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依法卡托调控Th17/Treg细胞免疫平衡减轻小鼠矽肺纤维化

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环境与职业医学 2025年

作者：孙晓博蔡倩向关翰杜学婷王凯刘志宏宁夏医科大学公共卫生学院环境因素与慢性病控制重点实验室银川市疾病预防控制中心

[背景]长期暴露于游离二氧化硅颗粒可导致肺组织纤维化，最终发展为矽肺。目前亟需开发针对矽肺的特效药物。依法卡托是一种用于治疗肺囊性纤维化的药物，可能在矽肺治疗中发挥作用。[目的]探讨依法卡托对矽肺小鼠肺纤维化的减轻作用及... 详细信息

[背景]长期暴露于游离二氧化硅颗粒可导致肺组织纤维化，最终发展为矽肺。目前亟需开发针对矽肺的特效药物。依法卡托是一种用于治疗肺囊性纤维化的药物，可能在矽肺治疗中发挥作用。[目的]探讨依法卡托对矽肺小鼠肺纤维化的减轻作用及其通过调控辅助T细胞17（Th17）/调节性T细胞（Treg）免疫应答和相关信号通路发挥作用的机制。[方法]随机选取42只成熟期（7周，体重18～22 g）的雄性C57BL/6J小鼠随机分成3组，分别为生理盐水组、矽肺模型组、依法卡托干预组。生理盐水组小鼠在第1天和第7天气管灌注50μL生理盐水，第14天到第56天每天经口灌胃50μL食用油；矽肺模型组小鼠在第1天和第7天气道内灌注50μL的粒径为0.5～10μm的50 mg·mL-1二氧化硅混悬液，第14天到第56天每天经口灌胃50μL食用油；依法卡托干预组小鼠在第1天和第7天气道内灌注50μL的粒径为0.5～10μm的50 mg·mL-1二氧化硅混悬液，第14天到第56天每天经口灌胃25mg·kg-1（以小鼠体重计）依法卡托。采用HE染色对肺组织进行病理学观察，采用免疫印迹法（WB）检测各组小鼠肺组织中的非磷酸（活性）β-catenin（active β-catenin）、α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、白介素-17A（IL-17A）的蛋白表达水平，采用流式细胞术（FCM）检测各组小鼠肺组织的IL-17A和Foxp3的相对表达水平。[结果]小鼠气道灌注二氧化硅后，HE染色结果显示，生理盐水组小鼠肺泡结构基本正常，矽肺模型组小鼠肺组织出现炎症和纤维化的病理改变，依法卡托干预组小鼠肺组织炎症和纤维化程度较矽肺模型组均明显减轻。WB结果显示：与生理盐水组相比，矽肺模型组小鼠肺组织中α-SMA蛋白和IL-17A蛋白相对表达水平升高（P <0.05）；与矽肺模型组相比，依法卡托干预组小鼠肺组织中active β-catenin蛋白和α-SMA蛋白相对表达水平降低而IL-17A蛋白相对表达水平升高（P <0.05）。FCM结果显示：与生理盐水组相比，矽肺模型组、依法卡托干预组小鼠肺组织的IL-17A和Foxp3相对表达水平均升高（均P <0.05）；与矽肺模型组相比，依法卡托干预组小鼠肺组织的IL-17A相对表达水平升高而Foxp3相对表达水平降低（P <0.05）。[结论]依法卡托通过促进Th17型免疫应答、抑制Treg型免疫应答以及下调Wnt/β-catenin信号通路，减轻了矽肺小鼠的肺纤维化。

关键词：矽肺 Th17细胞 Treg细胞依法卡托炎症纤维化

微波辐射生长CNTs@微珠核壳料优化合成及其增强水泥基复合材料力电传感性能

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复合材料学报 2025年

作者：朱夏彤罗健林高乙博陶雪君袁士柯冯超青岛理工大学土木工程学院海洋混凝土教育部工程研究中心

通过微波辐射方法在微珠（Gb）表面原位生长出碳纳米管（CNTs），合成CNTs@微珠核壳料（CNTs@Gb），结合微观形貌、红外、热重、拉曼光谱、电导特性探索CNTs@Gb最佳合成条件；然后将最优CNTs@Gb掺入水泥基体中制备CNTs@Gb增强水泥基复... 详细信息

通过微波辐射方法在微珠（Gb）表面原位生长出碳纳米管（CNTs），合成CNTs@微珠核壳料（CNTs@Gb），结合微观形貌、红外、热重、拉曼光谱、电导特性探索CNTs@Gb最佳合成条件；然后将最优CNTs@Gb掺入水泥基体中制备CNTs@Gb增强水泥基复合材料（CNTs@Gb/C），系统评价其力学、电学特性及力电传感性能。结果发现：Gb与吡咯配比为3.3/1时，得到聚吡咯（PPY）包覆良好的PPY@Gb，PPY@Gb与二茂铁配比为1/1.5、微波处理50 s合成CNTs@Gb性能最佳。2.5 wt%掺量下CNTs@Gb/C的28 d抗折、抗压强度较空白组分别提高了10.3%、6.8%，其DC电阻率降低至9.3 kΩ·cm，频率为100 Hz时的AC电阻率降低至5.89 kΩ·cm，较空白组分别降低77%和87%。在速率分别为1 kN/s、2.5 kN/s和5 kN/s的变速率循环荷载（0～15 MPa幅值）下平均电阻率变化率可达76%，且最高应力、应变灵敏度分别达5.57 %/MPa、13.2%，传感性能优异，显然有利于发展成一种结构健康监测用高性能本征传感器。

关键词：水泥基复合材料微波辐射法 CNTs@微珠核壳料自感知性能原位合成

功角摇摆与新能源低穿控制切换耦合诱导的同步机暂态功角多摆失稳机理

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中国电机工程学报 2025年

作者：李秉芳杨松浩胡艺雯郝治国张宇博赵明西安交通大学南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

系统受扰后，同步机功角摇摆引起相邻新能源并网点电压波动，可能周期性地触发其低电压穿越控制。而新能源低穿控制的切入和退出又会影响同步机的功角摇摆动态，引发暂态功角失稳风险。为探究同步机首摆稳定前提下后续摇摆过程中新能源... 详细信息

系统受扰后，同步机功角摇摆引起相邻新能源并网点电压波动，可能周期性地触发其低电压穿越控制。而新能源低穿控制的切入和退出又会影响同步机的功角摇摆动态，引发暂态功角失稳风险。为探究同步机首摆稳定前提下后续摇摆过程中新能源低穿切换对同步机功角稳定性的影响，本文首先建立了新能源与同步机联合送出系统的暂态稳定分析模型；然后，推导了同步机功角与新能源并网点电压的解析关系，给出了状态量表征的低穿控制切换条件；接着，基于暂态能量函数法分析了周期性低穿控制切换过程中同步机暂态能量的变化，进而揭示了同步机多摆失稳机理；之后，提出了该切换系统保守稳定边界的评估方法；最后，时域仿真验证理论分析的正确性。

关键词：暂态功角稳定性周期性失稳新能源发电低电压穿越控制暂态能量函数

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直接空冷凝汽器加药防腐实验研究

热力发电 2025年

作者：王园园胡振华李俊菀姬定西李健博刘焕西安益通热工技术服务有限责任公司西安热工研究院有限公司

为了解决直接空冷凝汽器腐蚀问题，通过自主研发的动态腐蚀模拟实验装置模拟初凝液实际运行工况，选取汽液分配系数低的碱化剂和氧化剂对碳钢进行流动加速腐蚀实验研究。结果表明：碱化剂和氧化剂均能有效抑制直接空冷凝汽器流动加速腐... 详细信息

为了解决直接空冷凝汽器腐蚀问题，通过自主研发的动态腐蚀模拟实验装置模拟初凝液实际运行工况，选取汽液分配系数低的碱化剂和氧化剂对碳钢进行流动加速腐蚀实验研究。结果表明：碱化剂和氧化剂均能有效抑制直接空冷凝汽器流动加速腐蚀；水流方向的急剧改变对流动加速腐蚀速率影响较小；同等条件下，碳钢在氧化剂环境中的流动加速腐蚀速率远低于碱化剂环境中的流动加速腐蚀速率；向直接空冷凝汽器中加入氧化剂进行防腐时，单台机组每年可节约生产成本52.37万元。

关键词：直接空冷凝汽器碱化剂氧化剂初凝液流动加速腐蚀

锡林郭勒盟草地地上生物量时空变化遥感诊断研究

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生态与农村环境学报 2025年

作者：高晓彤徐敏田海静王少华李京博曹春香中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室(中国科学院) 中国科学院大学国家林业和草原局林草调查规划院

地上生物量是反映草地生态系统功能和质量的重要指标之一，对于草地生态系统的经营管理至关重要。本研究结合长时序遥感影像和地面调查数据，筛选表征地上生物量的重要指标，采用随机森林算法构建了锡林郭勒盟草地地上生物量遥感反演模... 详细信息

地上生物量是反映草地生态系统功能和质量的重要指标之一，对于草地生态系统的经营管理至关重要。本研究结合长时序遥感影像和地面调查数据，筛选表征地上生物量的重要指标，采用随机森林算法构建了锡林郭勒盟草地地上生物量遥感反演模型，并应用于锡林郭勒盟2000-2023年逐年草地地上生物量估算，运用Mann-Kendall趋势检验和Sen斜率估计方法对近24年来锡林郭勒盟草地地上生物量时空变化趋势进行遥感诊断。结果表明：（1）利用随机森林算法构建的地上生物量反演模型具有较高的精度，最优模型的决定系数R2达0.75；（2）锡林郭勒盟的地上生物量呈现空间异质性，自西向东逐渐增加，与草地类型的分布相对应；（3）近24年来，锡林郭勒盟草地地上生物量波动较小，草地生态系统保持相对稳定。本研究可为林草管理部门进行大尺度区域草地地上生物量调查提供科学支撑。

关键词：遥感诊断草地地上生物量反演模型随机森林时空变化

BFRP筋混凝土梁极限承载力试验与理论研究

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复合材料学报 2025年

作者：颉浩儒陈万祥王智博周新军陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室中山大学土木工程学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室

玄武岩纤维复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料，引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验，研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋... 详细信息

玄武岩纤维复合材料（Basalt Fiber Reinforced Polymer，BFRP）筋是一种取代钢筋用于海洋工程的理想新材料，引起了工程界的广泛关注。本文对18根BFRP筋混凝土梁和2根钢筋混凝土梁进行四点抗弯试验，研究了配筋率、混凝土强度、BFRP筋直径及锚固方式对结构抗弯性能的影响，得到了BFRP筋混凝土梁的荷载-位移曲线及破坏形态，分析了开裂荷载、极限弯矩、跨中位移等抗弯性能参数，定量评估了BFRP筋混凝土梁极限承载力。根据本文试验结果及国内外学者89根FRP筋混凝土梁的相关试验数据，提出了一种基于试验数据的抗弯承载力计算方法，试验验证了预测公式的可靠性和预测精度。结果表明，粘结力是影响BFRP筋混凝土梁极限承载能力的关键因素，在一定范围内增加配筋率可改善粘结力，提高BFRP筋混凝土梁的极限承载力。此外，锚固方式显著影响BFRP筋混凝土梁的粘结力和抗裂性能，但对极限承载力的影响较小。计算时考虑上部纵筋因素能够更准确地反映BFRP筋混凝土梁的实际抗弯承载能力。本文通过引入无量纲化参数μp，建立了不同破坏区间等效受压区高度x与μp之间的计算公式。理论计算表明，过渡区的弯矩预测值较现行规范计算值偏保守，而受压区的弯矩预测值则偏高。预测公式较为简洁，物理意义明确，与试验值相比平均误差为8.6%，方差为0.062，表明本文计算方法与试验数据吻合较好，为BFRP筋混凝土梁抗弯承载力评估提供了一种有效途径。

关键词： BFRP筋混凝土梁极限承载力试验研究理论研究

一种改进型拉普拉斯核的GRNN模型在重轨性能预测中的应用

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铁道科学与工程学报 2025年

作者：刘鑫李彬周王军生姜圆博贾宏斌赵阳鞍钢集团北京研究院有限公司鞍钢集团钢铁研究院

随着重载铁路运输需求的迅速增长，对重轨钢的性能要求日益严格，U75V重轨的性能稳定性对于保障铁路运输的安全性和可靠性至关重要。目前由于重轨生产数据的非正态分布特性以及复杂的非线性关系，传统预测模型难以实时准确地预测重轨横... 详细信息

随着重载铁路运输需求的迅速增长，对重轨钢的性能要求日益严格，U75V重轨的性能稳定性对于保障铁路运输的安全性和可靠性至关重要。目前由于重轨生产数据的非正态分布特性以及复杂的非线性关系，传统预测模型难以实时准确地预测重轨横断面硬度、踏面硬度和抗拉强度等关键性能指标。为解决这一问题，本文提出了一种改进型拉普拉斯核。该核通过引入调整因子α优化了传统设计，并用于替代传统高斯核，以构建新的广义回归神经网络（GRNN）模型，从而提高模型在非正态分布数据下的预测精度。首先，基于粒子群优化算法（PSO），对改进型拉普拉斯核的平滑因子σ和调整因子α进行了优化，使模型更好地适应重轨生产参数中的辊道运输速度、风机1压力、风机2压力、入口温度、出口温度等数据分布特性，建立了基于改进型拉普拉斯核的新GRNN重轨性能预测模型。然后，通过对模型进行测试，并与传统GRNN模型进行对比分析。研究结果表明，新GRNN模型在重轨横断面硬度预测中，在20个横断面硬度指标中有15个指标的均方根误差（Erms）显著降低了18.9%至60.3%。同时，将这20个硬度指标整体求平均得到综合硬度，其Erms降低了30.9%。此外，在踏面硬度和抗拉强度等关键性能指标上，Erms分别降低了32.5%和15%，有效改善了传统模型在非正态分布数据下预测精度下降的问题。研究成果为重轨生产工艺的智能化控制提供了技术支持，有助于实时准确地预测重轨的关键性能指标，提升产品质量和生产效率，具有重要的实际应用价值。

关键词： U75V重轨综合硬度踏面硬度抗拉强度改进型拉普拉斯核广义回归神经网络

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基于微流控芯片的鼠伤寒沙门氏菌免疫磁分离

食品科学 2025年第1期46卷 200-209页

作者：金彦王敬依程佳宁于乐民张壁臣张一博许童羽沈阳农业大学信息与电气工程学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学生物科学技术学院辽宁沈阳110866

开发一种用于鼠伤寒沙门氏菌快速分离与富集的免疫磁分离微流控系统,该系统由微流控芯片、微控制器、电磁分离与混合模块组成,具备电磁驱动混合和磁分离功能,能够实现免疫磁珠与鼠伤寒沙门氏菌的快速孵育、分离与富集。在最优条件下,可... 详细信息

开发一种用于鼠伤寒沙门氏菌快速分离与富集的免疫磁分离微流控系统,该系统由微流控芯片、微控制器、电磁分离与混合模块组成,具备电磁驱动混合和磁分离功能,能够实现免疫磁珠与鼠伤寒沙门氏菌的快速孵育、分离与富集。在最优条件下,可以在13 min内实现对牛奶样品中浓度范围为2×10^(1)~2×10^(6) CFU/m L鼠伤寒沙门氏菌的快速捕获与分离,捕获率在33.3%~67.5%之间,最低检测限为20 CFU/m L。因此,这种高度集成的免疫磁分离微流控系统能够从复杂食品基质中迅速、准确地富集目标细菌,为食源性致病菌的快速检测提供了有效的解决方案,对于应对食源性疾病引发的公共卫生问题具有重要意义。

关键词：鼠伤寒沙门氏菌免疫磁珠免疫磁分离主动电磁混合微流控芯片

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聚苯乙烯微塑料致雄性小鼠生殖损伤及铁死亡的作用机制

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环境与职业医学 2025年

作者：王佳博李榕娜孜拉·赛提尼亚孜刘成清杨楠闫琪新疆医科大学公共卫生学院

[背景]聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对哺乳动物生殖系统的不利影响已成为公众广泛关注的焦点。然而，目前尚不清楚铁死亡是否与PS-MPs暴露导致的小鼠睾丸损伤和精子质量下降有关。[目的]明确PS-MPs暴露致雄性小鼠生殖损伤并探讨铁死亡在其... 详细信息

[背景]聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对哺乳动物生殖系统的不利影响已成为公众广泛关注的焦点。然而，目前尚不清楚铁死亡是否与PS-MPs暴露导致的小鼠睾丸损伤和精子质量下降有关。[目的]明确PS-MPs暴露致雄性小鼠生殖损伤并探讨铁死亡在其中的作用机制。[方法]将5周龄的雄性BALB/c小鼠随机分为4组，包括1个对照组和3个PS-MPs染毒组[低剂量（0.5 mg·kg-1）、中剂量（5 mg·kg-1）和高剂量（50 mg·kg-1）组]，每组均有6只小鼠。连续35 d通过灌胃方式进行染毒处理（1次·d-1）。处死小鼠后，对其睾丸和附睾进行湿重测量，计算脏器系数；使用血细胞计数法测定精子数量，并使用CCK-8和CellTiter-Glo?2.0 Assay试剂盒分别检测精子的活力和三磷酸腺苷（ATP）水平；使用ELISA试剂盒测定血清睾酮、卵泡刺激素和促黄体生成素水平，并通过组织铁试剂盒检测睾丸的总铁含量后，通过苏木精-伊红（HE）染色法观察睾丸组织的病理学变化；检测氧化应激指标谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平；通过蛋白免疫印记法检测铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)和溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的表达水平。[结果]与对照组相比，高剂量组睾丸指数降低，各剂量组附睾指数均下降（P <0.05）。精子质量分析结果表明，与对照组相比，各剂量组精子数量均降低；中、高剂量组精子活力降低，精子畸形率上升，精子内ATP水平降低。HE染色的结果显示：低剂量组生精上皮紊乱和生精细胞排列松散，中剂量组表现为生精间隙扩大，而高剂量组细胞空泡化，甚至无精子。血清性激素水平结果显示：各剂量组血清睾酮水平降低，中、高剂量组血清促卵泡激素水平下降，高剂量组血清促黄体生成素水平下降（P <0.05）。高剂量组睾丸组织匀浆中铁含量增加（P <0.05）。中、高剂量组睾丸组织匀浆GSH和SOD水平降低，而MDA水平上升（P <0.05）。蛋白免疫印记结果显示，高剂量组睾丸中GPX4的蛋白质表达水平较对照组降低；中、高剂量组SLC7A11的蛋白质表达水平低于对照组。相关性分析结果显示，GPX4表达水平与精子数量呈正相关，与MDA水平呈负相关（P <0.05）;SLC7A11表达水平与精子数量呈正相关，与精子畸形率和MDA水平呈负相关（P <0.05）。[结论] PS-MPs暴露导致雄性小鼠精子质量下降、睾丸损伤和血清性激素水平降低，其作用机制与铁死亡相关。

关键词：聚苯乙烯微塑料精子质量睾丸损伤铁死亡