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基于单细胞RNA-seq比较分析哺乳动物不同体细胞重编程技术基因调控差异

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基于单细胞RNA-seq比较分析哺乳动物不同体细胞重编程技术基因调...

作者：龙春伸内蒙古大学

学位级别：硕士

体细胞重编程技术在干细胞生物学,疾病建模,治疗性克隆等方面具有巨大的潜力,但是影响体细胞重编程效率的障碍以及不同体细胞重编程技术之间的差异仍未被完全阐明。本研究以牛和小鼠的体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT... 详细信息

体细胞重编程技术在干细胞生物学,疾病建模,治疗性克隆等方面具有巨大的潜力,但是影响体细胞重编程效率的障碍以及不同体细胞重编程技术之间的差异仍未被完全阐明。本研究以牛和小鼠的体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)和诱导多能性干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)的重编程过程为研究对象,通过单细胞转录组测序和整合公共数据库相关数据系统地研究了体细胞重编程过程中细胞命运转变过程和不同重编程技术之间的基因调控差异。首先,我们对牛体外受精(in vitro fertilization,IVF)胚胎,以及体细胞和iPSC细胞核为供体来源的核移植胚胎在植入前发育的各个阶段进行了取样和单细胞转录组测序。研究结果表明牛SCNT胚胎相较于IVF胚胎,在单细胞聚类,差异表达基因(differentially expressedgenes,DEGs)动态变化,以及发育阶段的标记基因等方面都具有很高的相似性。但是在SCNT胚胎的各个发育阶段仍发现了许多涉及代谢活动,表观修饰,细胞器活动等层面的基因异常表达。相较于IVF胚胎,SCNT胚胎中DEGs的表达模式缺乏严格的时序性调控,并且在8细胞阶段,SCNT胚胎还表现出包括ZSCAN4在内的一系列基因激活失败以及功能性蛋白关联网络的缺陷。此外,我们还发现iPSC核移植(iPSC nucleartransfer,iPSCNT)胚胎具有更多的异常表达基因并且表现出与IVF和SCNT胚胎截然不同的拟时间轨迹。KDM家族和包含DDX56,DNM2在内的基因簇沿着iPSCNT胚胎特异性的拟时间轨迹下调表达。这表明iPSC细胞核作为供体来源更不利于牛核移植胚胎的重编程。为了进一步揭示不同体细胞重编程技术之间的基因调控差异,我们整合了来自公共数据库小鼠SCNT和iPSC的单细胞转录组数据。细胞聚类结果表明植入前的SCNT胚胎可以按主要合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)前后分为两个阶段,而从体细胞获得iPSC的过程可以分为前期,中期,和后期三个阶段。在主要ZGA后,SCNT胚胎建立起以Tbx20等转录因子(transcription factor,TF)为核心的更加复杂的基因调控网络并激活一系列下游功能通路。而在iPSC获得过程中,随着OSKM的撤除Kdm5b,Klf4,Nanog,Tdgf1等基因作为细胞命运决定的关键因子被激活,从而开启下游多能性分子网络,使细胞正确重编程为iPSC。我们发现在iPSC中发挥关键作用的Dppa2/4,Obox6,Sox2,Kdm5b等多能性和表观修饰因子也在SCNT胚胎的不同阶段激活,并协同调控促进SCNT胚胎的重编程。而除Dppa2/4以外的胚胎ZGA相关基因在iPSC重编程过程中似乎并不是必需的。本研究从单细胞聚类,基因的差异表达模式比较,标记基因识别,细胞命运决定调控机制,基因表达模式分析,TF调控网络挖掘等层面深入揭示了 SCNT胚胎异常的基因表达以及SCNT和iPSC重编程过程的基因调控差异。该研究结果可以为深入理解不同体细胞重编程技术和提高体细胞重编程效率提供一定的见解和帮助。

关键词：体细胞重编程体细胞核移植诱导多能性干细胞单细胞转录组基因调控差异

基于多视图双聚类方法分析不同哺乳动物早期胚胎发育基因激活差异

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2019年第5期50卷 479-490页

作者：龙春伸李伟梁鹏飞左永春内蒙古大学省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室

大量分子生物学研究证实,哺乳动物早期胚胎发育具有严格的分子调控机制.但是,不同种类之间早期胚胎发育可能存在的调节差异和分子机理并不清楚.利用比较转录组学方法识别不同物种之间的保守共表达基因簇,对于深入揭示胚胎发育和器官分... 详细信息

大量分子生物学研究证实,哺乳动物早期胚胎发育具有严格的分子调控机制.但是,不同种类之间早期胚胎发育可能存在的调节差异和分子机理并不清楚.利用比较转录组学方法识别不同物种之间的保守共表达基因簇,对于深入揭示胚胎发育和器官分化十分关键.多视图双聚类方法(Multi-view bi-clustering,MVBC)可以解决胚胎样本中的基因表达信号弱和噪声数据较多的问题,较传统两步法可以更好地找到保守的共表达基因簇.我们使用多视图双聚类这一新方法,在人、鼠和牛胚胎中共鉴定出114个共表达基因模块,并对其中包含数目较多、可信度高的29个基因簇进行了KEGG通路富集分析.结果表明,这些基因簇在三个物种早期胚胎发育中共享的通路大多是核小体与RNA转运等起着基础作用的通路,表明在三个物种间合子特异性转录和翻译机制的建立都相对保守.另外,还发现了在物种内具有相似表达模式的8组基因簇、同一功能通路可在多个基因簇富集,以及信号通路在整个胚胎早期发育过程中呈时序性表达的特点.本研究揭示了三个物种间早期胚胎基因表达模式与通路功能的关系,丰富了物种间早期胚胎发育过程的差异化知识,对进一步研究哺乳动物早期胚胎发育机制有一定帮助.

关键词：早期胚胎发育多视图双聚类共表达基因簇功能分析

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单细胞转录组测序揭示克隆牛植入前胚胎存在发育异常现象

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单细胞转录组测序揭示克隆牛植入前胚胎存在发育异常现象

莫家良《从兰亭到钟鼎：中国书法史探微》阅读札记

中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第二十次学术研讨会

作者：赵丽霞龙春伸赵高平苏杰王子馨李喜和内蒙古大学生命科学学院蒙古高原动物遗传资源研究中心内蒙古赛科星家畜种业与繁育生物技术研究院

引言体细胞核移植(SCNT)可用于将末端分化的细胞核重新编程为全能状态,在动物育种、再生医学和濒危物种保护方面具有巨大的潜力。尽管SCNT技术取得了成功,但克隆效率低,克隆胚胎的胎盘出现异常这些观察结果表明,存在阻碍克隆动物正常发...

引言体细胞核移植(SCNT)可用于将末端分化的细胞核重新编程为全能状态,在动物育种、再生医学和濒危物种保护方面具有巨大的潜力。尽管SCNT技术取得了成功,但克隆效率低,克隆胚胎的胎盘出现异常这些观察结果表明,存在阻碍克隆动物正常发育的障碍。因此,阐明可重编程的障碍,寻找有效的方法来提高SCNT的效率已成为一个亟待解决的问题。

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来源： cnki会议评论

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中国书法 2024年第09期 159-161页

作者：薛龙春浙江大学艺术与考古学院

《从兰亭到钟鼎——中国书法史探微》是莫家良教授新近出版的著作。上世纪八十年代从牛津大学毕业以后，莫家良曾短暂受聘香港大学艺术学系，此后受聘香港中文大学艺术系长达三十余年，并长期担任系主任。除了教学与学术组织工作，他还...

《从兰亭到钟鼎——中国书法史探微》是莫家良教授新近出版的著作。上世纪八十年代从牛津大学毕业以后，莫家良曾短暂受聘香港大学艺术学系，此后受聘香港中文大学艺术系长达三十余年，并长期担任系主任。除了教学与学术组织工作，他还参与了中大文物馆许多展览的筹划工作，本书所收十三篇论文，大多即为学术会议与展览图录所写。其中六篇与宋代书法有关，其他几篇则涉及元明清及近代书法。既有一些综括性的研究，也有一些个案，从中大致可窥莫家良在书法史研究方面的旨趣。

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“二王之外”的书法还是书法吗？

读书 2024年第3期 3-11页

作者：薛龙春

宣统元年（一九〇九），叶昌炽厘定《语石》一书刊印出版，此时距其成书已近十载。在卷七《薛绍彭一则》中，叶昌炽就米芾投赠薛氏诗中“二王之外有高古，有志欲购无高资”一句借题发挥：“呜呼，知二王之外有书，斯可与论书矣。”身处...

宣统元年（一九〇九），叶昌炽厘定《语石》一书刊印出版，此时距其成书已近十载。在卷七《薛绍彭一则》中，叶昌炽就米芾投赠薛氏诗中“二王之外有高古，有志欲购无高资”一句借题发挥：“呜呼，知二王之外有书，斯可与论书矣。”身处晚清民国碑学的潮流之中，叶昌炽所说的“二王之外”，与米芾的本意南辕北辙，不过这段巧妙的发挥使得碑学的主张遥接老米，从而再一次宣示了它的合法性。

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高校图书馆传统文化经典阅读推广创新探索——以“百部经典校园行”活动为例

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图书馆工作与研究 2024年第4期 84-90页

作者：龙春芳董梦华湖南文理学院图书馆

文章阐述高校图书馆开展传统文化经典阅读推广的价值意蕴，以国家图书馆和中国图书馆学会联合举办的“百部经典校园行”活动为研究案例，总结其多主体参与、集成优质资源、着力激励性引导、加强新媒体互动等成功经验，并据此从搭建一体... 详细信息

文章阐述高校图书馆开展传统文化经典阅读推广的价值意蕴，以国家图书馆和中国图书馆学会联合举办的“百部经典校园行”活动为研究案例，总结其多主体参与、集成优质资源、着力激励性引导、加强新媒体互动等成功经验，并据此从搭建一体化推广体系、整合高品质内容资源、加强过程性阅读激励、优化多感官交互体验四方面提出对高校图书馆传统文化经典阅读推广创新的启示。

关键词：高校图书馆阅读推广传统文化经典中华优秀传统文化百部经典校园行

考虑时空关联的道路行程速度稀疏数据修复与解释性算法

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：徐韬任其亮张磊程龙春重庆交通大学交通运输学院重庆设计集团有限公司城市建设策略研究院

为研究拓扑路网中稀疏数据路段行程速度与其空间关联道路间的耦合影响，以路网中空间距离分布为基础，明确了道路空间关联指数（road spatial correlation index,RSCI）定义和计算方法，构建了一种面向道路行程速度稀疏数据修复和可解... 详细信息

为研究拓扑路网中稀疏数据路段行程速度与其空间关联道路间的耦合影响，以路网中空间距离分布为基础，明确了道路空间关联指数（road spatial correlation index,RSCI）定义和计算方法，构建了一种面向道路行程速度稀疏数据修复和可解释性模型。首先，在传统轮盘算法基础上提出了针对选择操作和算子的改进遗传算法（improved genetic algorithm,IGA），利用自适应机制优化个体选择概率，通过设置常数λ解决后续优秀个体选择概率偏低缺陷，提高模型收敛性能。其次，利用IGA和K折交叉验证（K-fold cross validation,K-Fold CV）实现极限梯度提升算法（extreme gradient boosting,XGBoost）中n＿estimators、Learning＿rate、Min＿child＿weight、Max＿depth超参数寻优。然后，利用SHAP (shapey additive explanation,SHAP)方法对XGBoost模型各特征重要性开展全局解释和个体样本溯源分析。最后，以目标道路行程速度为输出、连接道路行程速度为特征输入进行实例验证。研究结果表明：IGA-XGBoost组合算法fMAE、fRMSE分别为1.95、2.66,R2为0.941，较GA-XGBoost提高0.4%，模型运行时间为1.532 s，较GA-XGBoost运行时间减少7.6%，组合算法预测精度更高，迭代效率有明显提升；以SHAP值标定特征重要性下，连接道路特征重要性与其RSCI呈正相关，RSCI数值越大，连接道路对预测结果贡献越高；在连接道路数量不足时，以SHAP值排名前3的连接道路对目标道路数据填补时，模型fMAE、fRMSE、R2分别为2.53、3.30、0.905，仍能取得较好的数据修复精度，证明了方法的适用性。研究结果可为城市道路行程车速数据修复填补提供新思路。

关键词：智能交通稀疏数据修复改进遗传算法 XGBoost SHAP算法

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含裂纹铆钉搭接板的权函数法与扩展寿命分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 53-60页

作者：任彦伸饶聃钰徐武上海交通大学航空航天学院上海200240 中国商用飞机责任有限公司上海飞机设计研究院上海201210

铆钉搭接结构是典型的多位置损伤敏感结构,容易在多个铆钉孔边萌生疲劳裂纹,进而威胁飞机结构安全。由于裂纹个数、位置和大小随机多变,铆钉与平板间存在复杂的接触关系。为高效、准确计算多铆钉搭接板的应力强度因子以进行裂纹扩展寿... 详细信息

铆钉搭接结构是典型的多位置损伤敏感结构,容易在多个铆钉孔边萌生疲劳裂纹,进而威胁飞机结构安全。由于裂纹个数、位置和大小随机多变,铆钉与平板间存在复杂的接触关系。为高效、准确计算多铆钉搭接板的应力强度因子以进行裂纹扩展寿命分析,提出针对搭接结构复杂裂纹问题的权函数分析方法。首先,对多铆钉搭接板的复杂裂纹构型进行合理简化分类,利用其对应的权函数求解应力强度因子。然后,采用有限元分析计算含裂纹多铆钉搭接板的应力强度因子以验证权函数法的计算精度。最后,将经验证的权函数分析方法结合Paris裂纹扩展公式,对铆钉搭接结构进行疲劳裂纹扩展分析,并通过试验验证分析方法的有效性。结果表明,采用权函数法计算的应力强度因子与完全采用有限元方法计算的应力强度因子的相对差别小于5%,分析预测的裂纹扩展寿命与试验结果吻合良好,且计算效率比完全采用有限元法快3个数量级,进而为铆钉连接结构孔边裂纹的应力强度因子和疲劳裂纹扩展分析提供了一个有效方法。

关键词：权函数法铆钉连接结构疲劳裂纹扩展应力强度因子有限元分析

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社会公平感对景区-社区冲突的影响机制研究——基于政府信任的中介效应

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经济问题 2024年第3期 113-120页

作者：柴寿升张雪唱龙春凤中国海洋大学管理学院山东青岛266100 重庆工商大学工商管理学院重庆400067

景区—社区冲突作为旅游地的负面事件,既制约景区高质量发展,又影响和谐社会建设和乡村振兴的实现,增强社会公平感是化解此类冲突的有效途径。为厘清其作用机制,以L风景名胜区为案例,从社区居民感知视角出发,运用结构方程模型,以政府信... 详细信息

景区—社区冲突作为旅游地的负面事件,既制约景区高质量发展,又影响和谐社会建设和乡村振兴的实现,增强社会公平感是化解此类冲突的有效途径。为厘清其作用机制,以L风景名胜区为案例,从社区居民感知视角出发,运用结构方程模型,以政府信任为中介变量,探究社会公平感对景区—社区冲突的影响机理。研究发现,社会公平感能够有效降低景区—社区冲突倾向,其中以互动公平感缓解冲突倾向的效果最佳;政府信任也能够显著降低景区—社区冲突倾向,且影响程度高于社会公平感;政府信任在社会公平感和冲突倾向之间起部分中介作用。对此,景区管理方需通过明确旅游吸引物权、设计合规的旅游参与程序、增强与社区居民的人文沟通与情感关怀、改善公共基础设施服务水平等措施提升社区居民的分配公平感、程序公平感、互动公平感与政府信任,以有效化解景区—社区冲突。

关键词：社会公平感旅游冲突政府信任目的地治理

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