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Orbital angular momentum-mediated machine learning for high-accuracy mode-feature encoding

light(Science & Applications) 2024年第3期13卷 466-477页

作者： Xinyuan Fang Xiaonan Hu baoli li Hang Su Ke Cheng Haitao Luan Min Gu Institute of Photonic Chips University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China Centre for Artificial-Intelligence Nanophotonics School of Optical-Electrical and Computer EngineeringUniversity of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China

Machine learning with optical neural networks has featured unique advantages of the information processing including high speed,ultrawide bandwidths and low energy consumption because the optical dimensions(time,space,wavelength,and polarization)could be utilized to increase the degree of ***,due to the lack of the capability to extract the information features in the orbital angular momentum(OAM)domain,the theoretically unlimited OAM states have never been exploited to represent the signal of the input/output nodes in the neural network ***,we demonstrate OAM-mediated machine learning with an all-optical convolutional neural network(CNN)based on Laguerre-Gaussian(LG)beam modes with diverse diffraction *** proposed CNN architecture is composed of a trainable OAM mode-dispersion impulse as a convolutional kernel for feature extraction,and deep-learning diffractive layers as a *** resultant OAM mode-dispersion selectivity can be applied in information mode-feature encoding,leading to an accuracy as high as 97.2%for MNIST database through detecting the energy weighting coefficients of the encoded OAM modes,as well as a resistance to eavesdropping in point-to-point free-space ***,through extending the target encoded modes into multiplexed OAM states,we realize all-optical dimension reduction for anomaly detection with an accuracy of 85%.Our work provides a deep insight to the mechanism of machine learning with spatial modes basis,which can be further utilized to improve the performances of various machine-vision tasks by constructing the unsupervised learning-based auto-encoder.

关键词： polarization mode momentum

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Multi-dimensional multiplexing optical secret sharing framework with cascaded liquid crystal holograms

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Opto-Electronic Advances 2024年第1期7卷 28-35页

作者： Keyao li Yiming Wang Dapu Pi baoli li Haitao Luan Xinyuan Fang Peng Chen Yanqing Lu Min Gu Institute of Photonic Chips University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China Centre for Artificial-Intelligence Nanophotonics School of Optical-Electrical and Computer EngineeringUniversity of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China National Laboratory of Solid State Microstructures and College of Engineering and Applied SciencesNanjing UniversityNanjing 210093China

Secret sharing is a promising technology for information encryption by splitting the secret information into different ***,the traditional scheme suffers from information leakage in decryption process since the amount of available information channels is ***,we propose and demonstrate an optical secret sharing framework based on the multi-dimensional multiplexing liquid crystal(LC)*** LC holograms are used as spatially separated shares to carry secret *** polarization of the incident light and the distance between different shares are served as secret keys,which can significantly improve the information security and ***,the decryption condition is also restricted by the applied external voltage due to the variant diffraction efficiency,which further increases the information *** implementation,an artificial neural network(ANN)model is developed to carefully design the phase distribution of each LC *** the advantage of high security,high capacity and simple configuration,our optical secret sharing framework has great potentials in optical encryption and dynamic holographic display.

关键词： holographic encryption optical secret sharing cascaded liquid crystal hologram multi-dimensional multiplexing

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肥胖对腹腔镜结直肠癌根治术后肺部并发症的影响

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中华医学杂志 2024年第18期104卷 1610-1616页

作者：王太行李慧娴李宝利郑晖阎涛国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院麻醉科北京

目的探讨肥胖对腹腔镜结直肠癌根治术后肺部并发症(PPCs)的影响。方法回顾性纳入2023年1至5月在中国医学科学院肿瘤医院行腹腔镜结直肠癌根治术的150例PPCs为中高风险[加泰罗尼亚外科患者呼吸风险评分(ARISCAT)≥26分]的患者。根据患者... 详细信息

目的探讨肥胖对腹腔镜结直肠癌根治术后肺部并发症(PPCs)的影响。方法回顾性纳入2023年1至5月在中国医学科学院肿瘤医院行腹腔镜结直肠癌根治术的150例PPCs为中高风险[加泰罗尼亚外科患者呼吸风险评分(ARISCAT)≥26分]的患者。根据患者是否肥胖分为肥胖组和非肥胖组, 利用倾向性评分匹配(1∶1)进行临床参数平衡, 匹配因素包括年龄、性别、呼吸系统合并症以及术前ARISCAT评分, 最终匹配成功的患者共96例, 其中肥胖组48例、非肥胖组48例。另外, 根据不同手术体位角度将患者分为25°～30° Trendelenburg亚组和±10°～15° Trendelenburg亚组。比较肥胖组和非肥胖组患者PPCs发生率、术中气道压和肺损伤标志物表达水平, 包括术后1、3 d外周血可溶性高级糖基化终末产物受体(sRAGE)和血管生成素2(ANG2)。采用单因素Cox风险比例回归模型分析肥胖与术后30 d内发生PPCs的关系。结果肥胖组男35例, 女13例, 年龄[M(Q1, Q3)]为60(49, 69)岁;非肥胖组男35例, 女13例, 年龄为60(52, 67)岁。肥胖组患者PPCs发生率为50.0%(24/48), 高于非肥胖组的20.8%(10/48);1级PPCs发生率、微小肺不张发生率分别为31.3%(15/48)、33.3%(16/48), 均高于非肥胖组的12.5%(6/48)、12.5%(6/48)(均P<0.05)。肥胖组患者术中气道峰压和平台压分别为34.0(31.5, 36.5)、30.0(27.0, 32.0)cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa), 高于非肥胖组的26.0(24.0, 29.5)、22.0(21.0, 26.5)cmH2O(均P<0.001)。肥胖组患者术后3 d的ANG2水平为11.9(8.4, 16.5)μg/L, 高于非肥胖组的9.2(6.0, 12.3)μg/L(P=0.045)。25°～30° Trendelenburg亚组中, 肥胖组PPCs发生率为41.4%(12/29), 高于非肥胖组的11.4%(4/35)(P=0.005);±10°～15° Trendelenburg亚组中, 肥胖组和非肥胖组术后PPCs发生率分别为63.2%(12/19)和46.2%(6/13), 差异无统计学意义(P=0.215)。单因素Cox风险比例回归模型结果显示, 肥胖是腹腔镜结直肠癌根治术后30 d内发生PPCs的危险因素(HR=3.015, 95%CI:1.438～6.321, P=0.001)。结论在接受腹腔镜结直肠癌根治术的PPCs中高风险患者中, 肥胖因素增加患者术中气道压力, 加剧肺内皮细胞损伤, 是患者术后30 d内发生PPCs的危险因素。

关键词：结直肠肿瘤术后肺部并发症肺损伤肥胖特伦德伦伯体位

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腹腔镜结直肠癌根治术中深度神经肌肉阻滞联合低气腹压麻醉策略对术后疼痛的影响

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中华医学杂志 2024年第13期104卷 1057-1063页

作者：李慧娴徐昕谭沛昕王太行李宝利郑晖阎涛国家癌症中心国家肿瘤临床医学研究中心中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院麻醉科北京100021

目的探讨深度神经肌肉阻滞(DNMB)联合低气腹压麻醉策略对腹腔镜结直肠癌根治术患者术后疼痛的影响。方法本研究为随机对照试验,选取2022年12月1日至2023年5月31日中国医学科学院肿瘤医院接受腹腔镜结直肠癌根治手术患者120例,随机数字... 详细信息

目的探讨深度神经肌肉阻滞(DNMB)联合低气腹压麻醉策略对腹腔镜结直肠癌根治术患者术后疼痛的影响。方法本研究为随机对照试验,选取2022年12月1日至2023年5月31日中国医学科学院肿瘤医院接受腹腔镜结直肠癌根治手术患者120例,随机数字表法分为两组:对照组(C组,n=60):术中维持中度神经肌肉阻滞[四个成串刺激计数(TOFC)=1~2],气腹压维持在15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);DNMB联合低气腹压组(D组,n=60):术中维持DNMB[强直刺激后计数(PTC)=1~2],气腹压维持在10 mmHg。主要研究指标为术后1 h中重度疼痛发生率。次要研究指标包括:术后1、2、3、5 d和3个月中重度疼痛发生率,挽救性镇痛药物使用率,镇痛泵舒芬太尼使用量,外科评分量表(SRS)评分,术后肌松残余发生率,术后恢复情况[包括麻醉恢复室(PACU)停留时间、术后首次排气排便时间和住院时间]以及术后炎症反应情况[术后1、3 d外周血白细胞介素(IL)-1β和IL-6浓度]。结果D组患者术后1 h中重度疼痛发生率为13.3%(8/60),低于C组的30.0%(18/60)(P0.05)。结论DNMB联合低气腹压麻醉策略可减轻腹腔镜结直肠癌根治术患者术后早期疼痛发生率。

关键词：腹腔镜结直肠癌深度神经肌肉阻滞低气腹压疼痛

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数字经济对农业碳排放的影响研究——基于30个省份的面板数据分析

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赤峰学院学报（自然科学版） 2024年第5期40卷 1-9页

作者：李宝礼王劲凯安徽科技学院财经学院安徽蚌埠233000 安徽科技学院管理学院安徽蚌埠233000

基于2013—2020年全国30个省份面板数据,构建数字经济水平评价指标体系,从理论上探究数字经济影响农业碳排放的路径机制,在此基础上实证分析了数字经济及其构成要素对农业碳排放影响方向和异质性。结果显示:(1)我国数字经济发展对农业... 详细信息

基于2013—2020年全国30个省份面板数据,构建数字经济水平评价指标体系,从理论上探究数字经济影响农业碳排放的路径机制,在此基础上实证分析了数字经济及其构成要素对农业碳排放影响方向和异质性。结果显示:(1)我国数字经济发展对农业碳排放具有显著的抑制作用。(2)数字经济对农业碳排放的影响具有区域异质性,对东部、东北部及粮食主产区地区具有显著的抑制效应,对西部、非粮食主产地区抑制效应较低,而对中部地区的农业碳排放有一定的促增效应。(3)机制分析结果表明,数字经济可以通过劳动力转移和农业经济发展两条路径对农业碳排放产生影响。最后根据研究结论,从加强数字化基础设施建设、鼓励创新农业技术应用以及优化农业供应链管理三个方面给出政策建议。

关键词：数字经济碳排放区域异质性多元回归

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毛细管气相色谱法快速测定鸡粉和鸡精调味料中甜蜜素

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中国食品添加剂 2024年第1期35卷 33-41页

作者：李宝丽刘智勇河南省食品和盐业检验技术研究院郑州450003 国家市场监管重点实验室(食品安全快速检测与智慧监管技术) 郑州450003

通过优化前处理方法和衍生条件,建立一种快速测定鸡粉和鸡精调味料中甜蜜素含量的毛细管气相色谱法。研究结果表明,当硫酸溶液质量浓度由200 g/L提高到500 g/L时,鸡精调味料样品的加标回收率明显提高,而鸡粉调味料样品的加标回收率变化... 详细信息

通过优化前处理方法和衍生条件,建立一种快速测定鸡粉和鸡精调味料中甜蜜素含量的毛细管气相色谱法。研究结果表明,当硫酸溶液质量浓度由200 g/L提高到500 g/L时,鸡精调味料样品的加标回收率明显提高,而鸡粉调味料样品的加标回收率变化不明显,样品加标回收率范围是80.15%〜94.38%;当硫酸溶液质量浓度从500 g/L以50 g/L的增量逐渐提高时,样品平均加标回收率呈抛物线式增长。与GB 5009.97-2016中第一法气相色谱法相比,本方法重点解决了鸡精、鸡粉样品中甜蜜素测定的关键技术问题,并且快速、准确、回收率高;整个前处理操作均在50 mL离心管中进行,简单、高效,有利于大批量样品的快速检测。

关键词：气相色谱法鸡粉鸡精调味料甜蜜素

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小鼠抗西方马脑炎病毒E2蛋白胞外区(E2ecto)单克隆抗体的制备

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细胞与分子免疫学杂志 2024年第1期40卷 62-68页

作者：武福星董阳超张剑薛潘袁若栋陈洋元航李宝莉雷迎峰延安大学医学院陕西延安716000 空军军医大学基础医学院微生物与病原生物学教研室陕西西安710032

目的制备针对西方马脑炎病毒(WEEV)E2包膜糖蛋白胞外区(E2ecto)的小鼠特异性单克隆抗体(mAb)。方法构建表达WEEV E2ecto的原核表达质粒pET-28a-WEEV E2ecto,转化BL21(DE3)感受态细胞后,IPTG诱导表达,主要为包涵体形式。包涵体纯化后,通... 详细信息

目的制备针对西方马脑炎病毒(WEEV)E2包膜糖蛋白胞外区(E2ecto)的小鼠特异性单克隆抗体(mAb)。方法构建表达WEEV E2ecto的原核表达质粒pET-28a-WEEV E2ecto,转化BL21(DE3)感受态细胞后,IPTG诱导表达,主要为包涵体形式。包涵体纯化后,通过变性、复性、超滤等制备得到E2ecto蛋白;以QuickAntibody-Mouse5W为佐剂,将E2ecto蛋白肌肉免疫BALB/c小鼠,间隔21 d加强1次。免疫后35 d,取效价超过1×104的小鼠腹腔接种1次E2ecto蛋白,3 d后取小鼠脾细胞与SP2/0细胞融合。通过有限稀释法筛选稳定分泌特异性mAb的杂交瘤细胞,接种小鼠腹腔后制备腹水;利用EliSA检测抗体亚型及腹水中抗体效价的水平;将真核表达质粒pCAGGS-WEEV-CE3E2E1转染BHK-21细胞,通过免疫荧光法(IFA)鉴定上述mAb的生物学活性;利用东方马脑炎病毒(EEEV)、委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV)的E2ecto蛋白进行EliSA鉴定上述抗体的特异性。结果成功表达及复性获得了纯化的WEEV E2ecto蛋白;制备了3G6G10、3D7G2、3B9E8、3D5B7四株mAb,其亚型分别为IgG2c(κ)、IgM(κ)、IgM(κ)、IgG1(κ);3G6G10、3B9E8、3D7G2腹水抗体效价均为105,3D5B7达到107;该4株抗体与VEEV和EEEV等其他脑炎甲病毒无交叉反应。结论成功制备了4株特异性结合WEEVE2ecto的小鼠mAb。

关键词：西方马脑炎病毒(WEEV) E2包膜糖蛋白胞外区(E2ecto) 原核表达单克隆抗体(mAb)

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Specific tracking of monoamine oxidase A in heart failure models by a far-red fluorescent probe with an ultra large Stokes shift

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Chinese Chemical Letters 2022年第3期33卷 1572-1576页

作者： Xinming li Donglei Shi Yihe Song Yixiang Xu Ying Gao Wenjing Qiu Xin Chen Xiaokang li Yunyuan Huang Yanjun Feng baoli li Yuan Guo Jian li State Key Laboratory of Bioreactor Engineering Shanghai Key Laboratory of New Drug DesignSchool of PharmacyEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237China Key Laboratory of Synthetic and Natural Functional Molecule of the Ministry of Education College of Chemistry and Materials ScienceNorthwest UniversityXi'an 710127China Frontiers Science Center for Materiobiology and Dynamic Chemistry East China University of Science and TechnologyShanghai 200237China College of Pharmacy and Chemistry Dali UniversityDali 671000China Clinical Medicine Scientific and Technical Innovation Center Shanghai Tenth People's HospitalTongji University School of MedicineShanghai 200092China

Monoamine oxidase A(MAO-A) is a prominent myocardial source of reactive oxygen species(ROS), and its expression and activity are strongly increased in failing hearts. Therefore, accurate evaluation of MAOA activity in cardiomyocytes is of great importance for understanding its biological functions and early diagnosing the progression of heart failure. However, so far, there is no report on the fluorescent diagnosis of heart failure by a specific probe for MAO-A. In this work, two far-red emissive fluorescent turn-on probes(KXS-M1 and KXS-M2) for the highly selective and sensitive detection of MAO-A were *** probes exhibit good response to MAO-A, one of which, KXS-M2, performs better than the other one in terms of a fluorescence increment and sensitivity. Using the pioneering probe KXS-M2, specific fluorescence imaging of MAO-A in glucose-deprived H9c2 cardiac cells, zebrafish and isoprenaline-induced failing heart tissues was achieved, proving that KXS-M2 can serve as a powerful tool for the diagnosis and treatment of heart failure.

关键词： Heart failure Monoamine oxidase A Oxidative stress Fluorescent probe Far-red emission Diagnosis

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小鼠抗寨卡病毒包膜蛋白胞外区(Eecto)单克隆抗体的制备

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细胞与分子免疫学杂志 2024年第5期40卷 447-454页

作者：薛潘董阳超武福星陈洋张剑元航武苏闪袁若栋李宝莉雷迎峰延安大学医学院陕西延安716000 空军军医大学基础医学院微生物与病原生物学教研室陕西西安710032

目的制备小鼠抗寨卡病毒(ZIKV)包膜蛋白胞外区(Eecto)单克隆抗体。方法首先构建ZIKV Eecto的原核表达质粒pET28a-ZIKV-Eecto,将其转化至大肠杆菌感受态BL21后,利用异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达。重组Eecto蛋白以包涵体形式表... 详细信息

目的制备小鼠抗寨卡病毒(ZIKV)包膜蛋白胞外区(Eecto)单克隆抗体。方法首先构建ZIKV Eecto的原核表达质粒pET28a-ZIKV-Eecto,将其转化至大肠杆菌感受态BL21后,利用异丙基β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达。重组Eecto蛋白以包涵体形式表达,经过变性、复性和超滤获得纯化的蛋白。将Eecto蛋白3次免疫后,获得多克隆抗体血清,进行效价测定,并利用ZIKV prME真核表达质粒转染的HEK293T细胞进行Western blot法和免疫荧光法分析。取效价较高的小鼠脾脏制备脾细胞,与SP2/0骨髓瘤细胞融合,通过有限稀释法获取分泌抗体的杂交瘤细胞,并进一步制备腹水。对腹水进行抗体效价测定、亚类分析。以ZIKV同属病毒日本脑炎病毒(JEV)、黄热病病毒(YFV)、登革病毒1-4(DENV1-4)、蜱传脑炎病毒(TBEV)的Eecto为包被抗原,利用EliSA分析ZIKV单克隆抗体的交叉反应性,进一步对效价高、特异性强的抗体进行特异性分析。结果成功构建了原核表达质粒pET28a-ZIKV-Eecto,并获得纯化的Eecto蛋白,该蛋白具有良好的免疫原性;制备筛选得到1D6、4F11、4H7、4F8四株单克隆抗体,其中三株(1D6、4H7、4F8)为IgGκ型抗体,一株(4F11)为IgMκ,1D6腹水效价大于1∶108;其中1D6和4H7为ZIKV特异性抗体,与其他黄病毒无交叉反应。结论成功制备了小鼠抗ZIKV Eecto单克隆抗体,为后续建立ZIKV检测方法及致病机制研究提供了实验材料。

关键词：寨卡病毒(ZIKV) 包膜蛋白胞外区(Eecto) 原核表达单克隆抗体

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不同茄子砧木对大龙长茄生长发育及抗虫性的影响

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寒旱农业科学 2024年第2期3卷 137-140页

作者：李保利牟晓玲李世福王瑞石海珍赵芬娴卢通宁甘肃农业大学应用技术学院甘肃临洮730500

近年来茄子的栽培面积不断增加,病、虫害的发生也不断增多,影响到茄子的产量和品质,而嫁接茄子从产量、品质、抗病虫害等方面均优于普通茄子。为了筛选茄子嫁接的优良砧木,以大龙长茄做接穗,选用托鲁巴姆、圆茄、线茄3个品种做砧木,从... 详细信息

近年来茄子的栽培面积不断增加,病、虫害的发生也不断增多,影响到茄子的产量和品质,而嫁接茄子从产量、品质、抗病虫害等方面均优于普通茄子。为了筛选茄子嫁接的优良砧木,以大龙长茄做接穗,选用托鲁巴姆、圆茄、线茄3个品种做砧木,从嫁接成活率、根颈粗、根系面积、茎粗、叶面积、抗虫性等方面进行了试验研究。结果表明,以托鲁巴姆为砧木,嫁接成活率最高,为100%,根颈较粗,根系面积较大,叶面积最大,叶数最多,株高最高,单株最重,最抗白粉虱,死苗率最低,建议在茄子栽培生产中推广应用。

关键词：茄子砧木筛选嫁接托鲁巴姆

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