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Light-Mediated Spatiotemporally Dynamic Assembly of DNA Nanostructures in Living Cells Regulates Autophagy

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CCS Chemistry 2024年第6期6卷 1557-1570页

作者： Rui Zhang Pin Hu Yuwei Xu Ziqing Wang dayong yang Chi Yao Frontiers Science Center for Synthetic Biology Key Laboratory of Systems Bioengineering(MOE)School of Chemical Engineering and TechnologyTianjin UniversityTianjin 300350 Department of Chemistry State Key Laboratory of Molecular Engineering of PolymersShanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative MaterialsCollege of Chemistry and MaterialsFudan UniversityShanghai 200438

The assembly of exogenous artificial architectures inside cells can regulate a series of biological events,which heavily relies on the development of spatiotemporally controlled molecular assembly *** herein report a designer deoxyribonucleic acid(DNA)nanostructure that enables light-mediated spatiotemporally dynamic assembly in living cells and consequently achieves efficient regulation of cell *** DNA nanostructure was constructed from i-motif moiety-containing branched DNA,photocleavable bond-containing linker,and tumor cell-targeting *** cellular uptake mediated by aptamers,under the spatiotemporal control of both UV light and late endosomal/lysosomal acidic environments,disassembly/reassembly of DNA nanostructure occurred via two rationally designed routes,generating microsized DNA *** a result,autophagy was significantly enhanced with the increase of DNA assembly *** enhanced autophagy showed an impact on related biological *** system is expected to be a powerful tool for the regulation of intracellular events and cellular behaviors.

关键词： DNA nanotechnology DNA hydrogel self-assembly autophagy i-motif

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DNA纳米技术应用于水环境污染示踪

科学通报 2024年第1期69卷 112-126页

作者：王常茜仰大勇罗丹廖人宽中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 农业农村部华北耕地保育重点实验室北京100193 复旦大学化学与材料学院上海200438 Department of Biological and Environmental Engineering Cornell UniversityIthaca 14853USA

水环境污染是当前人类社会所面临的严峻挑战之一,阻碍了全球生态环境和社会经济的可持续发展.潜在污染源众多和水文地质条件的复杂性导致对污染源追溯、污染范围界定和污染程度量化等问题的研判十分棘手.针对这些难题,已发展了多种水环... 详细信息

水环境污染是当前人类社会所面临的严峻挑战之一,阻碍了全球生态环境和社会经济的可持续发展.潜在污染源众多和水文地质条件的复杂性导致对污染源追溯、污染范围界定和污染程度量化等问题的研判十分棘手.针对这些难题,已发展了多种水环境污染物迁移示踪系统,例如离子化合物、有色染料和同位素等,这些示踪系统的应用对水环境污染治理起到了重要的推动作用.近年来,快速发展的基于脱氧核糖核酸(deoxyribo nucleic acid,DNA)纳米技术的示踪方法(DNA示踪技术)逐渐崭露头角,其是应用DNA片段作为特异性标记物进行水环境污染示踪.与已有的示踪技术相比,DNA示踪技术具有示踪剂数量巨大、特异性强、检测灵敏、运移及降解特性可控和环境友好等诸多优势,是极具潜力的新一代示踪技术.DNA示踪技术的研发与应用集成了生物化学、材料科学、环境工程和水文地质等多学科知识,是典型的交叉研究领域.为促进DNA示踪技术体系的长足发展以及水环境污染防治能力的不断增强,本文重点阐述了DNA片段作为水环境污染示踪剂的原理与方法,全面梳理了DNA示踪技术体系的发展脉络,总结探讨了DNA示踪技术在水环境污染示踪研究中的典型应用,最后展望了未来重要的研究方向.

关键词：生物纳米技术基因序列示踪剂污染物运移水环境保护

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转炉钢渣处理设备安装分析

山西冶金 2024年第3期47卷 245-246,249页

作者：杨大勇首钢长治钢铁有限公司设备处山西长治046031

基于某炼钢厂钢渣处理现状、钢渣处理后的产品规格和指标,新建一条钢渣处理生产线。简要阐述钢渣处理生产线相关设备的构造及工作原理,并对钢渣处理选用的破碎机、棒磨机、磁选机等设备安装施工要点进行分析,为钢渣处理设备后续正常生... 详细信息

基于某炼钢厂钢渣处理现状、钢渣处理后的产品规格和指标,新建一条钢渣处理生产线。简要阐述钢渣处理生产线相关设备的构造及工作原理,并对钢渣处理选用的破碎机、棒磨机、磁选机等设备安装施工要点进行分析,为钢渣处理设备后续正常生产运行、维护保养打下基础。

关键词：钢渣破碎机棒磨机磁选机

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取样机器人在棒材生产线的应用与研究

山西冶金 2024年第5期47卷 178-180页

作者：杨大勇首钢长治钢铁有限公司山西长治046000

轧钢棒材车间冷床作业区钢筋取样作业采用人工切割钢筋方式,存在工作效率低、取样检测精度误差大以及人工切割成本高等问题。棒材生产线改造升级后,随着产量不断增加,人工取样劳动强度进一步加大。引入自动取样机器人系统,可实现取样作... 详细信息

轧钢棒材车间冷床作业区钢筋取样作业采用人工切割钢筋方式,存在工作效率低、取样检测精度误差大以及人工切割成本高等问题。棒材生产线改造升级后,随着产量不断增加,人工取样劳动强度进一步加大。引入自动取样机器人系统,可实现取样作业全流程自动化控制,提高取样工作效率和检测精度,并能降低取样成本。

关键词：取样机器人工作效率自动控制

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基于改进YOLOv8n的茶叶嫩稍检测方法

农业工程学报 2024年第12期40卷 165-173,F0003页

作者：杨大勇黄正栎郑昌贤陈宏涛江新凤南昌大学先进制造学院南昌330031 江西省经济作物研究所/江西省茶叶质量与安全控制重点实验室/特色果树茶叶种植与高值利用江西省重点实验室南昌330046

针对名优茶智能采摘中茶叶嫩梢识别精度不足的问题,该研究对YOLOv8n模型进行优化。首先,在主干网络中引入动态蛇形卷积(dynamic snake convolution,DSConv),增强模型对茶叶嫩梢形状信息的捕捉能力;其次,将颈部的路径聚合网络(path aggre... 详细信息

针对名优茶智能采摘中茶叶嫩梢识别精度不足的问题,该研究对YOLOv8n模型进行优化。首先,在主干网络中引入动态蛇形卷积(dynamic snake convolution,DSConv),增强模型对茶叶嫩梢形状信息的捕捉能力;其次,将颈部的路径聚合网络(path aggregation network,PANet)替换为加权双向特征金字塔网络(bi-directional feature pyramid network,BiFPN),强化模型的特征融合效能;最后,在颈部网络的每个C2F模块后增设了无参注意力模块(simple attention module,SimAM),提升模型对茶叶嫩梢的识别关注度。试验结果表明,改进后的模型比原始模型的精确率(precision,P)、召回率(recall,R)、平均精确率均值(mean average precision,m AP)、F1得分(F1 score,F1)分别提升了4.2、2.9、3.7和3.3个百分点,推理速度为42帧/s,模型大小为6.7 MB,满足低算力移动设备的部署条件。与Faster-RCNN、YOLOv5n、YOLOv7n和YOLOv8n目标检测算法相比,该研究提出的改进模型精确率分别高出57.4、4.4、4.7和4.2个百分点,召回率分别高出53.0、3.6、2.8和2.9个百分点,平均精确率均值分别高出58.9、5.0、4.6和3.7个百分点,F1得分分别高出了56.8、3.9、3.7和3.3个百分点,在茶叶嫩梢检测任务中展现出了更高的精确度和更低的漏检率,能够为名优茶的智能采摘提供算法参考。

关键词：图像处理图像识别名优茶智能采摘茶叶嫩梢目标检测 YOLOv8n

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方坯连铸机安装技术实践与分析

山西冶金 2024年第2期47卷 201-203页

作者：杨大勇曹钦首钢长治钢铁有限公司设备处山西长治046031

对连铸机设备安装施工过程的要点进行分析,详细阐述了连铸机钢包回转台、结晶器及振动装置、拉矫机、液压系统和辊道的安装流程、安装技术要求。通过现场安装连铸机生产线设备,不仅充分了解了设备的结构和运行原理,而且积累了安装经验,... 详细信息

对连铸机设备安装施工过程的要点进行分析,详细阐述了连铸机钢包回转台、结晶器及振动装置、拉矫机、液压系统和辊道的安装流程、安装技术要求。通过现场安装连铸机生产线设备,不仅充分了解了设备的结构和运行原理,而且积累了安装经验,为设备后续的正常运转、维修保养奠定了基础。

关键词：连铸机结晶器拉矫机液压系统

Lanthanide-DNA supramolecular hydrogels with tunable and responsive luminescence

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Science China(Technological Sciences) 2022年第5期65卷 1043-1051页

作者： yang Sen PAN XiaoRui TANG JianPu YAO Chi yang dayong Frontiers Science Center for Synthetic Biology Key Laboratory of Systems Bioengineering(MOE)Institute of Biomolecular and Biomedical EngineeringSchool of Chemical Engineering and TechnologyTianjin UniversityTianjin300350China

Supramolecular DNA hydrogels have been synthesized based on the assembly of DNA building-blocks such as branched DNA and long DNA *** structures and functions of sole-module DNA hydrogels remain *** methodologies by integrating hybrid components are desired to expand the synthesis of DNA ***,we synthesized a Ln^(3+)-containing luminescent supramolecular hydrogel by employing the coordination and electrostatic interactions between lanthanide ions(Tb^(3+)and Eu^(3+))and linear single-stranded DNA(ssDNA).Through the coordination between ssDNA and Ln^(3+),a series of luminescent supramolecular hydrogels were synthesized,among which the Tb-G_(n)/T_(n)and Eu-T_(n)hydrogels emitted the characteristic luminescence of Tb and Eu,*** luminescent intensities of the hydrogels were adjusted by designing DNA sequences with programmable bases and chain ***,the Tb/Eu co-doped luminescent supramolecular hydrogel displayed tunable luminescence from green to yellow by regulating the stoichiometric ratio of Tb/***,the hydrogel had reversible luminescent stimulation responsiveness toward Ag^(+)/*** expected that the synthesis of Ln^(3+)-containing luminescent supramolecular hydrogels enriched the strategies of the construction of DNA hydrogels,and promoted the development of stimuli-responsive supramolecular materials.

关键词： DNA hydrogel supramolecular self-assembly luminescent hydrogel lanthanide complex stimuli-responsiveness

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基于大跨度双坡梯形钢屋架整体吊装施工技术

山西建筑 2024年第5期50卷 89-92页

作者：杨大勇马超吴金池湖北工建集团第三建筑工程有限公司湖北武汉430000

以随州新能源项目的石墨化车间为例,对钢屋架整体吊装的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过优化设计吊点的位置,采用双目识别技术监测钢屋架两台吊车整体吊装中的同步性,解决了现有技术中施工工作量大、安全隐患大的问题。进一步... 详细信息

以随州新能源项目的石墨化车间为例,对钢屋架整体吊装的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过优化设计吊点的位置,采用双目识别技术监测钢屋架两台吊车整体吊装中的同步性,解决了现有技术中施工工作量大、安全隐患大的问题。进一步介绍了大跨度双坡梯形钢屋架包括左端钢屋架、中间钢屋架、右端钢屋架、连接腹杆等,详细说明了新技术的特点、工艺流程、操作要点等,总结了新技术与现有技术相比的有益效果,为大跨度双坡梯形钢屋架整体吊装提供了施工经验,可在类似工程中借鉴和推广。

关键词：大跨度双坡梯形钢屋架双目识别技术整体吊装同步性

基于大跨度钢结构厂房的插入式钢柱柱脚施工技术

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山西建筑 2024年第6期50卷 101-104页

作者：杨大勇吴金池商智湖北工建集团第三建筑工程有限公司湖北武汉430000

以随州新能源项目的大跨度钢结构厂房石墨化车间为例,对插入式钢柱柱脚的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过设置一套可拆卸的定位机构对钢柱进行定位与临时固定,解决了现有技术中钢柱定位不准确的问题。进一步介绍了插入式钢柱... 详细信息

以随州新能源项目的大跨度钢结构厂房石墨化车间为例,对插入式钢柱柱脚的主要做法和技术措施进行了研究,提出了通过设置一套可拆卸的定位机构对钢柱进行定位与临时固定,解决了现有技术中钢柱定位不准确的问题。进一步介绍了插入式钢柱柱脚的新技术包括混凝土基础、底座、定位机构等,详细说明了新技术的特点、工艺流程、操作要点等,总结了新技术与现有技术相比的有益效果,为大跨度钢结构厂房的插入式钢柱柱脚施工安装提供了施工经验,可在类似工程中借鉴和推广。

关键词：大跨度钢结构厂房插入式钢柱柱脚底座定位机构