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Scalable synthesis of lipid nanoparticles for nucleic acid drug delivery using an isometric channel-size enlarging strategy

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Nano Research 2024年第4期17卷 2899-2907页

作者： Zesen Ma haiyang tong Sijin Lin Li Zhou Demeng Sun Baoqing Li Changlin Tian Jiaru Chu Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China Key Laboratory of Precision Scientific Instrumentation of Anhui Higher Education Institutes University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China Science Island Branch Graduate SchoolUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Anhui Provincial Key Laboratory of High Field Magnetic Resonance Imaging High Magnetic Field LaboratoryHefei Institute of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China Anhui Provincial Engineering Laboratory of Peptide Drugs University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China School of Biomedical Engineering Division of Life Sciences and MedicineUniversity of Science and Technology of ChinaSuzhou 215127China

Lipid nanoparticles(LNPs)have emerged as highly effective delivery systems for nucleic acid-based therapeutics.However,the broad clinical translation of LNP-based drugs is hampered by the lack of robust and scalable synthesis techniques that can consistently produce formulations from early development to clinical application.In this work,we proposed a method to achieve scalable synthesis of LNPs by scaling inertial microfluidic mixers isometrically in three dimensions.Moreover,a theoretical predictive method,which controls the mixing time to be equal across different chips,is developed to ensure consistent particle size and size distribution of the synthesized LNPs.LNPs loaded with small interfering RNA(siRNA)were synthesized at different flow rates,exhibiting consistent physical properties,including particle size,size distribution and encapsulation efficiency.This work provides a practical approach for scalable synthesis of LNPs consistently,offering the potential to accelerate the transition of nucleic acid drug development into clinical application.

关键词： lipid nanoparticles nucleic acid delivery microfluidics scalable synthesis consistent particle size

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3-dose of RBD vaccine is sufficient to elicit a long-lasting memory response against SARS-CoV-2 infection

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Signal Transduction and Targeted Therapy 2022年第4期7卷 967-969页

作者： Mengqing Cong Yunru Yang haiyang tong Ajmeri Sultana Shimu Baolong Wang Qing Li Fengyin Li Yi Yang Tengchuan Jin Bofeng Li Department of Medical Oncology The First Affiliated Hospital of USTCDivision of Life Sciences and MedicineUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230001China High Magnetic Field Laboratory Hefei Institutes of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China Zhuoyi Biotech Co.Ltd Changchun 130616China

Dear Editor,The spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)led to a global pandemic with 260 million infected people.A variety of vaccines,including the mRNA and recombinant vaccines,were developed to prevent the spread of the disease.1,2 There is an urgent need for testing the vaccine-induced long-term memory response based on the immunological principles and identifying the optimal combination of dose and injection manner to provide important information for clinical application.

关键词： vaccine acute respiratory

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Single-dose AAV-based vaccine induces a high level of neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 in rhesus macaques

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Protein & Cell 2023年第1期14卷 69-73页

作者： Dali tong Mei Zhang Yunru Yang Han Xia haiyang tong Huajun Zhang Weihong Zeng Muziying Liu Yan Wu Huan Ma Xue Hu Weiyong Liu Yuan Cai Yanfeng Yao Yichuan Yao Kunpeng Liu Shifang Shan Yajuan Li Ge Gao Weiwei Guo Yun Peng Shaohong Chen Juhong Rao Jiaxuan Zhao Juan Min Qingjun Zhu Yanmin Zheng Lianxin Liu Chao Shan Kai Zhong Zilong Qiu Tengchuan Jin Sandra Chiu Zhiming Yuan Tian Xue First Affiliated Hospital of USTC School of Life SciencesDivision of Life Sciences and MedicineUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale Neurodegenerative Disorder Research CenterCAS Key Laboratory of Brain Function and DiseaseCAS Key Laboratory of Innate Immunity and Chronic DiseaseBiomedical Sciences and Health Laboratory of Anhui ProvinceUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China State Key Laboratory of Virology Wuhan Institute of VirologyChinese Academy of SciencesWuhan 430071China Center for Biosafety Mega-Science Wuhan Institute of VirologyChinese Academy of SciencesWuhan 430071China Hefei Institutes of Physical Science Chinese Academy of SciencesHefei 230031China Anhui Institute of Pediatric Research Anhui Provincial Children's HospitalHefei 230051China Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology Chinese Academy of SciencesShanghai 200031China Department of Clinical Laboratory First Affiliated Hospital of Anhui Medical UniversityHefei230022China Institute for Stem Cell and Regeneration Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China

Dear Editor,Coronavirus disease 2019(COVID-19)is a highly infectious respiratory disease that continues to pose a serious global public health emergency.The disease shows a high infection rate,long incubation period,and rapidly emerging variants,which have led to its rapid spread worldwide(Krammer 2020).Many vaccines have been developed for the control of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2),the virus responsible for COVID-19,including vaccines based on messenger RNA(mRNA)(Polack et al.2020),viral vectors(Zhu et al.2020),recombinant proteins(Yang et al.2020),and inactivated SARS-CoV-2(Zhang et al.2021).

关键词： respiratory acute

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家长决策下的研学旅游消费——基于消费者与购买者不一致的二元视角

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旅游学刊 2024年第2期39卷 121-134页

作者：苏海洋文彤肖凯杰暨南大学管理学院广东广州510632

中小学生研学旅游既存在消费者与购买者的主体不一致性,又存在家长为未成年子女做决策的必要性,意味着从作为购买者的家长视角探讨研学旅游购买决策的影响因素尤为重要。文章以中小学生家长为研究对象,基于推拉理论构建家长视角下研学... 详细信息

中小学生研学旅游既存在消费者与购买者的主体不一致性,又存在家长为未成年子女做决策的必要性,意味着从作为购买者的家长视角探讨研学旅游购买决策的影响因素尤为重要。文章以中小学生家长为研究对象,基于推拉理论构建家长视角下研学旅游动机与购买决策的基本关系,并利用价值感知、风险感知与成本感知揭示内在机制和理论边界。结果显示:研学旅游动机不仅直接促进购买决策,还会通过价值感知的部分中介作用来实现;风险感知激发了研学旅游动机与价值感知间的正向关系;成本感知、风险感知与研学旅游动机的交互作用对价值感知产生负向影响。该研究拓展了旅游动机的主体视角,深化了包含利他和利己的价值内涵,为风险感知的调节作用分歧提供实证答案,细分了不同利失类型的家长决策特征,为教育部门、学校、研学企业和教师的实践提供启示。

关键词：研学旅游家长购买决策研学旅游动机价值感知风险感知成本感知

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基于双加权不平衡矩阵分类器的机械故障诊断方法

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机械工程学报 2024年第3期60卷 170-180页

作者：潘海洋徐海锋郑近德童靳于张飞斌安徽工业大学机械工程学院马鞍山243032 清华大学机械工程系北京100084 频率探索智能科技江苏有限公司常州213000

针对机械故障样本数量不平衡情景下的故障诊断模型存在精度与泛用性不高的问题,借鉴模糊属性理论获取强监督模型的思想,设计了一种双加权不平衡矩阵分类器(Twin weighted imbalanced matrix classifier,TWIMC)。TWIMC通过使用基于样本... 详细信息

针对机械故障样本数量不平衡情景下的故障诊断模型存在精度与泛用性不高的问题,借鉴模糊属性理论获取强监督模型的思想,设计了一种双加权不平衡矩阵分类器(Twin weighted imbalanced matrix classifier,TWIMC)。TWIMC通过使用基于样本不均衡度的模糊隶属函数调节每个样本的权重,以增强对少数类样本的关注,平衡模型对所有类别样本的倾向性。同时,TWIMC依靠先验知识对核范数的奇异值进行权值分配,利用较大阈值过滤较小奇异值,进而保留矩阵样本的强关联低秩信息。最后,利用滚动轴承和齿轮故障数据集对所提方法进行验证,实验结果显示,TWIMC在不同不平衡比条件下均表现突出,展示了优异的机械故障诊断与分类性能。

关键词：双加权不平衡矩阵分类器支持矩阵机模糊隶属函数不平衡样本故障诊断

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扩散时间对离体小鼠脑拉伸指数模型和分数阶微积分模型DWI参数的影响

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中国医学影像技术 2018年第12期34卷 1761-1766页

作者：温清清童海洋杨鸿毅中国科学院强磁场科学中心安徽合肥230031 中国科学院大学合肥物质科学研究院安徽合肥230031

目的探讨扩散时间对小鼠离体脑拉伸指数模型和分数阶微积分(FC)模型DWI参数的影响。方法采用9.4T MR对6只正常小鼠离体脑行DWI,随机分为2组,分别行EPI序列DWI,扩散时间为10、16、22、28、34ms;FSE序列DWI,扩散时间为12、18、25和33ms。... 详细信息

目的探讨扩散时间对小鼠离体脑拉伸指数模型和分数阶微积分(FC)模型DWI参数的影响。方法采用9.4T MR对6只正常小鼠离体脑行DWI,随机分为2组,分别行EPI序列DWI,扩散时间为10、16、22、28、34ms;FSE序列DWI,扩散时间为12、18、25和33ms。在Matlab平台上采用Levenberg-Marquardt算法拟合计算拉伸指数模型和FC模型参数,获得离体脑灰质和白质的DWI参数,包括拉伸指数模型扩散系数(DDC)、不均匀性指数(α)和FC模型扩散系数(D)、复杂性参数(β)、空间常数(μ);分析DWI参数与扩散时间的关系。结果 EPI和FSE序列DWI中,小鼠离体脑灰质和白质DDC和D均随扩散时间增大而减小,α和β均略增大,μ增大明显。结论小鼠离体脑中,拉伸指数模型和FC模型DWI参数与扩散时间的变化关系基本一致。观察生物组织中水分子扩散时,除考虑微观障碍物的影响,还需考虑各种膜结构的渗透作用。

关键词：扩散磁共振成像扩散时间分数阶微积分模型拉伸指数模型

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Neutralization of SARS-CoV-2 infection by antibodies targeting diverse epitopes

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Genes & Diseases 2024年第4期11卷 134-137页

作者： Shusheng Wang Yunji Liao Kaiyong Yang Hang Ma Zhangyi Song Haiqiu Huang Li Zhang Ailing Wang Lei Han Jiawei Zhang Hui Chen haiyang Yin Yantin Bian Hua Jiang Xiaodong Xiao Yueqing Xie Yunsheng Yuan Jianwei Zhu Engineering Research Center of Cell and Therapeutic Antibody Ministry of EducationSchool of PharmacyShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Jecho Laboratories Inc.FrederickMD 21704USA Jecho Institute Co. Ltd.Shanghai 200240China

The CoVID-19 pandemic that started in late 2019 is sweeping through the world,posing historic challenges to global health,and disrupting social and economic lives.Previous and recent studies indicate that monoclonal antibodies can be efficacious in preventing and treating SARSCoV-1 and SARS-CoV-2 infections.Using a phage display platform,we have identified dozens of monoclonal antibodies that bind to diverse epitope groups on the SARS-CoV-2 spike protein.Many of them bound to the receptor binding domain(RBD)and inhibited ACE2-RBD interaction.

关键词： antibodies inhibited monoclonal

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面向类不均衡数据的多任务博弈概率分类向量机

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机电工程 2024年第3期41卷 430-437页

作者：潘海洋李丙新郑近德童靳于安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

在工程实际中获取的故障样本往往会呈现不均衡特点,同时传统的分类模型也会存在局限性。针对这些问题,基于稀疏贝叶斯理论、模糊隶属度等理论,提出了一种多任务博弈概率分类向量机(MGPCVM)分类方法。首先,在MGPCVM的目标函数中,设计了... 详细信息

在工程实际中获取的故障样本往往会呈现不均衡特点,同时传统的分类模型也会存在局限性。针对这些问题,基于稀疏贝叶斯理论、模糊隶属度等理论,提出了一种多任务博弈概率分类向量机(MGPCVM)分类方法。首先,在MGPCVM的目标函数中,设计了博弈因子,将不同类样本质心间的博弈信息赋予每个样本特定的样本质心敏感值,以解决传统分类器对不平衡数据集分类表现较差的问题;然后,在贝叶斯框架理论下,采用截断高斯先验分布的方法,使样本参数的正负与对应的标签信息相一致,且使样本质心敏感值产生了稀疏估计;最后,将MGPCVM方法应用于两种不同实验平台采集的滚动轴承实验数据处理,进行了故障诊断有效性验证。研究结果表明:在不同的不平衡比(IR)下,MGPCVM方法的准确率均保持在95%以上,相对于支持向量机(SVM)、概率分类向量机(PCVM)等方法提升了4%~8%;与典型向量式分类方法相比,MGPCVM方法可以在不平衡数据条件下表现出优越的分类性能,适用于实际工况中数据失衡的分类问题。

关键词：滚动轴承故障诊断多任务博弈概率分类向量机支持向量机概率分类向量机不均衡比故障分类模型

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AM-FM算子分解方法在滚动轴承故障诊断中的应用

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机械科学与技术 2024年第7期43卷 1257-1265页

作者：黄武郑近德童靳于潘海洋刘庆运安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

基于算子的零空间追踪算法能够实现复杂信号的自适应分解,其关键在于信号模型的构造与求解。通过定义一种新的可完全消除调幅调频信号的调幅调频算子(AFO),进一步建立了一种基于AFO的信号分解新模型。为了提高参数对信号分解的鲁棒性,... 详细信息

基于算子的零空间追踪算法能够实现复杂信号的自适应分解,其关键在于信号模型的构造与求解。通过定义一种新的可完全消除调幅调频信号的调幅调频算子(AFO),进一步建立了一种基于AFO的信号分解新模型。为了提高参数对信号分解的鲁棒性,将非参数正则化(NPR)方法用于解决上述模型的约束优化问题,提出了一种基于NPR的自适应信号分解方法——NPR-AFO。论文将NPR-AFO方法引入到机械故障诊断中,并通过仿真和滚动轴承局部故障实测数据分析,与现有的其他分解方法进行了对比。结果表明:所提方法不仅可以有效的提取故障特征,而且状态故障特征更加明显。

关键词：经验模态分解零空间算子调幅调频信号故障诊断非参数正则化

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集成全息希尔伯特谱分析及其在滚动轴承故障诊断中的应用

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振动与冲击 2024年第13期43卷 98-105,125页

作者：彭国良郑近德潘海洋童靳于刘庆运安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

全息希尔伯特谱分析(holo-Hilbert spectral analysis, HHSA)是一种新的信号解调分析处理技术,其采用双层经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD),能够有效揭示非线性或非平稳振动信号中的跨尺度耦合关系。但是,EMD在信号分... 详细信息

全息希尔伯特谱分析(holo-Hilbert spectral analysis, HHSA)是一种新的信号解调分析处理技术,其采用双层经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD),能够有效揭示非线性或非平稳振动信号中的跨尺度耦合关系。但是,EMD在信号分解过程中存在严重的模态混叠问题,导致瞬时频率估计不准确,影响了HHSA的分析精度。基于此,提出了集成全息希尔伯特谱分析(ensemble holo-Hilbert spectral analysis, EHHSA)方法。同时为了更精确解调故障特征信息,通过对载波变量进行积分,定义了一种可以揭示调制特征的调幅边际谱分析方法。最后,通过对滚动轴承仿真和实测数据进行分析,结果表明:与传统谱分析方法相比,所提EHHSA方法及调幅边际谱的特征提取性能和噪声鲁棒性更强。

关键词：集成全息希尔伯特谱分析(EHHSA) 时频分析集成经验模态分解(EEMD) 故障诊断

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