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An enhanced method for nucleic acid detection with CRISPR-Cas12a using phosphorothioate modified primers and optimized gold-nanopaticle strip

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Bioactive Materials 2021年第12期6卷 4580-4590页

作者： Jiaojiao Gong Lijuan Kan Xiuming Zhang Ying He Jiaqiang Pan Liping Zhao Qianyun Li menghao liu Jie Tian Sili Lin Zhouyu Lu Liang Xue Chaojun Wang Guanghui Tang Yaneng Biotech Co.LtdFosun PharmaShenzhen 518100China Department of Urology The First Affiliated HospitalZhejiang University School of MedicineHangzhou 310003China Department of Laboratory Medicine Luohu District People’s HospitalShenzhen 518001China Department of Laboratory Medicine The Eighth Affiliated HospitalSun Yat-sen UniversityShenzhen 518033China Department of Laboratory Medicine Nanning First People’s HospitalNanning 530022China Department of Neurology Hwa Mei HospitalUniversity of Chinese Academy of SciencesNingbo 315010China Nanobiological Medicine Center Key Lab of Fuel Cell Technology of Guangdong ProvinceSchool of Chemistry and Chemical EngineeringSouth China University of TechnologyGuangzhou 510641China

CRISPR-Cas12a system has been shown promising for nucleic acid diagnostics due to its rapid,portable and accurate ***,cleavage of the amplicons and primers by the cis-and trans-activity of Cas12a hinders the attempts to integrate the amplification and detection into a single *** phosphorothioate modification of primers,we realized onepot detection with high sensitivity using plasmids of SARS-CoV-2,HPV16 and *** also identified the activated Cas12a has a much higher affinity to C nucleotide-rich reporter than *** applying such reporters,the reaction time required for a lateral-flow readout was significantly ***,to improve the specificity of the strip-based assay,we created a novel reporter and,when combined with a customized gold-nanopaticle strip,the readout was greatly enhanced owing to the elimination of the nonspecific *** established system,termed Targeting DNA by Cas12a-based Eye Sight Testing in an Onepot Reaction(TESTOR),was validated using clinical cervical scrape samples for human papillomaviruses(HPVs)*** system represents a general approach to integrating the nucleic acid amplification and detection into a single reaction in CRISPR-Cas systems,highlighting its potential as a rapid,portable and accurate detection platform of nucleic acids.

关键词： CRISPR-Cas12a Onepot Visual detection

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基于多智能体的旅游乡村聚落用地格局演变模拟——以野三坡旅游区苟各庄村为例

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旅游学刊 2019年第11期34卷 107-115页

作者：刘孟浩席建超中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

土地利用变化是自然环境、社会经济发展、政策制度等诸多因素相互作用的结果,也是城乡系统演化研究中重要而具像的表征。文章引入多智能体系统理论,以GIS和Netlogo为平台,以河北省野三坡旅游区苟各庄村为案例区,结合实地调查、遥感影像... 详细信息

土地利用变化是自然环境、社会经济发展、政策制度等诸多因素相互作用的结果,也是城乡系统演化研究中重要而具像的表征。文章引入多智能体系统理论,以GIS和Netlogo为平台,以河北省野三坡旅游区苟各庄村为案例区,结合实地调查、遥感影像、土地利用规划等资料,通过分析农户智能体、旅游者需求和政府调控的关系,构建了多智能体模型,模拟了该村1985-2010年用地演化过程。结果显示,建设用地扩张的转化精度为75.36%,用地功能转变的精度为85.29%。研究表明,多智能体模型克服了过去对旅游乡村聚落土地利用系统演化研究中以定性描述和基于经验和方程式表达为主的不足,实现了对旅游乡村聚落属性信息与空间信息的融合及较为准确的动态模拟,能够为定量研究乡村聚落土地利用变化,进一步优化调控空间演化模式提供科学依据。

关键词：多智能体微尺度模拟乡村聚落野三坡

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多类型保护地生态承载力核算模型及应用

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生态学报 2020年第14期40卷 4794-4802页

作者：刘孟浩席建超陈思宏中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

生态承载力核算是进行保护地科学保护和有效利用的重要基础。多类型保护地是多种类型的保护地分布集中、相邻相连、交叉重叠的地理空间。研究将多类型保护地功能空间与生态系统服务相对应,划分为生态空间、生产空间、生活空间和游憩空间... 详细信息

生态承载力核算是进行保护地科学保护和有效利用的重要基础。多类型保护地是多种类型的保护地分布集中、相邻相连、交叉重叠的地理空间。研究将多类型保护地功能空间与生态系统服务相对应,划分为生态空间、生产空间、生活空间和游憩空间,在此基础上将多类型保护地生态承载力定义为生态系统在这四类空间中维持其重要生态系统服务功能的能力,并将其划分为自然基础承载力、社会经济活动承载力以及游憩承载力,构建了适用于多类型保护地的生态承载力核算框架模型。以三江源国家公园黄河源园区为案例区,进行了生态承载力核算。研究能够为多类型保护地经济建设规模、结构与布局优化调控研究提供科学依据。

关键词：多类型保护地生态承载力核算模型

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Genome-wide mapping reveals that deoxyuridine is enriched in the human centromeric DNA

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第十届全国化学生物学学术会议

作者： menghao liu Xiaoting Shu Zhike Lu Chenxu Zhu Haowei Meng Sihao Huang Chengqi Yi State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research School of Life Sciencesand Peking-Tsinghua Center for Life SciencesPeking University Academy for Advanced Interdisciplinary Studies Peking University Department of Chemical Biology and Synthetic and Functional Biomolecules Center College of Chemistry and Molecular EngineeringPeking University

Uracil in DNA can be generated by cytosine deamination or dUMP misincorporation;however, its distribution in the human genome is poorly understood. Here we present a selective labeling and pull-down technology for genome-wide uracil profiling and identify thousands of uracil peaks in three different human cell lines. Surprisingly, uracil is highly enriched at the centromere of the human genome. Using mass spectrometry, we demonstrate that human centromeric DNA contains a higher level of uracil. We also directly verify the presence of uracil within two centromeric uracil peaks on chromosome 6 and 11. Moreover, centromeric uracil is preferentially localized within the binding regions of the centromere-specific histone CENP-A and can be excised by human uracil-DNA glycosylase UNG. Collectively, our approaches allow comprehensive analysis of uracil in the human genome and provide robust tools for mapping and future functional studies of uracil in DNA.

关键词： uracil centromere CENP-A UNG

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An inorganic liquid crystalline dispersion with 2D ferroelectric moieties

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National Science Review 2024年第05期 254-263页

作者： Ziyang Huang Zehao Zhang Rongjie Zhang Baofu Ding liu Yang Keyou Wu Youan Xu Gaokuo Zhong Chuanlai Ren Jiarong liu Yugan Hao menghao Wu Teng Ma Bilu liu Shenzhen Graphene Centre Shenzhen Key Laboratory of Advanced Layered Materials for Value-added ApplicationsTsinghua-Berkeley Shenzhen Institute and Institute of Materials ResearchTsinghua Shenzhen International Graduate School Tsinghua University Institute of Technology for Carbon Neutrality Faculty of Materials Science and Engineering Shenzhen Institute of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences School of Physics and Institute for Quantum Science and Engineering School of Chemistry and Institute of Theoretical ChemistryHuazhong University of Science and Technology Xi'an Research Institute of High Technology Shenzhen Institute of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences Department of Applied Physics Hong Kong Polytechnic University

Electro-optical effect-based liquid crystal devices have been extensively used in optical modulation techniques, in which the Kerr coefficient reflects the sensitivity of the liquid crystals and determines the strength of the device's operational electric field. The Peterlin–Stuart theory and the O'Konski model jointly indicate that a giant Kerr coefficient could be obtained in a material with both a large geometrical anisotropy and an intrinsic polarization, but such a material is not yet reported. Here we reveal a ferroelectric effect in a monolayer two-dimensional mineral vermiculite. A large geometrical anisotropy factor and a large inherent electric dipole together raise the record value of Kerr coefficient by an order of magnitude, till 3.0 × 10-4mV-2. This finding enables an ultra-low operational electric field of10～2–10～4V m-1and the fabrication of electro-optical devices with an inch-level electrode separation, which has not previously been practical. Because of its high ultraviolet stability（decay <1% under ultraviolet exposure for 1000 hours）, large-scale production, and energy efficiency, prototypical displayable billboards have been fabricated for outdoor interactive scenes. This work provides new insights for both liquid crystal optics and two-dimensional ferroelectrics.

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Tautomerization-dependent Recognition and Excision of Oxidation Damage in Base-excision DNA Repair

Tautomerization-dependent Recognition and Excision of Oxidat...

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第十届全国化学生物学学术会议

作者： Chenxu Zhu Lining Lu Jun Zhang Zongwei Yue Jinghui Song Shuai Zong menghao liu Olivia Stovicek Yiqin Gao Chengqi Yi State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research School of Life SciencesPeking University

NEIL1 is a DNA repair glycosylase guarding the mammalian genome against oxidized DNA bases. As the first enzymes in the base-excision repair pathway, glycosylases must recognize the cognate substrates and catalyze their excision. Here we present crystal structures of human NEIL1 bound to a range of duplex DNA. Together with computational and biochemical analyses, our results suggest that NEIL1 promotes tautomerization of thymine glycol（Tg）-a preferred substrate-for optimal binding in its active site. Moreover, this tautomerization event also facilitates NEIL1-catalyzed Tg excision. To our knowledge, the present example represents the first documented case of enzyme-promoted tautomerization for efficient substrate recognition and catalysis in an enzyme-catalyzed reaction.

关键词： Base excision repair substrate recognition enzyme catalysis DNA glycosylase QM/MM

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介孔生物质基活性炭负载TiO2的光催化降解动力学研究

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太阳能学报 2020年第7期41卷 17-25页

作者：李彦涵梁淑芬刘孟浩张争艳蒋恩臣简秀梅华南农业大学材料与能源学院广州510640

采用介孔生物质基活性炭作为载体负载TiO2,研究载体比表面积、不同煅烧温度、不同负载比例下的载体负载TiO2光催化剂对光催化降解水体有机污染物亚甲基蓝的影响,通过比表面积测试法(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析手段... 详细信息

采用介孔生物质基活性炭作为载体负载TiO2,研究载体比表面积、不同煅烧温度、不同负载比例下的载体负载TiO2光催化剂对光催化降解水体有机污染物亚甲基蓝的影响,通过比表面积测试法(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析手段对其表面形貌和晶体结构进行表征。结果表明,载体的比表面积和孔隙结构与光催化反应效果呈正向影响关系,当活性炭与TiO2质量比为1.3∶1,煅烧温度为500℃时的样品(记为1.3AC4@1TiO2-500)比表面积为460.10 m2/g,对亚甲基蓝溶液的光催化降解量可达到24.06 mg/g。光催化剂煅烧温度与TiO2锐钛晶型的完善程度和晶粒尺寸呈正向影响关系,因而提高煅烧温度可增强光催化反应效果,当活性炭与TiO2质量比为1.3∶1,煅烧温度为700℃时的样品(记为1.3AC4@1TiO2-700)对亚甲基蓝溶液的光催化降解量可达到26.72 mg/g。活性炭负载比例与光催化反应效果呈正向影响关系,活性炭负载比例的增加可促进TiO2光生载流子的分离,增强光电流响应强度,从而提高光催化活性。拟合结果表明,采用介孔生物质基活性炭负载TiO2对亚甲基蓝的光催化反应可用伪一级动力学方程较好表示。

关键词：光催化 TiO2 有机污染物介孔材料生物质活性炭

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基于主题特征的问答文本摘要自动生成研究

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现代情报 2023年第8期43卷 114-124,177页

作者：刘梦豪熊回香王妞妞贺宇航华中师范大学信息管理学院湖北武汉430079 华中师范大学本科生院湖北武汉430079

[目的/意义]为帮助用户在拥有海量文本信息的问答社区高效率、高质量定位到符合自身需求的信息。[方法/过程]本文提出基于主题特征的问答文本摘要生成模型,该模型融合Word2Vec和SLDA算法多层次表达问答文本语义特征,而后基于图排序的思... 详细信息

[目的/意义]为帮助用户在拥有海量文本信息的问答社区高效率、高质量定位到符合自身需求的信息。[方法/过程]本文提出基于主题特征的问答文本摘要生成模型,该模型融合Word2Vec和SLDA算法多层次表达问答文本语义特征,而后基于图排序的思想,结合MRR冗余控制算法与文本句特征标签,调整句子权重,高效筛选出贴合问题标签的摘要内容。[结果/结论]本文对知乎问答社区多个问题下的问答文本数据进行验证,结果证明该模型具有较高的可行性和有效性。但本文选取了500份回答文本数据进行实证,未来可进一步扩大数据量开展更为充分的验证。

关键词：摘要自动生成知乎问答社区监督主题模型图排序 Word2Vec

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开放空间与游走路径——广州南沙青少年宫设计

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建筑技艺 2020年第6期26卷 73-79页

作者：刘艺王珏朱健刘梦豪中国建筑西南设计研究院有限公司

青少年宫作为城市的"儿童之家"与"第二课堂",提供了探索新型教育空间设计的契机。介绍了广州南沙青少年宫开放式功能布局与首层架空的建筑理念,以及用建筑内外的游走路径串联起的空间序列,同时介绍了结构优化和BIM、参数化设计的应用,体... 详细信息

青少年宫作为城市的"儿童之家"与"第二课堂",提供了探索新型教育空间设计的契机。介绍了广州南沙青少年宫开放式功能布局与首层架空的建筑理念,以及用建筑内外的游走路径串联起的空间序列,同时介绍了结构优化和BIM、参数化设计的应用,体现"技"与"艺"的有机结合。

关键词：开放性游走路径双层表皮 BIM

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环境中抗生素抗性菌及抗性基因的研究进展

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安徽农学通报 2021年第2期27卷 12-15页

作者：刘孟豪汪明金何秘马安楠魏嘉西北民族大学生命科学与工程学院甘肃兰州730030

抗生素抗性菌及其抗性基因已成为公认的环境污染因素之一,威胁着人类健康和生态系统稳定。抗生素在临床和养殖业中的不合理使用,导致其在生态环境中残留,使得携带抗生素抗性基因的微生物获得了竞争优势,而抗性基因亦可在细菌之间发生转... 详细信息

抗生素抗性菌及其抗性基因已成为公认的环境污染因素之一,威胁着人类健康和生态系统稳定。抗生素在临床和养殖业中的不合理使用,导致其在生态环境中残留,使得携带抗生素抗性基因的微生物获得了竞争优势,而抗性基因亦可在细菌之间发生转移,从而加速传播。该文对近年来国内外抗生素抗性菌及抗性基因的来源、危害性、抗性基因转移机制及细菌耐药性机制的研究进展进行了综述,分析了残留在环境中的抗生素抗性基因的污染现状和生态风险,以期为今后的相关研究提供参考。

关键词：抗生素抗生素抗性菌抗性基因生态环境

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