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Nanoscale storage encryption: data storage in synthetic DNA using a cryptosystem with a neural network

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Science China(Life Sciences) 2022年第8期65卷 1673-1676页

作者： Yue Teng Shan Yang Liyan liu ruicun liu Yaofeng Chen Jinyu Li Qian Yang Tuoyu liu Yujun Cui Peng Cheng Shengqi Wang State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity Beijing Institute of Microbiology and EpidemiologyBeijing 100071China Beijing Institute of Radiation Medicine Beijing 100850China

Dear Editor,Synthetic DNA is emerging as a new data storage medium with high density and durable preservation capability potential(Ceze et al., 2019;Yazdi et al., 2015), thus enhancing the security of data stored in D... 详细信息

关键词： neural network synthetic

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基于生物分子的神经拟态计算研究进展

科学通报 2021年第31期66卷 3944-3951页

作者：滕越杨姗刘芮存军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071

随着大数据、云计算和人工智能等技术为代表的计算新时代的到来,以构建人工神经网络为基础的神经拟态计算因具有低能耗、自适应学习和高并行计算等优点成为研究热点.生物分子计算伴随着合成生物学的兴起而不断发展, DNA等纳米材料不但... 详细信息

随着大数据、云计算和人工智能等技术为代表的计算新时代的到来,以构建人工神经网络为基础的神经拟态计算因具有低能耗、自适应学习和高并行计算等优点成为研究热点.生物分子计算伴随着合成生物学的兴起而不断发展, DNA等纳米材料不但可用于逻辑运算,还可以构造神经网络,并从训练数据中进行学习,为在分子层面实现神经拟态计算提供了可能.本文概述了神经拟态计算的基本原理,总结了DNA计算的研究进展,介绍了基于DNA计算的神经拟态计算,讨论了其发展所面临的挑战.基于生物材料构造人工神经网络是神经拟态计算迈向分子计算层面的重要一步,而由此集成的人工智能芯片则有望广泛应用于航空航天、信息安全及国防建设等领域.

关键词：神经拟态计算神经网络合成生物学 DNA计算人工智能

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利用基因线路构建神经网络实现神经拟态计算

科学通报 2021年第31期66卷 3992-4002页

作者：杨姗刘芮存刘拓宇庄滢潭李金玉滕越军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071

随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本... 详细信息

随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本研究利用生物元件构建设计了人工神经网络,并实现了线性分类、非线性分类以及图案分类等神经拟态计算应用,充分利用生物元件的特性,模拟神经网络中神经元的连接关系,根据生物元件在基因线路中产生不同响应作为元件选择标准,构建基因线路实现不同功能的神经拟态计算.本研究提出通过工程化基因线路构建人工神经网络实现神经拟态计算,由此集成的分子计算系统有望应用于人工智能芯片的制造,并进一步广泛应用于类脑计算、脑机接口及国防建设等领域.

关键词：神经拟态计算人工神经网络 DNA计算基因线路合成生物学

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盐溶液法制备半水石膏的工艺研究及探讨

矿产综合利用 2024年第3期45卷 29-36页

作者：屈吉艳陈高祥刘芮村周勇罗建洪四川大学化学工程学院四川成都610065

这是一篇矿物材料领域的论文。利用脱硫石膏制备应用更为广泛的半水石膏对工业副产石膏的资源化利用有非常重要的作用,不仅可以避免对天然石膏的大量开采,还能实现对脱硫石膏的资源化利用。在脱硫石膏转化为半水石膏的过程中,以氯化钠... 详细信息

这是一篇矿物材料领域的论文。利用脱硫石膏制备应用更为广泛的半水石膏对工业副产石膏的资源化利用有非常重要的作用,不仅可以避免对天然石膏的大量开采,还能实现对脱硫石膏的资源化利用。在脱硫石膏转化为半水石膏的过程中,以氯化钠和添加剂作为反应溶液,在常压下加热搅拌反应。研究了氯化钠浓度、添加剂浓度、固液比、转速和反应温度等因素对二水到半水石膏的相转化时间和晶体粒度的影响,氯化钠和添加剂浓度的增大,不仅会加快相转化过程,还对半水石膏晶体的平均长度和平均长径比有一定的抑制作用,而较高或较低的转速则会阻碍半水石膏晶体的成核和生长,过快或过慢的转速都会影响Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)的碰撞频率,继而影响半水石膏的生成。降低固液比和升高温度也对相转化过程有一定的促进作用,在较低的温度下,由于相转化过程的驱动力不足,脱硫石膏难以转化为半水石膏。确定了脱硫石膏制备半水石膏的较佳工艺条件为:氯化钠浓度10%,添加剂浓度10%,固液比1:5,转速300 r/min,反应温度100℃。在较佳的工艺条件下,60 min即可完成反应。所制得的半水石膏晶体的平均长度高达127μm,平均长径比高达19。同时,研究了溶液中水分子活度、过饱和度和反应温度的关系,确定了相转化过程由温度和过饱和度所决定。

关键词：矿物材料脱硫石膏半水石膏氯化钠粒径分析

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人工智能在疟原虫检测中的应用研究

中国科学：生命科学 2023年第6期53卷 876-884页

作者：刘拓宇李艳冰张海东刘芮存杨姗庄滢潭滕越军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所北京100071 中国科学院自动化研究所北京100190

疟疾是由疟原虫引起的蚊媒传染性疾病,具有分布广泛、传播迅速、潜伏期长等特点,其直接关系到人类的健康、经济的发展以及社会的稳定.疟疾的快速准确检测是降低疟疾的病死率和控制疟疾传播的关键.目前已有研究利用深度学习算法实现对疟... 详细信息

疟疾是由疟原虫引起的蚊媒传染性疾病,具有分布广泛、传播迅速、潜伏期长等特点,其直接关系到人类的健康、经济的发展以及社会的稳定.疟疾的快速准确检测是降低疟疾的病死率和控制疟疾传播的关键.目前已有研究利用深度学习算法实现对疟原虫的检测,但开发疟疾临床诊断的人工智能系统仍然存在挑战.本研究基于深度学习中的多尺度注意力机制,构建了基于人工智能的疟疾诊断目标检测模型(artificial intelligence-based object detection model for malaria diagnosis,AIM).同时,本研究利用智能手机与光学显微镜收集薄血涂片图像,创建了疟原虫薄血涂片图像数据集(Smart Malaria NET),并用于AIM模型的训练与评估.结果表明,AIM模型的Accuracy为94.49%,Precision为94.54%,Recall为94.49%,F1-score为94.50%,AUC(area under curve)为98.11%,各项评价指标均优于现有的VGG和Res Net模型.该人工智能的疟疾诊断目标检测模型有助于提高缺乏镜检人员地区的疟疾诊断能力,为全球疟疾防控提供“中国技术”与“中国方案”.

关键词：人工智能疟原虫检测薄血图片特征提取多尺度注意力

脊髓背根入髓区毁损术治疗臂丛神经损伤后神经病理性疼痛的疗效及其影响因素分析(附105例报告)

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中华神经外科杂志 2020年第4期36卷 385-389页

作者：刘芮村倪兵胡永生张晓华任志伟郭松舒伟朱宏伟杜涛李勇杰首都医科大学宣武医院功能神经外科北京功能神经外科研究所北京100053

目的探讨脊髓背根入髓区(DREZ)毁损术治疗臂丛神经损伤后神经病理性疼痛的疗效及其影响因素。方法回顾性分析2005年8月至2018年1月首都医科大学宣武医院功能神经外科收治的105例臂丛神经损伤后神经病理性疼痛患者的临床资料。根据患者... 详细信息

目的探讨脊髓背根入髓区(DREZ)毁损术治疗臂丛神经损伤后神经病理性疼痛的疗效及其影响因素。方法回顾性分析2005年8月至2018年1月首都医科大学宣武医院功能神经外科收治的105例臂丛神经损伤后神经病理性疼痛患者的临床资料。根据患者疼痛及感觉缺失区对应的皮节,采用颈髓DREZ毁损术治疗。术后对所有患者行电话或门诊随访,随访内容为疼痛数字评分(NRS),以疼痛改善率[(术前NRS-术后NRS)/术前NRS×100%]评估患者疗效;其中改善率>75%为优秀,50%~75%为良好,≤50%为差。进一步采用单因素和多因素logistic回归分析法判断影响患者疗效的临床因素。结果105例患者的手术均成功。术后并发生症包括:手术同侧下肢麻木33例(31.4%)、下肢深感觉障碍20例(19.0%)、下肢无力9例(8.6%),手术对侧肢体麻木5例(4.8%),硬脊膜漏1例(1.0%);无一例出现切口愈合不良和感染。105例患者的随访时间为(47.3±25.5)个月(10~144个月)。至末次随访,105例患者疼痛的中位改善率(上、下四分位数)为100%(60%,100%);其中,74例(70.5%)为优秀,9例(8.6%)为良好,22例(20.9%)为差。单因素分析结果显示,性别、年龄、损伤原因、疼痛出现的时间、疼痛形式、性质及术后并发症对患者的疗效均无影响(均P>0.05),而病程和脊髓萎缩程度对疗效有影响(均P<0.05)。进一步多因素logistic回归分析结果显示,轻度脊髓萎缩是影响患者疗效的独立保护因素(OR=95.952,95%CI:4.171~2207.414,P=0.004)。结论DREZ毁损术治疗臂丛神经损伤后神经病理性疼痛疗效较好且多较持久;同时有轻度脊髓萎缩的患者手术疗效较好。

关键词：脊髓损伤臂丛神经外科手术神经病理性疼痛脊髓背根入髓区

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纸质目录:先一步的消亡

现代交际 2011年第9期 101-102页

作者：王妙丽刘淑娥景娜王瑞存北京科技大学天津学院

本文是中国冶金教育学会教育科学研究规划课题'中国大陆图书馆采访信息源(目录)实证研究'研究成果之一。本文通过论述目录产生条件的变化而引起的目录变化,论述了纸质目录将先纸质文献一步,被数字化目录代替,并通过实证研究验证之。

关键词：纸质目录征订书目实证研究