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Upregulation of circ0000381 atienuates microglial/macrophage pyroptosis after spinal cord injury

Neural Regeneration Research 2024年第6期19卷 1360-1366页

作者： Yan zhang wenkai zhang Tao Liu Ziqian Ma Wenxiu zhang Yun Guan Xueming Chen Central Laboratory Beijing Luhe Hospital Capital Medical University Department of Orthopedics Beijing Luhe Hospital Capital Medical University Department of Emergency Medicine Aerospace Center Hospital Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine Johns Hopkins University School of Medicine Department of Neurological Surgery Johns Hopkins University School of Medicine

Neuroinflammation exacerbates secondary damage after spinal cord injury, while microglia/macrophage pyroptosis is important to neuroinflammation. Circular RNAs(circRNAs) play a role in the central nervous system. However, the functional role and mechanism of circRNAs in regulating microglia/macrophage pyroptosis after spinal cord injury are still poorly studied. In the present study, we detected microglia/macrophage pyroptosis in a female rat model of spinal cord injury, along with upregulated levels of circ0000381 in the spinal cord. Our further experimental results suggest that circ0000381 may function as a sponge to sequester endogenous microRNA423-3p(miR-423-3p), which can increase the expression of NOD-like receptor 3(NLRP3), a pyroptosis marker. Therefore, upregulation of circ0000381 may be a compensatory change after spinal cord injury to attenuate microglia/macrophage pyroptosis. Indeed, knockdown of circ0000381 expression exacerbated microglia/macrophage pyroptosis. Collectively, our findings provide novel evidence for the upregulation of circ0000381, which may serve as a neuroprotective mechanism to attenuate microglia/macrophage pyroptosis after spinal cord injury. Accordingly, circ0000381 may be a novel therapeutic target for the treatment of spinal cord injury.

关键词： circ0000381 inflammasome macrophage microglia miR-423-3p neuroinflammation neuroprotection NLRP3 pyroptosis RNA-Seq spinal cord injury

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Time-space multiplexed photonic-electronic digital multiplier

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Photonics Research 2024年第3期12卷 499-504页

作者： wenkai zhang BO WU WENTAO GU JUNWEI CHENG HAILONG ZHOU LIAO CHEN WENCHAN DONG JIANJI DONG XINLIANG zhang Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

Optical computing has shown immense application prospects in the post-Moore ***,as a crucial component of logic computing,the digital multiplier can only be realized on a small scale in optics,restrained by the limited functionalities and inevitable loss of optical *** this paper,we propose a time-space multiplexed architecture to realize large-scale photonic-electronic digital multiplication.

关键词： multiplier electronic restrained

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Highly efficient solution-processed organic photovoltaics enabled by improving packing behavior of organic semiconductors

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Science China Chemistry 2024年第3期67卷 890-897页

作者： Xinyue Cui Hongxiang Li Hao Lu Yuqiang Liu Guangliu Ran Rui Liu Huarui zhang Xueqing Ma Dawei Li Yi Lin Jifa Yu wenkai zhang Lei Cai Yahui Liu Pei Cheng Andong zhang Zaifei Ma Guanghao Lu Zhishan Bo College of Textiles and Clothing State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textilesQingdao UniversityQingdao 266071China State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering College of Polymer Science and EngineeringSichuan UniversityChengdu 610065China Department of Physics and Applied Optics Beijing Area Major Laboratory Center for Advanced Quantum StudiesBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Shandong Province Key Laboratory of Medical Physics and Image Processing Technology School of Physics and ElectronicsShandong Normal UniversityJinan 250014China Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials College of ChemistryBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Center for Advanced Low-Dimension Materials State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer MaterialsCollege of Materials Science and EngineeringDonghua UniversityShanghai 201620China Frontier Institute of Science and Technology Xi'an Jiaotong UniversityXi'an 710054China

Solution processability is a unique property of organic semiconductors. The compact and regular π-π stacking between molecules is paramount in the performance of organic optoelectronic devices. However, it is still a challenge to improve their stacking quality without sacrificing the solution-processability from the aspect of materials design. Here, delicately engineered additives are presented to promote the formation of ordered aggregation of conjugated molecules by regulating their nucleation and growth dynamics. Intriguingly, the long-chain BTP-eC9-4F molecules can realize ordered aggregation comparable to short-chain ones without sacrificing processability. The domain size of BTP-eC9-4F aggregation is enlarged from 24.2 to 32.2 nm in blend *** exciton diffusion and charge transport become faster, contributing to the suppression of recombination losses. As a result, a power conversion efficiency of 19.2% is achieved in D18:BTP-eC9-4F based organic photovoltaics. Our findings demonstrate a facile strategy to improve the packing quality of solution-processed organic semiconductors for high-efficiency photovoltaics and beyond photovoltaics.

关键词： organic semiconductor organic photovoltaic charge transport solution processability

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基于电容分布效应的一二次融合柱上断路器断口绝缘性能分析与优化研究

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高压电器 2024年第5期60卷 220-228页

作者：李龙江白杨张文凯张艳晓国网四川省电力公司成都610072 国网四川省电力公司电力科学研究院成都610072 许继电气股份有限公司河南许昌461000

针对现有一二次融合柱上断路器负载侧或电源侧单侧配置电子式电压传感器(electronic voltage transformer,EVT)后断口工频电压试验时,壳体对地电位过高造成柱上断路器破坏性放电的问题,文中对配置EVT的柱上断路器断口绝缘性能进行研究... 详细信息

针对现有一二次融合柱上断路器负载侧或电源侧单侧配置电子式电压传感器(electronic voltage transformer,EVT)后断口工频电压试验时,壳体对地电位过高造成柱上断路器破坏性放电的问题,文中对配置EVT的柱上断路器断口绝缘性能进行研究。文中首先对柱上断路器断口耐压试验时壳体对地放电问题进行了电容分布理论分析,并给出配置不同容值制作的EVT的柱上断路器在断口耐压试验时壳体与地之间的电压值。其次给出了现有国网标准化方案一二次融合柱上断路器的理论设计依据,同时指出电源侧配置EVT的一二次融合柱上断路器的绝缘设计裕度,得出在满足开关性能及EVT准确度要求的前提下,EVT高压臂尽量采用电容容值低的电容降低壳体对地电压。最后提出在现有试验方式下一种负载侧和电源侧均配置EVT的一二次融合型柱上断路器新型结构形式,并给出试验结果。分析及试验结果证明,该结构的柱上断路器断口耐压试验时,壳体对地电压小于GB/T 11022—2020规定的相对地电压42 kV,避免了断口耐压试验时壳体与地击穿的现象,并已在工程中得到广泛的应用。

关键词：电容分布柱上断路器断口绝缘

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基于ESO的PMSM无模型快速超螺旋滑模预测控制

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电气工程学报 2024年第2期19卷 16-25页

作者：任志玲张文凯辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125105

为提高表贴式永磁同步电机(Surface permanent magnet synchronous motor,SPMSM)在参数变化和外部扰动下的鲁棒性,提出一种基于扩张状态观测器的无模型快速超螺旋滑模预测控制方法。首先,建立SPMSM参数摄动时的新型超局部模型。其次,采... 详细信息

为提高表贴式永磁同步电机(Surface permanent magnet synchronous motor,SPMSM)在参数变化和外部扰动下的鲁棒性,提出一种基于扩张状态观测器的无模型快速超螺旋滑模预测控制方法。首先,建立SPMSM参数摄动时的新型超局部模型。其次,采用改进的超螺旋算法作为辅助控制率设计转速环无模型超螺旋滑模反馈控制器,同时利用复合的扩张扰动观测器估计超局部模型中的未知部分,并通过Lyapunov稳定性理论证明了控制器和观测器的稳定性。电流环应用无差拍电流预测控制策略,结合扩张状态观测器对扰动量进一步估计并进行前馈补偿,使电流环具有更好的动态响应和更小的谐波分量。仿真试验结果表明,所提方法可有效提高系统响应速度,改善SPMSM在发生参数漂移和外部扰动下的暂稳态性能,降低电流总谐波畸变率,提升系统鲁棒性和抗干扰性能。

关键词：永磁同步电机无模型超螺旋滑模控制扩张观测器无差拍预测电流控制

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利鲁唑干预脊髓损伤大鼠小胶质细胞中NLRP3炎性小体的活化

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中国组织工程研究 2024年第7期28卷 1036-1042页

作者：刘涛张文凯马子谦张焱陈学明首都医科大学附属北京潞河医院骨中心北京市101100

背景:既往动物实验研究发现利鲁唑可抑制脊髓损伤后神经炎症反应,促进损伤大鼠功能恢复,但其是否可在急性期调控核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小... 详细信息

背景:既往动物实验研究发现利鲁唑可抑制脊髓损伤后神经炎症反应,促进损伤大鼠功能恢复,但其是否可在急性期调控核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小体的表达缺乏研究。目的:通过动物实验、组织学实验、分子生物学实验观察利鲁唑是否通过调控NLRP3炎性小体减轻脊髓损伤后小胶质细胞焦亡,促进功能恢复。方法:将雌性SD大鼠分为假手术组、模型组、利鲁唑组,每组12只。除假手术组外行大鼠T10脊髓损伤,模型组腹腔给药利鲁唑的溶剂环糊精,利鲁唑组注射4 mg/kg利鲁唑治疗。采用BBB评分、斜板实验评估利鲁唑对运动功能恢复的影响;电生理检测感觉诱发电位和运动诱发电位的恢复情况;苏木精-伊红染色评估脊髓组织修复情况;Western blot方法检测利鲁唑对脊髓组织中NLRP3、半胱氨酸蛋白酶1、消皮素D蛋白表达的调控作用;ELISA检测炎症因子白细胞介素1β、白细胞介素18表达水平;免疫荧光染色检测利鲁唑对脊髓损伤组织中小胶质细胞中NLRP3、半胱氨酸蛋白酶1、消皮素D、白细胞介素1β表达的影响。结果与结论:(1)脊髓损伤后35 d,利鲁唑组大鼠BBB评分和斜板实验评分均高于模型组(P<0.05);(2)脊髓损伤后3 d,利鲁唑组脊髓组织匀浆中NLRP3、活化半胱氨酸蛋白酶1、消皮素D氨基端蛋白、白细胞介素1β、白细胞介素18蛋白表达明显低于模型组(P<0.05);(3)脊髓损伤后3 d,免疫荧光实验显示利鲁唑组NLRP3、半胱氨酸蛋白酶1、消皮素D、白细胞介素1β荧光强度明显低于模型组(P<0.05);(4)脊髓损伤后35 d,苏木精-伊红染色显示利鲁唑组脊髓损伤面积比模型组更小;电生理检测显示利鲁唑组感觉诱发电位与运动诱发电位潜伏期均较模型组缩短,波幅较模型组提高;(5)以上结果可表明,利鲁唑促进损伤脊髓组织、神经传导功能修复进而促进脊髓损伤大鼠运动功能恢复,可能是通过调控NLRP3炎性小体、减轻小胶质细胞焦亡实现的。

关键词：利鲁唑脊髓损伤 NLRP3 小胶质细胞焦亡

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Circ0005512促进雌性大鼠脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡

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中国组织工程研究 2024年第31期28卷 5029-5035页

作者：张妍张文凯张雯秀刘涛马子谦陈学明首都医科大学附属北京潞河医院中心实验室首都医科大学附属北京潞河医院骨中心

背景：神经炎症是导致继发性脊髓损伤的重要因素，小胶质细胞/巨噬细胞焦亡是介导脊髓损伤后神经炎症的重要部分，研究显示脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞发生焦亡，但circ RNA对脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡的调控机制尚不清楚... 详细信息

背景：神经炎症是导致继发性脊髓损伤的重要因素，小胶质细胞/巨噬细胞焦亡是介导脊髓损伤后神经炎症的重要部分，研究显示脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞发生焦亡，但circ RNA对脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡的调控机制尚不清楚。目的：探讨circ0005512在脊髓损伤后调节小胶质细胞/巨噬细胞焦亡中的作用和机制。方法：将雌性Wistar大鼠随机分为假手术组和脊髓损伤组，BBB评分评估运动功能，苏木精-伊红染色检测脊髓空洞面积，二代测序筛选脊髓组织中差异表达的circ RNA,Real-time PCR验证circ0005512的表达。免疫荧光、Western blot、ELISA、Real-time PCR检测脊髓损伤大鼠的细胞焦亡情况以及脂多糖诱导的小胶质细胞系HAPI细胞的焦亡情况，基因敲降验证circ RNA0005512对小胶质细胞焦亡的调控作用。结果与结论：(1)脊髓损伤7 d后，脊髓损伤部位出现明显空洞，脊髓损伤后即刻大鼠运动功能完全缺失，随着时间的推移，脊髓损伤组大鼠运动功能逐渐部分恢复，BBB评分与假手术组比较有显著差异；(2)二代测序筛选到circ0005512明显上调，且在动物模型和细胞模型中均得到了验证；(3)免疫荧光、Western blot、Real-time PCR、ELISA实验证实脊髓损伤组织和脂多糖诱导的HAPI细胞中焦亡标志物(NLRP3、GSDMD、caspase-1)均明显上调；(4)在脂多糖诱导HAPI细胞中敲降circ0005512后，细胞焦亡标志物NLRP3明显下调；(5)以上结果表明circ0005512促进大鼠脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡。

关键词：脊髓损伤 circRNA 小胶质细胞巨噬细胞焦亡 NLRP3

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贺西矿近距离煤层采空区下巷道布置与围岩控制技术研究

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山西化工 2024年第1期44卷 197-199页

作者：张文凯山西汾西矿业集团有限责任公司贺西矿山西吕梁032300

为提升极近距离煤层巷道的稳定性,改善巷道的支护效果,解决极近距离单一煤层开采采场及巷道锚网支护围岩稳定性问题,本文针对贺西矿3316工作面运输顺槽为工程背景,采用FLAC 3D数值模拟软件,探究煤层开挖巷道应力重分布以及塑性区发育状... 详细信息

为提升极近距离煤层巷道的稳定性,改善巷道的支护效果,解决极近距离单一煤层开采采场及巷道锚网支护围岩稳定性问题,本文针对贺西矿3316工作面运输顺槽为工程背景,采用FLAC 3D数值模拟软件,探究煤层开挖巷道应力重分布以及塑性区发育状况,并优化巷道支护参数,对地质条件相类似的工作面巷道布置具有参考借鉴意义。

关键词：极近距离煤层回采巷道数值模拟布置方式

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基于改进YOLOv7的口罩佩戴检测算法

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 55-60页

作者：张文铠刘佳北京信息科技大学自动化学院北京100192

针对YOLOv7模型在口罩佩戴检测任务中特征提取能力不足、模型感受野相对较小等问题,提出一种改进YOLOv7的口罩佩戴检测算法。首先,在YOLOv7模型的主干网络引入感受野模块(receptive field block,RFB),增大模型的感受野;其次,在YOLOv7模... 详细信息

针对YOLOv7模型在口罩佩戴检测任务中特征提取能力不足、模型感受野相对较小等问题,提出一种改进YOLOv7的口罩佩戴检测算法。首先,在YOLOv7模型的主干网络引入感受野模块(receptive field block,RFB),增大模型的感受野;其次,在YOLOv7模型的头部网络引入卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM),提取关键信息,忽略无关信息,增强特征图的信息表达能力,提高模型的检测能力。实验结果表明:改进后的YOLOv7口罩佩戴检测算法精确率达到95.7%,较原YOLOv7算法提高了5.6百分点;平均精度均值达到96.6%,提高了2.6百分点。相比于目前主流的口罩佩戴检测算法,改进后的YOLOv7口罩佩戴检测算法可以更加准确地检测出口罩佩戴情况。

关键词： YOLOv7 口罩佩戴检测 CBAM注意力机制感受野模块平均精度

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深度学习在甲状腺结节良恶性分类中的应用进展

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激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 27-38页

作者：张文凯王晓燕刘静周启香贺鑫山东中医药大学智能与信息工程学院山东济南250355

甲状腺结节是成人临床最常见的结节性病变之一,发病率一直居高不下。甲状腺结节有良性和恶性之分,后者即为甲状腺癌,会造成患者呼吸吞吐困难甚至危及患者生命。因此,识别甲状腺结节的良恶性是诊断和治疗甲状腺结节的首要问题。深度学习... 详细信息

甲状腺结节是成人临床最常见的结节性病变之一,发病率一直居高不下。甲状腺结节有良性和恶性之分,后者即为甲状腺癌,会造成患者呼吸吞吐困难甚至危及患者生命。因此,识别甲状腺结节的良恶性是诊断和治疗甲状腺结节的首要问题。深度学习能够自动提取结节特征,并完成甲状腺结节的良恶性初步分类。随着深度学习分类准确率的不断提高,目前它已成为甲状腺结节良恶性辅助诊断的重要手段。为更好地进行甲状腺结节良恶性分类辅助诊断研究,对常用的结节分类性能评价指标进行介绍;按卷积神经网络、Transformer、深度神经网络、生成对抗网络、迁移学习、集成学习以及基于深度学习的计算机辅助诊断系统进行分类,对它们在甲状腺结节良恶性分类中的应用进行阐述,并进行综合对比分析;总结了目前研究中存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：甲状腺结节良恶性分类深度学习图像处理辅助诊断

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