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A CRISPR/Cas12a-empowered surface plasmon resonance platform for rapid and specific diagnosis of the Omicron variant of SARS-CoV-2

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National Science Review 2022年第8期9卷 100-109页

作者： Zhi Chen Jingfeng Li Tianzhong Li Taojian Fan Changle Meng Chaozhou Li Jianlong Kang Luxiao Chai Yabin Hao yuxuan Tang Omar A.Al-Hartomy Swelm Wageh Abdullah G.Al-Sehemi Zhiguang Luo Jiangtian Yu Yonghong Shao Defa Li Shuai Feng William J.Liu Yaqing He Xiaopeng Ma Zhongjian xie Han Zhang Shenzhen Engineering Laboratory of Phosphorene and Optoelectronics International Collaborative Laboratory of 2D Materials for Optoelectronics Science and Technology of Ministry of Education 3. Shenzhen Institute of Translational Medicine 4. Department of Otolaryngology Shenzhen Second People’s Hospital 5. the First Affiliated Hospital 6. Institute of Microscale Optoelectronics Shenzhen University 7. Shenzhen International Institute for Biomedical Research 8. Shenzhen Han’s Tech Limited Company 9. Shenzhen Metasensing Tech Limited Company Department of Physics Faculty of Science King Abdulaziz University Research Center for Advanced Materials Science (RCAMS) King Khalid University Department of Chemistry College of Science King Khalid University Zhongmin (Shenzhen) Intelligent Ecology Co.Ltd Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province College of Physics and Optoelectronic Engineering Shenzhen University Department of Laboratory Medicine Shenzhen Children’s Hospital Optoelectronics Research Center School of Science Minzu University of China NHC Key Laboratory of Biosafety National Institute for Viral Disease Control and Prevention Chinese Center for Disease Control and Prevention Research Unit of Adaptive Evolution and Control of Emerging Viruses Chinese Academy of Medical Sciences Institute of Pathogenic Organism Shenzhen Center for Disease Control and Prevention Respiratory Department Shenzhen Children’s Hospital Institute of Pediatrics Shenzhen Children’s Hospital

The outbreak of the COVID-19 pandemic was partially due to the challenge of identifying asymptomatic and presymptomatic carriers of the virus, and thus highlights a strong motivation for diagnostics with high sensitivity that can be rapidly deployed. On the other hand, several concerning SARS-Co V-2 variants,including Omicron, are required to be identified as soon as the samples are identified as ‘positive’.Unfortunately, a traditional PCR test does not allow their specific identification. Herein, for the first time,we have developed MOPCS(Methodologies of Photonic CRISPR Sensing), which combines an optical sensing technology-surface plasmon resonance(SPR) with the ‘gene scissors’ clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR) technique to achieve both high sensitivity and specificity when it comes to measurement of viral variants. MOPCS is a low-cost, CRISPR/Cas12a-systemempowered SPR gene-detecting platform that can analyze viral RNA, without the need for amplification,within 38 min from sample input to results output, and achieve a limit of detection of 15 fM. MOPCS achieves a highly sensitive analysis of SARS-Co V-2, and mutations appear in variants B.1.617.2(Delta),B.1.1.529(Omicron) and BA.1(a subtype of Omicron). This platform was also used to analyze some recently collected patient samples from a local outbreak in China, identified by the Centers for Disease Control and Prevention. This innovative CRISPR-empowered SPR platform will further contribute to the fast, sensitive and accurate detection of target nucleic acid sequences with single-base mutations.

关键词： surface plasmon resonance CRISPR SARS-CoV-2 Omicron variant

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基于改进Hopfield神经网络的对地攻击型无人机自主能力评价

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北京航空航天大学学报 2021年第4期47卷 835-843页

作者：丰雨轩刘树光解武杰茹乐空军工程大学装备管理与无人机工程学院西安710051 空军工程大学航空工程学院西安710051

对地攻击型无人机是当前最先进的无人装备之一,无人机必须具备很高的自主能力,自主能力成为无人机的典型作战能力。针对对地攻击型无人机的自主能力量化评价问题,从感知能力、决策能力、行为能力和安全能力4个方面,并侧重机载装备参数分... 详细信息

对地攻击型无人机是当前最先进的无人装备之一,无人机必须具备很高的自主能力,自主能力成为无人机的典型作战能力。针对对地攻击型无人机的自主能力量化评价问题,从感知能力、决策能力、行为能力和安全能力4个方面,并侧重机载装备参数分析,提出了一套完整的自主能力评价指标体系。结合模型因素库,运用奇异值分解设计Hopfield神经网络权值矩阵,利用基于稀疏度的权值删减算法改进网络结构。构建自主能力评价标准,对对地攻击型无人机系统自主能力进行量化分级。仿真结果表明:相对于传统Hopfield神经网络,改进算法能够在一定范围内删除非关键的连接权值,降低网络复杂度,工程上更容易实现对地攻击型无人机系统自主能力的量化评价。

关键词：对地攻击型无人机自主能力指标体系改进Hopfield神经网络综合评价

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Wide-steering-angle high-resolution optical phased array

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Photonics Research 2021年第12期9卷 2511-2518页

作者： YINGZHI LI BAISONG CHEN QUANXIN NA QIJIE xie MIN TAO LANXUAN ZHANG ZIHAO ZHI yuxuan LI XIAOBIN LIU XIANSHU LUO GUOQIANG LO FENGLI GAO XUEYAN LI JUNFENG SONG State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics College of Electronic Science and EngineeringJilin UniversityChangchun 130012China Peng Cheng Laboratory Shenzhen 518000China Advance Micro Foundry Pte.Ltd. Singapore 117685Singapore

Optical phased array(OPA)technology is considered a promising solution for solid-state beam steering to supersede the traditional mechanical beam *** a key component of the LIDAR system for long-range detection,OPAs featuring a wide steering angle and high resolution without beam aliasing are highly ***,a wide steering range requires a waveguide pitch less than half of the wavelength,which is easily subjected to cross ***,high resolution requires a large aperture,and it is normally achieved by a high count number of waveguides,which complicates the control *** solve the mentioned issues,we design two high-performance 128-channel OPAs fabricated on a multilayered SiN-on-SOI *** to the nonuniform antenna pitch,only 128 waveguides are used to achieve a 4 mm wide ***,by virtue of innovative dual-level silicon nitride(Si_(3)N_(4))waveguide grating antennas,the fishbone antenna OPA achieves a 100°×19.4°field of view(FOV)with divergence of 0.021°×0.029°,and the chain antenna OPA realizes a 140°×19.23°FOV with divergence of 0.021°×0.1°.To our best knowledge,140°is the widest lateral steering range in two-dimensional OPA,and 0.029°is the smallest longitudinal ***,we embed the OPA into a frequency-modulated continuous-wave system to achieve 100 m distance *** reflected signal from 100 m distance is well detected with 26 dBm input transmitter power,which proves that OPA serves as a promising candidate for transceiving optical signal in a LIDAR system.

关键词： antenna waveguide resolution

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聚合物光纤通信及传感研究进展

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激光技术 2024年第4期48卷 505-520页

作者：刘宇轩谢建达厦门理工学院材料科学与工程学院厦门361024

光纤技术的诞生使得信息传输速度显著提高,目前已经进入了光纤技术应用的全新阶段。在这个阶段中,聚合物光纤作为一种新型光纤备受关注,由于其材料的性质,比硅光纤更加柔软、轻便以及成本更低廉;同时,聚合物光纤的成型和处理方式也比硅... 详细信息

光纤技术的诞生使得信息传输速度显著提高,目前已经进入了光纤技术应用的全新阶段。在这个阶段中,聚合物光纤作为一种新型光纤备受关注,由于其材料的性质,比硅光纤更加柔软、轻便以及成本更低廉;同时,聚合物光纤的成型和处理方式也比硅光纤更加灵活,可以根据不同的需求和应用进行定制。随着制造和性能的不断改进,聚合物光纤在传输和传感领域都显示出了强大的潜力和多种应用的可能性,如光纤通信、物理研究、健康监测、生物医疗和环境监测等。介绍了聚合物光纤在上述领域的应用,总结了聚合物光纤在光纤通信和传感应用中的前景,最后指出了未来的研究方向。

关键词：光纤光学聚合物光纤光纤通信太赫兹波光纤传感表面等离子体共振

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高管团队薪酬差距对企业风险承担的影响研究

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重庆理工大学学报（社会科学） 2023年第3期37卷 80-92页

作者：谢乔昕陈雨轩浙江财经大学会计学院浙江杭州310018

风险承担水平的提升对增强企业竞争力以及实现高质量发展目标至关重要,而管理者作为决策主体,其薪酬激励契约的设计与风险承担水平密切相关。选取2007—2020年中国A股上市公司数据,实证分析高管团队薪酬差距对企业风险承担的影响及作用... 详细信息

风险承担水平的提升对增强企业竞争力以及实现高质量发展目标至关重要,而管理者作为决策主体,其薪酬激励契约的设计与风险承担水平密切相关。选取2007—2020年中国A股上市公司数据,实证分析高管团队薪酬差距对企业风险承担的影响及作用机制。研究表明:(1)企业高管团队薪酬差距对企业风险承担水平的提高具有显著正向影响,企业研发投入在二者之间承担着部分中介效用。(2)与国有、成熟期企业相比,薪酬差距对风险承担水平的正向影响在非国有以及成长期企业中表现得更为明显。从薪酬契约视角的研究拓展了企业风险承担动因相关研究领域,为企业薪酬契约优化、激励效果提升提供了决策参考。

关键词：高管团队薪酬差距企业风险承担产权性质企业生命周期

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吡哌酸、左氧氟沙星及环丙沙星在0．5mol／L H2SO4中对碳钢的缓蚀性能与机理研究

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化学学报 2011年第4期69卷 483-491页

作者：庞雪辉张玉璇张洁解建东侯保荣济南大学化学化工学院济南250022 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 山东建筑大学济南250013 中国科学院海洋研究所青岛266071

利用失重实验、动电位极化曲线测试、交流阻抗测试(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)方法对吡哌酸(8-乙基-5-氧代-5,8-二氢-2-(1-哌嗪基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-6-羧酸)、左氧氟沙星[(±)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-... 详细信息

利用失重实验、动电位极化曲线测试、交流阻抗测试(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)方法对吡哌酸(8-乙基-5-氧代-5,8-二氢-2-(1-哌嗪基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-6-羧酸)、左氧氟沙星[(±)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并恶嗪-6-羧酸]及环丙沙星[l-环丙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸]在303 K时0.5 mol/L H2SO4中对碳钢的缓蚀性能、作用机理进行研究.失重实验得出,303 K时试样浸泡在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀速度随缓蚀剂的浓度增大而减小,同时三种缓蚀剂的缓蚀效率显著增大.电化学测试表明缓蚀剂分子对阴阳极反应均有抑制作用,但对阴极的抑制作用更加明显,其抑制作用与缓蚀剂在金属表面的覆盖有关.303 K时缓蚀剂在金属表面的吸附行为符合Langmuir等温线,且作用过程物理、化学吸附兼有.扫描电子显微镜观察结果表明,添加三种缓蚀剂对碳钢表面的腐蚀起到了显著的保护作用.同种条件下的测试结果表明,环丙沙星缓蚀性能最强.

关键词：缓蚀失重动电位极化交流阻抗扫描电子显微镜吸附

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Seroprevalence of SARS-CoV-2 infections among children visiting a hospital

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Pediatric Investigation 2020年第4期4卷 236-241页

作者： Ran Wang Fang Jin Shuhui Cao Hong Yuan Jingchen Qu Jiaqi Zhang yuxuan Li Xiangpeng Chen Wenqi Song Zhengde xie Beijing Key Laboratory of Pediatric Respiratory Infectious Diseases Key Laboratory of Major Diseases in ChildrenMinistry of EducationNational Clinical Research Center for Respiratory DiseasesResearch Unit of Critical Infection in ChildrenChinese Academy of Medical Sciences2019RUO16Laboratory of Infectionand VirologyBeijing Pediatric Research InstituteBeijing Children's HospitalNational Center for Children's HealthCapital Medical UniversityBeijingChina Department of Laboratory Medicine Beijing Children's HospitalNational Center for Children's HealthCapital Medical UniversityBeijingChina

Importance:In this study,we retrospectively investigated the seroprevalence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)antibodies within serum samples from children in Beijing,*** findings provide preliminary guidance regarding population susceptibility to SARS-CoV-2,which will aid in establishing policy toward coronavirus disease 2019(COVID-19)prevention and ***:To understand the seropositivity of anti-SARS-CoV-2 IgM/IgG antibodies among children in Beijing,China,evaluate the susceptibility of children in Beijing to SARS-CoV-2,and provide prima facie evidence to guide SARS-CoV-2 prevention and ***:IgM/IgG antibody kits(colloidal gold)were used to conduct preliminary screening of SARS-CoV-2 IgM/IgG antibodies in serum samples of children who presented to Beijing Children’s Hospital,Capital Medical University,having fever or requiring hospitalization,from March 2020 to August *** analysis of anti-SARS-CoV-2 antibody seropositivity was performed according to the children’s general demographic characteristics,timing of admission to hospital,presence of pneumonia,and viral nucleic acid test ***:The study included 19797 children with both IgM and IgG antibody ***-four children had anti-SARS-CoV-2 IgM-positive results(positive rate of 1.2‰),twelve children had anti-SARS-CoV-2 IgG-positive results(positive rate of 0.6‰).Viral nucleic acid test results were negative for the above-mentioned children with positive antibody findings;during the study,two children exhibited positive viral nucleic acid test results,but their anti-SARS-CoV-2 IgM/IgG antibody results were ***-SARS-CoV-2 IgM antibody seropositivity was higher in the<1-year-old group than in the≥6-year-old *** rates of anti-SARS-CoV-2 IgM seropositivity was highest in August from March to August;IgG results did not significantly differ over *** rates of anti-SARS-CoV-2 IgM or IgG seropositivity among children

关键词： Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2) Coronavirus disease 2019(COVID-19) Antibody Seroprevalence Children

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微型3-PSP并联机构的工作空间及运动学分析

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机械强度 2018年第4期40卷 915-922页

作者：谢哲东贾雨璇邵琦甘新基吉林农业大学工程技术学院长春130118 北华大学机械电子工程吉林132013

为满足在有限空间内实现对激光光束角度快速调节的需求,提出一种微型3-PSP空间并联机构,其中静平台的直径为Φ50 mm,机构整体高度范围为74 mm^80 mm;应用封闭环矢量法,建立并联机构运动学模型,得到机构运动学逆解;根据并联机构结构的几... 详细信息

为满足在有限空间内实现对激光光束角度快速调节的需求,提出一种微型3-PSP空间并联机构,其中静平台的直径为Φ50 mm,机构整体高度范围为74 mm^80 mm;应用封闭环矢量法,建立并联机构运动学模型,得到机构运动学逆解;根据并联机构结构的几何特性求解运动学正解;在运动学逆解的基础上,结合驱动杆行程及机构结构参数,利用数值搜索法分析该机构的工作空间,并在Matlab中建立数学模型,绘制其可达工作空间点集;最后利用Solid Works及Adams协同仿真,对3-PSP并联机构进行正运动学仿真,证明机构能够实现三个自由度的运动,且运动平缓,无突变点。

关键词：并联机器人逆运动学分析正运动学分析运动空间分析

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混合蒸发气动力下液化天然气海运航线配船优化

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 304-312页

作者：赵瑞嘉孙宇轩牛东翔谢新连大连海事大学综合运输研究所辽宁大连116026 广东大鹏液化天然气有限公司广东深圳518048

液化天然气运输船舶在航行过程中,可利用其装载货物的自然蒸发气与强制蒸发气作为船舶动力燃料。根据这一实际情况,提出混合蒸发气动力模式下液化天然气海运航线配船优化方法。通过构建船舶航速、蒸发气消耗量及航次交付量之间的关联函... 详细信息

液化天然气运输船舶在航行过程中,可利用其装载货物的自然蒸发气与强制蒸发气作为船舶动力燃料。根据这一实际情况,提出混合蒸发气动力模式下液化天然气海运航线配船优化方法。通过构建船舶航速、蒸发气消耗量及航次交付量之间的关联函数,权衡液化天然气强制蒸发量与航次成本间的反馈关系。考虑自有船和定期租船、航次运输时间、蒸发损失等因素,以液化天然气船队年运营成本最低为目标,设计混合蒸发气管理策略,建立液化天然气海上运输航线配船与航速联合优化模型。根据模型特点,将遗传算法与优化软件相结合,提出基于模型分解的嵌套求解算法。最后,以航运企业实际运营数据为背景开展案例分析,计算结果表明,采用混合蒸发气管理策略可使航运企业运营成本降低7.13%,船队闲置率降低4.8%。敏感性分析结果表明,随液化天然气现货价的增高,采用混合蒸发气管理策略调整强制蒸发气用量对企业运营成本的降低效果更加显著。

关键词：水路运输航线配船联合优化液化天然气蒸发气管理

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压气机叶片叶根轮槽物理场预测及快速优化设计

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 96-106页

作者：赵宇轩陈子峰黄丞明谢永慧张荻西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为获得压气机叶片叶根轮槽区域的物理场分布状况、降低其型线优化的时间成本,提出一种叶根轮槽物理场预测模型及快速优化设计方法。选取叶根轮槽的关键几何参数作为设计变量和状态变量,建立了参数化模型;基于深度图卷积神经网络,构建了... 详细信息

为获得压气机叶片叶根轮槽区域的物理场分布状况、降低其型线优化的时间成本,提出一种叶根轮槽物理场预测模型及快速优化设计方法。选取叶根轮槽的关键几何参数作为设计变量和状态变量,建立了参数化模型;基于深度图卷积神经网络,构建了叶根轮槽区域物理场快速预测模型,通过对比有限元分析结果验证了模型的预测精度;基于预测模型和遗传算法,进行了叶根轮槽型线的快速优化设计。结果表明:利用所提预测模型对单个设计工况的分析相比于有限元分析的加速效果达到103量级,位移和应力预测值的变化趋势与有限元分析值的变化趋势一致,最大总位移的相对预测偏差在±1%范围附近,最大等效应力相对预测偏差在±5%范围内;优化后压气机叶片叶根轮槽的最大等效应力由240.96 MPa降低至206.37 MPa,减小了14.36%,优化效果明显。

关键词：压气机叶根轮槽深度学习物理场预测

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