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Preface to Special Issue on Novel Semiconductor-biochemical Sensors

Journal of Semiconductors 2023年第2期44卷 9-10页

作者： Zhao Li xiangmei lin Dongxian He Yingxin Ma Yuanjing lin State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of SemiconductorsChinese Academy of SciencesBeijing 100083China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Beijing Key Laboratory of Genome and Precision Medicine Technologies Beijing 100101China Chinese Academy of Inspection and Quarantine Beijing 100123China College of Water Resources and Civil Engineering China Agricultural UniversityBeijing 100083China CAS Key Laboratory of Quantitative Engineering Biology Guangdong Provincial Key Laboratory of Synthetic Genomics and Shenzhen Key Laboratory of Synthetic GenomicsShenzhen Institute of Synthetic BiologyShenzhen Institutes of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China School of Microelectronics Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518033China

Since 2020,the global outbreak and continued evolution of the COVID-19 pandemic have brought the concepts of nucleic acid,antigen-antibody,gene sequencing,and other biochemical testing into ordinary families.In this regard,novel semiconductor-biochemical sensors that convert biochemical information into monitorable electrical and optical signals according to specific rules have become increasingly important and indispensable.These sensors deeply fuse the technical advantages of semiconductors and biochemistry,integrating interdisciplinary subjects such as molecular biology,nanomaterials,microfluidics,artificial intelligence(AI),etc.With the advantages of fast speed,high sensitivity,high integration,easy mass manufacturing,the novel technologies are the"pioneer"of biomedical information acquisition and the"heart"of modern medical diagnostic equipment.Currently,the technologies are showing a spurt of development,with new products emerging,new functions being developed,and new application scenarios being expanded.The research hotspots cover a wide range,including immediate detection,non-invasive analysis,wearable devices,on-site monitoring,etc.This issue looks at the latest advances in the novel technologies for physiological dynamic monitoring of animals/plants and rapid detection of highly pathogenic pathogens,while covering applications in agriculture,fisheries,animal husbandry,biosecurity,and wearable medicine.

关键词： husbandry integrating expanded

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Advanced biosensing technologies for monitoring of agriculture pests and diseases:A review

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Journal of Semiconductors 2023年第2期44卷 57-65页

作者： Jiayao He Ke Chen Xubin Pan Junfeng Zhai xiangmei lin Chinese Academy of Inspection and Quarantine Beijing 100176China

The threat posed to crop production by pests and diseases is one of the key factors that could reduce global food security.Early detection is of critical importance to make accurate predictions,optimize control strategies and prevent crop losses.Recent technological advancements highlight the opportunity to revolutionize monitoring of pests and diseases.Biosensing methodologies offer potential solutions for real-time and automated monitoring,which allow advancements in early and accurate detection and thus support sustainable crop protection.Herein,advanced biosensing technologies for pests and diseases monitoring,including image-based technologies,electronic noses,and wearable sensing methods are presented.Besides,challenges and future perspectives for widespread adoption of these technologies are discussed.Moreover,we believe it is necessary to integrate technologies through interdisciplinary cooperation for further exploration,which may provide unlimited possibilities for innovations and applications of agriculture monitoring.

关键词： precision agriculture biosensors crops disease and pest management

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A brief review of novel nucleic acid test biosensors and their application prospects for salmonids viral diseases detection

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Journal of Semiconductors 2023年第2期44卷 49-56页

作者： Xiaofei Liu Songyin Qiu Haiping Fang lin Mei Hongli Jing Chunyan Feng Shaoqiang Wu xiangmei lin Institute of Animal Inspection and Quarantine Chinese Academy of Inspection and QuarantineBeijing 100176China Research Center of GACC for international Inspection and Quarantine Standards and Technical Regulations Beijing 100013China

Viral diseases represent one of the major threats for salmonids aquaculture.Early detection and identification of viral pathogens is the main prerequisite prior to undertaking effective prevention and control measures.Rapid,sensitive,efficient and portable detection method is highly essential for fish viral diseases detection.Biosensor strategies are highly prevalent and fulfill the expanding demands of on-site detection with fast response,cost-effectiveness,high sensitivity,and selectivity.With the development of material science,the nucleic acid biosensors fabricated by semiconductor have shown great potential in rapid and early detection or screening for diseases at salmonids fisheries.This paper reviews the current detection development of salmonids viral diseases.The present limitations and challenges of salmonids virus diseases surveillance and early detection are presented.Novel nucleic acid semiconductor biosensors are briefly reviewed.The perspective and potential application of biosensors in the on-site detection of salmonids diseases are discussed.

关键词： salmonids virus detection nucleic acid test biosensors semiconductor

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Identification of tick-borne pathogens using metagenomic analyses in H.longicornis feeding on humans in downtown Beijing

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Animal Diseases 2021年第3期1卷 173-181页

作者： Jizhou Lv Huiyu Wang Xueqing Han lin Mei Xiangfen Yuan Yufang Kong Junhua Deng Zhen F.Fu Shaoqiang Wu xiangmei lin Institute of Animal Inspection and Quarantine Chinese Academy of Inspection and QuarantineBeijing 100176China Department of Pathology College of Veterinary MedicineUniversity of GeorgiaAthens 30602USA

On August 14th,2018,a Beijing resident living in Xicheng District found a female H.longicornis tick attached to the skin at the front of his upper shin.On examination,the patient was afebrile and appeared well.The species of the tick was identified through morphological characteristics and phylogenetic analysis based on cytochrome C oxidase subunit I.This H.longicornis tick was screened for tick-borne pathogens such as viruses,bacteria and parasites.RNA pathogens were screened by PCR and sequencing,while DNA pathogens were screened by metagenomic analyses.It was found that the tick was positive for the DNA sequences of zoonotic and animal pathogens such as A phagocytophilum,Ehrlichia minasensis and C.burnetii.Considering the good health condition of the patient,we hypothesized that the pathogens originated from the tick specimen itself rather than host blood meal.For the first time,our study reveals the possible risk of transmission of tick-borne pathogens to human beings through tick bit in downtown Beijing.Further research is needed to screen for tick-borne pathogens among unfed ticks collected from central Beijing.

关键词： Tick-borne pathogens Metagenomic analyses H.longicornis Downtown Beijing

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黎族服饰方言间异同性及其现代审美性浅析

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西部皮革 2024年第6期46卷 98-102页

作者：邢琳周新宇孔祥梅海南师范大学

文章探讨了传统黎族服饰与现代审美观念的共性，通过对黎族五方言区的传统服饰进行分析，发现两者在着装方式、服装形制与面料搭配等方面存在共通之处，为现代服饰设计提供了灵感。研究还关注了传统黎族服饰在现代审美观念下的设计思路... 详细信息

文章探讨了传统黎族服饰与现代审美观念的共性，通过对黎族五方言区的传统服饰进行分析，发现两者在着装方式、服装形制与面料搭配等方面存在共通之处，为现代服饰设计提供了灵感。研究还关注了传统黎族服饰在现代审美观念下的设计思路，以及在可持续时尚领域的创新空间。这一研究有助于促进跨文化交流、增进对黎族文化的理解和尊重，并为传统服饰的保护、传承和创新提供新的视角和思路。同时，文章还研究了黎族五方言区的服饰纹样，分析了各地区的特色纹样及技艺，指出传统服饰与现代时尚的审美趋势存在一定的共通之处，为现代服饰设计提供了新的灵感和创意。

关键词：黎族服饰现代审美异同性

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中部地区人口与生态系统服务价值时空演变特征与协调性研究

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资源开发与市场 2024年第2期40卷 205-216页

作者：孔祥梅陆林任以胜蒋伟峰李冬花安徽师范大学地理与旅游学院安徽芜湖241002 安徽师范大学经济管理学院安徽芜湖241002

研究人口与生态系统服务价值时空演变特征与协调性对推动建设人与自然和谐共生的中国式现代化意义重大。立足于中部地区高质量发展时代背景,通过地理集中度、空间自相关、空间错位指数等方法,探究中部地区2000—2020年人口与生态系统服... 详细信息

研究人口与生态系统服务价值时空演变特征与协调性对推动建设人与自然和谐共生的中国式现代化意义重大。立足于中部地区高质量发展时代背景,通过地理集中度、空间自相关、空间错位指数等方法,探究中部地区2000—2020年人口与生态系统服务价值时空演变特征与协调性。结果表明:(1)研究期内,中部地区人口数量由34 248.72增至36 469.43万人,人口密度逐渐上升,逐渐形成覆盖河南大部及安徽中北部的主核心,以及以太原、长沙、武汉、南昌四个省会城市为次级核心的“一主四次”的五核心分布格局;(2)中部地区生态系统服务价值由26 050.00增至26 371.48亿元,人均生态系统服务价值逐渐降低,其空间分布大致以秦岭—淮河为界,南高北低;(3)中部地区人口与生态系统服务价值之间的协调程度有待提高,其南、北部主要为生态系统服务价值水平超前于人口需求型不协调,中部则主要为生态系统服务价值水平滞后于人口需求型不协调,协调型城市数量较少,但空间协调范围逐渐增大。

关键词：高质量发展人口生态系统服务价值协调性中部地区

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CUL7复合杂合变异致3-M综合征两个家系的遗传学分析

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山东大学学报（医学版） 2024年第4期62卷 85-91页

作者：彭海英刘爱玲季相妹王言言何印龙高春海马育华李琳临沂市人民医院检验医学中心山东临沂276000 临沂市检验医学重点实验室山东临沂276000 山东省医药卫生遗传性罕见病精准诊断重点实验室(临沂市人民医院) 山东临沂276000

目的探讨2个3-M(Miller-Mukusick-Malvaux)综合征家系的临床特征和遗传学病因。方法选取2022年9月和2023年6月就诊于临沂市人民医院的2个3-M综合征家系为研究对象,应用全外显子测序(whole exome sequencing,WES)对先证者进行基因检测,... 详细信息

目的探讨2个3-M(Miller-Mukusick-Malvaux)综合征家系的临床特征和遗传学病因。方法选取2022年9月和2023年6月就诊于临沂市人民医院的2个3-M综合征家系为研究对象,应用全外显子测序(whole exome sequencing,WES)对先证者进行基因检测,对候选变异进行Sanger测序和致病性评估,并对2个家系中高危胎儿进行产前诊断。结果家系1先证者孕18周,身材矮小、有异常面容,出生时有先天性髋关节脱位现象;WES检出CUL7基因的复合杂合变异:c.4333C>T(p.R1445*)、c.3291_3294del(p.H1098Cfs*42),分别遗传自父亲和母亲,先证者弟弟携带相同的变异,依据美国医学遗传学和基因组学学会相关指南,2个变异位点均评级为致病性变异;先证者胎儿为c.4333C>T变异位点携带者。家系2先证者表现为身材矮小、特殊面容、脊柱侧弯、翼状肩胛骨、双侧斜指、第五指短等,检测到CUL7基因携带遗传自母亲的c.3823del(p.R1275Vfs*34)和遗传自父亲的c.758del(p.L253Rfs*2)复合杂合变异,经评判,上述变异位点分别为致病性变异和疑似致病性变异;胎儿为c.758del变异位点携带者。结论本研究在2个家系中确诊了3例3-M综合征患者,CUL7基因:c.4333C>T、c.3291_3294del和c.3823del、c.758del分别是家系1和家系2的遗传学病因,进一步扩展了CUL7基因变异谱,为遗传咨询和产前诊断提供了依据。

关键词： 3-M综合征全外显子测序 CUL7基因复合杂合变异

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Recombineering enables genome mining of novel siderophores in a non-model Burkholderiales strain

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Engineering Microbiology 2023年第3期3卷 30-36页

作者： Xingyan Wang Haibo Zhou xiangmei Ren Hanna Chen lin Zhong Xianping Bai Xiaoying Bian Helmholtz International Lab for Anti-Infectives State Key Laboratory of Microbial TechnologyShandong University-Helmholtz Institute of BiotechnologyShandong UniversityQingdao 266237China

Iron is essential for bacterial survival,and most bacteria capture iron by producing siderophores.Burkholde-riales bacteria produce various types of bioactive secondary metabolites,such as ornibactin and malleobactin siderophores.In this study,the genome analysis of Burkholderiales genomes showed a putative novel siderophore gene cluster crb,which is highly similar to the ornibactin and malleobactin gene clusters but does not have pvdF,a gene encoding a formyltransferase for N-δ-hydroxy-ornithine formylation.Establishing the bacteriophage recom-binase Redγ-Redδβ7029 mediated genome editing system in a non-model Burkholderiales strain Paraburkholderia caribensis CICC 10960 allowed the rapid identification of the products of crb gene cluster,caribactins A-F(1-6).Caribactins contain a special amino acid residue N-δ-hydroxy-N-δ-acetylornithine(haOrn),which differs from the counterpart N-δ-hydroxy-N-δ-formylornithine(hOrn)in ornibactin and malleobactin,owing to the absence of pvdF.Gene inactivation showed that the acetylation of hOrn is catalyzed by CrbK,whose homologs proba-bly not be involved in the biosynthesis of ornibactin and malleobactin,showing possible evolutionary clues of these siderophore biosynthetic pathways from different genera.Caribactins promote biofilm production and en-hance swarming and swimming abilities,suggesting that they may play crucial roles in biofilm formation.This study also revealed that recombineering has the capability to mine novel secondary metabolites from non-model Burkholderiales species.

关键词： Burkholderiales Recombineering Siderophore Genome mining Caribactins

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单中心飞行人员幽门螺杆菌感染及治疗情况调查

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中华航空航天医学杂志 2024年第1期35卷 29-33页

作者：郭向梅杨友东何琳黄炜陆芸王雷张淑琴空军杭州特勤疗养中心疗养二区内科杭州

目的调查飞行人员幽门螺杆菌(helicobacter pylori, HP)感染、治疗情况, 以及对HP的认知情况。方法采用整群抽样, 对在空军杭州特勤疗养中心疗养二区疗养的飞行人员进行问卷调查。按是否感染HP将其分为阳性组和阴性组。比较2组飞行人员... 详细信息

目的调查飞行人员幽门螺杆菌(helicobacter pylori, HP)感染、治疗情况, 以及对HP的认知情况。方法采用整群抽样, 对在空军杭州特勤疗养中心疗养二区疗养的飞行人员进行问卷调查。按是否感染HP将其分为阳性组和阴性组。比较2组飞行人员对HP的认知(是否听说过HP、是否知道如何检测HP、是否知道HP感染后症状、是否了解HP的传染途径、治疗HP感染的方法和预防HP感染的措施)、各年龄段感染情况、个人生活方式、饮食习惯及生活环境等差异。分年龄段调查分析阳性组飞行人员在院疗养期间的治疗情况。结果共纳入飞行人员347例, 其中HP感染阳性组161例, 阴性组186例。入伍前在农村者的HP感染率高于生活在城镇者, 差异有统计学意义(χ2=7.19, P=0.007)。是否长期吸烟、是否常饮浓茶或咖啡、是否喜食辛辣、是否喜食油炸食品以及家庭成员是否感染情况, 2组间比较差异无统计学意义(χ2=0.05～5.92, P均>0.05);问卷调查结果显示, 对是否了解HP传染途径、感染后症状及预防措施, 阴性组认知明显好于阳性组, 差异有统计学意义(χ2=8.28、12.00、48.22, P=0.005、0.001、0.05)。阳性组治疗率仅29.19%(47/161), 不同年龄组间治疗率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论本次调查的飞行人员HP感染率较高。飞行人员对HP的常识性认知不足会影响其治疗率, 对HP的基本认知有利于积极预防HP感染。环境因素看起来比饮食习惯更容易影响到HP感染。

关键词：螺杆菌, 幽门问卷调查治疗飞行人员

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转化生长因子-β_(1)和LPA基因多态性与老年冠心病及支架内再狭窄的关系

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中华实用诊断与治疗杂志 2024年第5期38卷 464-468页

作者：田丽晓赵香梅李琳张培荣王龙安秦历杰贺文奇河南省人民医院郑州大学人民医院急诊医学科河南郑州450003

目的分析老年冠心病患者转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))和LPA基因多态性,探讨其与冠心病、经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后支架内再狭窄的关系。方法 2020年6月—2022年6月河南省人民医院行PCI的老年(年龄>60岁)冠心病患者107例为观察组... 详细信息

目的分析老年冠心病患者转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))和LPA基因多态性,探讨其与冠心病、经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后支架内再狭窄的关系。方法 2020年6月—2022年6月河南省人民医院行PCI的老年(年龄>60岁)冠心病患者107例为观察组,同期体检健康者107例为对照组。采集2组外周血,采用ELISA法检测血清TGF-β_(1)、脂蛋白[lipoprotein a, Lp(a)]水平,采用二对引物-PCR法检测TGF-β_(1)、LPA基因多态性。观察组PCI后随访1年,发生支架内再狭窄者33例为再狭窄组,未发生支架内再狭窄者74例为未再狭窄组。比较观察组与对照组、再狭窄组与未再狭窄组性别、年龄,血清TGF-β_(1)、Lp(a)水平,TGF-β_(1)基因rs1800469、rs8105161、rs2241716位点及LPA基因rs3798220、rs10455872位点的基因型和等位基因频率。结果 (1)观察组血清TGF-β_(1)[(13.35±4.77)μg/L]、Lp(a)[(56.03±11.62)mg/L]水平均高于对照组[(5.76±1.35)μg/L、(34.02±4.22)mg/L](P0.05)。观察组TGF-β_(1)基因rs1800469位点基因型CC(38.32%)、CT(38.32%)、TT(23.36%)和等位基因C(57.48%)、T(42.52%)频率与对照组(20.56%、54.21%、25.23%、47.66%、52.34%)比较差异均有统计学意义(P0.05)。观察组LPA基因rs3798220位点基因型TT(55.14%)、TC(43.93%)、CC(0.93%)和等位基因T(77.10%)、C(22.90%)频率与对照组(71.03%、28.97%、0、85.51%、14.49%)比较差异均有统计学意义(P0.05)。再狭窄组TGF-β_(1)基因rs1800469位点基因型CC(57.58%)、CT(24.24%)、TT(18.18%)和等位基因C(69.70%)、T(30.30%)频率与未再狭窄组(29.73%、44.59%、25.68%、52.03%、47.97%)比较差异均有统计学意义(P0.05)。再狭窄组LPA基因rs3798220位点基因型TT(39.39%)、TC(57.58%)、CC(3.03%)和等位基因T(68.18%)、C(31.82%)频率与未再狭窄组(62.16%、37.84%、0、81.08%、18.92%)比较差异均有统计学意义(P<0.05),rs10455872位点基因型AA(60.61%)、AG(30.30%)、GG(9.09%)和等位基因A(75.76%)、G(24.24%)频率与未再狭窄组比较差异均有统计学意义(82.43%、14.86%、2.71%、89.86%、10.14%)(P<0.05)。结论 TGF-β_(1)基因rs1800469位点及LPA基因rs3798220、rs10455872位点基因型和等位基因频率与老年冠心病的发生和PCI后支架内再狭窄有关,可能是冠心病新的靶向治疗基因。

关键词：冠心病经皮冠状动脉介入治疗支架内再狭窄转化生长因子-β_(1) 脂蛋白a 基因多态性

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