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Real-time whole-brain imaging of hemodynamics and oxygenation at micro-vessel resolution with ultrafast wide-field photoacoustic microscopy

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Light(Science & Applications) 2022年第6期11卷 1238-1252页

作者： Xiaoyi Zhu Qiang Huangl Anthony Dispirito Tri Vu Qiangzhou Rong Xiaorui Peng Huaxin sheng xiling shen Qifa Zhou Laiming Jiang Ulrike Hoffmann Junjie Yao Department of Biomedical Engineering Duke UniversityDurhamNC 27708USA Department of Pediatric Surgery Second Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong UniversityXi'anShaanxiChina Roski Eye Institute Department of OphthalmologyKeck School of MedicineUniversity of Southern CaliforniaLos AngelesCA 90033USA Department of Biomedical Engineering University of Southern CaliforniaLos AngelesCA 90089USA Department of Anesthesiology Duke UniversityDurhamNC 27708USA

High-speed high-resolution imaging of the whole-brain hemodynamics is critically important to facilitating neurovascular *** imaging speed and image quality are crucial to visualizing real-time hemodynamics in complex brain vascular networks,and tracking fast pathophysiological activities at the microvessel level,which will enable advances in current queries in neurovascular and brain metabolism research,including stroke,dementia,and acute brain ***,real-time imaging of oxygen saturation of hemoglobin(sO_(2))can capture fast-paced oxygen delivery dynamics,which is needed to solve pertinent questions in these fields and ***,we present a novel ultrafast functional photoacoustic microscopy(UFF-PAM)to image the whole-brain hemodynamics and ***-PAM takes advantage of several key engineering innovations,including stimulated Raman scattering(SRS)based dual-wavelength laser excitation,water-immersible 12-facet-polygon scanner,high-sensitivity ultrasound transducer,and deep-learning-based image upsampling.A volumetric imaging rate of 2 Hz has been achieved over a field of view(FOV)of 11×7.5×1.5 mm^(3) with a high spatial resolution of~10 μ*** the UFF-PAM system,we have demonstrated proof-of-concept studies on the mouse brains in response to systemic hypoxia,sodium nitroprusside,and *** observed the mouse brain's fast morphological and functional changes over the entire cortex,including vasoconstriction,vasodilation,and *** interestingly,for the first time,with the whole-brain FOV and micro-vessel resolution,we captured the vasoconstriction and hypoxia simultaneously in the spreading depolarization(SD)*** expect the new imaging technology will provide a great potential for fundamental brain research under various pathological and physiological conditions.

关键词： metabolism ultrafast resolution

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Spatial perturbation with synthetic protein scaffold reveals robustness of asymmetric cell division

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Journal of Biomedical Science and Engineering 2013年第2期6卷 134-143页

作者： Jiahe Li Pengcheng Bu Kai-Yuan Chen xiling shen Department of Biomedical Engineering Cornell University Ithaca USA School of Electrical and Computer Engineering Cornell University Ithaca USA

Asymmetric cell division is an important mechanism for creating diversity in a cellular population. Stem cells commonly perform asymmetric division to generate both a daughter stem cell for self-renewal and a more differentiated daughter cell to populate the tissue. During asymmetric cell division, protein cell fate determinants asymmetrically localize to the opposite poles of a dividing cell to cause distinct cell fate. However, it remains unclear whether cell fate determination is robust to fluctuations and noise during this spatial allocation process. To answer this question, we engineered Caulobacter, a bacterial model for asymmetric division, to express synthetic scaffolds with modular protein interaction domains. These scaffolds perturbed the spatial distribution of the PleC-DivJ- DivK phospho-signaling network without changing their endogenous expression levels. Surprisingly, enforcing symmetrical distribution of these cell fate de terminants did not result in symmetric daughter fate or any morphological defects. Further computational analysis suggested that PleC and DivJ form a robust phospho-switch that can tolerate high amount of spatial variation. This insight may shed light on the presence of similar phospho-switches in stem cell asymmetric division regulation. Overall, our study demonstrates that synthetic protein scaffolds can provide a useful tool to probe biological systems for better understanding of their operating principles.

关键词： Caulobacter Asymmetric Cell Division Protein Scaffold Synthetic Biology

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Integrated chromatin and transcriptomic profiling of patient-derived colon cancer organoids identifies personalized drug targets to overcome oxaliplatin resistance

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Genes & Diseases 2021年第2期8卷 203-214页

作者： Kuei-Ling Tung Kai-Yuan Chen Marcos Negrete Tianyi Chen Alexias Safi Abed Alhalim Aljamal Lingyun Song Gregory E.Crawford shengli Ding David S.Hsu xiling shen Department of Biological and Environmental Engineering Cornell UniversityIthacaNY14853USA Department of Biomedical Engineering Pratt School of EngineeringDuke UniversityDurhamNC27708USA Center for Genomics and Computational Biology Duke UniversityDurhamNC27708USA Department of Medical Oncology Duke University Medical CenterDurhamNC27708USA Department of Pediatrics Division of Medical GeneticsDuke UniversityDurhamNC27708USA Duke Cancer Institute Duke UniversityDurhamNC27708USA

Colorectal cancer is a leading cause of cancer *** colorectal cancer patients eventually develop chemoresistance to the current standard-of-care ***,we used patient-derived colorectal cancer organoids to demonstrate that resistant tumor cells undergo significant chromatin changes in response to oxaliplatin *** transcriptomic and chromatin accessibility analyses using ATAC-Seq and RNA-Seq identified a group of genes associated with significantly increased chromatin accessibility and upregulated gene ***/Cas9 silencing of fibroblast growth factor receptor 1(FGFR1)and oxytocin receptor(OXTR)helped overcome oxaliplatin ***,treatment with oxaliplatin in combination with an FGFR1 inhibitor(PD166866)or an antagonist of OXTR(L-368,899)suppressed chemoresistant ***,oxaliplatin treatment did not activate either FGFR1 or OXTR expression in another resistant organoid,suggesting that chromatin accessibility changes are *** use of patient-derived cancer organoids in combination with transcriptomic and chromatin profiling may lead to precision treatments to overcome chemoresistance in colorectal cancer.

关键词： Chromatin accessibility Drug screening Patient-derived organoids Personalized medicine Target discovery

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基于专利计量视角比较中美石油企业技术差异

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科技管理研究 2015年第7期35卷 152-157页

作者：沈喜玲曲昭丁堃大连理工大学辽宁大连116024

专利信息是反映技术差异的重要标的。通过对中美5家石油企业在专利统计数据方面的对比,结合学科类别、德温特分类代码及手工代码共现分析,发现中国近几年专利数量虽然增长较快,内、外部联合申请率都较高,但被引情况差;所涉及的学科内容... 详细信息

专利信息是反映技术差异的重要标的。通过对中美5家石油企业在专利统计数据方面的对比,结合学科类别、德温特分类代码及手工代码共现分析,发现中国近几年专利数量虽然增长较快,内、外部联合申请率都较高,但被引情况差;所涉及的学科内容不够广泛,且专利的技术领域发展相对落后。最后,结合中美石油企业专利发展现状,为中国石油企业今后在专利技术领域的拓展、专利质量的提升等方面提出相应的建议。

关键词：对比分析专利统计专利计量石油企业

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科技服务业创新驱动效应研究——以辽宁投入产出表为例

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科技进步与对策 2016年第15期33卷 38-43页

作者：王海龙丁堃沈喜玲大连理工大学科学学与科技管理研究所辽宁大连116023

采用产业关联相关指标测算科技服务业创新驱动效应,并以辽宁省2002年、2007年、2012年42部门投入产出表为例进行实证研究,剖析了科技服务部门与其它部门之间的产业关联关系,揭示了辽宁创新驱动发展制约因素。结果表明,研发投入不足、市... 详细信息

采用产业关联相关指标测算科技服务业创新驱动效应,并以辽宁省2002年、2007年、2012年42部门投入产出表为例进行实证研究,剖析了科技服务部门与其它部门之间的产业关联关系,揭示了辽宁创新驱动发展制约因素。结果表明,研发投入不足、市场机制不完善和规模有限制约了辽宁科技服务业创新动力效应、创新扩散效应和创新传导效应。最后,提出了提升辽宁科技服务业创新驱动效应的政策与建议。

关键词：科技服务业创新驱动投入产出产业关联

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国内可替代能源专利情报分析--基于技术主题和专利权人的双重视角

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情报杂志 2015年第1期34卷 55-60,22页

作者：张春博沈喜玲丁堃大连理工大学科学学与科学技术管理研究所暨WISE Lab实验室大连116024

基于德温特数据库,对在我国申请的可替代能源领域专利进行计量及可视化分析,揭示国内该绿色技术领域的主题内容和专利权人特征。研究发现,在经历较长的萌芽期和低速发展期,2006年后专利申请增长迅猛,同时技术主题与国际趋势接近。然而... 详细信息

基于德温特数据库,对在我国申请的可替代能源领域专利进行计量及可视化分析,揭示国内该绿色技术领域的主题内容和专利权人特征。研究发现,在经历较长的萌芽期和低速发展期,2006年后专利申请增长迅猛,同时技术主题与国际趋势接近。然而国际企业在专利持有上占据明显优势,尤其是对高质量专利的占有,对我国可替代能源技术形成专利围剿态势。国内专利权人机构类型分布也不尽合理。对此,从技术研发方向选择以及企业管理与政府职能行为方面,提出相应的对策建议。

关键词：可替代能源专利计量技术主题专利权人绿色技术

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长链非编码RNA MLK7-AS1在结肠癌中的表达及其对结肠癌细胞增殖的影响

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中国普通外科杂志 2020年第4期29卷 420-428页

作者：蓝俊松李楠黄志良沈西凌刘海鹰广州医科大学附属肿瘤医院胃肠外科广东广州510095

背景与目的:长链非编码RNA(lncRNA)MLK7-AS1是一种新发现的与多种肿瘤发生发展密切相关的lncRNA,但其在结肠癌中的表达及其作用尚未见报道。因此,本研究旨在探讨lncRNA MLK7-AS1在结肠癌中的表达以及其对结肠癌细胞生物学行为的影响。方... 详细信息

背景与目的:长链非编码RNA(lncRNA)MLK7-AS1是一种新发现的与多种肿瘤发生发展密切相关的lncRNA,但其在结肠癌中的表达及其作用尚未见报道。因此,本研究旨在探讨lncRNA MLK7-AS1在结肠癌中的表达以及其对结肠癌细胞生物学行为的影响。方法:用qRT-PCR检测lncRNA MLK7-AS1在21对结肠癌组织与相对应的癌旁组织手术标本以及在不同结肠癌细胞系(SW480、HCT116、SW620、DLD1、HT29、LOVO)与正常结肠上皮细胞(NCM460)中的表达。将结肠癌细胞转染lncRNA MLK7-AS1过表达质粒后,分别用MTS、平板克隆试验、流式细胞术、Western blot及qRT-PCR分别检测细胞活力、克隆形成能力、细胞周期以及细胞周期相关蛋白表达水平的变化。结果:lncRNA MLK7-AS1在结肠癌组织中的表达水平明显高于癌旁正常组织;在各结肠癌细胞株中表达水平明显高于正常结肠上皮细胞(均P<0.05)。将lncRNA MLK7-AS1表达量相对较低的SW480与HCT116转染lncRNA MLK7-AS1过表达质粒后,两种细胞的细胞活力和克隆形成能力均显著增强(均P<0.05);G1期细胞比例明显减少,S期细胞比例明显增加(均P<0.05);细胞周期相关蛋白cyclin D1和CDK6的表达水平均明显上升(均P<0.05)。结论:lncRNA MLK7-AS1在结肠癌中高表达,其高表达可以促进结肠癌细胞增殖,其机制可能与上调细胞周期相关蛋白cyclin D1及CDK6表达有关。

关键词：结肠肿瘤 RNA,长链非编码细胞周期蛋白D1 细胞周期蛋白依赖激酶6

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电气接地技术的应用实践与故障问题

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江苏科技信息 2023年第23期40卷 78-80页

作者：沈锡陵陈杰陈梅强吕忠无锡市水利工程管理中心江苏无锡214000 无锡市河湖治理和水资源管理中心江苏无锡214000

电气接地系统在水利工程中的安全要求越来越高,但实际应用中常出现故障,影响设备运行安全。文章研究了接地技术类型与作用,包括工作接地和保护接地;分析了接地系统应用中的故障原因,如设计不合规、施工不规范等。为提高接地系统的可靠性... 详细信息

电气接地系统在水利工程中的安全要求越来越高,但实际应用中常出现故障,影响设备运行安全。文章研究了接地技术类型与作用,包括工作接地和保护接地;分析了接地系统应用中的故障原因,如设计不合规、施工不规范等。为提高接地系统的可靠性,提出了有效措施:合理布线设计、严禁混接PE线与N线、加强电缆屏蔽与保护接地、规范施工管理、加强建筑物等电位联接。这些措施有助于预防接地故障,提高系统的稳定性和安全性。

关键词：电气接地技术应用故障

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清华大学科研信息系统的建设与实践

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实验技术与管理 2011年第4期 240-243页

作者：刘沐马振伟谢素萍皮新玲申艳菊清华大学科研院清华大学计算机与信息管理中心清华大学汽车工程系

以'清华大学科研信息系统'建设为例,从6个方面阐述了高校科研信息化建设的经验和教训:重视信息化工作是完成系统建设的前提、以用户需求为导向是信息化建设的宗旨、建立有效工作团队是信息化建设的重点、体现科研管理思想是信息化建设... 详细信息

以'清华大学科研信息系统'建设为例,从6个方面阐述了高校科研信息化建设的经验和教训:重视信息化工作是完成系统建设的前提、以用户需求为导向是信息化建设的宗旨、建立有效工作团队是信息化建设的重点、体现科研管理思想是信息化建设的本质、准确详实的基础数据是系统使用的关键、操作培训和热线解答是系统运行的保证。指出高校科研信息化没有现成模式,只有根据自身科研管理工作实际,在实践中不断摸索总结,才能设计出完善的科研信息系统。

关键词：科研信息系统信息化实践

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我国甲醇新兴应用领域前景分析

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化工进展 2016年第S1期35卷 144-151页

作者：薛金召汪希领王先锋申明湖南石油化工职业技术学院湖南岳阳414012 中国石化西安石化分公司陕西西安710086 西安万德能源化学股份有限公司陕西西安710086

介绍了我国甲醇市场的生产和消费情况以及下游产品的产业发展趋势。指出:经历过高速增长期后,我国甲醇产能扩张趋于放缓,装置规模化和产业集中度明显提升;甲醇下游呈多元格局,传统消费领域甲醇需求趋于平稳增长,甲醇燃料渐成规模,甲醇... 详细信息

介绍了我国甲醇市场的生产和消费情况以及下游产品的产业发展趋势。指出:经历过高速增长期后,我国甲醇产能扩张趋于放缓,装置规模化和产业集中度明显提升;甲醇下游呈多元格局,传统消费领域甲醇需求趋于平稳增长,甲醇燃料渐成规模,甲醇制烯烃成为新兴的主力消费市场,甲醇制芳烃、甲醇制汽油、甲醇制聚碳酸酯、甲醇蛋白等高附加值产品领域消费潜力凸显;大力发展甲醇产业,对于优化和调整我国石油化工产业结构、提高化工产品国际市场竞争力具有十分重要的意义。最后指出,我国甲醇市场要保持平稳向好的发展态势,仍需延伸产业链条,发展有竞争力的衍生物产品,同时,要加快甲醇下游衍生物标准化体系建设,推动先进技术产业示范进程。

关键词：甲醇产业链供需状况多元化标准体系化建设

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