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Experimental demonstration of a photonic spiking neuron based on a DFB laser subject to side-mode optical pulse injection

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Science China(Information Sciences) 2024年第3期67卷 271-280页

作者： Shuiying XIANG Shuang GAO Yuechun shi Yuna ZHANG Ziwei SONG xingxing GUO Yahui ZHANG Yuxin MA Xiangfei CHEN State Key Laboratory of Integrated Service Networks Xidian University Yongjiang Laboratory 3. College of Engineering and Applied Sciences Nanjing University

We proposed and experimentally demonstrated a simple and novel photonic spiking neuron based on a distributed feedback(DFB) laser subject to side-mode optical pulse injection(SMOPI). The DFB laser chip is designed and fabricated based on asymmetric equivalent π phase shift(π-EPS) with the reconstruction-equivalent-chirp(REC) technique. Under side-mode continuous-wave(CW) optical injection,excitability pulse was experimentally observed during the dominant mode switching process due to the injection-locked effect. Based on the transition between the excitability regime and the side-mode injection locking effect, the controllable and repeatable neuron-like spiking response can be realized when external stimulus pulses are electro-optically modulated on the CW optical carrier. The experimental results show that the spike threshold, temporal integration, and refractory period, which are important spike processing mechanisms in biological neurons, can all be achieved in the optically-injected DFB laser. The experimental findings are also verified numerically with a rate equation model that considers the SMOPI. To the best of our knowledge, this is the first experimental demonstration of a photonic spiking neuron based on a DFB laser subject to SMOPI, which holds promise for realizing large-scale photonic spiking neuron arrays for hardware photonic spiking neural network chips.

关键词： neuromorphic photonics photonic spiking neuron DFB laser side-mode optical pulse injections

Cellular metabolism and homeostasis in pluripotency regulation

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Protein & Cell 2020年第9期11卷 630-640页

作者： Kun Liu Jiani Cao xingxing shi Liang Wang Tongbiao Zhao State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Institute for Stem Cell and Regeneration Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Pluripotent stem cells(PSCs)can immortally self-renew in culture with a high proliferation rate,and they possess unique metabolic characteristics that facilitate pluripotency regulation.Here,we review recent progress in understanding the mechanisms that link cellular metabolism and homeostasis to pluripotency regulation,with particular emphasis on pathways involving amino acid metabolism,lipid metabolism,the ubiquitin-proteasome system and autophagy.Metabolism of amino acids and lipids is tightly coupled to epigenetic modification,organelle remodeling and cell signaling pathways for pluripotency regulation.PSCs harness enhanced proteasome and autophagy activity to meet the material and energy requirements for cellular homeostasis.These regulatory events reflect a fine balance between the intrinsic cellular requirements and the extrinsic environment.A more complete understanding of this balance will pave new ways to manipulate PSC fate.

关键词： autophagy amino acid metabolism lipid metabolism pluripotent stem cell(PSC) ubiquitinproteasome system(UPS)

Oxidative phosphorylation safeguards pluripotency via UDP-N-acetylglucosamine

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Protein & Cell 2023年第5期14卷 376-381页

作者： Jiani Cao Meng Li Kun Liu xingxing shi Ning Sui Yuchen Yao Xiaojing Wang shiyu Li Yuchang Tian Shaojing Tan Qian Zhao Liang Wang Xiahua Chai Lin Zhang Chong Liu Xing Li Zhijie Chang Dong Li Tongbiao Zhao State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive Biology Institute for Stem Cell and RegenerationInstitute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China State Key Laboratory of Membrane Biology School of MedicineCenter for Synthetic and Systems BiologyTsinghua UniversityBeijing 100084China Beijing Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Beijing 100101China National Laboratory of Biomacromolecules CAS Center for Excellence in BiomacromoleculesInstitute of BiophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Qufu Normal University Qufu 273165China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Dear Editor,Embryonic stem cells(ESCs)have been assumed to possess immature mitochondria and to favor anaerobic glycolysis over oxidative phosphorylation(OXPHOS)for energy production.This proposition is largely based on the findings that ESCs possess globular mitochondria with blurred cristae,and the facts that ESCs have higher glycolysis activity and lower mitochondrial respiration capacity than somatic cells(Kondoh et al.,2007;Folmes et al.,2011,2012;Zhang et al.,2012;Xu et al.,2013;Ito and Suda,2014;Gu et al.,2016).However,recent studies have shown that mitochondrial autophagy and mitochondrial dynamics are pivotal for ESC self-renewal and pluripotency(Todd et al.,2010;Liu et al.,2016,2020;Wang et al.,2019;Zhong et al.,2019).These studies have raised a fundamental question:what is the contribution and functional mechanism of mitochondrial respiration in pluripotency regulation?

关键词： Kondo phosphorylation raised

基于响应曲面的卡盖双浇口工艺参数优化与模具设计

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塑料工业 2024年第1期52卷 67-75页

作者：王星星施允洋张杰宿迁学院机电工程学院江苏宿迁223800

车用电源卡盖结构复杂与多加强筋的结构特征,在其注塑成型过程可能会阻碍了材料的流动诱发熔接线、翘曲变形等问题,影响产品的表面质量和结构强度。因此,本文将理论算法与有限元仿真相结合开展卡盖制品注塑成型工艺优化与模具设计研究... 详细信息

车用电源卡盖结构复杂与多加强筋的结构特征,在其注塑成型过程可能会阻碍了材料的流动诱发熔接线、翘曲变形等问题,影响产品的表面质量和结构强度。因此,本文将理论算法与有限元仿真相结合开展卡盖制品注塑成型工艺优化与模具设计研究。研究结果如下:首先,根据产品特征确定了点浇口及位置,进而结合Moldflow开展单浇口和双浇口的对比分析并确定了双浇口;其次,以熔接线长度为优化目标,建立响应曲面法实验方案并开展仿真分析;然后,利用最小二乘法、方差分析、回归分析等,确定了以熔接线为优化目标的最优工艺组合,即塑料制品的熔体温度(A)为260℃、模具温度(B)为65℃、注射时间(C)为1.5 s、保压压力(D)70 MPa及保压时间(E)10 s,此时的熔接线最大长度约为5.8 mm,相比于初始分析方案的31.5 mm降低了81.6%;最后,采用UG进行了卡盖的注塑模具设计并进行生产验证,产品填充完整且表面质量良好,为生产提供指导意义。

关键词：模流分析响应曲面法熔接线模具设计

中医特色护理结合康复训练改善宫颈癌根治术后患者膀胱功能与生活质量的分析

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中国医药指南 2024年第15期22卷 176-178,188页

作者：钟星星陈琼施凡福建中医药大学附属人民医院妇科二区福州350001

目的分析中医特色护理结合康复训练改善宫颈癌根治术后患者的膀胱功能及生活质量的影响。方法择取我院在2020年8月至2021年8月期间收治的64例宫颈癌患者进行观察,以摸球法分为两组,所有患者均给予宫颈癌根治术治疗,对照组(n=32)给予... 详细信息

目的分析中医特色护理结合康复训练改善宫颈癌根治术后患者的膀胱功能及生活质量的影响。方法择取我院在2020年8月至2021年8月期间收治的64例宫颈癌患者进行观察,以摸球法分为两组,所有患者均给予宫颈癌根治术治疗,对照组(n=32)给予康复训练,观察组(n=32)给予中医特色护理结合康复训练,对比两组护理效果。结果观察组尿潴留率、再置管率低于对照组,自解小便率高于对照组,残余尿量少于对照组(P<0.05)。护理后,观察组患者自理能力、生活质量更高(P<0.05)。结论将中医特色护理结合康复训练用于宫颈癌根治术术后,可有效改善患者膀胱功能,提升自理能力,其生活质量有所提升,适宜在临床进行推广。

关键词：中医特色护理康复训练宫颈癌膀胱功能生活质量

心理护理联合疼痛护理对子宫肌瘤患者围手术期睡眠质量的影响评价

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世界睡眠医学杂志 2024年第4期11卷 869-872页

作者：陈琼施凡钟星星福建中医药大学附属人民医院福州350004

目的:分析心理护理+疼痛护理在子宫肌瘤患者护理干预中的可行性。方法:选取2023年1月至2023年10月福建中医药大学附属人民医院收治的子宫肌瘤患者90例作为研究对象,按照随机数字表法随机分为对照组和观察组,每组45例。对照组患者实施常... 详细信息

目的:分析心理护理+疼痛护理在子宫肌瘤患者护理干预中的可行性。方法:选取2023年1月至2023年10月福建中医药大学附属人民医院收治的子宫肌瘤患者90例作为研究对象,按照随机数字表法随机分为对照组和观察组,每组45例。对照组患者实施常规护理,观察组则在常规护理基础上实施心理护理+疼痛护理干预,总结2组患者护理结果差异。结果:观察组患者护理后的睡眠质量评分与负面情绪评分、VAS评分显著低于对照组(P<0.05);观察组患者的生命质量评分更高,数据差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在子宫肌瘤患者护理干预阶段,对患者实施疼痛护理+心理护理干预方法可显著改善患者睡眠质量与躯体疼痛症状,是提升生命质量的重要组成部分,具有可行性。

关键词：心理护理疼痛护理子宫肌瘤睡眠质量生命质量心理状态环境应激术后疼痛

高职护理专业健康评估课程思政的教学模式构建

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卫生职业教育 2024年第10期42卷 76-79页

作者：任凯沈星星陈诗苏州卫生职业技术学院江苏苏州215006

以“体格检查的概述”为例,探讨高职护理专业健康评估课程思政教学模式的构建。对苏州卫生职业技术学院护理专业一年级1007名学生开展健康评估课程思政教学。秉承成果导向教育理念,找准思政融入点,构建“1234课程思政教学模式”,实施课... 详细信息

以“体格检查的概述”为例,探讨高职护理专业健康评估课程思政教学模式的构建。对苏州卫生职业技术学院护理专业一年级1007名学生开展健康评估课程思政教学。秉承成果导向教育理念,找准思政融入点,构建“1234课程思政教学模式”,实施课程思政教学,全面实现思政教育与专业教育同向同行,思政教育得以落地,知识传授、能力培养与价值塑造相融合,学校、医院、社会三大课堂进阶提升,人才培养质量显著提升。

关键词：高职护理专业健康评估课程思政

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星基并置轨道配置对地球自转参数解算的影响

导航定位学报 2024年第2期12卷 13-22页

作者：陈子超李星星张柯柯张伟黄适袁勇强武汉大学测绘学院武汉430079

为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨... 详细信息

为了进一步研究全球卫星导航系统(GNSS)和卫星激光测距(SLR)低轨卫星(LEO)星基并置对于地球自转参数(ERP)解算的贡献,综合评估星基并置轨道配置和空间连接误差对地球自转参数解算的影响:通过仿真实验,联合地面全球定位系统(GPS)、低轨卫星星载GPS,以及低轨卫星激光测距观测数据,分析低轨卫星轨道配置、空间连接误差对地球自转参数解算精度的影响。结果表明,ERP的估计精度受低轨星基并置站的轨道高度和倾角影响较为明显;相比于低轨道、低倾角卫星,高轨道、高倾角卫星对于极移参数的解算精度提升效果更为显著,这主要是得益于该轨道配置可提供更多的SLR观测数据;此外,空间连接误差分析结果表明,ERP对于低轨卫星SLR棱镜质心改正的误差更加敏感,特别是在Z向,2 cm的Z向SLR棱镜质心改正误差可使得极移X分量和Y分量的估计精度分别下降24%和14%。

关键词：低轨卫星(LEO) 星基并置站地球自转参数(ERP) 轨道配置空间连接误差

Preparation and Thermal Shock Resistance of Mullite Ceramics for High Temperature Solar Thermal Storage

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2023年第4期38卷 743-752页

作者：吴建锋章真宇 XU Xiaohong MA Sitong LI Peixian shi xingxing State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of TechnologyWuhan430070China

Mullite thermal storage ceramics were prepared by low-cost calcined bauxite and kaolin.The phase composition,microstructure,high temperature resistance and thermophysical properties were characterized by modern testing techniques.The experimental results indicate that sample A3(bauxite/kaolin ratio of 5:5)sintered at 1620℃has the optimum comprehensive properties,with bulk density of 2.83 g·cm^(-3)and bending strength of 155.44 MPa.After 30 thermal shocks(1000℃-room temperature,air cooling),the bending strength of sample A3 increases to 166.15 MPa with an enhancement rate of 6.89%,the corresponding thermal conductivity and specific heat capacity are 3.54 W·(m·K)^(-1)and 1.39 kJ·(kg·K)^(-1)at 800℃,and the thermal storage density is 1096 kJ·kg^(-1)(25-800 mullite ceramics;sintering properties;high-temperature thermal storage;thermal shock resistance).Mullite forms a dense and continuous interlaced network microstructure,which endows the samples high thermal storage density and high bending strength,but the decrease of bauxite/kaolin ratio leads to the decrease of mullite content,which reduces the properties of the samples.

关键词： mullite ceramics sintering properties high-temperature thermal storage thermal shock resistance