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Establishment of human cerebral organoid systems to model early neural development and assess the central neurotoxicity of environmental toxins

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Neural Regeneration Research 2025年第1期20卷 242-252页

作者： Daiyu Hu Yuanqing Cao Chenglin Cai Guangming Wang Min Zhou Luying Peng yantao Fan Qiong Lai Zhengliang gao Fundamental Research Center Shanghai Yangzhi Rehabilitation Hospital(Shanghai Sunshine Rehabilitation Center)School of MedicineTongji UniversityShanghaiChina Institute of Geriatrics(Shanghai University) Affiliated Nantong Hospital of Shanghai University(The Sixth People’s Hospital of Nantong)Shanghai University School of MedicineNantongJiangsu ProvinceChina Shanghai Engineering Research Center of Organ Repair Shanghai University School of MedicineShanghaiChina Key Laboratory of Arrhythmias Ministry of EducationShanghai East HospitalSchool of MedicineTongji UniversityShanghaiChina

Human brain development is a complex process,and animal models often have significant *** address this,researchers have developed pluripotent stem cell-derived three-dimensional structures,known as brain-like organoids,to more accurately model early human brain development and *** enable more consistent and intuitive reproduction of early brain development,in this study,we incorporated forebrain organoid culture technology into the traditional unguided method of brain organoid *** involved embedding organoids in matrigel for only 7 days during the rapid expansion phase of the neural epithelium and then removing them from the matrigel for further cultivation,resulting in a new type of human brain organoid *** cerebral organoid system replicated the temporospatial characteristics of early human brain development,including neuroepithelium derivation,neural progenitor cell production and maintenance,neuron differentiation and migration,and cortical layer patterning and formation,providing more consistent and reproducible organoids for developmental modeling and toxicology *** a proof of concept,we applied the heavy metal cadmium to this newly improved organoid system to test whether it could be used to evaluate the neurotoxicity of environmental *** organoids exposed to cadmium for 7 or 14 days manifested severe damage and abnormalities in their neurodevelopmental patterns,including bursts of cortical cell death and premature *** exposure caused progressive depletion of neural progenitor cells and loss of organoid integrity,accompanied by compensatory cell proliferation at ectopic *** convenience,flexibility,and controllability of this newly developed organoid platform make it a powerful and affordable alternative to animal models for use in neurodevelopmental,neurological,and neurotoxicological studies.

关键词： cadmium cell death cell proliferation cortical development environmental toxins neural progenitor cells neurogenesis neurotoxicology organoids stem cells

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分布式多输入多输出雷达的侦察分析

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第10期54卷 1367-1372页

作者：高昊王剑高艳涛张旭东清华大学电子工程系北京100084

分布式多输入多输出(MIMO)雷达利用空间分集增益,提高检测和估计的性能,从而在电子对抗中产生了诸多优势。该文针对分布式MIMO雷达的侦察问题,首先提出了一套完整的侦察方案,建立起侦察一方与雷达一方的互动机制。该方案采用一个接收阵... 详细信息

分布式多输入多输出(MIMO)雷达利用空间分集增益,提高检测和估计的性能,从而在电子对抗中产生了诸多优势。该文针对分布式MIMO雷达的侦察问题,首先提出了一套完整的侦察方案,建立起侦察一方与雷达一方的互动机制。该方案采用一个接收阵列采集雷达信号,并通过对雷达发射机数目和方位的估计,实现在空间上对多个雷达信号的分离,继而判断出是否存在分布式MIMO雷达。分别从侦察一方与雷达一方的角度出发,提出侦察与反侦察的策略和算法。研究结果表明:采用相对更多的接收阵元数以及选用改进的波达方向估计算法可以提高侦察能力;采用非均匀、大范围的MIMO雷达布阵方式以及利用MIMO雷达的选择性分集和波形优化可以提高雷达的反侦察能力。

关键词：多输入多输出(MIMO)雷达侦察反侦察波达方向

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Efficient three-dimensional characterization of C/C composite reinforced with densely distributed fibers via X-ray phase-contrast microtomography

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Chinese Optics Letters 2021年第7期19卷 99-104页

作者： Ke Li yantao gao Haipeng Zhang Guohao Du Hefei Huang Hongjie Xu Tiqiao Xiao Shanghai Institute of Applied Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China Shanghai Synchrotron Radiation Facility/Zhangjiang Lab Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201204China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Carbon fiber(CF)/pyrolytic graphite(PG) composites are promising structural materials for molten salt reactors because of their superior *** to the minor density difference between CF and PG, existing methods are impractical for efficient three-dimensional characterization of CF/PG ***, in this study, a method based on in-line phasecontrast X-ray microtomography was developed to solve the aforementioned *** results demonstrate that the method is suitable for comprehensive characterization of CF/PG *** relationship between the microporous defects and fiber orientations of such composites was also *** findings can be useful for improving the manufacturing process of CF/PG composites.

关键词： X-ray imaging C/C composite 3D characterization

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同步辐射3Dμ-CT用于棉纱成像研究

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辐射研究与辐射工艺学报 2024年第3期42卷 118-124页

作者：韩帅康高彦涛上海工程技术大学纺织服装学院上海201620

纱线内部纤维的分布以及转移规律是纱线研究的热点。同步辐射三维显微CT成像技术(μ-XCT)具有穿透性强、分辨率高等优势,可以清晰地展示被检测物体的内部结构状况。本文基于同步辐射三维显微CT成像技术对一种棉纱(转杯纺棉纱)进行扫描,... 详细信息

纱线内部纤维的分布以及转移规律是纱线研究的热点。同步辐射三维显微CT成像技术(μ-XCT)具有穿透性强、分辨率高等优势,可以清晰地展示被检测物体的内部结构状况。本文基于同步辐射三维显微CT成像技术对一种棉纱(转杯纺棉纱)进行扫描,然后采用Avizo中AI辅助分割模块进行三维构建和可视化表征。结果表明:借助同步辐射CT成像技术实现亚微米分辨率棉纱的三维显微成像表征,可以获取纱的结构特征以及纤维在纱中纤维转移特征。这促进了人们对纱线结构和性能的全面深入理解,为优化棉纱生产、提高棉纱质量和性能提供了宝贵的信息。

关键词：同步辐射CT 三维可视化转杯纺纱线结构纱线转移

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机载LiDAR在河南省重点水库库区高精度DEM建立中的应用

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测绘通报 2022年第1期 128-132页

作者：高胜超高彦涛王文杰河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院河南郑州450000

本文以河南省7个重点水库为研究对象,以免像控方式获取库区机载LiDAR点云数据与正射影像数据,共飞行47个架次,获取数据总面积达950 km^(2),制作库区保护范围线2442 km、管理范围线1886 km;从设备选择、航飞参数设置、设备检校、点云数... 详细信息

本文以河南省7个重点水库为研究对象,以免像控方式获取库区机载LiDAR点云数据与正射影像数据,共飞行47个架次,获取数据总面积达950 km^(2),制作库区保护范围线2442 km、管理范围线1886 km;从设备选择、航飞参数设置、设备检校、点云数据滤波、点云精修、精度检查等几个关键环节进行论述,验证了该方法的可行性。研究结果表明,该方法在节省人力、物力、财力的同时,能获取库区高精度DEM成果,为库区管理范围与保护范围界限的划定及库区精细化管理提供了一种数据获取方法。

关键词：机载激光雷达水库数字高程模型点云高精度

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脐带缆绝缘厚度选择的有限元方法

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黑龙江电力 2013年第6期35卷 508-511页

作者：高岩涛大庆供电局红岗分局黑龙江大庆163464

为探索结构复杂的脐带缆中电场分布与绝缘厚度是否合理,在传统解析计算的基础上利用有限元法对脐带缆进行分析,建立脐带缆端面的二维模型,选择仿真软件ANSYS对其电场进行分析,并对比不同绝缘材料、不同绝缘层厚度以及不同脐带缆端面结... 详细信息

为探索结构复杂的脐带缆中电场分布与绝缘厚度是否合理,在传统解析计算的基础上利用有限元法对脐带缆进行分析,建立脐带缆端面的二维模型,选择仿真软件ANSYS对其电场进行分析,并对比不同绝缘材料、不同绝缘层厚度以及不同脐带缆端面结构对电场分布带来的影响,得到了绝缘厚度的计算方法。实践验证,该算法能够确定复杂截面结构的电力电缆绝缘厚度。

关键词：脐带缆绝缘厚度选择有限元方法

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基于ASME规范的核石墨改进概率评价方法研究

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核技术 2019年第1期42卷 81-86页

作者：丁冬高彦涛杨雄钟阳曾广礼中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

核石墨作为慢化剂、反射层以及结构材料广泛应用于熔盐堆与气冷堆中,石墨构件的完整性对反应堆安全运行至关重要。脆性核石墨材料强度分散,相比于确定论方法概率论方法更适合对核石墨构件失效评定。本文基于ASME计算失效概率模型,改进... 详细信息

核石墨作为慢化剂、反射层以及结构材料广泛应用于熔盐堆与气冷堆中,石墨构件的完整性对反应堆安全运行至关重要。脆性核石墨材料强度分散,相比于确定论方法概率论方法更适合对核石墨构件失效评定。本文基于ASME计算失效概率模型,改进了失效概率计算的分组标准,并运用有限元软件ABAQUS建立了NBG-18核石墨巴西圆盘劈裂模型加以验证。结果表明:与过于保守的ASME模型相比,改进的模型结果更接近于试验数据,同时比KTA3232规范更保守。改进后的模型对试件尺寸比较敏感,对网格敏感度不高。

关键词：核石墨失效概率最弱链有限元方法

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三维针刺C/C控制棒导向管侧向抗压强度评价的数值研究

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核技术 2020年第7期43卷 75-82页

作者：管月霞刘新宽曾广礼高彦涛上海理工大学材料科学与工程学院上海200093 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

C/C复合材料在高温下具有良好的力学性能,是熔盐堆中控制棒导向管的候选材料之一。为保证熔盐堆的安全运行,研究三维针刺C/C导向管的力学性能显得十分重要。首先通过准静态侧向压缩试验,得到三维针刺C/C导向管的极限承载能力;然后基于Ts... 详细信息

C/C复合材料在高温下具有良好的力学性能,是熔盐堆中控制棒导向管的候选材料之一。为保证熔盐堆的安全运行,研究三维针刺C/C导向管的力学性能显得十分重要。首先通过准静态侧向压缩试验,得到三维针刺C/C导向管的极限承载能力;然后基于Tsai-Wu强度张量理论,并考虑到复合材料渐进损伤时材料刚度折减,建立了导向管的三维渐进损伤模型。应用该损伤破坏模型,编写了用户材料子程序。程序计算得到的导向管载荷-位移之间的关系与试验结果基本吻合,表明三维渐进损伤模型能够有效地模拟导向管破坏过程。最后利用损伤破坏模型对不同尺寸的导向管进行模拟计算,得到了不同尺寸导向管的极限承载能力,结果发现极限载荷与导向管的直径和厚度密切相关。

关键词：导向管压缩 Tsai-Wu强度张量理论极限承载能力

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碳化硅纤维预制体编织损伤特性研究

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纺织学报 2022年第12期43卷 69-74页

作者：郭伟娜辛三法胡文锋高彦涛上海工程技术大学纺织服装学院上海201620

针对编织过程中碳化硅(SiC)纤维束的摩擦磨损会导致其可编织性下降等问题,在传统抱合力机基础上通过自制载荷可控的抱合夹具,模拟SiC纤维束在编织过程中与机械部件之间的摩擦行为,研究了法向载荷、摩擦速度和摩擦次数对SiC纤维束磨损行... 详细信息

针对编织过程中碳化硅(SiC)纤维束的摩擦磨损会导致其可编织性下降等问题,在传统抱合力机基础上通过自制载荷可控的抱合夹具,模拟SiC纤维束在编织过程中与机械部件之间的摩擦行为,研究了法向载荷、摩擦速度和摩擦次数对SiC纤维束磨损行为的影响。研究表明:SiC纤维拉伸断裂表现出明显的脆性断裂行为,SiC纤维束的摩擦断裂循环次数随着法向载荷和摩擦速度的增加而显著减少,拉伸强度和断裂伸长率随着摩擦次数的增加而明显降低;当摩擦次数增加到100次时,SiC纤维束的拉伸断裂强力和断裂伸长率较原样分别减小了73%和53%;随着摩擦次数的增加,SiC纤维束破坏主要经历纤维分散、纤维起毛和纤维断裂等损伤过程。

关键词： SiC纤维束法向载荷摩擦次数磨损行为编织工艺

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基于DS-InSAR的乌达煤田火区长时序地表形变监测与分析

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自然资源遥感 2022年第3期34卷 138-145页

作者：李柱范洪冬高彦涛许耀宗中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心徐州221116 河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院郑州450006

煤火燃烧不仅浪费了大量煤炭资源,而且严重破坏了火区生态环境,而传统监测方法存在范围小、频率低、成本高、危险大等问题。为此,研究了一种基于分布式目标合成孔径雷达干涉测量(distributed scatterer interferometric synthetic apert... 详细信息

煤火燃烧不仅浪费了大量煤炭资源,而且严重破坏了火区生态环境,而传统监测方法存在范围小、频率低、成本高、危险大等问题。为此,研究了一种基于分布式目标合成孔径雷达干涉测量(distributed scatterer interferometric synthetic aperture Radar,DS-InSAR)技术的煤田火区监测方法。该方法通过快速同质点识别算法(fast statistically homogeneous pixels selection,FaSHPS)选取同质点,然后利用特征值分解方法对这些同质点进行相位优化,并根据时间相干性获取最终的分布式目标,最后结合短基线集(small baseline subsets,SBAS)InSAR处理步骤解算时序地表形变。以2017年3月—2019年4月63景Sentinel-1A影像为数据源,利用本文方法获取了乌达煤田时序地表沉降,并与临时相干点合成孔径雷达干涉测量(temporarily coherent point interferometric synthetic aperture Radar,TCP-InSAR)技术监测结果进行了可靠性验证,结果表明:两者间的相关系数为0.84,监测点位密度比TCP-InSAR提高1.24倍;乌达煤田存在严重的地表形变现象,研究区域内最大形变速率为-215 mm/a;煤火区在秋冬季节地表形变变化相对较快,且具有多个形变延伸方向及发育程度不同的沉降中心。

关键词： DS-InSAR 形变监测煤火监测长时序乌达煤田火区

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