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基于单细胞测序技术分析大鼠坐骨神经损伤后单核吞噬细胞亚群特点的相关研究

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中华显微外科杂志 2024年第3期47卷 312-320页

作者：冯帅谢振军黄金生赵国红周南河南省人民医院(郑州大学人民医院)手足显微与创面修复外科郑州450003 郑州大学第一附属医院骨科郑州450002

目的通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术探讨大鼠周围神经损伤(PNI)模型中单核吞噬细胞(MPs)的分子特征,揭示MPs在PNI后的细胞亚群发展变化及相关的生物学过程。方法2023年7月至2023年12月于河南省人民医院(郑州大学人民医院)手足显... 详细信息

目的通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术探讨大鼠周围神经损伤(PNI)模型中单核吞噬细胞(MPs)的分子特征,揭示MPs在PNI后的细胞亚群发展变化及相关的生物学过程。方法2023年7月至2023年12月于河南省人民医院(郑州大学人民医院)手足显微与创面修复外科及郑州大学第一附属医院骨科选取雄性SD大鼠(体质量200~300 g)27只,根据随机表法将大鼠分为假手术(Sham)组、挤压伤后3 d(3 dpc)组和挤压伤后7 d(7 dpc)组,每组各9只。经7 d环境适应后,对3 dpc和7 dpc组予以右侧坐骨神经卡压以制造卡压伤模型,Sham组仅予以假手术作为对照组。在相应的分组对应时间收集大鼠右侧坐骨神经各9条,制备单细胞悬液,经10X Genomics平台进行单细胞分离,使用Gel Bead Kit V3构建单细胞RNA-seq文库,Illumina Novaseq 6000测序仪对文库进行测序,并利用主成分分析和T分布随机领域嵌入进行降维,获得9个MPs亚群及对应细胞亚群的标记基因,对不同组MPs差异基因进行GO和KEGG分析以揭示其参与的生物学过程。通过Monocle程序进行拟时序分析以揭示损伤后周围神经中MPs发展轨迹。结果测序中共获取19054个细胞,结果显示PNI后周围神经中MPs比例显著上调,根据scRNA-seq数据聚类分析将MPs分为9个细胞亚群,分别为亚群1(3398个细胞)、亚群2(3388个细胞)、亚群3(3262个细胞)、亚群4(2825个细胞)、亚群5(2753个细胞)、亚群6(1894个细胞)、亚群7(648个细胞)、亚群8(492个细胞)、亚群9(394个细胞);根据不同细胞亚群标记物的表达,将坐骨神经Sham组、3 dpc组和7 dpc组中的MPs划分为9种细胞亚群,并鉴定不同MPs亚群在9例坐骨神经样本中的分布。其中,Sham组坐骨神经样本中的MPs细胞数最少(共2719个),且主要以亚群5(1119个)、亚群6(1240个)为主;3 dpc组MPs细胞数最多(共9760个),且主要以亚群2(1760个)、亚群3(3130个)、亚群4(2300个)为主;7 dpc组MPs(共6575个)以亚群1(2406个)、亚群2(1628个)为主;相较于Sham组,3 dpc组中显著上调DEGs的GO和KEGG注释结果显示,大鼠坐骨神经中MPs在损伤后3 d可能具备与胞外分子结合并清除损伤部位碎片的能力,7 dpc组可能具备激活神经修复相关信号通路的能力;拟时序分析揭示了在未损伤时,MPs主要为亚群5(Ccl17^(+)Cd80^(+))与亚群6(Fcmr^(+)Slc9a9^(+));损伤后3 d时,MPs发展为以亚群2(Cd8b^(+)Meis3^(+))、亚群3(Il10^(+)Cd163^(+))、亚群4(Ccl24^(+)Prg4^(+))为主的细胞类型;损伤后7 d时,MPs主要细胞类型中亚群2的效应状态仍得以保持,但其他部分发展为亚群1(Hspa1b^(+)Apobec1^(+))相关表型。结论通过scRNA-seq数据揭示周围神经中MPs的分子特征,有利于深入了解MPs在PNI后介导炎症反应和神经再生中的作用。

关键词：坐骨神经损伤单细胞转录组测序单核吞噬细胞细胞图谱大鼠

南京市社区2型糖尿病患者不同代谢类型肥胖及血糖控制相关性分析

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中华疾病控制杂志 2024年第2期28卷 176-182页

作者：王琛琛许昊陈一佳周海茸孙倩男洪忻周楠南京市疾病预防控制中心慢性非传染性疾病防制科南京210009 南京医科大学公共卫生学院南京211166

目的探讨南京市社区不同肥胖和代谢类型的2型糖尿病患者分布及血糖控制情况。方法2021年4-6月在南京市12个区,采取多阶段分层整群随机抽样方法招募2型糖尿病患者,进行问卷调查、体格检查和临床生化指标测量。根据代谢及肥胖状态,将研究... 详细信息

目的探讨南京市社区不同肥胖和代谢类型的2型糖尿病患者分布及血糖控制情况。方法2021年4-6月在南京市12个区,采取多阶段分层整群随机抽样方法招募2型糖尿病患者,进行问卷调查、体格检查和临床生化指标测量。根据代谢及肥胖状态,将研究对象分为体重正常代谢正常(metabolically healthy and normal weight,MHNW)、体重正常代谢异常(metabolically unhealthy but normal weight,MUHNW)、代谢正常性肥胖(metabolically healthy obese,MHO)和代谢异常性肥胖(metabolically abnormal obese,MAO)。采用logistic回归分析模型进行多因素分析。结果共纳入研究对象1389名,平均年龄为(65.14±7.71)岁,男性598名(43.05%)。其中MHNW者296名(21.31%),MUHNW者319名(22.97%),MHO者109名(7.85%),MAO者665名(47.87%)。年龄越大,发生MUHNW和MAO的比例越高;女性、糖尿病病程≥5年人群中MUHNW比例较高。调查对象空腹血糖(fasting blood glucose,FPG)、糖化血红蛋白(hemoglobinA1c,HbA1c)控制达标率分别为44.92%、48.89%。多因素分析结果显示,MAO者FPG控制未达标发生率是MHNW者的1.525倍(OR=1.525,95%CI:1.148~2.025,P=0.004);MAO者HbA1c控制未达标发生率是MHNW者的1.516倍(OR=1.516,95%CI:1.140~2.016,P=0.004)。结论南京市社区2型糖尿病患者MUHNW和MAO较多,MAO的2型糖尿病患者血糖控制较差。应早期识别和分类干预不同肥胖亚群的2型糖尿病患者,有效控制血糖,预防糖尿病并发症的发生。

关键词： 2型糖尿病代谢类型肥胖血糖控制

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基于成果转化的人工智能算法创新型实验设计

实验室研究与探索 2024年第5期43卷 144-148页

作者：唐琳施开波刘星月周楠成都大学电子信息与电气工程学院成都610106 南洋理工大学电气与电子工程学院新加坡639798

为了拓展深度学习、神经网络算法模型在不同学科领域中的应用,基于创新性教学、高阶性教学以及挑战性教学,提出以科研项目为依托,将科研成果反哺于实验教学,结合实验内容,构建出人工智能算法在能谱测量中的一系列应用实验。实验将脉冲... 详细信息

为了拓展深度学习、神经网络算法模型在不同学科领域中的应用,基于创新性教学、高阶性教学以及挑战性教学,提出以科研项目为依托,将科研成果反哺于实验教学,结合实验内容,构建出人工智能算法在能谱测量中的一系列应用实验。实验将脉冲处理、能谱测量、深度学习等多学科知识交叉融合到创新型实验中,利用不同的深度学习模型进行数据处理和分析,充分发挥人工智能算法在实验中的优势,提供了准确、快速和高效的实验结果。实验实施与评估结果表明,该实验不仅能够促进实验教学的创新和发展,也为学生进行科学研究、学科竞赛提供了更多实践与探索的机会。

关键词：科教融合人工智能神经网络实验设计

基于输入−状态联合估计的漂浮式风机塔架结构载荷反演及状态分析

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中国舰船研究 2024年第4期19卷 167-175页

作者：王超崔明浩周楠陈鹏程正顺上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚572024 海洋石油工程股份有限公司天津300459

[目的]旨在研究波浪作用下漂浮式风机塔架的结构载荷反演方法及动力响应状态。[方法]以半潜型风机为研究对象,通过时域仿真模拟测量数据,并且基于漂浮式风机的频域仿真模型计算塔架的质量归一化模态,将二者作为输入−状态联合估计(joint ... 详细信息

[目的]旨在研究波浪作用下漂浮式风机塔架的结构载荷反演方法及动力响应状态。[方法]以半潜型风机为研究对象,通过时域仿真模拟测量数据,并且基于漂浮式风机的频域仿真模型计算塔架的质量归一化模态,将二者作为输入−状态联合估计(joint input-state estimation,JIS)算法的输入,对漂浮式风机塔架开展结构载荷反演以及实时状态分析。[结果]结果表明:基于JIS算法,以塔架节点的仿真数据作为算法的输入,估计的塔根载荷以及塔架节点响应与仿真结果具有良好的一致性,实现了高精度的反演。[结论]反演结果验证了JIS算法的有效性,可以用于漂浮式风机的实时状态分析,保障漂浮式风机长期安全稳定运行。

关键词：漂浮式风机结构载荷反演输入−状态联合估计实时状态分析

3C-SiC中嬗变原子(Mg、Be、Al)对He间隙原子迁移行为影响的第一性原理研究

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核科学与工程 2024年第1期44卷 1-8页

作者：张洋汤贤成国栋吴飞宏周楠南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 南华大学计算机学院湖南衡阳421001

辐照条件下固体嬗变原子对立方碳化硅(3C-SiC)基体内氦泡形成过程中的作用尚不明确。本文基于密度泛函理论研究了Mg、Be、Al这三种固体嬗变原子对He间隙原子在3C-SiC基体内的形成能以及迁移行为的影响。计算发现,He原子在3C-SiC基体中... 详细信息

辐照条件下固体嬗变原子对立方碳化硅(3C-SiC)基体内氦泡形成过程中的作用尚不明确。本文基于密度泛函理论研究了Mg、Be、Al这三种固体嬗变原子对He间隙原子在3C-SiC基体内的形成能以及迁移行为的影响。计算发现,He原子在3C-SiC基体中主要稳定于由Si或C原子组成的四面体间隙中,且易于在相邻间隙间迁移。当嬗变原子浓度从0增至5%(物质的量分数)时,碳四面体间隙位点的He原子形成能先是骤降、然后随着固体原子浓度的增大而线性改变,而硅四面体间隙位点的He原子形成能则是和固体原子浓度呈多次函数关系。同时,三种固体原子也使He原子的迁移势垒和扩散系数发生明显改变,He原子从C原子间隙迁移到Si原子间隙的迁移势垒随着固体原子浓度的升高而线性降低、扩散系数逐渐增大;从Si原子间隙迁移到C原子间隙的迁移势垒与浓度呈多次函数关系,扩散系数与势垒曲线反相关。无论哪种路径和掺杂浓度,固体原子的加入都促进了He原子的迁移,这为气泡的成核生长提供了有利条件。

关键词：碳化硅氦泡扩散密度泛函理论虚晶体近似

Computational mission analysis and conceptual system design for super low altitude satellite

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2014年第1期25卷 43-58页

作者： Ming Xu Jinlong Wang nan zhou School of Astronautics Beihang University

This paper deals with system engineering and design methodology for super low altitude satel ites in the view of the com-putational mission analysis. Due to the slight advance of imaging instruments, such as the focus of camera and the image element of charge coupled device （CCD）, it is an innovative and economical way to improve the camera’s resolution to enforce the satel ite to fly on the lower altitude orbit. DFH-3, the mature satel ite bus de-veloped by Chinese Academy of Space Technology, is employed to define the mass and power budgets for the computational mis-sion analysis and the detailed engineering design for super low altitude satel ites. An effective iterative algorithm is proposed to solve the ergodic representation of feasible mass and power bud-gets at the flight altitude under constraints. Besides, boundaries of mass or power exist for every altitude, where the upper boundary is derived from the maximum power, while the minimum thrust force holds the lower boundary before the power reaching the initial value. What’s more, an analytical algorithm is employed to numerical y investigate the coverage percentage over the altitude, so that the nominal altitude could be selected from al the feasi-ble altitudes based on both the mass and power budgets and the repetitive ground traces. The local time at the descending node is chosen for the nominal sun-synchronous orbit based on the average evaluation function. After determining the key orbital ele-ments based on the computational mission analysis, the detailed engineering design on the configuration and other subsystems, like power, telemetry telecontrol and communication （TT＆amp;C）, and attitude determination and control system （ADCS）, is performed based on the benchmark bus, besides, some improvements to the bus are also implemented to accommodate the flight at a super low altitude. Two operation strategies, drag-free closed-loop mode and on/off open-loop mode, are presented to maintain the satel-lite’s

关键词： super low altitude computational mission analysis,drag free control mass and power budget.

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我国原创图画书的故事结构特征

陕西学前师范学院学报 2024年第2期40卷 20-27页

作者：周俊男张鑑如天津师范大学教育学部天津300387 台湾师范大学幼儿与家庭科学学系中国台湾台北106

图画书的故事结构对儿童语言发展和阅读理解具有重要作用。通过对65本我国原创图画书故事结构特征进行分析,研究发现:我国原创图画书以非人物主角最多,其次是儿童角色;在人称的使用上,以第三人称为主,第一人称其次,没有以第二人称创作... 详细信息

图画书的故事结构对儿童语言发展和阅读理解具有重要作用。通过对65本我国原创图画书故事结构特征进行分析,研究发现:我国原创图画书以非人物主角最多,其次是儿童角色;在人称的使用上,以第三人称为主,第一人称其次,没有以第二人称创作的作品;在故事结构类型上,以单一情节和多个情节的数量最多。学龄前适读与小学适读的图画书在主角类型、人称使用以及结构类型的呈现上具有差异性。

关键词：原创图画书故事结构学龄前适读小学适读

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基于最大相关熵的张量多视图子空间聚类

成都信息工程大学学报 2024年第3期39卷 389-396页

作者：吴锡杜元花周楠成都信息工程大学应用数学学院四川成都610225 成都大学四川成都610106

由于多个视图能够更加全面、恰当地描述数据信息,对多视图子空间聚类(MVSC)算法研究的热度愈加高涨。将最大相关熵准则引入到张量多视图聚类,并在块坐标下降求解框架下提出一个新的多视图子空间聚类算法,称为基于最大相关熵准则的张量... 详细信息

由于多个视图能够更加全面、恰当地描述数据信息,对多视图子空间聚类(MVSC)算法研究的热度愈加高涨。将最大相关熵准则引入到张量多视图聚类,并在块坐标下降求解框架下提出一个新的多视图子空间聚类算法,称为基于最大相关熵准则的张量多视图子空间聚类(TMVSC-MCC)算法。提出的优化模型将所有视图的子空间表示矩阵视作一个三阶张量。通过对张量施加低秩约束与引入最大相关熵准则的度量使所提出的模型不仅能够通过张量低秩约束充分挖掘视图间的高阶相关信息,并通过最大相关熵准则的度量消除多视图数据中噪声的影响。由于提出模型的非凸性,利用加速块坐标下降算法对模型进行有效求解。为验证TMVSC-MCC算法的性能,在4个图像数据集上进行对比实验,结果证实所提出的算法优于其他9种聚类算法。

关键词：最大相关熵准则张量多视图块坐标下降聚类

基于生物-心理-社会系统的共情技术在颅内动脉瘤围手术期的作用

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国际医药卫生导报 2024年第6期30卷 1038-1043页

作者：张蕙艳蒋蕾周楠无锡市第二人民医院神经外科无锡214000

目的探讨基于生物-心理-社会系统的共情技术在颅内动脉瘤围手术期的作用。方法本研究为随机对照试验,前瞻性选取无锡市第二人民医院2020年2月至2022年2月收治的105例行介入栓塞术治疗的颅内动脉瘤患者作为研究对象,利用随机数字表法分... 详细信息

目的探讨基于生物-心理-社会系统的共情技术在颅内动脉瘤围手术期的作用。方法本研究为随机对照试验,前瞻性选取无锡市第二人民医院2020年2月至2022年2月收治的105例行介入栓塞术治疗的颅内动脉瘤患者作为研究对象,利用随机数字表法分为观察组[52例,男27例、女25例,年龄(63.72±8.98)岁,动脉瘤长径(6.02±1.23)mm]与对照组[53例,男30例、女23例,年龄(62.36±8.75)岁,动脉瘤长径(5.86±1.17)mm]。对照组患者给予常规护理模式,观察组患者在对照组的基础上给予基于生物-心理-社会系统的共情技术。比较两组患者护理前后不良情绪和治疗依从性以及术后康复指标、并发症发生情况和患者及家属满意度。计量资料采用t检验,计数资料采用χ^(2)检验和Fisher确切概率法。结果术后7 d,两组焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)评分[(39.16±7.96)分、(48.13±9.75)分和(42.58±8.63)分、(49.62±9.96)分]均较术前降低[(58.12±11.89)分、(59.56±12.31)分和(57.78±11.69)分、(56.52±11.45)分](均P0.05)。出院前,两组遵医服药[(92.23±20.50)分、(83.46±18.55)分]、日常锻炼[(89.58±19.91)分、(80.62±17.92)分]、饮食管理[(90.69±14.14)分、(81.45±18.10)分]、不良管理评分[(87.69±19.49)分、(78.45±17.43)分]均较护理前升高[(58.32±12.96)分、(56.16±12.48)分,(62.78±13.95)分、(61.82±13.74)分,(60.68±13.48)分、(59.21±13.16)分,(49.68±11.04)分、(50.21±11.16)分](均P<0.05),且观察组[(92.23±20.50)分、(89.58±19.91)分、(90.69±14.14)分、(87.69±19.49)分]均高于对照组[(83.46±18.55)分、(80.62±17.92)分、(81.45±18.10)分、(78.45±17.43)分](均P<0.05)。观察组患者及家属满意度评分[(96.25±19.25)分、(95.26±19.05)分]均高于对照组[(88.05±17.61)分、(87.45±17.49)分](均P<0.05)。结论基于生物-心理-社会系统的共情技术能够有效提高颅内动脉瘤患者围手术期的临床疗效,改善患者焦虑抑郁不良情绪,提高治疗依从性和患者及家属满意度,降低术后并发症的发生率。

关键词：颅内动脉瘤介入栓塞术围手术期生物-心理-社会系统共情技术