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SPEED:an integrated,smartphone-operated,handheld digital PCR Device for point-of-care testing

Microsystems & Nanoengineering 2024年第3期10卷 149-158页

作者： Haoqing Zhang Xiaocheng Liu Xinlu Wang zhiqiang yan Ying Xu Martina Gaňová TomášŘezníček Marie Korabečná Pavel Neuzil Ministry of Education Key Laboratory of Micro and Nano Systems for Aerospace School of Mechanical EngineeringNorthwestern Polytechnical University127 West Youyi RoadXi’anShaanxi 710072PR China The Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of the Ministry of Education School of Life Science and TechnologyXi’an Jiaotong UniversityXi’anShaanxi 710049PR China Bioinspired Engineering and Biomechanics Center(BEBC) Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049PR China School of Marine Science and Technology Northwestern Polytechnical UniversityXi’anShaanxi 710072PR China Central European Institute of Technology Brno University of TechnologyPurkyňova 12361300 BrnoCzech Republic ITD Tech S.R.O Osvoboditelu100573581 BohumínCzech Republic Institute of Biology and Medical Genetics First Faculty of MedicineCharles University and General University Hospital of PragueAlbertov 412800 PragueCzech Republic

This study elaborates on the design,fabrication,and data analysis details of SPEED,a recently proposed smartphonebased digital polymerase chain reaction(dPCR)*** dPCR chips incorporate partition diameters ranging from 50μm to 5μm,and these partitions are organized into six distinct blocks to facilitate image *** to the superior thermal conductivity of Si and its potential for mass production,the dPCR chips were fabricated on a Si substrate.A temperature control system based on a high-power density Peltier element and a preheating/cooling PCR protocol user interface shortening the thermal cycle *** optical design employs four 470 nm light-emitting diodes as light sources,with filters and mirrors effectively managing the light emitted during *** algorithm is utilized for image processing and illumination nonuniformity correction including conversion to a monochromatic format,partition identification,skew correction,and the generation of an image correction *** validated the device using a range of deoxyribonucleic acid targets,demonstrating its potential applicability across multiple ***,we provide guidance and verification of the design and testing of the recently proposed SPEED device.

关键词： correction smart testing

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复杂的嵌合型18号染色体结构异常1例的遗传学分析

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中华医学遗传学杂志 2024年第1期41卷 101-105页

作者：邵敏杰严智强朱小辉闫丽盈乔杰北京大学第三医院妇产科生殖医学中心国家妇产疾病临床医学研究中心北京大学辅助生殖教育部重点实验室北京市生殖内分泌与辅助生殖技术重点实验室北京100191

目的探讨1例嵌合型18号染色体结构异常患者的核型。方法选取2019年10月因"结婚4年,未避孕未育2+年"就诊于北医三院生殖中心的1例不育症男性患者作为研究对象,收集其临床资料。取患者外周血样进行染色体核型分析、拷贝数变异(CNV)分析、... 详细信息

目的探讨1例嵌合型18号染色体结构异常患者的核型。方法选取2019年10月因"结婚4年,未避孕未育2+年"就诊于北医三院生殖中心的1例不育症男性患者作为研究对象,收集其临床资料。取患者外周血样进行染色体核型分析、拷贝数变异(CNV)分析、荧光原位杂交(FISH)检测,同时取患者的精液样本进行单精子CNV分析。结果经检测,确定患者核型为mos 47,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23)[84]/46,XY,del(18)(q21q23)[9]/48,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23)×2[6]/47,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23×2)[1].ish 47,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23)[84]/46,XY,del(18)(q21q23)[9]/48,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23)×2[6]/47,XY,del(18)(q21q23),+r(18)(q21q23×2)[1]del(18)(q21q23)(D18Z1+,18p+,18q+,WCP18+),r(18)(q21q23)(WCP18+),r(18)(q21q23×2)(WCP18+),CNV分析结果未见异常。单精子测序分析发现18条精子中9条为del(18q)(9/20),7条为dup(18q)×2(7/20),2条为dup(18q)×3(2/20),重复或缺失片段大小均为33 Mb。结论该患者携带的18号染色体结构合并数目异常临床比较罕见,尤其是在表型正常的携带者中检测到。通过细胞和分子遗传学的精准诊断,结合单精子拷贝数变异分析,可以进一步评估异常核型对配子生成的影响,从而对生育策略进行精准咨询。

关键词： 18号环状染色体 18号染色体长臂缺失单精子拷贝数变异分析

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面向战术通信的SDN南向接口轻量化方法

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火力与指挥控制 2024年第6期49卷 99-105,115页

作者：周少峰邢欣尹鑫张又木闫志强北方自动控制技术研究所太原030006

随着无人装备和智能技术在现代战争中的广泛应用,对战场通信网络的带宽、服务质量、实时性等方面的要求也越来越高。将软件定义网络的技术思想引入战术通信网络,能够给战术网络的运维管理、资源调度等方面的能力带来显著提升。但由于战... 详细信息

随着无人装备和智能技术在现代战争中的广泛应用,对战场通信网络的带宽、服务质量、实时性等方面的要求也越来越高。将软件定义网络的技术思想引入战术通信网络,能够给战术网络的运维管理、资源调度等方面的能力带来显著提升。但由于战术通信环境在带宽、时延、机动性等方面与民用通信环境存在较大差异,最初面向民用场景设计的软件定义网络无法直接应用到战术通信场景中,需要解决南向接口控制开销大等问题。因此,在标准OpenFlow规范的基础上,提出了从可靠UDP承载、消息聚合机制、南向交互模式优化等方面,对南向接口进行轻量化设计,有效降低南向接口控制开销,并通过仿真验证了所提方案的可行性,满足战术场景下的通信需求。

关键词：软件定义网络战术通信南向接口协议轻量化协议

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Network controllability analysis of awake and asleep conditions in the brain

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Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology) 2023年第5期24卷 458-462页

作者： yan HE zhiqiang yan Wenjia ZHANG Jie DONG Hao yan Key Laboratory for Artificial Intelligence and Cognitive Neuroscience of Language Xi'an International Studies UniversityXi'an 710121China Department of Neurosurgery Xijing HosptialAir Force Medical UniversityXi'an 710032China Department of Linguistics Xidian UniversityXi'an 710121China Center for Language and Brain Shenzhen Institute of NeuroscienceShenzhen 518107China

The difference between sleep and wakefulness is critical for human *** takes up one third of our lives and remains one of the most mysterious con-ditions;it plays an important role in memory consoli-dation and health ... 详细信息

关键词： analysis restoration lives

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AlSi10Mg选区激光熔化表面粗糙度预测、优化及表面形貌分析

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表面技术 2024年第15期53卷 129-140,151页

作者：惠记庄骆伟阎志强王俊杰吕景祥郭许张浩长安大学工程机械学院西安710064

目的选区激光熔化制造过程相当复杂,通过理论模型去研究表面粗糙度较为困难,因此采用数据驱动的方式进行研究是一种可行的方案。方法基于麻雀算法优化双向长短期记忆网络来预测表面粗糙度,并对比验证该模型的适用性。首先进行三因素四... 详细信息

目的选区激光熔化制造过程相当复杂,通过理论模型去研究表面粗糙度较为困难,因此采用数据驱动的方式进行研究是一种可行的方案。方法基于麻雀算法优化双向长短期记忆网络来预测表面粗糙度,并对比验证该模型的适用性。首先进行三因素四水平全因素试验,其次,以激光功率、扫描速度、扫描间距为输入,以粗糙度为输出,建立模型。然后,利用遗传算法优化预测模型,从而获得最佳工艺参数组合。最后,分析不同工艺参数下成形零件的表面形貌,探究各参数及其耦合关系对表面质量的影响。结果最佳工艺参数为扫描间距0.12 mm、扫描速度1800 mm/s、激光功率280 W,预测表面粗糙度为10.407μm,调整工艺参数进行实验,得到的样件的平均表面粗糙度为10.897μm,与预测值相比,误差仅为4.5%。工艺参数对表面形貌的影响从大到小的顺序为扫描速度、激光功率、扫描间距,各因素间存在耦合作用,且共同影响激光能量密度,能量密度过高、过低均会使表面形貌恶化。结论基于麻雀算法优化双向长短期记忆网络构建的数据驱动预测模型适用于粗糙度的预测与优化,能够实现对样件表面粗糙度的精准预测,可以指导实践,保证加工质量。

关键词：表面粗糙度选区激光熔化 AlSi10Mg 工艺参数优化表面形貌预测模型

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集成三绕组耦合电感、倍压单元的准Z源变换器

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太阳能学报 2024年第7期45卷 389-397页

作者：丁新平俞寅昊严智强张鹏程张胜蓝南京信息工程大学自动化学院南京210044

高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压... 详细信息

高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压能力、输入电流连续、电路箝位、元器件低电压电流应力、电流纹波小等优势,而且通过对有源器件软开关的实现,减小了电路损耗,获得了较高的工作效率。该文针对所提变换器的工作原理、特性、稳态以及参数选型进行详细说明,并在实验室搭建一台200 W的实验样机验证了所提变换器的可行性。

关键词： DC-DC变换器零电压开关零电流开关耦合电感准Z源

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基于工业数据挖掘的ESD软失效分析

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现代电子技术 2024年第10期47卷 69-72页

作者：刘祖耀张海贝颜志强汪中博司立娜刘路深圳长城开发科技股份有限公司广东深圳518025 西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071

针对电子产品出货后出现ESD软失效而导致的退货现象,文章通过机器学习算法分析产品ICT电性能测试参数、生产线ESD防护监控数据和产品ESD软失效的相关性。集成算法模型经过优化,分类准确率达到0.88,可以用于量产电子产品的ESD软失效的识... 详细信息

针对电子产品出货后出现ESD软失效而导致的退货现象,文章通过机器学习算法分析产品ICT电性能测试参数、生产线ESD防护监控数据和产品ESD软失效的相关性。集成算法模型经过优化,分类准确率达到0.88,可以用于量产电子产品的ESD软失效的识别和出货风险管控。同时,利用ESD防护监控点风险指数数据集可以提高产品ESD软失效的识别准确率(8.6%)。安装部署基于物联网技术的静电放电防护监控系统,对管控电子产品生产过程中的ESD软失效风险以及控制出货风险是很有帮助的,可以提高电子制造业防静电管控的智慧化水平。

关键词： ESD软失效工业数据挖掘在线测试仪(ICT) 电性能测试静电放电监控系统

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Exploring the role of autophagy during early human embryonic development through single-cell transcriptome and methylome analyses

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Science China(Life Sciences) 2022年第5期65卷 940-952页

作者： Shi Song Qianying Guo Yiru Zhu Peng Yuan zhiqiang yan Liying yan Jie Qiao Center for Reproductive Medicine Department of Obstetrics and GynecologyPeking University Third HospitalBeijing 100191China National Clinical Research Center for Obstetrics and Gynecology(Peking University Third Hospital) Beijing 100191China Key Laboratory of Assisted Reproduction(Peking University) Ministry of EducationBeijing 100191China Beijing Key Laboratory of Reproductive Endocrinology and Assisted Reproductive Technology Beijing 100191China Beijing Advanced Innovation Center for Genomics Beijing 100871China Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking UniversityBeijing 100871China Research Units of Comprehensive Diagnosis and Treatment of Oocyte Maturation Arrest Chinese Academy of Medical SciencesBeijing 100191China

Early human embryogenesis is a very sophisticated process due to its unique gene regulatory *** has been suggested to play an important role in mediating the development of early embryonic cells in ***,evidence showing how autophagy regulates early human embryogenesis remains to be further *** this study,we systematically investigated the human transcriptome and methylome patterns of autophagy-related(ATG)genes in early embryonic cells at single-cell *** analyzed the transcriptomic data of 365 cells and methylome data of 265 *** results showed that most ATG genes remained epigenetically active and were expressed stably throughout early embryogenesis,whereas the dynamics varied among different developmental *** evidence indicated that the autophagy pathway was constitutively activated and exerted a fundamental role in early human embryo *** work,for the first time,comprehensively reveals the features of autophagy during early human embryo development.

关键词： autophagy single-cell RNA-seq methylation early human embryo

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术前SII联合FAR构建的列线图模型对Child-Pugh A级HCC患者术后生存期的预测价值

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贵州医科大学学报 2024年第7期49卷 1026-1034页

作者：付相玉江致贤严芝强左石贵州医科大学附属医院肝胆外科贵州贵阳550004 贵州医科大学临床医学院贵州贵阳550004 贵州医科大学胃肠外科贵州贵阳550004

目的探讨术前系统免疫炎症指数(SII)、纤维蛋白原和白蛋白比值(FAR)对Child-PughA级肝细胞癌患者术后总生存期(OS)的预测价值。方法收集接受手术治疗的121例肝细胞癌(HCC)患者的SII、FAR、实验室检查数据、临床病理和随访资料,采用受试... 详细信息

目的探讨术前系统免疫炎症指数(SII)、纤维蛋白原和白蛋白比值(FAR)对Child-PughA级肝细胞癌患者术后总生存期(OS)的预测价值。方法收集接受手术治疗的121例肝细胞癌(HCC)患者的SII、FAR、实验室检查数据、临床病理和随访资料,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析SII、FAR和其他临床指标的最佳截断值,并对患者进行分组;分析SII、FAR与患者临床病理特征之间的关联,利用单因素和多因素Cox回归分析明确影响HCC患者OS的独立危险因素、并构建列线图预测模型;使用C-指数、校准曲线和时间依赖的ROC曲线评估模型的诊断效能,并通过综合判别改善指数(IDI)、净重新分类指数(NRI)和决策曲线分析法(DCA)对模型预测能力进行评价。结果ROC曲线显示SII的最佳截断值为362.876、患者分为高表达组(>362.876,n=56)和低表达组(≤362.876,n=65),FAR的最佳截断值为0.075、患者分为高表达组(≥0.075,n=69)和低表达组(<0.075,n=52);Kaplan-Meier分析显示,低SII组、低FAR组患者1、3、5年OS优于高SII组、高FAR组(P<0.005);单因素、多因素Cox回归分析结果显示,肿瘤最大直径、红细胞计数(RBC)、纤维蛋白原(Fg)、SII、FAR是影响HCC患者OS的独立危险因素(P<0.05),并构建列线图模型;列线图模型经内部验证后C-指数为0.696(0.551~0.841),预测1、3、5年OS的曲线下面积(AUCs)分别为0.739、0.744、0.776,并且校准曲线、NRI/IDI和DCA曲线提示模型在生存预后的预测上有一定的效能。结论术前SII、FAR与Child-Pugh A级HCC患者的预后相关,高水平SII、FAR患者的预后较差。

关键词：肝细胞肿瘤系统免疫炎症指数纤维蛋白原/白蛋白比值列线图预后

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基于术前与术后中性粒细胞-淋巴细胞比值的组合预测胃癌患者的预后

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现代肿瘤医学 2024年第4期32卷 672-678页

作者：张茂林杨芳金相任王杨严芝强贵州医科大学贵州贵阳550004 贵州医科大学附属医院检验科贵州贵阳550001 贵州医科大学附属医院胃肠外科贵州贵阳550001

目的:评估术前与术后中性粒细胞-淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)的组合对胃癌患者的预后预测价值。方法:回顾性收集2015年1月1日至2018年4月1日贵州医科大学附属医院胃肠外科进行根治性手术的初诊胃癌患者133例。收集... 详细信息

目的:评估术前与术后中性粒细胞-淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)的组合对胃癌患者的预后预测价值。方法:回顾性收集2015年1月1日至2018年4月1日贵州医科大学附属医院胃肠外科进行根治性手术的初诊胃癌患者133例。收集患者术前NLR和术后NLR,使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)来分析确定炎症指标的最佳截断值,根据最佳截断值将所有患者分为术前NLR和术后NLR均低组、术前NLR低或术后NLR低组以及术前NLR和术后NLR均高组,并使用Kaplan-Meier法分析患者总生存期(overall survival,OS)。采用Cox比例风险回归模型分析预后的独立危险因素。列线图模型由R Studio构建,并评估预测模型的效能。结果:术前NLR联合术后NLR对胃癌患者预后的预测效能(AUC=0.7068)优于单独术前NLR(AUC=0.6643)或术后NLR(AUC=0.5933)。术前NLR和术后NLR均低组的中位生存时间为61个月,5年生存率为62.07%;术前NLR低或术后NLR低组的中位生存时间为54个月,5年生存率为48.15%;术前NLR和术后NLR均高组的中位生存时间为12个月,5年生存率为22%。术前NLR和术后NLR均高组预后是最差的(P<0.001)。Cox回归分析显示手术方式(HR=0.465,P=0.001)、TNM分期(HR=3.387,P=0.006)及术前NLR联合术后NLR(HR=2.091,P=0.002)是胃癌患者预后的独立危险因素。结合独立危险因素构建列线图预测3年(AUC=0.8593)和5年(AUC=0.8852)预后,其预测效能优于单独术前NLR(AUC=0.6643)和术后NLR(AUC=0.5933)。校准曲线提示该模型具有较高的一致性,决策曲线显示该模型具有良好的临床获益。结论:术前NLR联合术后NLR是胃癌患者的重要预后因素。术前NLR和术后NLR均高组的患者预后不良。基于这两项炎症指标和临床病理特征的列线图模型可被用于评估胃癌患者预后,其预测能力优于单独术前NLR和术后NLR。

关键词：胃癌中性粒细胞-淋巴细胞比值预后模型列线图

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