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AAV-mediated expression of p65shRNA and bone morphogenetic protein 4 synergistically enhances chondrocyte regeneration

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3537-3547页

作者： Yu Yangyi Song Zhuoyue Lian Qiang ding kang Li Guangheng Shenzhen Key Laboratory of Musculoskeletal Tissue Reconstruction and Function Restoration Division of Adult Joint Reconstruction and Sports MedicineDepartment of Orthopedic SurgeryShenzhen People’s Hospital(The Second Clinical Medical College Jinan UniversityThe First Affiliated HospitalSouthern University of Science and Technology)Shenzhen 518020Guangdong ProvinceChina Department of Orthopedics Zhengzhou Orthopedics HospitalZhengzhou 450000Henan ProvinceChina Department of Orthopedics Shenzhen Pingle Orthopedics HospitalShenzhen 518000Guangdong ProvinceChina

BACKGROUND:Adeno-associated virus(AAV)gene therapy has been proven to be reliable and safe for the treatment of osteoarthritis in recent ***,given the complexity of osteoarthritis pathogenesis,single gene manipulation for the treatment of osteoarthritis may not produce satisfactory *** studies have shown that nuclear factorκB could promote the inflammatory pathway in osteoarthritic chondrocytes,and bone morphogenetic protein 4(BMP4)could promote cartilage ***:To test whether combined application of AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 will yield the synergistic effect on chondrocytes regeneration and osteoarthritis ***:Viral particles containing AAV-p65-shRNA and AAV-BMP4 were *** efficacy in inhibiting inflammation in chondrocytes and promoting chondrogenesis was assessed in vitro and in vivo by transfecting AAV-p65-shRNA or AAV-BMP4 into *** experiments were divided into five groups:PBS group;osteoarthritis group;AAV-BMP4 group;AAV-p65shRNA group;and BMP4-p65shRNA 1:1 *** were collected at 4,12,and 24 weeks *** staining,including safranin O and Alcian blue,was applied after collecting articular ***,the optimal ratio between the two types of transfected viral particles was further investigated to improve the chondrogenic potential of mixed cells in *** AND CONCLUSION:The combined application of AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 together showed a synergistic effect on cartilage regeneration and osteoarthritis *** cells transfected with AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 at a 1:1 ratio produced the most extracellular matrix synthesis(P<0.05).In vivo results also revealed that the combination of the two viruses had the highest regenerative potential for osteoarthritic cartilage(P<0.05).In the present study,we also discovered that the combined therapy had the maximum effect when the two viruses were administered in equal *** either p65shRNA or BMP4

关键词： osteoarthritis adeno-associated virus bone morphogenetic protein 4 p65-short hairpin RNA gene therapy short hairpin RNA transforming growth factor-β1 extracellular matrix articular cartilage chondrocytes.

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基于可见-近红外光谱和化学计量学的带壳香榧坏籽快速识别

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2675-2682页

作者：翁定康范郑欣孔令飞孙通喻卫武浙江农林大学光机电工程学院浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院浙江杭州311300

带壳香榧籽在后熟处理及炒制过程中会产生无法食用的香榧坏籽,在不破坏外壳的情况下人工无法准确识别和消除,将影响香榧籽整体品质。利用两种近红外光谱仪采集带壳正常香榧籽和香榧坏籽的光谱数据,研究比较8种光谱预处理方法,采用单一... 详细信息

带壳香榧籽在后熟处理及炒制过程中会产生无法食用的香榧坏籽,在不破坏外壳的情况下人工无法准确识别和消除,将影响香榧籽整体品质。利用两种近红外光谱仪采集带壳正常香榧籽和香榧坏籽的光谱数据,研究比较8种光谱预处理方法,采用单一波长选择方法(无信息变量消除算法、竞争性自适应重加权采样算法、连续投影算法和子窗口重排分析法)及联合波长选择方法对两个光谱仪的光谱数据进行特征波长筛选,应用线性判别分析(LDA)和支持向量机方法(SVM)建立香榧坏籽的识别模型并比较模型性能的优劣,以确定不同光谱仪下较优的特征波长选择方法。研究结果表明,对于光谱仪1,预处理未能有效提高模型性能,连续投影算法为最优的特征波长选择方法,所建立的LDA和SVM模型的预测集敏感性、特异性及准确率分别为97.10%、95.00%、96.00%和97.10%、97.50%、97.30%,优于全波段模型,建模波长变量数由661个缩减到9个,仅占原波长变量数的1.36%。对于光谱仪2,基线校正为最优的预处理方法,子窗口重排分析法为最优的特征波长选择方法,所建立的LDA和SVM模型的预测集敏感性、特异性及准确率分别为100.00%、92.50%、96.00%和100.00%、95.00%、97.30%,与全波段模型性能一致,建模波长变量数由155个缩减到55个,占原波长变量数的35.48%。近红外光谱技术可以较好地识别带壳香榧坏籽,合适的特征波长选择方法可以有效筛选特征波长,简化模型,并提高模型的准确率和稳定性。研究还发现1000~1300nm光谱波段与香榧籽的淀粉、脂肪和蛋白质含量有关,较适合于带壳香榧坏籽的鉴别。该研究为带壳香榧坏籽的快速无损识别提供一定参考。

关键词：带壳香榧籽可见-近红外光谱坏籽特征波长筛选

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D-酪氨酸与多黏菌素B修饰高分子涂层的构建及其抗细菌生物被膜功能研究

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高分子学报 2024年第1期55卷 13-26页

作者：殷光明赵娜娜丁小康徐福建北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

聚氯乙烯(PVC)医用导管在使用过程中容易形成细菌生物被膜并引发细菌感染,严重威胁患者生命健康.本研究采用酸敏感动态共价键将具有促进细菌生物被膜解散功能的D-酪氨酸、具有杀菌功能的多黏菌素B,以及具有良好生物相容性的醛化葡聚糖... 详细信息

聚氯乙烯(PVC)医用导管在使用过程中容易形成细菌生物被膜并引发细菌感染,严重威胁患者生命健康.本研究采用酸敏感动态共价键将具有促进细菌生物被膜解散功能的D-酪氨酸、具有杀菌功能的多黏菌素B,以及具有良好生物相容性的醛化葡聚糖修饰到医用导管常用的PVC材料表面,并研究其抗细菌生物被膜形成的功能.研究表明,修饰D-酪氨酸的高分子涂层能够有效抑制PVC表面细菌生物被膜的形成,结晶紫染色的结果表明具有多层交联高分子涂层修饰的PVC表面可以显著降低细菌生物被膜的生成(n=3,***p<0.001),形成的生物被膜仅为未修饰PVC片材表面形成生物被膜的7.2%.该多层交联高分子涂层可有效减少植入体周围细菌感染引发的组织炎症,为构建抗细菌生物被膜医用导管提供了一种新的策略.

关键词：细菌生物被膜 D-酪氨酸高分子涂层抗菌导管

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基于掩码自监督学习的滚动轴承冲击特征提取方法

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第7期38卷 166-173页

作者：李可轩林慧斌丁康华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

现有的机械故障智能诊断方法普遍需要大量的可靠样本作为模型的训练支撑,然而,实际应用场景通常缺少标签数据。针对这一难题,提出一种基于掩码自监督学习的滚动轴承局部故障冲击特征提取方法。利用随机掩码对原始轴承故障信号进行布尔运... 详细信息

现有的机械故障智能诊断方法普遍需要大量的可靠样本作为模型的训练支撑,然而,实际应用场景通常缺少标签数据。针对这一难题,提出一种基于掩码自监督学习的滚动轴承局部故障冲击特征提取方法。利用随机掩码对原始轴承故障信号进行布尔运算,得到用于特征提取训练的自监督样本;将掩码处理后的信号输入所搭建的掩码自监督学习网络中,建立包含网络输出与输入峭度差信息的损失函数,对网络进行基于随机掩码自监督学习的多轮训练,使网络获得从原始故障信号中提取故障冲击特征的能力。仿真信号分析表明,所提方法在掩码遮盖比例为95%、训练轮次为250时,能够以96.68%的重构精度重建原始信号中的冲击序列。滚动轴承故障实验进一步表明,所提方法在无需额外训练数据的前提下能有效地从含噪信号中提取故障冲击序列,在效果均优于对比方法最优结果的前提下,所提方法计算耗时低于20 s,远优于MCKD类方法,具有较好的应用价值。

关键词：掩码自监督学习滚动轴承卷积神经网络

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Deciphering fungal metabolon coupling tandem inverse-electrondemand Diels-Alder reaction and semipinacol rearrangement for the biosynthesis of spiro polycyclic alkaloids

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科学通报 2024年

作者： Shuai Liu Wen-Qiang Xu Ying-Tong Di Man-Cheng Tang ding-kang Chen Ming-Ming Cao Yao-Wen Chang Hong-Yu Tang Chun-Mao Yuan Jun-Bo Yang Zhi-Li Zuo Han Guo Zi-Fei Xu Ying Zeng Yun-Dong Wu Xiao-Jiang Hao Key Laboratory of Phytochemistry and Natural Medicines (Chinese Academy of Sciences) Kunming Institute of Botany Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences Lab of Computational Chemistry and Drug Design State Key Laboratory of Chemical Oncogenomics Peking University Shenzhen Graduate School Shenzhen Bay Laboratory State Key Laboratory of Microbial Metabolism School of Life Sciences & Biotechnology Shanghai Jiao Tong University State Key Laboratory of Functions and Applications of Medicinal Plants Guizhou Medical University Molecular Biology Experimental Center Germplasm Bank of Wild Species in Southwest China Kunming Institute of Botany Chinese Academy of Sciences Yunnan Key Laboratory for Wild Plant Resources Kunming Institute of Botany Chinese Academy of Sciences Research Unit of Chemical Biology of Natural Anti-Virus Products Chinese Academy of Medical Sciences

In the intricate process of natural product biosynthesis, a metabolon can enhance metabolic flux by associating sequential enzymes. A fungal metabolon, comprising of flavin-dependent monooxygenase SpeF and P450 monooxygenase SpeG, is identified in the biosynthesis of spiro polycyclic alkaloids(+)-notoamide B and its diastereomer(+)-versicolamide B. Using notoamide E as a substance, SpeF/SpeG metabolon can control the stereoselectivity of its 2,3-epoxidation, followed by hydrogen atom ion at C-17 to generate reactive epoxide tau-mA with dienyl iminium unit. Subsequently,(+)-notoamide B and(+)-versicolamide B are produced via tandem nonenzymatic inverse-electron-demand Diels-Alder reaction and semipinacol rearrangement. This provides the first example of metabolon in the biosynthesis of spiro-prenylated indole alkaloids.

关键词：

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Ru/Ba-MgO氨合成催化剂模板棉纤维的盐酸处理对催化性能的影响

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化工进展 2024年第2期43卷 962-970页

作者：丁康何军桥陈元捷杨霞珍刘化章霍超浙江工业大学化学工程学院浙江杭州310014

采用不同浓度的盐酸对棉纤维进行预处理,并以其为生物模板,制备具有纤维条状的仿生Ru/Ba-MgO氨合成催化剂。通过XRD、FTIR、FE-SEM、EDS、BET、H_(2)-TPR和TG等表征技术,分别对棉纤维、Ba-MgO载体和Ru/Ba-MgO催化剂进行分析,探讨了棉纤... 详细信息

采用不同浓度的盐酸对棉纤维进行预处理,并以其为生物模板,制备具有纤维条状的仿生Ru/Ba-MgO氨合成催化剂。通过XRD、FTIR、FE-SEM、EDS、BET、H_(2)-TPR和TG等表征技术,分别对棉纤维、Ba-MgO载体和Ru/Ba-MgO催化剂进行分析,探讨了棉纤维中纤维素氢键对Ru/Ba-MgO催化剂的影响机理。结果表明,盐酸溶液中的H+会破坏棉纤维中纤维素分子内氢键,使得纤维素内大量高反应性的羟基暴露出来,增强了棉纤维对Mg^(2+),尤其是对Ba^(2+)的吸附,以其为模板制备的Ba-Mg O载体比表面积明显增加,孔径明显减小;棉纤维经过适宜浓度的盐酸预处理可以有效调控催化剂中活性组分Ru的颗粒尺寸及其分散度;助催化剂Ba的掺入抑制了RuO_(x)的产生,改善了Ru/Ba-MgO催化剂的还原性能,最终使得Ru/Ba-MgO催化剂氨合成活性和热稳定性提高。当棉纤维经过3mol/L盐酸溶液预处理时,以其为模板制备的Ru/Ba-MgO-3催化剂在425℃、10MPa和10000h^(-1)反应条件下具有最佳的活性,其出口氨体积分数为18.37%。

关键词：生物模板纤维素合成氨催化剂载体

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大型超市火灾隐患与数值模拟分析

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工程与建设 2024年第4期38卷 927-929,940页

作者：秦定康黔东南州丹寨县消防救援大队贵州丹寨557500

进入新时代以来,大型购物超市已遍及大中小城市甚至乡村,其购物产品丰富多样、种类更新不断,火灾隐患复杂。结合大型超市火灾特点、燃烧原理,利用CFAST软件,设定火灾参数,从火灾数值、人员安全疏散两个数值进行模拟,结合烟气层温度和高... 详细信息

进入新时代以来,大型购物超市已遍及大中小城市甚至乡村,其购物产品丰富多样、种类更新不断,火灾隐患复杂。结合大型超市火灾特点、燃烧原理,利用CFAST软件,设定火灾参数,从火灾数值、人员安全疏散两个数值进行模拟,结合烟气层温度和高度变化曲线,通过ASET与RSET的数值计算与对比,得出人体在大型超市环境中火灾时的高温、辐射、毒气耐受极限和人员安全疏散的有效时间,对今后大型超市火灾的预防起到一定的评估作用,提供一些可参考的救援决策依据。

关键词：大型超市燃烧原理火灾隐患人员疏散 CFAST 数值模拟

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邯郸市矿业废弃地的生态修复关键区识别:基于生态功能与空间的重要性

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1671-1680页

作者：丁康王嘉于淼李帅孟宇飞李运远北京林业大学园林学院北京100083 苏州大学空间规划研究院江苏苏州215123 长治市屯留区园林绿化中心山西长治046100 国际竹藤中心北京100020

国土空间生态修复关键区的识别是锚固城市生态安全底线的关键,矿业废弃地作为众多资源型城市生态修复的核心内容,分区建设具有重要现实意义。本研究基于生态功能与空间的重要性对邯郸市的矿业废弃地进行评级分区,以此为城市生态修复工... 详细信息

国土空间生态修复关键区的识别是锚固城市生态安全底线的关键,矿业废弃地作为众多资源型城市生态修复的核心内容,分区建设具有重要现实意义。本研究基于生态功能与空间的重要性对邯郸市的矿业废弃地进行评级分区,以此为城市生态修复工作的有序开展提供一定的理论支撑。研究框架方面,提出在城市尺度下基于功能层面的生态保护重要性与空间层面的生态安全格局叠加,以得到更准确的生态修复关键区识别结果。研究过程中,选择契合地域特征的水源涵养、土壤保持、生物多样性维护和水土流失敏感性4项指标进行生态保护重要性评价,选择MSPA-Conefor-SPCA-MCR-电路理论进行生态安全格局构建。结果表明:邯郸市剩余的204处矿业废弃地中,有73处属于生态修复关键区,总面积为1500.9 hm^(2),主要集中于鼓山、凤凰山及符山区域。这些区域虽存在严重的生态环境问题,但同样赋存着巨大的潜力价值。在简单覆绿的基础上积极寻求场地转型、延长矿山生态修复治理的价值链和产业链或许将成为这些区域的更重要目标。

关键词：矿业废弃地生态系统服务敏感性生态安全格局

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联合故障机理和卷积神经网络的齿轮剩余使用寿命预测方法研究

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机械工程学报 2024年第12期60卷 116-125页

作者：刘华开丁康何国林李巍华林慧斌华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 人工智能与数字经济广东省实验室广州510006

齿轮在疲劳退化过程中通常伴有平稳型故障和冲击型故障,这两类故障特征包含了丰富的齿轮退化信息。目前端到端的剩余使用寿命预测方法大多以神经网络提取的语义特征为基础,预测模型的建立与齿轮关联程度较低,物理解释性较差。为此,结合... 详细信息

齿轮在疲劳退化过程中通常伴有平稳型故障和冲击型故障,这两类故障特征包含了丰富的齿轮退化信息。目前端到端的剩余使用寿命预测方法大多以神经网络提取的语义特征为基础,预测模型的建立与齿轮关联程度较低,物理解释性较差。为此,结合平稳型、冲击型故障振动响应信号模型和卷积神经网络,依据故障信号特征参数生成融合故障先验的时域、角域卷积核,利用神经网络的特征提取能力挖掘振动信号中的平稳型、冲击型故障成分;同时引入注意力机制,抑制噪声、动态捕捉不同故障成分以及不同时刻信号中的退化信息,最后利用模型噪声协方差矩阵实现预测误差的加权优化。仿真和试验结果表明,该方法能有效挖掘原始信号的故障信息,具备较好的物理解释性,且对比传统智能预测方法具有更高的剩余使用寿命预测精度和更好的鲁棒性,验证了所提方法的有效性。

关键词：齿轮平稳型故障冲击型故障神经网络剩余使用寿命

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Deciphering fungal metabolon coupling tandem inverse-electrondemand Diels-Alder reaction and semipinacol rearrangement for the biosynthesis of spiro polycyclic alkaloids

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Science China Chemistry 2024年

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