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Machine learning and bioinformatics to identify biomarkers in response to Burkholderia pseudomallei infection in mice

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BIOCELL 2024年第4期48卷 613-621页

作者： YAO FANG FEI XIA feifei tian L EI QU FANG YANG JUAN FANG ZHENHONG HU HAICHAO LIU Department of Respiratory and Critical Care Medicine General Hospital of Center Theater of PLAWuhan430070China School of Medicine Wuhan University of Science and TechnologyWuhan430065China School of Life Science and Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu611756China

Objective:In the realm of Class I pathogens,Burkholderia pseudomallei(BP)stands out for its propensity to induce severe *** the intricate interactions between BP and host cells is imperative for comprehending the dynamics of BP infection and discerning biomarkers indicative of the host cell response ***:mRNA extraction from BP-infected mouse macrophages constituted the initial step of our *** gene expression arrays,the extracted RNA underwent conversion into digital *** percentile shift method facilitated data processing,with the identiﬁcation of genes manifesting signiﬁcant differences accomplished through the application of the ***,a comprehensive analysis involving Gene Ontology enrichment and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway was conducted on the differentially expressed genes(DEGs).Leveraging the ESTIMATE algorithm,gene signatures were utilized to compute risk scores for gene expression *** vector machine analysis and gene enrichment scores were instrumental in establishing correlations between biomarkers and macrophages,followed by an evaluation of the predictive power of the identiﬁed ***:The functional and pathway associations of the DEGs predominantly centered around G protein-coupled receptors.A noteworthy positive correlation emerged between the blue module,consisting of 416 genes,and the ***4,identiﬁed through support vector machine analysis among intersecting genes,indicated a robust interaction with macrophages,suggesting its potential as a robust ***4 exhibited commendable predictive efﬁcacy,with BP infection inducing its expression in both macrophages and mouse lung *** blotting in macrophages conﬁrmed a signiﬁcant upregulation of FZD4 expression from 0.5 to 24 h *** mouse lung tissue,FZD4 manifested higher expression in the cytoplasm of pulmonary epithelial cells in BP-infected lungs than in the

关键词： Burkholderia pseudomallei Microarray assay Machine learning Bioinformatics FZD4

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柴胡蚤休汤治疗肝细胞癌关键靶点的网络药理学研究及预后模型的建立

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华西药学杂志 2024年第1期39卷 18-24页

作者：唐屿池晴佳田菲菲封顺西南交通大学生命科学与工程学院四川成都610031 武汉理工大学理学院湖北武汉430070

目的采用网络药理学研究柴胡蚤休汤治疗肝细胞癌的关键靶点,并构建风险评分模型用于解决肝癌的预后问题。方法通过网络药理学、LASSO COX建模和体外细胞实验方法,探讨柴胡蚤休汤治疗肝细胞癌的主要药用活性成分、作用分子靶点及相关基... 详细信息

目的采用网络药理学研究柴胡蚤休汤治疗肝细胞癌的关键靶点,并构建风险评分模型用于解决肝癌的预后问题。方法通过网络药理学、LASSO COX建模和体外细胞实验方法,探讨柴胡蚤休汤治疗肝细胞癌的主要药用活性成分、作用分子靶点及相关基因预后能力。结果柴胡蚤休汤可能通过作用于ESR1、G6PD、AKR1C3、NQO1、CDK1等关键靶点和p53信号通路发挥治疗肝细胞癌的作用。这些关键靶点与活性成分分子对接的结合性良好。构建治疗靶点风险评分模型表明:其具有良好的预后效果和独立预后能力。柴胡蚤休汤对体外人肝癌细胞HepG2的细胞毒性具有浓度和时间依赖,且能够显著抑制G6PD、CDK1核心靶点的表达。结论柴胡蚤休汤可通过调控G6PD、CDK1关键靶点和p53信号通路治疗肝细胞癌,基于G6PD、CDK1关键靶点建立的新型风险评分模型对肝细胞癌具有良好的独立预后功能。可为后续研究提供新思路。

关键词：柴胡蚤休汤活性成分网络药理学肝细胞癌分子对接风险评分模型肝癌预后体外细胞实验

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结合铁死亡建立遗传算法优化的反向传播神经网络脓毒症预后模型

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中国医科大学学报 2024年第4期53卷 295-301页

作者：曾媛媛常莉池晴佳封顺田菲菲西南交通大学生命科学与工程学院生物工程系成都610036 武汉理工大学理学院工程结构与力学系武汉430070

目的将铁死亡与机器学习相结合,建立一种基于遗传算法的反向传播网络(GA-BPNN)模型,以预测脓毒症患者的28 d存活情况。方法通过高通量基因表达数据库(GEO)下载脓毒症相关数据。从分子签名数据库(MSigDB)下载与铁死亡相关的基因65个。使... 详细信息

目的将铁死亡与机器学习相结合,建立一种基于遗传算法的反向传播网络(GA-BPNN)模型,以预测脓毒症患者的28 d存活情况。方法通过高通量基因表达数据库(GEO)下载脓毒症相关数据。从分子签名数据库(MSigDB)下载与铁死亡相关的基因65个。使用基因集富集分析(GSEA)、基因集变异分析(GSVA)、加权基因共表达网络分析(WGCNA)和蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析筛选脓毒症患者的铁死亡相关基因。同时利用短时间序列挖掘分析(STEM)筛选与脓毒症发展进程相关的基因,并与脓毒症患者铁死亡相关基因取交集,获得脓毒症预后的关键基因。在传统的反向传播网络(BPNN)的基础上,采用遗传算法(GA)优化权值和阈值,建立脓毒症预后预测GA-BPNN模型。结果脓毒症存活组和未存活组之间铁死亡相关基因集活性差异显著。共筛选出97个脓毒症铁死亡相关基因。同时确定了191个在脓毒症发展进程中显著上调或下调的基因。取交集基因建立脓毒症四基因预测预后GA-BPNN模型。在训练集中经过迭代后训练的均方误差在0.05以下,曲线下面积(AUC)为0.98。为验证GA-BPNN模型的泛化能力和分类效果,在外部数据验证集中,将GA-BPNN模型与支持向量机(SVM)、BPNN和随机森林(RF)进行比较。结果表明,在验证集中GA-BPNN模型的AUC值均为0.92,高于SVM、RF和BPNN。结论基于GA-BPNN提出了四基因模型预测脓毒症患者的预后效果是可靠且稳定的,为脓毒症中的铁死亡提供新的见解。

关键词：脓毒症铁死亡生物标志物预后模型

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抗(感)赤霉病谷子品种内生菌多样性分析

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华北农学报 2024年第1期39卷 175-183页

作者：毛亚楠田菲菲刘婷婷韩欣芃郝志敏李志勇河北省农林科学院谷子研究所农业农村部特色杂粮遗传改良与利用重点实验室(部省共建)河北省杂粮研究重点实验室河北石家庄053000 河北省农业微生物生物信息技术创新中心河北农业大学生命科学学院河北保定071001 石家庄市园林绿化管护中心河北石家庄050066

旨为揭示不同品种以及不同器官中内生菌的多样性特征,初步明确内生菌群落结构与宿主品种、器官类型及病害抗感特性的相关性。选取抗赤霉病的冀谷22、红谷、陇谷11号和感赤霉病的小青谷、石榴子、嫩选16号共6个谷子品种,取其根、茎、叶... 详细信息

旨为揭示不同品种以及不同器官中内生菌的多样性特征,初步明确内生菌群落结构与宿主品种、器官类型及病害抗感特性的相关性。选取抗赤霉病的冀谷22、红谷、陇谷11号和感赤霉病的小青谷、石榴子、嫩选16号共6个谷子品种,取其根、茎、叶片、叶鞘、成熟谷穗,提取DNA,针对16S rDNA V3—V4区域,进行PCR扩增,基于Miseq高通量测序平台,对样本进行微生物多样性分析。感病品种与抗病品种内生菌物种组成具有明显差异。供试样本在门水平上的优势种群为变形菌门和放线菌门,其次是拟杆菌门和厚壁菌门,粘菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和梭杆菌门相对丰度较低。Alpha多样性分析表明,抗病品种的叶片、成熟谷穗群落丰富度较高,叶片、根、成熟谷穗多样性较高;而感病品种则是根和茎群落丰富度较高,茎和叶鞘多样性相对较高;PCoA分析则表明,器官类型比品种对内生菌群落结构影响更大。物种组成分析表明,谷子内生菌群的多样性受到不同品种及不同器官的影响,不同器官所含内生菌种类相差较大。感病品种小青谷、石榴子和嫩选16与抗病品种冀谷22、红谷和陇谷11的内生菌群多样性差异较大,抗病品种在叶鞘时期都具有NB1-j菌门,成熟谷穗都具有酸杆菌门。明确了不同品种、不同器官对谷子内生菌的多样性及群落结构的影响,器官类型比品种对内生菌群落结构的影响更大。

关键词：谷子谷子赤霉病内生菌多样性

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宿根花卉在石家庄市游园中的应用研究

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河北林业科技 2024年第2期 47-51页

作者：张旭红孙萍郑磊孙晓晓安晓强田菲菲王海斌石家庄市园林绿化管护中心

为了解宿根花卉在石家庄市的发展应用情况，该文以15个2020年以来新建或提升的游园宿根花卉作为研究对象，调查其种类、花期、花色、株高、应用频度等数据。结果显示：在调查的15个游园中，共有宿根花卉48种，分属18科37属，以百合科、... 详细信息

为了解宿根花卉在石家庄市的发展应用情况，该文以15个2020年以来新建或提升的游园宿根花卉作为研究对象，调查其种类、花期、花色、株高、应用频度等数据。结果显示：在调查的15个游园中，共有宿根花卉48种，分属18科37属，以百合科、菊科植物种类最多；应用频度较高的宿根花卉有4种，分别为麦冬、鸢尾、八宝景天、林荫鼠尾草；花色种类丰富，主要为红色和蓝紫色系，叶色以绿色为主；花期主要集中在春、夏、秋；应用形式主要以地被、花带、花池为主。可为宿根花卉在石家庄市今后的应用发展提供参考。

关键词：宿根花卉石家庄市游园

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BIOCELL 2022年第10期46卷 2291-2301页

作者： feifei tian HUAN HU DI WANG HUAN DING QINGJIA CHI HUAPING LIANG WENLI ZENG School of Life Science and Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu610000China Department of Engineering Structure and Mechanics School of ScienceWuhan University of TechnologyWuhan430070China State Key Laboratory of Trauma Burns and Combined InjuryResearch Institute of SurgeryDapingHospitalThe ArmyMedical UniversityChongqing400042China Renmin Hospital of Wuhan University Nursing Department Wuhan430070China

TIME,Immunity,Prognosis,BioinformaticsThis study used transcriptome and epigenetic data to predict the prognosis of immune-related genes(IRGs)Apelin(APLN)in patients with hepatocellular carcinoma(HCC).The TCGA database has gene expression and clinical data for *** DNA methylation 450 k data for HCC was download from the University of California Santa Cruz(UCSC)Xena *** clinical and prognostic analysis of APLN expression,results show that APLN is highly expressed in tumor *** it has an increasing trend with the development of clinical stage and T *** explore the prognostic role of APLN,the Immune-related DNA methylation(DNAm)sites associated with APLN analyzed by *** COX screened the methylation sites that are related to both APLN and *** risk score related to methylation site signature was determined according to their least absolute shrinkage and selection operator(LASSO)*** the patients were divided into high-risk groups and low-risk *** differences in overall survival(OS)were found in the training *** shows that APLN or methylation signature can effectively predict the prognosis of HCC *** summary,APLN may be a diagnostic and prognostic marker for HCC.

关键词： TIME Immunity Prognosis Bioinformatics

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一种羊毛地毯的异味溯源分析

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环境化学 2024年第4期43卷 1411-1414页

作者：刘实华裴一朴卢天旭关红艳韩蔚蔡寒梅田菲菲周羽鑫中国国检测试控股集团股份有限公司北京100024 岛津企业管理(中国)有限公司北京100020 北京科技大学天津学院天津301830

本文对一种羊毛地毯及其原材料进行气味强度的测试,发现地毯胶和纱线的气味强度贡献最大.对地毯成品及其原材料利用热脱附气相色谱质谱法进行污染物定性定量分析,再根据所释放物质的气味阈值,计算气味活度值.地毯成品中主要致味物质有... 详细信息

本文对一种羊毛地毯及其原材料进行气味强度的测试,发现地毯胶和纱线的气味强度贡献最大.对地毯成品及其原材料利用热脱附气相色谱质谱法进行污染物定性定量分析,再根据所释放物质的气味阈值,计算气味活度值.地毯成品中主要致味物质有壬醛、辛醛、十二烷酸、癸醛、十四烷酸、己醛、十五烷酸、乙酸丁酯.其中壬醛、癸醛、己醛主要来源于地毯胶在合成过程中,醛类的单体残留.乙酸丁酯作为地毯胶的溶剂.十二烷酸、十四烷酸、十五烷酸来源于纱线防虫蛀的有机磷农药等成分.纱线材质本身具有极强的吸附性,吸附了环境中的醛类污染物,导致地毯成品中的醛类一部分来源于纱线.利用总气味活度值法,原材料气味污染物贡献率排序为:地毯胶>纱线>白布>网布>绿布.气味污染物的主要来源是地毯胶,约占所有污染物的70%.

关键词：地毯及其原材料气味强度气味活度

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Non-electrocardiography-gated dual-energy cardiac CT angiography for assessment of left atrial appendage thrombus

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Radiation Medicine and Protection 2024年第2期5卷 68-74页

作者： feifei Zhang tian Jiang Ruigang Xie Jiliang Zhang Minghua Sun Yinghui Ge Department of Radiology Henan Provincial People's HospitalDepartment of Radiology of Central China Fuwai HospitalCentral China Fuwai Hospital of Zhengzhou UniversityZhengzhou 450003China

Objective:To explore the diagnosis value of a low dose,dual-energy cardiac computed tomography angiography(CTA)with non-electrocardiography-gated(non-ECG-gated)in detecting left atrial appendage(IAA)***:Consecutive patients with atrial fibrillation who underwent cardiac CTA protocol(dual-energy scan for arterial phase and conventional scan for delayed phase)were prospectively *** lesions were proved by clinical comprehensive diagnosis,the final study included 18 cases with LAA thrombus and 48 cases with circulatory *** parameters derived from dual-energy images were measured for the LAA lesions,including the conventional CT attenuation value(CT value),iodine concentration(IC),normalized iodine concentration(NIC),effective atomic number values(Zeff)and energy spectrum curve slope(Slope).The differences between LAA thrombus group and circulatory stasis group were compared by independent sample t-test or Wilcoxon rank sum test regarding to the normality *** diagnosis performance of the dual-energy parameters was assessed using receiver operating characteristic(ROC)curve analysis and area under curve(AUC).Results:All the dual-energy parameters were demonstrated significantly difference between LAA thrombus and circulatory stasis group(P<0.05),and showed better diagnostic performance than the conventional CT *** analysis revealed IC was the most predictive parameter with AUC equal to *** radiation dose in the arterial phase was(2.640.66)mSv.

关键词： Dual-energy computed tomography Imaging Atrial fibrillation Left atrial appendage Thrombus Circulatory stasis

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Interfacial assembly of 2D polydopamine/graphene heterostructures with well-defined mesopore and tunable thickness for high-energy planar micro-supercapacitors

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Chinese Chemical Letters 2024年第7期35卷 439-444页

作者： Jieqiong Qin Zhi Yang Jiaxin Ma Liangzhu Zhang feifei Xing Hongtao Zhang Shuxia tian Shuanghao Zheng Zhong-Shuai Wu College of Science Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China State Key Laboratory of Catalysis Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Mechanical and Electrical Engineering Institute Zhengzhou University of Light IndustryZhengzhou 450002China

Two-dimensional(2D)mesoporous pseudocapacitive polymer/graphene heterostructures combine the advanced merits of 2D materials and mesoporous materials,possessing unique nanosheet structure,large specific surface area(SSA),abundant oxygen/nitrogen-containing groups,desirable electrical conductivity and admirable electrochemical redox activity,and hold great potential for constructing high-performance planar micro-supercapacitors(MSCs).Herein,we demonstrate the interfacial assembly of 2D mesoporous polydopamine/graphene(mPDG)heterostructures with well-defined mesopore structure(12 nm)and adjustable thickness(7.5–14.1 nm)for planar high-energy pseudocapacitive *** to medium thickness,exposed mesopore of 12 nm and large SSA of 108 m^(2)/g,the m PDG with 10.8 nm thickness reveals prominent mass capacitance of 419 F/g and impressive cycling stability with~96%capacitance retention after 5000 ***,the symmetric mPDG-based MSCs with“water-in-salt”gel electrolyte present wide voltage window of 1.6 V,superior volumetric energy density of 11.5 mWh/cm^(3),outstanding flexibility and self-integration ***,this work offers a new platform of controllably synthesizing 2D mesoporous heterostructures for high-performance MSCs.

关键词： 2D materials Mesopores Heterostructures Polydopamine High energy density Micro-supercapacitors

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Applying generalized hydrophobicity scale of amino acids to quantitative prediction of human leukocyte antigen-A~*0201-restricted cytotoxic T lymphocyte epitope

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Chinese Science Bulletin 2006年第12期51卷 1439-1443页

作者： ZHOU Peng tian feifei ZHANG Mengjun LI Zhiliang College of Chemistry and Chemical Engineering Chongqing University Chongqing 400044 China State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometdcs Changsha 410082 China Department of Medical Analysis Third Surgeon University Chongqing 400044 China

Derived from 149 hydrophobic factors of 20 natural amino acids, a novel amino acid descriptor termed as generalized hydrophobicity scale (GH-scale) was proposed by principal component analysis (PCA). Via genetic algorithm-partial least square (GPLS) method, quantitative structure-activity relationship (QSAR) model was constructed by GH-scale for 152 human leukocyte antigen (HLA)-A*0201-restricted cytotoxic T lymphocyte (CTL) epitopes with the model estimated and cross-validated correlative coefficients of R2 = 0.813 and Q2 = 0.725, respectively. It was in- dicated that hydrophobic interaction played an im- portant role in HLA-A*0201-CTL interaction, promi- nently at anchor residues.

关键词：疏水性氨基酸 CTL抗原决定基遗传算法白细胞抗原 T淋巴细胞

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