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MAGUS: machine learning and graph theory assisted universal structure searcher

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National Science Review 2023年第7期10卷 213-233页

作者： Junjie Wang Hao Gao Yu Han Chi Ding Shuning Pan Yong Wang Qiuhan Jia hui-tian Wang Dingyu Xing Jian Sun National Laboratory of Solid State Microstructures School of Physics and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing University

Crystal structure predictions based on first-principles calculations have gained great success in materials science and solid state ***,the remaining challenges still limit their applications in systems with a large number of atoms,especially the complexity of conformational space and the cost of local optimizations for big ***,we introduce a crystal structure prediction method,MAGUS,based on the evolutionary algorithm,which addresses the above challenges with machine learning and graph *** used in the program are summarized in detail and benchmark tests are *** intensive tests,we demonstrate that on-the-fly machine-learning potentials can be used to significantly reduce the number of expensive first-principles calculations,and the crystal decomposition based on graph theory can efficiently decrease the required configurations in order to find the target *** also summarized the representative applications of this method on several research topics,including unexpected compounds in the interior of planets and their exotic states at high pressure and high temperature(superionic,plastic,partially diffusive state,etc.);new functional materials(superhard,high-energy-density,superconducting,photoelectric materials),*** successful applications demonstrated that MAGUS code can help to accelerate the discovery of interesting materials and phenomena,as well as the significant value of crystal structure predictions in general.

关键词： crystal structure searching materials design ab-initio calculations density functional theory high-pressure phase transition

基于网络药理学、分子对接与实验验证探究钩藤治疗热性惊厥的作用机制

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中草药 2024年第15期55卷 5154-5165页

作者：崔晓燕郑晓明郭树垚李天祥武薇李姿柔熊辉李娜于永洲河北省药品医疗器械检验研究院河北石家庄050000 承德医学院基础医学院河北承德067000 河北省中药研究与重点开发实验室河北承德067000 河北省神经损伤与修复重点实验室河北承德067000

目的通过网络药理学与分子对接技术探究钩藤Uncaria rhynchophylla治疗热性惊厥的作用机制,并进行实验验证。方法通过TCMSP与BATMAN-TCM数据库检索钩藤活性成分及相关作用靶点,用TCMSP、PubChem数据库和SwissADME平台对活性成分进行筛选... 详细信息

目的通过网络药理学与分子对接技术探究钩藤Uncaria rhynchophylla治疗热性惊厥的作用机制,并进行实验验证。方法通过TCMSP与BATMAN-TCM数据库检索钩藤活性成分及相关作用靶点,用TCMSP、PubChem数据库和SwissADME平台对活性成分进行筛选;通过Gene Cards数据库和OMIM数据库提取热性惊厥疾病靶点,经Uniprot数据库进行蛋白-基因symbol转换;药物靶点与疾病靶点取交集绘制Venn图,通过STRING数据库绘制蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,使用Cytoscape 3.7.2软件构建“中药-活性成分-关键靶点-疾病”网络,采用DAVID v6.8在线分析平台对关键靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,利用Cytoscape 3.7.2软件将富集分析结果可视化并将分析所得关键化合物及靶点进行分子对接。通过免疫组化、Western blotting及脑片膜片钳技术对钩藤的作用机制进行验证。结果得到钩藤活性成分29个,活性成分对应靶点297个,活性成分靶点与疾病靶点取交集得到关键靶点81个。KEGG通路富集分析结果显示,钩藤治疗热性惊厥主要作用于神经元配体-受体相互作用、尼古丁成瘾、环磷酸腺苷信号通路。GO功能富集分析结果显示,尼古丁反应、质膜和细胞外配体门控离子通道活性显著性最大。免疫组化及Western blotting结果显示,钩藤显著抑制热性惊厥模型乳鼠脑组织中N-甲基-D-天冬氨酸受体2A(N-methyl-D-aspartic acid receptor 2A,NMDAR2A)、N-甲基-D-天冬氨酸受体2B(N-methyl-D-aspartic acid receptor 2B,NMDAR2B)的表达(P<0.05、0.01、0.001)。脑片膜片钳实验结果显示,钩藤对海马CA1区锥体神经元NMDA受体诱发兴奋性突触后电流(NMDA receptor evoked excitatory postsynaptic currents,e EPSCNMDA)具有抑制作用。结论通过网络药理学及分子对接技术发现了钩藤治疗热性惊厥的活性成分及作用靶点,通过免疫组化、Western blotting及膜片钳技术证实了钩藤对NMDAR的抑制作用,为进一步研究钩藤治疗热性惊厥的作用机制、药物研发等提供理论基础。

关键词：钩藤热性惊厥网络药理学分子对接生物碱钩藤碱异钩藤碱毛钩藤碱 N-甲基-D-天冬氨酸受体

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Composite polymer electrolytes reinforced by a three-dimensional polyacrylonitrile/Li_(0.33)La_(0.557)TiO_(3)nanofiber framework for room-temperature dendrite-free all-solid-state lithium metal battery

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Rare Metals 2022年第6期41卷 1870-1879页

作者： tian-Qi Yang Cheng Wang Wen-Kui Zhang Yang Xia Yong-Ping Gan hui Huang Xin-Ping He Jun Zhang College of Materials Science and Engineering.Zhejiang University of Technology Hangzhou 310014China

Substituting liquid electrolytes with solid elec-trolytes is considered as an important strategy to solve the problem of flammability and explosion for traditional lithium-ion batteries(LIB).However,neither inorganic solid electrolytes(ISE)nor solid polymer electrolytes(SPE)alone can meet the operating requirements for room-temperature(RT)all-solid-state lithium metal batteries(ASSLMB).Here,we report a three-dimensional(3D)nanofiber framework reinforced polyethylene oxide(PEO)-based composite polymer electrolytes(CPE)through con-structing a nanofiber framework combining polyacryloni-trile(PAN)and fast Li-ion conductor Li_(0.33)La_(0.557)TiO_(3)(LLTO)framework by electrospinning ***-while,the PEO electrolyte filled in the pores of the PAN/LLTO nanofiber framework can effectively isolate the direct contact between the chemically active Ti^(4+)in LLTO with lithium metal,thereby avoiding the occurrence of interfacial *** electrochemical stability makes a wide electrochemical window up to 4.8 V with an ionic conductivity of about 9.87×10^(-5)S·cm^(-1)at *** from the excellent lithium dendrite growth inhibition ability of 3D PAN/LLTO nanofiber framework,especially when the mass of LLTO reaches twice that of the PAN,Li/Li symmetric cell could cycle stably for 1000 h without a short *** addition,under 30℃,the LiFePO_(4)/Li ASSLMB using such CPE delivers large capacities of 156.2 and 140 mAh·g^(-1)at 0.2C and 0.5C,*** results provide a new insight for the development of the next generation of safe,high-perfor-mance ASSLMBs.

关键词： Li_(0.33)La_(0.55)7TiO_(3) 3D nanofiber framework Composite polymer electrolyte All-solid-state lithium metal battery

全面化护理干预对老年支气管哮喘患者肺功能和生活质量的影响

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生命科学仪器 2024年第4期22卷 214-216页

作者：吴慧万佩佩袁丹丽张琴琴武汉科技大学附属天佑医院呼吸科

目的探讨全面化护理干预对老年支气管哮喘患者肺功能和生活质量的影响。方法选择武汉科技大学附属天佑医院2021年2月至2023年10月收治的老年支气管哮喘者62例，按随机数表法分组，各31例。对照组予常规护理，观察组予全面护理干预。... 详细信息

目的探讨全面化护理干预对老年支气管哮喘患者肺功能和生活质量的影响。方法选择武汉科技大学附属天佑医院2021年2月至2023年10月收治的老年支气管哮喘者62例，按随机数表法分组，各31例。对照组予常规护理，观察组予全面护理干预。对比两组哮喘控制效果、肺功能、生活质量。结果观察组哮喘控制率显著高于对照组，P<0.05。护理后，观察组FVC、FEV1及PEF均高于对照组，P<0.05。护理后，观察组AQLQ量表各维度评分均高于对照组，P<0.05。结论全面化护理干预应用于老年支气管哮喘患者护理中，能提高哮喘控制率，改善患者肺功能，有利于其生活质量提高。

关键词：老年支气管哮喘全面化护理干预肺功能生活质量

来源：博看期刊

基于主要药效成分统计的两面针最佳采收期与合理药用部位研究

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中国中药杂志 2024年第11期49卷 2889-2896页

作者：蒙兰花马庆贡保草姚英刘信丹马志国曹晖张英吴孟华暨南大学岭南传统中药研究中心/国家中药现代化工程技术研究中心岭南资源分中心/广东省中医药信息化重点实验室广东广州510632 华润三九医药股份有限公司广东深圳518110 佛山科学技术学院广东佛山528051

通过分析不同生长年限、不同采收月份、不同部位的两面针栽培品主要药效成分含量的变化规律,并与野生品比较,确定两面针的最佳采收期和合理药用部位。采用高效液相色谱法(HPLC),色谱柱为Kinetex C_(18)(4.6 mm×100 mm,2.6μm),流动相为... 详细信息

通过分析不同生长年限、不同采收月份、不同部位的两面针栽培品主要药效成分含量的变化规律,并与野生品比较,确定两面针的最佳采收期和合理药用部位。采用高效液相色谱法(HPLC),色谱柱为Kinetex C_(18)(4.6 mm×100 mm,2.6μm),流动相为0.2%三乙胺的0.3%磷酸水溶液-乙腈(80∶20),流速1.0 m L·min^(-1),检测波长273 nm,柱温30℃,以主要药效成分氯化两面针碱和白屈菜红碱为指标,对两面针样品进行含量测定。结果表明野生与栽培两面针根的主要药效成分含量无显著性差异,栽培两面针根与根+茎无显著性差异;由层次聚类分析(HCA)与主成分分析(PCA)结果说明两面针根与茎能明显区分,但无法区分野生与栽培品,与显著性分析结果一致;1~6年两面针根的氯化两面针碱和白屈菜红碱质量分数之和为0.114%~0.256%,茎0.030%~0.133%,主要药效成分含量与生长年限呈正相关;4个季节采样均无显著性差异,说明采收季节对两面针主要药效成分含量无影响;3个种植基地的两面针(不含枝)以干燥品计算氯化两面针碱和白屈菜红碱含量之和,云浮为0.308%±0.123%,茂名为0.192%±0.025%,南宁为0.197%±0.052%,3个种植基地均≥0.15%,即移栽2年6个月以上的两面针同时以根(含须根、主根和地下茎)和茎(地上茎)入药可满足要求。综上,两面针栽培品可以作为两面针野生品的合理替代,为实现两面针资源的可持续开发与应用提供保障;根与茎均可作为两面针的药用部位,建议《中国药典》两面针的药用部位修订为干燥根和茎,全年均可采挖。为保障有效成分含量及临床有效性,建议采收移栽3年以上的两面针根和茎入药。

关键词：两面针氯化两面针碱白屈菜红碱含量测定茎

野生接骨木果含片的制备及其抗氧化、抗运动疲劳作用研究

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保鲜与加工 2024年第5期24卷 69-76页

作者：王江马彩珍李甜霍彦雄张亮亮吴子健徐建国山西师范大学体育学院山西太原030031 山西师范大学食品科学学院山西太原030031 天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

为制备一款口感适宜且具有抗氧化和抗疲劳作用的接骨木果含片,以野生接骨木果粉为原料,通过响应面试验优化接骨木果含片制备工艺;以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、2,2-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)阳离子自... 详细信息

为制备一款口感适宜且具有抗氧化和抗疲劳作用的接骨木果含片,以野生接骨木果粉为原料,通过响应面试验优化接骨木果含片制备工艺;以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、2,2-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)阳离子自由基清除能力和铁离子还原抗氧化能力(FRAP)作为评价其抗氧化能力的指标;通过测定小鼠游泳时间,分析血糖、肝糖原、肌糖原、超氧化物歧化酶(SOD)活性、三磷酸腺苷(ATP)、尿素氮(BUN)和乳酸(LA)含量变化来评价其抗疲劳作用。结果表明:接骨木果粉添加量61%、木糖醇添加量8%和柠檬酸添加量5%时,接骨木果含片的感官评分达到90.32分,其花色苷含量为1.52 mg/g;接骨木果含片的DPPH自由基清除能力、ABTS阳离子自由基清除能力和FRAP值分别为73.83μg TE/g、43.50μg TE/g和16.27μmol Fe(Ⅱ)/g,表现出良好的抗氧化能力;接骨木果含片干预后,延长了小鼠的游泳时长,提高了小鼠的血糖、肝糖原、肌糖原、SOD和ATP的含量,降低了小鼠体内BUN和LA水平,表明接骨木果含片具有较高的抗疲劳能力。该研究为野生接骨木果的高值化利用、扩大其应用提供了理论依据。

关键词：野生接骨木果含片抗氧化活性抗疲劳活性

Correlation between the mechanical properties and the<110>texture in a hot-rolled nearβtitanium alloy

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第2期97卷 165-168页

作者： Ruifeng Dong Xiaoyang Zhang Chenhui Li Yuhong Zhao Jinzhong tian Li wu Hua Hou School of Materials Science and Engineering North University of ChinaTaiyuanShanxi 030051PR China State Key Laboratory of Solidification ProcessingNorthwestern Polytechnical UniversityXi’anShaanxi 710072PR China State Key Laboratory of Solidification Processing Northwestern Polytechnical UniversityXi’anShaanxi 710072PR China

*** Nearβtitanium alloys have been considered as a potential material to fabricate high-strength fasteners in aerospace field owing to their high specific strength,good crack and fatigue resistance[1,2].It is well known that the processing technology determines the microstructure,and the microstructure eventually correlates with the performance of alloys.

关键词： microstructure strength alloy

2018-2021年北京市某区腹泻病例粪便中肺炎克雷伯菌的病原学和分子特征分析

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中国人兽共患病学报 2024年第8期40卷 745-749,757页

作者：张爽赵娟刘畅王海瑞杨茜王会波王园园李辉张建涛张振东陈楠李颖张茂俊田睿北京市顺义区疾病预防控制中心北京101300 海关总署(北京)国际旅行卫生保健中心北京100013 内蒙古科技大学包头医学院内蒙古014040 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206

目的了解北京市某区腹泻病例粪便中肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)的病原学和分子特征。方法收集2018-2021年北京市某区门诊腹泻病例的粪便样本,进行KP分离培养鉴定,对KP分离株进行耐药表型检测和全基因组测序,测序结果进行多... 详细信息

目的了解北京市某区腹泻病例粪便中肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,KP)的病原学和分子特征。方法收集2018-2021年北京市某区门诊腹泻病例的粪便样本,进行KP分离培养鉴定,对KP分离株进行耐药表型检测和全基因组测序,测序结果进行多位点序列分析(Multilocus sequence typing,MLST)并建立全基因组系统进化树,同时分析病例的流行病学和临床特征。结果2018-2021年共检测粪便样本1103份,KP总检出率10.43%(115/1103),与其他致泻病原的混合感染率为42.61%(49/115)。女性阳性检出率稍高,为12.47%(61/489),16~45岁的青壮年检出最多,在1月、4~5月和8~9月3个时间段分别出现阳性小高峰。病例消化道症状以恶心为主,多为水样便。115株KP菌株耐药率前3位为氨苄西林、四环素和磺胺异噁唑,共有29株菌株对3类以上抗生素耐药。菌株共分为72种序列型(Sequence type,ST),其中ST23型最多,系统进化树显示菌株可分为4个主要分支,其中有14株ST23型菌株与高毒力NTUH-K2044参考株亲缘关系非常接近。结论北京市某区腹泻病例粪便样本中持续存在KP感染,女性、青壮年易感。本地区KP耐药情况严峻,ST型多样,且存在与高毒力菌株亲缘关系非常接近的ST23型致病菌株。

关键词：肺炎克雷伯菌药敏全基因组测序

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高职院校学生法治素养培养路径探究

兰州职业技术学院学报 2024年第1期40卷 18-21页

作者：苏立玢吴莹曲蕙薛雅琼兰州职业技术学院马克思主义学院甘肃兰州730070

大学生承担着国家繁荣昌盛、民族振兴以及法治国家建设的重要任务。对于高职院校的学生来说,接受法治教育、提高法律素养,是今后进入社会走向职场的必修课。目前高职院校部分学生存在法律知识储备尚嫌不足、法律信仰尚未完全树立、法治... 详细信息

大学生承担着国家繁荣昌盛、民族振兴以及法治国家建设的重要任务。对于高职院校的学生来说,接受法治教育、提高法律素养,是今后进入社会走向职场的必修课。目前高职院校部分学生存在法律知识储备尚嫌不足、法律信仰尚未完全树立、法治素养与法律行为不匹配等问题,重视协同育人在法治素养培育中的作用、强化思想政治理论课关键课程、在法治校园建设中优化法治素养培育环境等措施则是高职院校学生法治素养的主要养成路径。

关键词：高职学生法治素养培养路径