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Multidisciplinary and multiscale nanoscience research roadmap based on large scientific facilities

Science China Chemistry 2024年第8期67卷 2497-2523页

作者： Yuan Zeng Shuhan Zhang yuecong guo Yalin Cong Xu Ding Peihua Li Yunxiang Lin Wenzhi Ren Hui Su Weigang Sun Liuxin Xu Guikai Zhang Shihua Chen Yu Chen Weiren Cheng Shengqi Chu Yong Guan Jinru Han Jie Lin Hengjie Liu Zheyi Liu Pan Luo Fanchun Meng Sicong Qiao Zongyin Song Ying Wang Zhao Wu Chenyu Yang Meng Yang Shirui Yang Zi Yin Zhibin Yin Pengjun Zhang Hongyu Zhang Pingping Zheng Jia Zhou Wanlin Zhou Pengfei An He Cheng Chunhai Fan Xingjiu Huang Yong Lei Lina Li Mu Li Qinghua Liu Shuming Peng Li Song Zhihu Sun Yangchao Tian Fangjun Wang Lihua Wang Liming Wang Shiqiang Wei Aiguo Wu Chunlei Xiao Xueming Yang Panchao Yin Jing Zhang Mingxin Zhang Yaling Wang Chunying Chen CAS Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety New Cornerstone Science LaboratoryNational Center for Nanoscience and TechnologyBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of ChinaHefei 230029China Institute of Solid State Physics Hefei Institutes of Physical ScienceChinese Academy of SciencesHefei 230031China Institutes of Physical Science and Information Technology Anhui UniversityHefei 230601China Ningbo Key Laboratory of Biomedical Imaging Probe Materials and Technology Zhejiang International Cooperation Base of Biomedical Materials Technology and ApplicationCAS Key Laboratory of Magnetic Materials and DevicesNingbo Cixi Institute of Biomedical EngineeringZhejiang Engineering Research Center for Biomedical MaterialsNingbo Institute of Materials Technology and EngineeringChinese Academy of SciencesNingbo 315201China Advanced Energy Science and Technology Guangdong Laboratory Huizhou 516000China College of Chemistry and Chemical Engineering Hunan Normal UniversityChangsha 410081China State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices South China Advanced Institute for Soft Matter Science and TechnologySouth China University of TechnologyGuangzhou 510640China Beijing Synchrotron Radiation Facility Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100049China CAS Key Laboratory of Separation Sciences for Analytical Chemistry Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023China State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics Dalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023China Institute of Advanced Science Facilities Shenzhen 518107China State Key Laboratory of Coal Conversion Institute of Coal ChemistryChinese Academy of SciencesTaiyuan 030001China State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics Institute of High Energy PhysicsChinese Acade

With the advancement of modern science and technology, large scientific facilities are increasingly oriented toward demand and application, and can be used for basic research as well as serving multiple disciplines. Developing large scientific facilities and related analytical technologies enhances understanding of large scientific facilities and popularizes their application in research across multiple disciplines. The combination of light or neutron sources from large scientific facilities and advanced analytical technologies can be achieved for materials structure information, dynamics study of chemical reactions, high dissociation of biomolecules, 3D visualization of energy materials or biological samples, etc. We first introduce the progress of domestic large scientific facilities of synchrotron radiation(SR) and free electron lasers(FELs) with different wavelengths and neutron *** further discuss the comparison between Chinese and typical foreign facilities in X-ray radiation from X-ray tubes, synchrotrons, X-ray FELs, and neutron sources based on physical parameters of light and neutron sources. In addition, we focus on the technological progress and perspectives combined with advanced X-ray radiation and neutron sources of large scientific facilities in China, especially in the nanoscience fields of energy catalysis and biological science. We hope that this roadmap will provide references on technology and methods to experimental users, as well as prospects for future development of technologies based on large research infrastructure facilities. Comprehensive studies and guidelines for basic research to practical application in various disciplines can be made with the assistance of large scientific facilities.

关键词： large scientific facilities synchrotron radiation FEL light sources neutron sources spectroscopic analysis methods X-ray imaging techniques structural information chemical dynamics

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先进光源X射线成像技术在单细胞研究中的应用

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中国科学：化学 2023年第11期53卷 2304-2323页

作者：张舒涵郭悦聪王亚玲陈春英国家纳米科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

随着同步辐射、自由电子激光等先进光源的快速发展,基于先进光源的X射线成像技术为单细胞研究带来了新的机遇.X射线成像具有纳米分辨、成像深度大、定量成像、多参数分析等优势,研究对象可以从完整的单个细胞扩展到特定的生物分子,实现... 详细信息

随着同步辐射、自由电子激光等先进光源的快速发展,基于先进光源的X射线成像技术为单细胞研究带来了新的机遇.X射线成像具有纳米分辨、成像深度大、定量成像、多参数分析等优势,研究对象可以从完整的单个细胞扩展到特定的生物分子,实现从多个尺度获取单细胞多方面的结构以及功能相关生物学信息.本文综述了基于先进光源的X射线成像技术及其在多个单细胞成像领域的应用进展,包括不同类型细胞的形貌与结构成像、跨尺度的细胞结构成像及单细胞-外源物质相互作用等,覆盖了从完整细胞到局部结构乃至特定分子多个层次的单细胞成像研究实例.本文对各种技术对于单细胞成像分析的适用性及未来发展进行了讨论,为基于先进光源的X射线单细胞成像研究提供参考与启示.

关键词：先进光源 X射线成像技术单细胞成像完整细胞形貌亚细胞结构生物分子

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多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法

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电子与信息学报 2024年第09期46卷 3619-3628页

作者：彭锐晖郭玮孙殿星谭硕窦钥聪哈尔滨工程大学青岛创新发展基地海军航空大学信息融合研究所中国航天科技创新研究院

该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器，无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景，针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题，提出一种基于多平台异构信息融合的航空... 详细信息

该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器，无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景，针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题，提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法。首先，在坐标系转换的基础上提出基于角度-距离两级点迹关联算法，从而实现多传感器量测关联。其次，提出基于线面交汇融合定位算法，通过最小二乘法、交汇点投影、距离最近点解算及同源数据压缩确定目标的航迹起始位置。在此基础上，利用空基多平台侦察的异构信息，结合传统无迹卡尔曼滤波器(UKF)设计扩维UKF对航空目标进行跟踪。仿真结果表明，该算法实现了对航空高速目标的高精度跟踪。

关键词：信息融合目标跟踪量测关联扩维无迹卡尔曼滤波器空基多平台

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神经递质在近视发病机制中的作用研究进展

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眼科新进展 2024年第8期44卷 653-657页

作者：陈欣悦赵萍孙悦丛郭滨毕宏生山东中医药大学山东省济南市250014 山东中医药大学附属眼科医院山东省眼病防治研究院山东省中西医结合眼病防治重点实验室山东省眼视光与青少年视力低下防控临床医学研究中心山东省视觉智能工程技术研究中心山东省儿童青少年健康与近视防控研究院山东省济南市250002

近视是最常见的屈光不正,严重损害青少年视力健康。目前有关近视发病机制的研究已经从遗传学、视觉环境、生化机制等多个层面进行展开。神经递质是屈光发育的重要介质,形成了复杂的调节网络,参与与近视相关的分子合成和代谢活动。眼内... 详细信息

近视是最常见的屈光不正,严重损害青少年视力健康。目前有关近视发病机制的研究已经从遗传学、视觉环境、生化机制等多个层面进行展开。神经递质是屈光发育的重要介质,形成了复杂的调节网络,参与与近视相关的分子合成和代谢活动。眼内神经递质通过调节视网膜色素上皮层的生长和脉络膜厚度影响巩膜重塑过程,在近视的发生发展过程中发挥着重要作用。本文就胆碱类、胺类、氨基酸类和肽类等主要神经递质在近视发病机制中的作用研究进展进行综述,以期为近视防控研究提供新思路。

关键词：近视神经递质胆碱类胺类氨基酸类肽类

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非编码RNA在眼内恶性肿瘤中的研究进展

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国际免疫学杂志 2024年第3期47卷 283-288页

作者：邢纹嘉孙悦丛郭滨赵萍山东中医药大学眼科与视光医学院眼科学基础教研室济南250355

葡萄膜黑色素瘤(uveal melanoma,UM)和视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)是眼内常见的恶性肿瘤,其恶性程度高,易发生远处转移,严重影响患者的生活质量和视功能。非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)是一类不编码蛋白质的RNA。ncRNAs在... 详细信息

葡萄膜黑色素瘤(uveal melanoma,UM)和视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)是眼内常见的恶性肿瘤,其恶性程度高,易发生远处转移,严重影响患者的生活质量和视功能。非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)是一类不编码蛋白质的RNA。ncRNAs在表观遗传、转录等层面调控细胞的增殖、分化、迁移和凋亡,并且在UM和RB进程中发挥促进或抑制的作用,有些ncRNAs还与肿瘤的大小、分期和患者的生存预后相关。文章就ncRNAs在UM和RB的生物学调控作用进行综述,以期为UM和RB的基础研究和临床诊断治疗提供新视角.

关键词：葡萄膜黑色素瘤视网膜母细胞瘤非编码RNA

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高校专利专题数据库的建设研究

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科技创新与生产力 2024年第4期45卷 84-88页

作者：陆薇薇赵冬梅杨秋霞王宝清付国陈月从陈普华北电力大学图书馆北京102206

论述了专利专题库对大学学科发展的重要服务作用,探讨了专利专题库的一般建设思路。以首个能源电力行业专利专题库为例,详述了建库的背景,针对超大行业专利数据库的特点和能源电力行业的特色,提出技术分解的创新思路——以电能生产消费... 详细信息

论述了专利专题库对大学学科发展的重要服务作用,探讨了专利专题库的一般建设思路。以首个能源电力行业专利专题库为例,详述了建库的背景,针对超大行业专利数据库的特点和能源电力行业的特色,提出技术分解的创新思路——以电能生产消费的过程为基本框架,同时突出在此过程中研究人员关注的重点技术内容,检索策略则综合检索专家的检索技能和各领域技术专家的专业知识联合确定,数据库软件的功能方面,除了基于技术分解的专利数据分类导航,还设计了丰富的专利检索和专利分析功能,专利分析结果以多维度可视化的方式展示。集专利导航、检索、分析功能为一体的专题数据库能满足科研用户的各种需求。

关键词：专利专题库专利分析专利检索可视化高校

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Assessment of Ecosystem Services Value in Hotan Oasis, Xingjiang

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Agricultural Science & Technology 2013年第3期14卷 425-432页

作者：杨依天王平黄宇张月从郭翠恩中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 河北民族师范学院河北承德067000 中国科学院大学北京100049

[Objective] The study aimed to assess the ecosystem services value in Hotan Oasis, Xingjiang. [Method] The visual interpretation method was adopted to process TM/ETM＋ images based on field investigation in Hotan Oasis. These inter- pretation data, along with two periods of land use data, were reclassified to farm- land, forest, grassland and so on. Then, the ecosystem services value was calculat- ed and analyzed. [Result] Analysis indicated that the ecosystem services value had been increased by 30.44x108 Yuan （16.51%） in the study area during 1980-2010, which can be explained by the increase of glacier and snowfield distributed in the south mountain with the increase of annual precipitation. At the same time, the con- tribution rate of grassland to ecosystem services value had been decreased as a result of degradation of grassland and occupation from farmland. For the whole basin, the increase of ecosystem services value came from the upper reaches, while the ecosystem services value had been reduced in the middle and lower reaches. In the middle reaches, the reduction came mainly from wetland （-1.83x10s Yuan）, waters （-1.68x10s Yuan）, forest （-0.86x108 Yuan） and grassland （-0.80x108 Yuan）. But in the lower reaches, the ecosystem services values of waters, grassland and forest were -0.61 x108 Yuan, -0.24x108 Yuan, and -0.07x10s Yuan, respectively. [Conclusion] If some effective policies, such as the implementation of returning farm- land to forest and ceasing from farming to grazing, would be taken, the ecosystem degradation can be constrained and reversed in the northwest arid region.

关键词： Arid region Ecosystem services value Assessment Hotan Oasis

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基于DEA模型的山西省养老机构资源配置效率研究

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护理研究 2022年第1期36卷 34-38页

作者：赵越聪郭锦丽山西医科大学护理学院山西030001 山西医科大学第二医院

目的:探讨山西省13家省级医养结合试点养老机构的资源配置效率,为提高养老机构的良性高效发展提供参考。方法:采用数据包络分析法(DEA)的CCR模型、BCC模型以及超效率DEA模型对其投入和产出指标进行分析。结果:13个养老机构中,有3家养老... 详细信息

目的:探讨山西省13家省级医养结合试点养老机构的资源配置效率,为提高养老机构的良性高效发展提供参考。方法:采用数据包络分析法(DEA)的CCR模型、BCC模型以及超效率DEA模型对其投入和产出指标进行分析。结果:13个养老机构中,有3家养老机构为DEA有效,10家非DEA有效的养老机构中有6家为纯技术效率有效,5家养老机构处于规模报酬递减状态,5家养老机构处于规模报酬递增状态。结论:山西省养老机构资源配置效率整体偏低,主要是由于规模效率影响所致,投入冗余与产出不足问题并存。

关键词：养老机构资源配置数据包络分析(DEA) 护理管理调查研究

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Kaiser评分与表观扩散系数评价乳腺病灶的对比研究

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磁共振成像 2022年第6期13卷 108-111,116页

作者：潘佳玲李晓虹陈新杰邓凌达杜勇兴陈海雄杨少民胡秋根郭保亮南方医科大学顺德医院(佛山市顺德区第一人民医院)放射科佛山528300 广州医科大学附属顺德医院(佛山市顺德区乐从医院)放射科佛山528300

目的对比分析Kaiser评分与表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)对乳腺病灶的诊断效能及降低非必要活检的能力。材料与方法回顾性分析南方医科大学顺德医院2019年1月至2021年9月间行乳腺MRI检查的127例患者的临床及影像资... 详细信息

目的对比分析Kaiser评分与表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)对乳腺病灶的诊断效能及降低非必要活检的能力。材料与方法回顾性分析南方医科大学顺德医院2019年1月至2021年9月间行乳腺MRI检查的127例患者的临床及影像资料(共134个病灶,7例患者有2个病灶)。联合应用ADC和Kaiser评分得到KS+评分,应用ADC、Kaiser评分及KS+评分评价乳腺病灶。以病理结果为金标准,计算并比较Kaiser评分、ADC和KS+评分的曲线下面积(area under the curve,AUC)、敏感度、特异度,AUC通过Delong检验进行比较,敏感度、特异度通过McNemar检验进行比较。结果Kaiser评分的AUC(0.917)与ADC的AUC(0.812)差异有统计学意义(P=0.0404),两者AUC在非肿块病灶中差异最大。Kaiser评分的特异度(0.809)与ADC的特异度(0.426)差异有统计学意义(P=0.0215)。Kaiser评分的敏感度(0.954)与ADC的敏感度(0.977)差异无统计学意义(P=0.6875)。Kaiser评分的AUC(0.917)、敏感度(0.954)、特异度(0.809)与KS+评分的AUC(0.914)、敏感度(0.943)、特异度(0.830)差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论Kaiser评分对乳腺病灶的诊断效能优于ADC,尤其是在评价乳腺非肿块病灶中Kaiser评分具有显著优势。Kaiser评分降低非必要活检的能力亦优于ADC,联合应用Kaiser评分和ADC无法提高诊断效能及降低非必要活检能力,Kaiser评分更适用于临床实践。

关键词：乳腺磁共振成像 Kaiser评分表观扩散系数

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