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基于分子动力学研究纳米孔洞对多晶FeO/Fe中FeO断裂的影响

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 81-89页

作者：龚建雄周存龙郭瑞柴泽琳孟钰峰王天翔太原科技大学机械工程学院、山西省冶金设备设计理论与技术重点实验室太原030024 山西太钢不锈钢精密带钢有限公司太原030024

孔洞缺陷是影响表面氧化皮断裂失效的重要因素.本文结合分子动力学软件Lammps和Atomsk软件建立了半径相同位置不同(模型1)和孔洞位置相同半径不同(模型2)两种模型,为了探究两者对FeO/Fe多晶模型拉伸失效的影响,文章从抗拉强度、断裂韧... 详细信息

孔洞缺陷是影响表面氧化皮断裂失效的重要因素.本文结合分子动力学软件Lammps和Atomsk软件建立了半径相同位置不同(模型1)和孔洞位置相同半径不同(模型2)两种模型,为了探究两者对FeO/Fe多晶模型拉伸失效的影响,文章从抗拉强度、断裂韧性、中心对称参数(CSP)三方面进行了分析,模拟结果表明:1.当孔洞位于晶界和三叉点时,模型1和2的抗拉强度随着孔洞半径的增大而减小,断裂韧性在抗拉强度降低的同时增强.2.孔洞位于晶内时,模型2的抗拉强度呈现“先下降-后上升-再下降”的变化趋势,断裂韧性整体降低;模型1既增强了模型的抗拉强度,又降低了断裂韧性.3.裂纹扩展受孔洞半径影响较大,半径达到1 nm以上时,模型2的裂纹扩展速度加快,模型1的裂纹扩展速度减慢.本研究为进一步认识氧化皮的断裂过程提供了帮助.

关键词：分子动力学多晶FeO/Fe 预制孔洞抗拉强度断裂韧性

3D打印个体化截骨导板结合定制钢板在开放楔形胫骨高位截骨中的应用

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1863-1869页

作者：马驰王宁陈拥魏志晗刘逢纪朴成哲沈阳医学院附属中心医院辽宁省沈阳市110075

背景:3D打印个体化截骨导板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎具有手术时间短、透视次数少、矫正精准度高等优点。但之前报道的截骨导板对周围软组织破坏严重、锁定钢板位置不当等问题依旧明显。目的:探究3D打印个体化截骨导板结... 详细信息

背景:3D打印个体化截骨导板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎具有手术时间短、透视次数少、矫正精准度高等优点。但之前报道的截骨导板对周围软组织破坏严重、锁定钢板位置不当等问题依旧明显。目的:探究3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:收集20例确诊为膝骨关节炎的患者,按手术方法分为3D组和常规组,每组10例。3D组采用3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨手术,常规组进行常规开放楔形胫骨高位截骨手术。分析比较两组患者手术时间、透视次数、切口长度,术前和术后髋膝踝角、胫骨近端内侧角、胫骨后倾角以及计划矫正角度与实际矫正角度的差值,术前和术后1,3,6个月膝关节活动度及Lysholm评分,另外记录并发症发生情况。结果与结论:①3D组患者的手术时间、透视次数少于常规组,差异有显著性意义(P0.05);④两组患者均无并发症发生;⑤上述结果说明3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助和常规方法均有良好的临床疗效,但前者的手术时间更短,透视次数更少,术后膝关节功能恢复更快;并且3D打印个体化截骨导板可精准实现术前规划。

关键词： 3D打印个体化截骨导板定制钢板开放楔形胫骨高位截骨膝骨关节炎

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剪切增稠液填充蜂窝夹芯板的低速冲击响应

爆炸与冲击 2025年第1期45卷 013103-1-013103-13页

作者：李雨薇易昶成刘志芳雷建银李世强太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所山西太原030024 材料强度与结构冲击山西省重点实验室山西太原030024

将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液（shear-thickening fluid, STF）填充到蜂窝芯层中，制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验，研究了冲击速度（1.0、1.5、2.0 m/s）、蜂窝孔径（2.0、2.5、3.0 mm）和壁厚（... 详细信息

将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液（shear-thickening fluid, STF）填充到蜂窝芯层中，制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验，研究了冲击速度（1.0、1.5、2.0 m/s）、蜂窝孔径（2.0、2.5、3.0 mm）和壁厚（0.04、0.06、0.08 mm）对夹芯板力学性能的影响。利用数字图像相关技术测量了结构的应变历史和后面板挠度场的分布情况，探讨了结构的低速冲击响应过程。实验结果表明，在低速冲击下，未填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板中心区域凸起变形，周围区域有明显鼓包变形;填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板凸起变形且局部凸起区域较大，周围无鼓包产生。STF的剪切增稠效应可以增加参与能量吸收的蜂窝单元，扩大结构的局部变形区域，减小结构的后面板挠度。提高冲击速度、增大蜂窝孔径或者减小壁厚，都更有利于STF的剪切增稠效应。

关键词：剪切增稠液蜂窝夹芯板低速冲击变形模式数字图像相关技术

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基于干涉和实时前馈实现三个量子节点的纠缠

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 113-120页

作者：刘艳红陈伟李雁翔太原师范学院物理系晋中030619 太原师范学院计算机科学与技术学院晋中030619 山西北方机械制造有限责任公司太原030009

纠缠多个空间分离的远程量子节点是构建量子信息网络的基础,不仅如此,多量子节点间的纠缠亦可应用于分布式量子计算和量子精密测量等,实现更高纠缠度的多量子节点间纠缠势在必行.文中基于干涉和实时前馈,借助于腔增强通过采用受激拉曼... 详细信息

纠缠多个空间分离的远程量子节点是构建量子信息网络的基础,不仅如此,多量子节点间的纠缠亦可应用于分布式量子计算和量子精密测量等,实现更高纠缠度的多量子节点间纠缠势在必行.文中基于干涉和实时前馈,借助于腔增强通过采用受激拉曼散射机制实现三个远距离原子系综的纠缠.该方案中只需要三套腔增强原子系统,光学谐振腔增强了光和原子之间的相互作用,使得通过受激拉曼散射产生的斯托克斯光场和反斯托克斯光场的效率得到提高,实现了高纠缠度的光与原子纠缠.在此前提下,基于斯托克斯光场的干涉和实时前馈实现三个远程原子节点间的纠缠.这种方法可以扩展到更大规模,甚至更加复杂的量子信息网络中,从而在量子信息科学中具有潜在的应用.

关键词：原子系综纠缠干涉实时前馈受激拉曼散射

基于GEO数据库结合网络药理学和分子对接技术探究玉竹抗抑郁作用机制

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食品工业科技 2025年第1期46卷 359-366页

作者：姜振旭王朝兴王宇亮赵宏沈宇孙诗晴马永哲宋明明张宇佳木斯大学药学院黑龙江佳木斯154007 黑龙江省新药创制与药效毒理评价重点实验室黑龙江佳木斯154007

目的:基于生物信息学和网络药理学方法筛选玉竹治疗抑郁症的潜在药物靶点和信号通路,并通过PC12细胞实验初步证实其抗抑郁药效。方法:下载GSE98793表达矩阵和GPL570平台信息进行差异表达基因筛选;通过检索TCMSP数据库进行成分筛选,利用C... 详细信息

目的:基于生物信息学和网络药理学方法筛选玉竹治疗抑郁症的潜在药物靶点和信号通路,并通过PC12细胞实验初步证实其抗抑郁药效。方法:下载GSE98793表达矩阵和GPL570平台信息进行差异表达基因筛选;通过检索TCMSP数据库进行成分筛选,利用Cytoscape3.7.1软件,构建玉竹“药物-成分-靶点”相互作用网络图和PPI网络图;利用DAVID数据库,进行GO和KEGG富集分析;使用SYBYL-X 2.0软件对主要活性成分及靶点进行分子对接验证;采用谷氨酸(Glu)诱导PC12细胞模型后,将玉竹醇提物按低、中、高剂量进行分组给药,考查其对PC12细胞损伤的保护作用。结果:筛选得到玉竹抗抑郁活性成分23个,活性靶点34个;“药物-成分-靶点”网络图显示棕榈酸、月桂酸、(+)-雪松醇等为玉竹抗抑郁的主要活性成分;PPI网络图显示PTGS2、PTGS1、SLC6A2、GABRA1、TNF等为关键靶点;通过GO富集分析得到GO条目共209个,其中包括生物过程(BP)149个,细胞组分(CC)23个,分子功能(MF)37个;主要涉及Chemical carcinogenesis-receptor activation、Small cell lung cancer和Adipocytokine signaling pathway等信号通路;分子对接结果显示,玉竹主要活性成分与抑郁症主要靶点对接结果具有良好稳定性;体外细胞实验结果表明,600μg/mL的玉竹醇提物对Glu诱导的PC12细胞损伤具有明显恢复作用。结论:玉竹可能通过炎症反应、氧化应激和前列腺素合成等途径发挥抗抑郁作用。

关键词：玉竹抑郁症网络药理学 GEO 数据库作用机制

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汉黄芩素对胶原诱导性关节炎大鼠关节炎症影响的内质网应激途径

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1026-1035页

作者：王瑜茹李思源徐烨张雨蒙刘杨郝慧琴山西医科大学第三医院(山西白求恩医院山西医学科学院同济山西医院)山西省太原市030032 山西中医药大学中西医结合基础实验室山西省晋中市030619

背景:类风湿关节炎是一种炎性疾病,已有多项研究表明汉黄芩素具有较好的抗炎作用,但其对类风湿关节炎的确切疗效和具体作用机制尚待阐明。目的:探讨汉黄芩素通过调节内质网应激途径改善胶原诱导性关节炎大鼠关节炎症的作用机制。方法:... 详细信息

背景:类风湿关节炎是一种炎性疾病,已有多项研究表明汉黄芩素具有较好的抗炎作用,但其对类风湿关节炎的确切疗效和具体作用机制尚待阐明。目的:探讨汉黄芩素通过调节内质网应激途径改善胶原诱导性关节炎大鼠关节炎症的作用机制。方法:①动物水平:雌性Wistar大鼠分为健康对照组、关节炎模型组、汉黄芩素治疗组,通过皮下注射牛Ⅱ型胶原与弗式佐剂构建胶原诱导性关节炎大鼠模型,治疗组在成功造模后给予连续28 d汉黄芩素灌胃治疗;在此期间,每隔7 d对各组大鼠进行体质量、关节炎评分和踝关节肿胀度测量;实验结束后,观察关节病理变化,qRT-PCR和Western Blot、免疫组化检测关节中内质网应激通路GRP78、CHOP mRNA和蛋白表达水平。②细胞水平:CCK-8检测汉黄芩素对胶原诱导性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞的细胞毒作用;不同浓度汉黄芩素处理毒胡萝卜素诱导的成纤维样滑膜细胞,ELISA检测细胞上清白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α水平,DCFH-DA探针法测定各组细胞内活性氧簇,qRT-PCR和Western Blot检测GRP78、IRE1α、XBP1s、CHOP mRNA和蛋白水平。结果与结论:①与健康对照组相比,关节炎模型组关节炎指数评分、踝关节肿胀度升高(P0.05)。②细胞实验中,200μmol/L汉黄芩素组可明显降低成纤维样滑膜细胞存活率(P<0.01);与空白对照组相比,毒胡萝卜素组细胞上清白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α水平、活性氧含量、GRP78、IRE1α、XBP1s、CHOP mRNA及蛋白表达显著增多(P<0.05);与毒胡萝卜素组相比,50μmol/L和100μmol/L汉黄芩素组可降低细胞上清白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α水平(P<0.05,P<0.01),100μmol/L汉黄芩素组可明显减少活性氧含量(P<0.01)、下调GRP78、IRE1α、XBP1s、CHOP mRNA及蛋白表达水平(P<0.05)。③结果提示汉黄芩素可以有效改善胶原诱导性关节炎大鼠的关节炎症反应,且内质网应激途径可能是其干预的关键靶点。

关键词：汉黄芩素内质网应激类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞炎症反应

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脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的分子机制

中国组织工程研究 2025年第23期29卷 5041-5050页

作者：杨娜刘杨郝慧琴山西中医药大学中西医结合基础实验室山西省晋中市030619

背景:急性肝损伤是由多种病因诱发的肝脏损害,如未及时治疗则会发展成急性肝衰竭,严重影响患者的生命安全。由于肝脏是人体最大的免疫器官和代谢器官,目前治疗急性肝损伤尚无最优方案。脂肪间充质干细胞因具有多向分化潜能和免疫调节活... 详细信息

背景:急性肝损伤是由多种病因诱发的肝脏损害,如未及时治疗则会发展成急性肝衰竭,严重影响患者的生命安全。由于肝脏是人体最大的免疫器官和代谢器官,目前治疗急性肝损伤尚无最优方案。脂肪间充质干细胞因具有多向分化潜能和免疫调节活性已逐渐成为治疗急性肝损伤的有效工具。目的:综述目前脂肪间充质干细胞及其经不同方式修饰后治疗急性肝损伤的进展和分子机制。方法:从PubMed、Web of Science与中国知网数据库中检索2000-2023年发表的相关文献,以“Acute liver injury,liver injury,Adipose tissue-derived mesenchymal stem cell,liver Injury Repair,stem cell transplantation,stem cell repair,Cell surface engineering,stem cell modification”为英文检索词,以“急性肝损伤,肝损伤,脂肪间充质干细胞,肝损伤修复,干细胞移植,干细胞修复,干细胞修饰”为中文检索词,最终检索筛选出该领域最新研究进展的62篇文献进行归纳分析。结果与结论:(1)脂肪间充质干细胞作为一种具有多向分化潜能的干细胞治疗急性肝损伤具有生物学优势,较其他两种主要间充质干细胞类型——骨髓间充质干细胞和脐带间充质干细胞具有来源丰富、获取便捷、医学伦理问题少的特点,且较骨髓间充质干细胞的自我更新能力强。(2)脂肪间充质干细胞可以通过降低免疫反应、分化为肝细胞、分泌生长因子和外泌体等多种途径,降低血清炎症因子表达,减少肝脏组织炎性细胞浸润,抑制细胞焦亡和自噬,发挥抗凋亡作用,促进肝窦内皮细胞和肝细胞再生等分子机制改善肝损伤;目前尚无研究表明何种机制为脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的最佳机制,多数观点认为这些分子机制之间相互影响相互作用协同发挥治疗作用。(3)生物材料修饰和药物预处理等方式可以提升脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的疗效:一方面,生物材料和药物修饰可以提升脂肪间充质干细胞自身的功能,如提高增殖迁移能力,上调其分泌的生长因子水平,增强抗炎能力等,从而促进脂肪间充质干细胞在损伤部位存活;另一方面,生物材料和药物修饰可以抑制损伤部位炎性细胞活化,促进血管生长,改善损伤部位环境从而提高移植成功率。(4)总之,脂肪间充质干细胞可以通过分泌生长因子和外泌体、发挥免疫调节作用及促进肝脏再生等途径在治疗急性肝损伤中发挥重要作用。随着科学技术的发展,生物材料与药物修饰可以提升脂肪间充质干细胞的自我更新能力,改善急性肝损伤的局部微环境,为进一步促进脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的临床应用提供新的思路。

关键词：急性肝损伤脂肪间充质干细胞肝脏脂肪组织细胞移植细胞修饰细胞工程损伤修复

糖尿病肾病模型:动物模型、二维细胞模拟及三维类器官模型

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3632-3640页

作者：钱足平陈勇冉燕达静静查艳遵义医科大学贵州省遵义市563000 贵州省人民医院肾内科贵州省贵阳市550002

背景:近几年来,人类多能干细胞衍生的肾类器官及糖尿病肾病啮齿动物模型取得了一定的进展。然而,由于糖尿病肾病发病受环境因素及遗传因素共同作用,发病机制复杂,并且对于此类患者的临床治疗方法需要因人而异。因此,需要开发更灵活和综... 详细信息

背景:近几年来,人类多能干细胞衍生的肾类器官及糖尿病肾病啮齿动物模型取得了一定的进展。然而,由于糖尿病肾病发病受环境因素及遗传因素共同作用,发病机制复杂,并且对于此类患者的临床治疗方法需要因人而异。因此,需要开发更灵活和综合的方法,从而发现强有力的临床前证据,以支持对糖尿病肾病患者进行更有针对性的干预。目的:从动物模型、二维细胞培养模拟及三维类器官模型等方面综述了糖尿病肾病模型的研究进展,为进一步的研究提供线索和思路。方法:以“糖尿病,糖尿病肾病,糖尿病肾病模型,糖尿病肾病动物模型,类器官,肾脏类器官,糖尿病肾病细胞模型,糖尿病肾病病证结合动物模型”为中文检索词,“Diabetes,diabetic nephropathy,diabetic kidney diseases,diabetic nephropathy models,diabetic nephropathy animal models,organoids,diabetic and organoids,diabetic and kidney organoids,kidney organoids,diabetic nephropathy cell models,diabetic nephropathy syndrome combined animal models”为英文检索词,检索中国知网及PubMed数据库,最终纳入101篇文献进行综述分析。结果与结论:糖尿病肾病体内模型和体外模型是深入研究糖尿病肾病发病机制的有力工具。动物模型可以观察到多系统之间的相互作用;二维细胞培养操作简便且成本较低;新兴的肾类器官填补了二维和整体水平之间的空白,无种属差异且一定程度模拟了人肾脏的复杂性。随着类器官技术的不断发展,肾类器官有望为探索糖尿病肾病的发病机制、病理生理过程和药物筛选提供一个新的视角。

关键词：糖尿病肾病肾脏类器官糖尿病肾病类器官细胞模型动物模型中医病证结合糖尿病肾病模型工程化组织构建

“散茶发花”发酵贵州绿茶的工艺优化及其特征挥发性化合物解析

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食品工业科技 2025年第1期46卷 33-44页

作者：宋林瑶徐辉吴思瑶马风伟费强邓君怡史大娟刘宇泽赵懿琛董旋许粟贵阳学院食品科学与工程学院贵州贵阳550005 贵州省高等学校药食两用资源特征风味感知及品质调控工程研究中心贵州贵阳550005 贵州味道茶业有限公司贵州黔南州550400 贵州大学茶学院贵州贵阳550025

以贵州瓮安县有机欧标绿茶为原料,利用冠突散囊菌固态发酵制备发酵茶,并对其工艺进行优化。同时,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱仪(HS-SPME-GC-MS)对绿茶原料和成品发酵茶的挥发性化合物进行检测,并对其特征挥发性化合物进行解析。... 详细信息

以贵州瓮安县有机欧标绿茶为原料,利用冠突散囊菌固态发酵制备发酵茶,并对其工艺进行优化。同时,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱仪(HS-SPME-GC-MS)对绿茶原料和成品发酵茶的挥发性化合物进行检测,并对其特征挥发性化合物进行解析。将发酵茶的感官品质和特征功能性化学指标(水浸出物含量、茶多酚含量、游离氨基酸含量)相结合作为综合评价指标,通过单因素实验和响应面优化试验研究发酵茶的最佳制备工艺条件。响应面试验表明,利用绿茶制备发酵茶的最佳工艺条件为:温度28℃、含水量40%、接种量1‰、发酵时间8 d,通过该工艺制得的成品发酵茶滋味醇厚、汤色橙黄明亮、香气纯正,且综合评分达到83.75±1.29分。共检测出18种特征挥发性化合物(OAV>1),同时研究发现成品发酵茶具有浓郁的“金花”香,其是由芳樟醇、水杨酸甲酯等8种特征挥发性化合物组成的一种复合花香。在品质评价方面,成品发酵茶水分含量为3.9%±0.47%、灰分为5.92%±0.21%、水浸出物含量为43.92%±0.07%,以上指标均符合茯茶国家标准(GB/T 32719.5-2018《黑茶第5部分:茯茶》)的要求,本研究可为利用“散茶发花”制备发酵茶提供指导。

关键词：冠突散囊菌散茶发花工艺优化响应面法绿茶挥发性化合物