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人工全髋关节置换术后髋关节运动学变化特征研究

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中国修复重建外科杂志 2024年第7期38卷 849-854页

作者：陈端勇李梦远杨育晖郑秋坚广东省心血管病研究所广东省人民医院广东省医学科学院广州510080 南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)骨科广州510080

目的通过三维步态系统分析人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后髋关节运动学变化特征。方法以2022年10月—2023年6月收治的髋关节疾病患者为研究对象,根据选择标准筛选患者(THA组),同期纳入与THA组年龄段相匹配的健康志愿... 详细信息

目的通过三维步态系统分析人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后髋关节运动学变化特征。方法以2022年10月—2023年6月收治的髋关节疾病患者为研究对象,根据选择标准筛选患者(THA组),同期纳入与THA组年龄段相匹配的健康志愿者,作为对照组。比较两组年龄、性别、身体质量指数及侧别,分析可比性。记录THA组患者术前及末次随访时Harris髋关节评分(HHS)、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分。采用三维运动捕捉系统采集受试者步行状态下时空参数和运动学数据,包括下肢步长、步频以及髋关节外展/内收、外旋/内旋和屈曲/伸展三自由度最大值、最小值、活动范围(range of motion,ROM),以及步态评分,比较两组差异。同时,分析THA组患者步态评分与术后HHS、WOMAC评分相关性。最后,将收集的各自由度运动学数据拟合生成步态图,对髋关节三自由度在步态周期中的动态变化进行量化研究。结果两组各纳入20例受试者,其性别、年龄、侧别及身体质量指数差异均无统计学意义(P>0.05)。THA患者术后随访时间为6~12个月,平均9.9个月。THA组患者末次随访时HHS评分及WOMAC评分较术前改善,差异有统计学意义(P0.05),但步态评分低于对照组且差异有统计学意义(P0.05);但THA组ROM均小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在步态周期多个时相中,两组屈曲/伸展自由度存在明显差异(P<0.05)。结论相较于正常人群,THA患者术后早期髋关节在步态周期中呈相对内收、外旋、屈曲位,三自由度的运动学参数仍未完全恢复;在步态周期多个时相中髋关节屈曲度与正常人有明显差异。

关键词：人工全髋关节置换术三维步态分析运动学

螯合剂辅助法制备镁合金表面Mg-Al LDHs膜及其耐蚀性

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材料工程 2024年第3期52卷 166-175页

作者：王乘风杜小青陈东初魏红阳王梅丰佛山科学技术学院材料科学与氢能学院广东佛山528000 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

为了降低反应能耗,利用螯合剂辅助法,通过在硝酸铝(Al(NO_(3))_(3))溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、柠檬酸钠(SC)和酒石酸钾钠(PST)三种螯合剂制备转化液,然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中,于60℃,pH值为12.0下反应9... 详细信息

为了降低反应能耗,利用螯合剂辅助法,通过在硝酸铝(Al(NO_(3))_(3))溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、柠檬酸钠(SC)和酒石酸钾钠(PST)三种螯合剂制备转化液,然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中,于60℃,pH值为12.0下反应9 h,即可在镁合金表面制得不同螯合剂掺杂的Mg-Al层状双氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)膜。通过SEM,XRD,FT-IR等分析各LDHs膜的微观形貌、物相组成和耐蚀性。结果表明:螯合剂辅助法可以在常压、60℃环境下于镁合金表面成功制得具有典型层状结构的LDHs膜;并且所得的三种Mg-Al LDHs膜均能有效提高镁合金的耐蚀性。然后通过对比研究三种不同LDHs膜层的结构性能发现:添加PST制备得到的Mg-AlPST LDHs膜致密度最高、厚度最大,可达1.4μm。三种膜层对镁合金耐蚀性的提高效果依次为:Mg-Al-PST LDHs>Mg-Al-SC LDHs>Mg-Al-EDTA LDHs;其中覆盖Mg-Al-PST LDHs膜的镁合金相比空白镁合金,其腐蚀电流密度下降约两个数量级,腐蚀总电阻上升约一个数量级。基于对所得LDHs膜的结构、性能分析可知螯合剂辅助法可在较低能耗条件下,在镁合金表面原位制备耐蚀性较好的Mg-Al LDHs膜的原因可能是:螯合剂中的羧基可加速Al^(3+)在镁基底的沉积,并促进Al^(3+)对Mg(OH)_(2)中部分Mg^(2+)的取代而形成LDHs。

关键词：镁合金 LDHs膜原位制备螯合剂耐蚀性

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双有源全桥变换器无电流传感器鲁棒预测控制

电工技术学报 2024年第10期39卷 3093-3104,3140页

作者：孙孝哲张祯滨韩明昊李真刘晓哲山东大学电气工程学院济南250061

该文以双有源全桥(DAB)DC-DC变换器为主要研究对象,针对传统比例积分控制动态响应慢及采用既有预测控制对量测噪声和参数敏感的缺陷,提出一种基于无电流传感器模型预测控制(CS-MPC)策略。首先构建双有源全桥DC-DC变换器的预测模型,分别... 详细信息

该文以双有源全桥(DAB)DC-DC变换器为主要研究对象,针对传统比例积分控制动态响应慢及采用既有预测控制对量测噪声和参数敏感的缺陷,提出一种基于无电流传感器模型预测控制(CS-MPC)策略。首先构建双有源全桥DC-DC变换器的预测模型,分别针对变换器启动阶段与暂态过程提出基于模型预测控制(MPC)的动态优化策略;然后定量分析DAB变换器对模型参数和采样精度的敏感性,结合卡尔曼滤波算法构建其状态空间模型,在无电流传感器的情况下实现系统的鲁棒预测控制;最后在实验样机上通过实验验证所提方法的有效性。实验结果表明:与传统控制策略相比,所提方法能够实现低电流应力下的快速启动,且动态响应性能明显改善。此外,所提方法无需电流传感器数据,即对测量噪声脱敏;在参数变化下的鲁棒性能较传统预测控制显著提升。

关键词：双有源全桥 DC-DC 变换器模型预测控制动态响应提升无电流传感器控制鲁棒控制

融合双时间点结构性磁共振成像的阿尔茨海默症早期辅助诊断集成模型

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生物医学工程学杂志 2024年第3期41卷 485-493页

作者：曾安王健斌潘丹杨洋刘军刘鑫陈文戈吴菊华广东工业大学计算机学院广州510006 广东技术师范大学电子与信息学院广州510665 广东省人民医院信息管理处广州510080 广州医科大学附属第二医院神经内科广州510260 广东工业大学管理学院广州510006

阿尔茨海默症(AD)是一种进行性神经退行性疾病。由于AD患者早期阶段的病症不明显,使得临床诊断中难以快速确诊,误诊率较高。目前关于AD早期诊断的相关研究中,较少关注受试者较长时间跨度上AD的进展变化。基于此,本文提出融合双时间点结... 详细信息

阿尔茨海默症(AD)是一种进行性神经退行性疾病。由于AD患者早期阶段的病症不明显,使得临床诊断中难以快速确诊,误诊率较高。目前关于AD早期诊断的相关研究中,较少关注受试者较长时间跨度上AD的进展变化。基于此,本文提出融合双时间点结构性磁共振成像(sMRI)的AD早期辅助诊断集成模型,尝试将受试者在两个时间点上获取的sMRI变化和临床信息纳入到预测模型的分析中,并使用三维卷积神经网络(3DCNN)和孪生神经网络模块从受试者两个时间点的sMRI中进行特征提取,同时用多层感知机(MLP)来对受试者的临床信息进行建模,尽可能从受试者的多模态数据中提取与AD相关的特征,提高集成模型的诊断性能。实验结果表明,基于本文模型,AD患者组与正常对照(NC)组的分类准确率为89%,转化为AD的轻度认知障碍(MCIc)组与NC组的分类准确率达88%,不转化为AD的轻度认知障碍(MCInc)组与MCIc组的分类准确率为69%,证实了本文所提方法在AD早期诊断中的有效性和高效性,有望在AD早期的临床诊断中起辅助支持的作用。

关键词：阿尔茨海默症三维卷积神经网络孪生神经网络多模态数据

1μm/1.5μm基于非互易性相移器的高重频飞秒光纤激光器

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红外与激光工程 2024年第5期53卷 26-34页

作者：刘扬眉侯月彰罗婷周渊珠孙钰淇李志莉王天枢潘新建长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437 广东华快光子科技有限公司广东中山528400 电子科技大学中山学院广东中山528402

高重频的飞秒脉冲激光器在工业加工、医疗、精密测量等各个领域都有着重要应用。为了分析“9”字腔锁模激光器的自启动性能,利用琼斯矩阵建立了非线性放大环形镜的传输函数,分析了环形镜中不同波片角度对腔内往返传输函数的影响。搭建... 详细信息

高重频的飞秒脉冲激光器在工业加工、医疗、精密测量等各个领域都有着重要应用。为了分析“9”字腔锁模激光器的自启动性能,利用琼斯矩阵建立了非线性放大环形镜的传输函数,分析了环形镜中不同波片角度对腔内往返传输函数的影响。搭建了基于非线性放大环形镜的光纤激光器,分别使用了掺镱光纤、掺铒光纤作为增益介质,在1μm和1.5μm波段分别实现了重复频率为600 MHz和280 MHz的基频锁模。所设计的激光器具有脉宽窄、光谱宽、稳定性好、自启动成功率高的特点,激光器完成了集成化封装,能够满足微纳加工、激光医疗、光频率梳等领域对飞秒激光的应用需求。

关键词：飞秒脉冲激光宽光谱高重频非互易性相移器

人骨髓间充质干细胞通过YAP影响人脂肪肉瘤SW872细胞的生物学行为

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吉林大学学报（医学版） 2024年第4期50卷 1000-1008页

作者：陈华沙娜刘宁李阳胡海军暨南大学第二临床医学院南方科技大学第一附属医院广东省深圳市人民医院急诊外科广东深圳518020 暨南大学第二临床医学院南方科技大学第一附属医院广东省深圳市人民医院胃肠外科广东深圳518020

目的:观察人骨髓间充质干细胞(hMSCs)条件培养基(CM)与人脂肪肉瘤SW872细胞共培养后对肿瘤细胞增殖和迁移能力的影响,探讨hMSCs CM对脂肪肉瘤细胞的作用及可能的作用机制。方法:体外培养hMSCs,采用慢病毒方法分别转染慢病毒空载体shNS(... 详细信息

目的:观察人骨髓间充质干细胞(hMSCs)条件培养基(CM)与人脂肪肉瘤SW872细胞共培养后对肿瘤细胞增殖和迁移能力的影响,探讨hMSCs CM对脂肪肉瘤细胞的作用及可能的作用机制。方法:体外培养hMSCs,采用慢病毒方法分别转染慢病毒空载体shNS(对照组)和慢病毒shRNA Yes相关蛋白(YAP)(shYAP-hMSCs组),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法和Western blotting法检测各组hMSCs中YAP mRNA和蛋白表达水平,提取CM。体外培养SW872细胞,分为对照组(正常培养)、hMSCs CM组和shYAP-hMSCs CM组。采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,细胞划痕实验检测各组细胞划痕愈合率,Western blotting法检测各组细胞中YAP、基质金属蛋白酶9(MMP-9)和细胞周期蛋白D1(cyclin D1)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,shYAP-hMSCs组hMSCs中YAP mRNA和蛋白表达水平降低(P0.05),shYAP-hMSCs CM组SW872细胞凋亡率升高(P0.05),shYAP-hMSCs组SW872细胞中YAP、MMP-9和cyclin D1蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。结论:hMSCs参与调控人脂肪肉瘤SW872细胞增殖和迁移,其机制可能与YAP表达有关。

关键词：骨髓间充质干细胞条件培养基脂肪肉瘤细胞增殖细胞迁移 Yes相关蛋白

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麸炒僵蚕汤剂的多肽成分表征及抗GAT-1活性肽的虚拟筛选

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药物分析杂志 2024年第8期44卷 1356-1364页

作者：黄雅阳刘亚雄萧晓彤罗卓雅杨志业广州医科大学药学院广州511436 广东省药品检验所国家药品监督管理局药品快速检验技术重点实验室广东省生物医药科技协同创新中心广州510663

目的:分析麸炒僵蚕汤剂的多肽组成,并虚拟筛选具有GAT-1结合活性的抗癫痫多肽。方法:利用基于微升流速液相色谱-质谱联用(μLC-MS/MS)的多肽组学技术,对麸炒僵蚕汤剂的多肽成分进行广泛鉴定,通过生物信息学和计算机模拟虚拟筛选潜在的... 详细信息

目的:分析麸炒僵蚕汤剂的多肽组成,并虚拟筛选具有GAT-1结合活性的抗癫痫多肽。方法:利用基于微升流速液相色谱-质谱联用(μLC-MS/MS)的多肽组学技术,对麸炒僵蚕汤剂的多肽成分进行广泛鉴定,通过生物信息学和计算机模拟虚拟筛选潜在的抗癫痫活性肽,包括生物活性预测、血脑屏障通透性预测、毒性预测和分子对接,最后,利用分子动力学模拟分析多肽和靶蛋白的相互作用。结果:从麸炒僵蚕汤剂中共鉴定得到384条多肽,从中虚拟筛选出19条结合亲和力高于对照药物的潜在抗癫痫活性多肽,其中,多肽FDHFDFDAF的结合亲和力最高,其次是EHYAWGIK,2条多肽主要通过氢键、疏水和静电相互作用与GAT-1结合,分子动力学模拟研究验证了FDHFDFDAF和EHYAWGIK与GAT-1的结合稳定性。结论:基于多肽组学和计算机虚拟筛选技术有利于快速发现动物药的活性多肽成分,本研究对麸炒僵蚕汤剂抗癫痫活性多肽的研究有着重要参考价值,同时为动物药多肽成分研究提供新思路。

关键词：微升流速液相色谱-质谱联用麸炒僵蚕 GAT-1 癫痫活性肽多肽组学虚拟筛选

TRIM21通过与ZSWIM1相互作用调节肺腺癌细胞的增殖和迁移

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中国肺癌杂志 2024年第5期27卷 337-344页

作者：陈露璇连琼华章贵吴嘉耀曾观娣高学娟暨南大学肿瘤分子生物学教育部重点实验室生物活性药物分子与成药性优化全国重点实验室暨南大学生命与健康工程研究院广州510632 暨南大学附属广东省第二人民医院传统医学与运动伤害康复研究所广州510317

背景与目的肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)是一种致病率和死亡率都极高的癌症,尽管现代医学的治疗手段在不断进步,但患者的5年生存率仍不高,因此我们想通过探究LUAD发生发展的分子机制进而鉴定新的治疗靶标。我们前期的研究报道了Z... 详细信息

背景与目的肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)是一种致病率和死亡率都极高的癌症,尽管现代医学的治疗手段在不断进步,但患者的5年生存率仍不高,因此我们想通过探究LUAD发生发展的分子机制进而鉴定新的治疗靶标。我们前期的研究报道了ZSWIM1(zinc finger SWIM-type containing 1)是一个促进LUAD细胞增殖、迁移、侵袭的新蛋白。本研究将着重探究E3泛素连接酶TRIM21(tripartite-motif protein 21)对ZSWIM1在LUAD细胞中促增殖、迁移功能的影响。方法利用蛋白免疫共沉淀技术(co-immunoprecipitation,Co-IP)和免疫荧光技术(immunofluorescence, IF)验证TRIM21和ZSWIM1之间的相互作用和共定位;利用MTT和Transwell实验检测TRIM21及TRIM21、ZSWIM1协同对LUAD增殖、迁移的影响;利用蛋白印迹实验(Westernblot,WB)检测TRIM21和ZSWIM1对LUAD细胞上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)标志物表达的影响;利用Co-IP联合WB检测TRIM21对ZSWIM1泛素化的影响。结果 TRIM21与ZSWIM1存在相互作用和共定位。TRIM21的上调可以抑制LUAD细胞的增殖和迁移。过表达TRIM21能够降低ZSWIM1对LUAD细胞增殖、迁移和侵袭的促进作用,并逆转ZSWIM1对E-cadherin和Vimentin表达的影响。敲低TRIM21则可以增强ZSWIM1对LUAD细胞增殖和迁移的促进作用。机制方面,我们发现过表达TRIM21可明显增强ZSWIM1的泛素化水平,下调ZSWIM1的蛋白表达量。结论 TRIM21通过结合并促进ZSWIM1的泛素化,进而降低ZSWIM1的蛋白表达,这抑制了ZSWIM1对LUAD细胞增殖、迁移、侵袭表型的促进作用。

关键词：肺肿瘤 TRIM21 ZSWIM1 增殖迁移

电针与干细胞治疗大鼠急性周围神经损伤的磁共振扩散张量成像评估

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磁共振成像 2024年第6期15卷 107-114,122页

作者：潘劲统孟凡琦盘中贤余学问李主镜高进云郝连涛梁秋梅陈玥瑶深圳市中医院(广州中医药大学第四临床医学院)放射影像科深圳518033 深圳市中医院(广州中医药大学第四临床医学院)病理科深圳518033

目的运用磁共振扩散张量成像技术(diffusion tensor imaging,DTI)评估电针与干细胞移植在急性周围神经损伤疾病中的治疗效果。材料与方法将48只造模成功的成年SD大鼠随机平均分为电针组、干细胞组和对照组,每组16只。电针组大鼠接受环... 详细信息

目的运用磁共振扩散张量成像技术(diffusion tensor imaging,DTI)评估电针与干细胞移植在急性周围神经损伤疾病中的治疗效果。材料与方法将48只造模成功的成年SD大鼠随机平均分为电针组、干细胞组和对照组,每组16只。电针组大鼠接受环跳和足三里的电针治疗。干细胞组大鼠于损伤处神经外膜下微量注射3μL含有约5×105个骨髓间充质干细胞的生理盐水悬浊液。对照组显微注射同体积的生理盐水。使用多参数磁共振成像技术包括DTI和磁共振T2加权脂肪饱和序列(T2-weighted fat saturation,T2WI-FS)、组织学评估、免疫组化分析监测神经结构的变化(包括神经直径、髓鞘厚度及形态改变、轴突连续性的恢复)。运用坐骨神经功能指数(somatic functional index,SFI)和步行轨迹分析方法评估神经的运动功能。采用重复测量单因素方差分析不同实验组间大鼠磁共振横向弛豫时间(T2值)、DTI指标[各向异性分数(fractional anisotropy,FA)和径向扩散率(radial diffusivity,RD)]、SFI值的差异性。运用Bonferroni检验校正不同时间节点下多重检验的阈值结果。结果急性周围神经损伤后第1周,所有组大鼠的FA值显著下降,随后逐渐升高,直至第4周恢复至接近正常水平;而RD值在手术后1周内显著上升,随后逐渐下降,同样于第4周时恢复至接近正常水平。电针组和干细胞组大鼠在术后不同时间点(2~4周)的恢复均优于对照组,且电针组的恢复最为显著(P<0.001)。T2WI-FS显示在术后的1、2、4周,电针组及干细胞组大鼠与对照组大鼠相比在神经水肿消退速度方面具有显著差异(P<0.001);神经直径与T2值在手术后1周内显著升高,此后逐渐下降,在第4周时恢复至接近正常水平;甲苯胺蓝染色与SPRR1A轴突染色均指向电针组的神经纤维连续性恢复最快,其次是干细胞组。结论电针在急性周围神经损伤疾病中的治疗效果可与干细胞移植治疗相当,并在减轻水肿及炎性反应方面极具优势。DTI参数FA和RD值是髓鞘完整性的成像标志物。

关键词：大鼠急性周围神经损伤电针扩散张量成像磁共振成像间充质干细胞