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基于单细胞测序数据的细胞通讯网络分析平台的构建与应用

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基于单细胞测序数据的细胞通讯网络分析平台的构建与应用

作者：赵真南华大学

学位级别：硕士

细胞间通讯是指一个细胞发出的信号通过介质传递到另一个细胞并产生相应的反应。细胞之间有多种通讯方式,包括:1.化学信号分子传递,包括内分泌（endocrine）、旁分泌（paracrine）、自分泌（autocrine）和化学突触（chemical synapse）... 详细信息

细胞间通讯是指一个细胞发出的信号通过介质传递到另一个细胞并产生相应的反应。细胞之间有多种通讯方式,包括:1.化学信号分子传递,包括内分泌（endocrine）、旁分泌（paracrine）、自分泌（autocrine）和化学突触（chemical synapse）;2.细胞之间通过相邻表面分子的结合进行通讯,细胞之间可以直接接触,信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白;3.细胞与细胞外基质的粘着以及实现代谢偶联或电偶联等。细胞通讯网络是多细胞生物生长发育、分化,以及各种组织器官的形成、维持和相关生理活动协调的功能基础,是生物体内相关组织和细胞实现其生物学特定功能的关键,细胞通讯网络模型的构建对人们理解生物体内不同组织的生理机制和不同疾病的致病机制有着重要的意义,而在过去,传统的RNA-seq测序技术只能获得一个样本总体的基因表达情况,不能获得细胞内特异性细胞亚群的基因异质性表达信息,但是近些年来伴随着单细胞测序技术的出现和发展,人们可以相对轻松的获得组织内不同亚型的细胞的基因异质性表达信息,这使得人们有机会去详细探究不同细胞之间的详细通讯状态,从而更好的理解生物体不同生物学功能的实现机制。所以,近些年来如何通过单细胞测序数据来建立细胞间相互联系的通讯网络成为了生物信息学领域的热点研究领域,但是这些研究大多局限于简单的细胞配体和受体之间的相互作用,没有关注到受体激活后细胞可能会引起的一系列生化反应,没有将细胞通讯和细胞生物功能的实现关联起来。因此,本研究从对单细胞测序数据中显著表达的配体和受体分析入手,通过对测序数据中显著表达的配体和受体基因数据与中显著表达的功能通路的关联分析,来构建一个可以简单易用的细胞间通讯网络分析的web分析平台,从而为科研人员提供一个更加简单易用,稳定可靠的实现细胞通讯网络分析以及与细胞通讯相关的功能通路分析的方法。首先,我们整合了来自CellPhoneDB[1]和Fantom[2]一共3,057对经过实验验证的配体受体关系对,用于细胞间通讯网络的构建。接下来我们收集了来自于MsigDB[3]和Go term的共4838条功能通路,用于后续的功能通路激活分析以及信号集识别分析。然后,我们使用Django（版本号1.11.20）框架来建立我们的分析平台,我们使用Python（版本号2.7）程序语言来开发我们的平台,我们使用Mysql（版本号14.14）来储存用户的相关数据,我们的分析平台会自动筛选出基因表达矩阵中显著表达的配体和受体,同时将不同细胞之间的通讯联系使用Circos和Echart以可视化的方法返回给用户,然后我们的分析平台会分析与配体受体相关的基因通路的激活情况,然后将与细胞通讯高度相关的激活通路反馈给用户。除此之外,我们的分析平台还支持用户相关计算数据的上传和存储,用户的计算数据和结果将会被持久的保存在服务器上。最后,我们以自身免疫性脑脊髓炎（Experimental Autoimmune Encephlomyelitis,EAE）疾病期间的细胞通讯分析为例,详细介绍了分析平台的使用方法,以及疾病中细胞间通讯分析详细的流程,我们使用细胞间通讯分析平台详细分析了 EAE不同疾病阶段的单细胞转录组数据,提取了神经炎症不同阶段中显著表达的细胞间配体受体相互作用关系,并用这些配体受体相互作用关系构建了神经炎症期间不同细胞簇群构成的细胞间通讯网络,并进一步揭示了随着疾病的发展,不同细胞通讯模式的变化是如何影响细胞的分化和代谢,以及如何调控相关功能通路的激活的,系统的阐述了细胞间通讯影响神经炎症疾病进展的相关机制。

关键词：细胞通讯配体受体通路激活通讯网络

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通讯网络诈骗侦防对策研究

法制与社会 2017年第16期 272-274页

作者：陈子文许丁力郑成江苏警官学院

本文主要以目前流行的通讯网络诈骗为研究对象展开研究。首先,分析了该类犯罪的特征。其次,结合目前公安一线侦查实务提出几点侦查建议。最后,根据犯罪的流程给出几点预防措施建议。

关键词：通讯网络诈骗信息泄露侦查难点源头控制

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关于自动气象设备维护及通讯网络保障研究

科技与创新 2023年第5期 65-67页

作者：樊江伟张孝峰烟台市气象局山东烟台264000

随着现代科学技术的发展,自动化技术在各行各业都得到了广泛的应用,而在气象行业的体现就是自动气象站在气象业务系统中的产生与设置。作为一种使用自动气象设备与通讯网络向当地气象总站报告气象信息的无人监测站,自动气象站的出现为... 详细信息

随着现代科学技术的发展,自动化技术在各行各业都得到了广泛的应用,而在气象行业的体现就是自动气象站在气象业务系统中的产生与设置。作为一种使用自动气象设备与通讯网络向当地气象总站报告气象信息的无人监测站,自动气象站的出现为以往的气象业务带来了全新的发展空间。只有加强自动气象站运行维护工作,才能推动气象行业高质量发展。

关键词：气象监测自动气象站气象设备通讯网络

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高速公路机电通讯网络故障的诊断及排除技术

中国科技期刊数据库工业A 2023年第6期 0025-0027页

作者：张军辉河南交通投资集团有限公司洛阳分公司河南洛阳471000

伴随社会的高速发展,为了满足人们的通行需求,提高用户体验感,高速公路建设正朝着智能化、现代化、信息化的方向发展。采用智能化设备和网络软件系统搭建高速公路机电通讯网络系统是重要的建设举措之一,然而,高速公路所处环境复杂,通讯... 详细信息

伴随社会的高速发展,为了满足人们的通行需求,提高用户体验感,高速公路建设正朝着智能化、现代化、信息化的方向发展。采用智能化设备和网络软件系统搭建高速公路机电通讯网络系统是重要的建设举措之一,然而,高速公路所处环境复杂,通讯网络难免会受到多方面因素的干扰。随着业务量与日俱增,机电通讯网络的运行压力也在不断增大,因此常常会出现各种故障。只有采取科学合理的诊断及排除技术,才能切实保证高速公路机电通讯网络的运行质量。本文基于当前高速公路机电通讯工程的发展现状,分析了高速公路机电通讯网络故障的类型及原因,并对故障的诊断技术和排除处理技术加以研究。

关键词：高速公路通讯网络网络故障诊断

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比亚迪秦EV动力系统通讯网络故障分析

汽车维修 2022年第4期 25-27页

作者：朱路生闫凯倪克大江苏农林职业技术学院机电工程学院

比亚迪秦EV动力系统模块通过总线连接在一起,形成动力系统通讯网络。该网络系统若存在故障会导致单个或者多个模块无法通讯。甚至整个网络瘫痪,引起所有模块均无法正常工作。一、秦EV动力CAN总线组成和功能(一)动力CAN总线的组成秦EV动... 详细信息

比亚迪秦EV动力系统模块通过总线连接在一起,形成动力系统通讯网络。该网络系统若存在故障会导致单个或者多个模块无法通讯。甚至整个网络瘫痪,引起所有模块均无法正常工作。一、秦EV动力CAN总线组成和功能(一)动力CAN总线的组成秦EV动力系统采用CAN总线通讯形式,传输速率为500kbit/s,属于高速总线。

关键词：比亚迪 CAN总线动力系统通讯网络网络瘫痪网络系统系统模块高速总线

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大数据环境下人工智能在通讯网络中的应用

中国科技期刊数据库工业A 2023年第7期 0021-0024页

作者：李章健广西壮族自治区通信产业服务有限公司广西南宁530000

随着大数据时代的到来,人工智能在通讯网络中的应用愈发重要。本文旨在探讨大数据环境下人工智能在通讯网络中的应用,并分析其对网络管理、安全与风险管理、服务与用户体验以及数据分析与决策支持等方面的影响。通过研究不同应用领域的... 详细信息

随着大数据时代的到来,人工智能在通讯网络中的应用愈发重要。本文旨在探讨大数据环境下人工智能在通讯网络中的应用,并分析其对网络管理、安全与风险管理、服务与用户体验以及数据分析与决策支持等方面的影响。通过研究不同应用领域的技术,得出结论,通过智能网络管理,可以实现网络拓扑优化、资源调度和故障诊断与恢复的智能化,提高网络的性能和可靠性。智能安全与风险管理可以有效地应对入侵检测与防御、威胁情报与分析以及安全策略优化方面的挑战,保障通讯网络的安全性。

关键词：大数据人工智能通讯网络网络管理安全与风险管理

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自动气象设备维护及通讯网络保障研究

中国科技期刊数据库工业A 2023年第7期 0004-0007页

作者：唐明兴扎西洛布贡觉群培山南市气象局西藏山南856000

在社会主义市场经济迅速发展的推动下,社会各行各业的科学技术均取得了较为可观的发展成果,自动化和互联网化已经成为各行各业各项工作实践的重要特征之一。在气象观测方面也是如此,自动气象观测站已经成为地面气象观测业务的重要支撑,... 详细信息

在社会主义市场经济迅速发展的推动下,社会各行各业的科学技术均取得了较为可观的发展成果,自动化和互联网化已经成为各行各业各项工作实践的重要特征之一。在气象观测方面也是如此,自动气象观测站已经成为地面气象观测业务的重要支撑,而自动气象观测站发挥自动化作用的过程中需要与之相匹配的自动气象设备。与此同时,自动气象设备及其通讯网络在维护管理方面提出了一定的要求,需要气象部门保持关注和重视,为自动气象设备及其通讯网络的正常运作提供坚实有力的保障。为此,如何更加科学深入地认识自动气象设备组成及其维护管理工作的具体内涵以及各种类型设备的维护管理注意事项,如何更加实际有效地为自动气象设备的通讯网络运作过程提供有力的保障,逐渐成为自动气象设备更进一步高效服务于气象观测实践中应当处理的核心课题之一。

关键词：气象设备自动维护设备维护通讯网络故障处理

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通讯网络信息系统的维护技术分析

信息通信 2018年第6期31卷 87-88页

作者：李文龙黑龙江电信国脉工程股份有限公司黑龙江哈尔滨150080

信息技术在飞速发展,通讯网络的组成也更加复杂。通讯网络信息系统对社会起着不可代替的作用,此系统集结了信息的传输和储存,实现了其他信息系统的有序进行。如果通讯网络信息系统出现了问题,就会出现信息发生泄漏的危险,也会给信息通... 详细信息

信息技术在飞速发展,通讯网络的组成也更加复杂。通讯网络信息系统对社会起着不可代替的作用,此系统集结了信息的传输和储存,实现了其他信息系统的有序进行。如果通讯网络信息系统出现了问题,就会出现信息发生泄漏的危险,也会给信息通讯带来混乱。据此,文章根据对现阶段,通讯网络信息系统存在的安全问题进行分析,并提出相应的维护技术,希望可以保证其正常的运行。

关键词：通讯网络信息系统维护技术分析

N500PLC系统IO模件通讯网络实现方法分析

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N500PLC系统IO模件通讯网络实现方法分析