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甲基纤维素基温敏水凝胶在生物医学领域的研究进展

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 199-204页

作者：熊俊婷冯龙斐刘宝林(综述) 王欣(审校) 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海市生物资源低温保存技术服务平台上海200093 上海市肿瘤能量治疗技术与器械协同创新中心上海200093

甲基纤维素(MC)是一种半柔性纤维素醚衍生物,其水凝胶温敏可逆,生物相容性良好,功能可调,其应用在生物医学领域备受关注。本文对甲基纤维素温敏水凝胶在生物医学领域的应用进展进行了综述。在对甲基纤维素的凝胶化机制及凝胶化影响因素... 详细信息

甲基纤维素(MC)是一种半柔性纤维素醚衍生物,其水凝胶温敏可逆,生物相容性良好,功能可调,其应用在生物医学领域备受关注。本文对甲基纤维素温敏水凝胶在生物医学领域的应用进展进行了综述。在对甲基纤维素的凝胶化机制及凝胶化影响因素进行论述的基础上,重点介绍了甲基纤维素基水凝胶在生物医学领域的应用进展,包括在药物递送、再生医学及其他方面等的应用,列表总结了相关领域的成果,为后续研究提供思路和方向。最后,还讨论了甲基纤维素基多功能水凝胶材料的未来发展。

关键词：甲基纤维素温敏性水凝胶生物医学药物递送组织工程

激光脉冲啁啾影响双色激光场诱导气体产生太赫兹辐射特性的理论研究

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物理学报 2024年第6期73卷 140-150页

作者：李翰楠彭滟上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室光学仪器与系统教育部工程中心太赫兹光谱与影像技术协同创新中心上海200093

随着太赫兹波研究的深入,研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加.如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一.本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型,详细研... 详细信息

随着太赫兹波研究的深入,研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加.如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一.本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型,详细研究了双色泵浦激光的啁啾参数对飞秒激光场辐射产生太赫兹波的影响.研究结果表明,在激光脉宽为飞秒量级时,以40 fs的情况为例,当啁啾参数在与激光脉宽处于相同的飞秒量级尺度上时,其对太赫兹波的振幅与频谱都产生显著影响.在双色飞秒激光场中,基频波和倍频波的啁啾各自起到不同的作用:基频波的啁啾主要影响太赫兹波的时域波形,而倍频波的啁啾则决定了太赫兹辐射的振幅大小、中心频率与频谱宽度.研究表明,激光啁啾作为一种可控的参数,对所辐射的太赫兹波属性具有多重调制效果,且相关啁啾的作用规律随双色激光的初始相位也呈现规律性变化.这些结果为研究太赫兹辐射的产生与调控提供了新的思路与依据.

关键词：太赫兹辐射双色激光脉冲啁啾调控

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大型箱体浮式结构拖带动力响应物理模型实验

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：冯曦高子骋徐嘉言顾浩洋豆斐河海大学港口海岸与近海工程学院江苏省近海智能探测装备与技术创新平台

为研究大型箱体浮式结构在海上运输过程中的作业安全问题，开展了正常作业条件下浮式结构拖带时的水动力响应物理模型实验，以不规则波浪荷载作用下浮式结构的六自由度运动量为主要研究对象，从各运动量谱的演变规律出发，探讨了在有效... 详细信息

为研究大型箱体浮式结构在海上运输过程中的作业安全问题，开展了正常作业条件下浮式结构拖带时的水动力响应物理模型实验，以不规则波浪荷载作用下浮式结构的六自由度运动量为主要研究对象，从各运动量谱的演变规律出发，探讨了在有效波高、平均波周期以及拖带速度改变下浮式结构的运动响应。结果表明：迎浪拖带时，纵摇与垂荡两自由度对于不规则波浪荷载产生较为稳定的运动响应，且对平均波周期和拖带速度较为敏感；随着平均波周期增长，两者的运动谱从多峰谱过渡为单峰谱，谱形逐渐规则且束窄，谱峰频率与波浪谱谱峰频率接近，相对谱峰频率(fp/fw)在1左右且随着波周期增大而增大；随着拖带速度增加，垂荡运动量的谱形增高，相对谱峰(Sfp/Sfw)增长，水动力响应加剧；此外，垂荡最大可能距离和最大可能纵摇角度均随波高增大而增加，最大可能纵摇角度随拖带速度增大而减小。

关键词：拖带物理模型实验不规则波箱体浮式结构水动力响应

使用聚乙二醇和海藻糖的组合冷冻干燥牛心包的性能影响

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生物医学工程学杂志 2024年第2期41卷 368-375页

作者：黄伟李维杰刘宝林上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 上海市肿瘤能量治疗技术与器械协同创新中心上海200093 上海市生物资源低温保存技术服务平台上海200093

冷冻干燥是一种使生物样本在干燥状态下保存的技术,有利于储存、运输并节省成本。本文使用聚乙二醇(PEG)和海藻糖(Tre)组成的冻干保护剂处理牛心包,进行冷冻干燥。结果表明:使用PEG+10%w/v Tre处理牛心包进行冷冻干燥后,其力学性能优于... 详细信息

冷冻干燥是一种使生物样本在干燥状态下保存的技术,有利于储存、运输并节省成本。本文使用聚乙二醇(PEG)和海藻糖(Tre)组成的冻干保护剂处理牛心包,进行冷冻干燥。结果表明:使用PEG+10%w/v Tre处理牛心包进行冷冻干燥后,其力学性能优于使用戊二醛(GA)固定的牛心包。卡尔费休法测定,牛心包复水后的湿态含水量为(74.81±1.44)%,与GA固定的牛心包无明显差异。干态含水量为(8.64±1.52)%,说明在冷冻干燥过程中能有效脱水。差示扫描量热仪(DSC)的测试结果显示,牛心包的热皱缩温度为(84.96±0.49)℃比GA固定的牛心包(83.14±0.11)℃高,说明具有更高的热稳定性。傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果显示,在冷冻干燥过程中,蛋白质结构并未受到破坏。苏木精-伊红(HE)染色表明,冷冻干燥过程可以减少孔隙的产生,防止冰晶的生长,使组织纤维结构排列更紧密。细胞存活率与溶血率检测结果显示,细胞增殖率为(77.87±0.49)%,毒性分级为1级,溶血率为(0.17±0.02)%,低于5%的标准,即经过冷冻干燥处理的牛心包在细胞毒性和溶血方面表现良好,符合相关标准。综上,使用PEG+10%w/v Tre处理牛心包进行冷冻干燥后的性能符合要求。

关键词：冷冻干燥力学性能热皱缩温度聚乙二醇海藻糖

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基于改进YOLOv5s的鱼雷检测算法

兵器装备工程学报 2024年第1期45卷 35-41,79页

作者：崔陈甘文洋朱大奇上海海事大学智能海事搜救与水下机器人上海工程技术研究中心上海201306 上海理工大学上海市水下工程检测专业技术创新服务平台上海200093

针对目前深海鱼雷检测中存在检测精度低和检测速度慢的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的鱼雷检测算法。使用可分离视觉变换器(SepViT)模块来替换主干层网络最后一层中的C3模块,增强骨干网络与全局信息的联系以及鱼雷特征的提取,降低漏... 详细信息

针对目前深海鱼雷检测中存在检测精度低和检测速度慢的问题,提出了一种基于改进YOLOv5s的鱼雷检测算法。使用可分离视觉变换器(SepViT)模块来替换主干层网络最后一层中的C3模块,增强骨干网络与全局信息的联系以及鱼雷特征的提取,降低漏检率和误检率。在YOLOv5s网络模型的主干层网络中引入ECA注意力机制,提高复杂的深海环境下检测模型对于鱼雷深层次关键特征的提取能力,同时避免了降维,以有效的方式捕捉跨通道的交互信息,以此来提高鱼雷检测模型的检测精度。将网络模型颈部层中的路径聚合网络(PANet)替换为双向特征金字塔网络(BiFPN),采用跨尺度连接去除路径聚合网络(PANet)中对特征融合贡献较小的节点,实现多尺度特征的快速融合,提高鱼雷检测模型的检测效率。实验结果表明:改进的YOLOv5s鱼雷检测算法的均值平均精度(mAP)达到了97.0%,较原来的YOLOv5s算法提高了3.7%,检测速度达83 FPS,有效地提高了深海鱼雷检测的精度和速度。

关键词：鱼雷检测 YOLOv5s 深度学习可分离视觉变换器注意力机制双向特征金字塔网络

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基于离子阱中离子晶体的热传导的研究进展

物理学报 2024年第3期73卷 17-30页

作者：李冀陈亮冯芒广州工业技术研究院广州511458 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071

热传导现象是物理学中最重要的研究课题之一,特别是近年来,随着对单分子器件研究的不断深入,人们越来越关注低维(一维和二维)微观系统的热传导问题.离子阱中的离子晶体处于真空环境中,没有与外部环境进行能量交换,其晶体结构和温度可以... 详细信息

热传导现象是物理学中最重要的研究课题之一,特别是近年来,随着对单分子器件研究的不断深入,人们越来越关注低维(一维和二维)微观系统的热传导问题.离子阱中的离子晶体处于真空环境中,没有与外部环境进行能量交换,其晶体结构和温度可以通过电场和光场精确操控,为研究低维晶体在经典或量子状态下的热传导提供了理想的实验平台.本文综述了近年来离子晶体中热传导的理论研究,包括一维、二维和三维模型中温度分布和稳态热流的计算方法,以及在不同维度离子晶体构型下热流与温度分布的特性.此外,还讨论了无序度对离子晶体热导性的影响.

关键词：离子阱离子晶体热传导结构相变

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自组织视角下国际科技组织建设路径研究

系统科学学报 2024年

作者：王亮项欢欢江苏省产业技术研究院上海长三角技术创新研究院

国际科技组织是各国科技界之间开展交流、促进科技发展的重要组织。作为一个复杂的自组织系统,它具有开放性、非平衡性和非线性的自组织能力。本文基于自组织理论视角,以系统思维范式,将国际科技组织作为一个复杂的自组织系统,利用自组... 详细信息

国际科技组织是各国科技界之间开展交流、促进科技发展的重要组织。作为一个复杂的自组织系统,它具有开放性、非平衡性和非线性的自组织能力。本文基于自组织理论视角,以系统思维范式,将国际科技组织作为一个复杂的自组织系统,利用自组织理论对其进行多维度分析,动态化研究国际科技组织的自组织能力,提出国际科技组织的自组织建设路径,为我国参与国际科技组织建设提供理论支撑。

关键词：自组织国际科技组织开放性非线性建设路径

基于花状MoS_(2)/RGO自清洁吸波纺织品的制备

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印染 2024年第6期50卷 1-5,12页

作者：赵诗怡徐丽慧蔡央芳侯雅淇罗伟储召艳戴思骏王黎明上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 国家先进印染技术创新中心山东泰安271000

采用水热反应制备花状硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料(MoS_(2)/RGO),并将MoS_(2)/RGO复合材料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)协同整理到聚多巴胺(PDA)改性棉织物上,制备自清洁吸波棉织物。探讨了MoS_(2)/RGO复合材料用量、PDMS用量、浸渍时间... 详细信息

采用水热反应制备花状硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料(MoS_(2)/RGO),并将MoS_(2)/RGO复合材料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)协同整理到聚多巴胺(PDA)改性棉织物上,制备自清洁吸波棉织物。探讨了MoS_(2)/RGO复合材料用量、PDMS用量、浸渍时间等因素对整理棉织物疏水性能及吸波性能的影响。结果显示,当MoS_(2)/RGO质量分数为1.5%,PDMS质量分数为4.0%,浸渍时间为30 min时,整理棉织物的疏水性能最佳,水滴接触角(WCA)可达到155.2°,在波段8.2~12.4 GHz范围,匹配厚度为3.5 mm下最小反射损耗(RL_(min))值为-42.81 dB,有效吸收带宽(EAB)为2.08 GHz,展现出优异的吸波性能。同时,整理棉织物对常见液滴具有优异的防污性,可实现良好的自清洁吸波效果。

关键词：花状硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料超疏水吸波多功能纺织品

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自然卵巢和人工卵巢保存生育力的研究进展

生物工程学报 2024年第5期40卷 1469-1485页

作者：申敬李维杰谭佳夏春宇王建信周新丽上海理工大学生物系统热科学研究所上海200093 上海市生物资源低温保存技术服务平台上海200093 上海市肿瘤能量治疗技术与器械协同创新中心上海200093 上海原能细胞生物低温设备有限公司上海201203

卵巢组织冷冻保存(ovarian tissue cryopreservation,OTC)是青春期前女性和需要立即化疗的年轻女性保存生育力的唯一选择。卵巢组织移植已被证明可以恢复激素周期和生育能力。对于某些类型的癌症患者,卵巢组织冷冻后移植有将恶性细胞和... 详细信息

卵巢组织冷冻保存(ovarian tissue cryopreservation,OTC)是青春期前女性和需要立即化疗的年轻女性保存生育力的唯一选择。卵巢组织移植已被证明可以恢复激素周期和生育能力。对于某些类型的癌症患者,卵巢组织冷冻后移植有将恶性细胞和移植组织一起重新植入的风险。因此,人工卵巢作为一种创新的互补方案,能够实现离体卵泡正常发育、卵母细胞成熟和排卵,可以部分恢复内分泌的功能。文中总结了自然卵巢组织保存生育力的方法,主要包括卵巢组织慢速冷冻、玻璃化冷冻,以及水凝胶包封卵巢组织。同时对于人工卵巢组织保存生育力进行综述,主要包括水凝胶包封卵泡、支架构建卵巢微组织和3D打印的工程策略。最后对于卵巢组织保存生育力目前面临的问题和挑战进行分析,并展望了未来的发展趋势,为卵巢组织生育力保存的应用提供参考。

关键词：生育力保存卵巢组织冷冻保存卵泡发育人工卵巢