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经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质网络可塑性的影响

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1108-1117页

作者：张帅李子春徐亦豪谢晓峰郭忠圣赵清扬省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401 天津市生物电工与智能健康重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的... 详细信息

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的影响。方法:①动物实验:将24只C57小鼠平均且随机分为4组,对照组(接受伪刺激)、刺激6.35 W/cm^(2)组(接受0.3 T、6.35 W/cm^(2)的耦合刺激)、刺激17.36 W/cm^(2)组(接受0.3 T、17.36 W/cm^(2)组的耦合刺激)和刺激56.25 W/cm^(2)组(接受0.3 T、56.25 W/cm2的耦合刺激),记录小鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号和行为学正确率。②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激小鼠前额叶皮质神经网络模型,分别比较不同刺激强度下神经网络结构连接特性。结果与结论:①经颅磁声电刺激能够有效缩短小鼠行为学习时间,工作记忆能力得到改善(P0.1)。分析小鼠前额叶局部场电位信号发现经颅磁声电刺激促进了β节律与γ节律能量增强;而随刺激强度升高,β节律与γ节律出现了非同步性下降;通过β-γ相位幅值耦合发现,刺激增强了神经网络适应新的信息和任务要求的能力变化。②建模仿真发现,刺激使得神经网络放电水平增强,长时程突触权重水平提高而短时程突触权重仅在刺激强度较高时降低。③研究结果表明,不同的刺激强度与神经网络功能结构的影响存在复杂的非线性关系;这种神经调控技术为治疗突触功能障碍和神经网络异常等相关神经疾病方面提供新的可能。

关键词：经颅磁声电刺激工作记忆突触可塑性皮质网络 LIF神经元模型

重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回钾离子通道的影响

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2544-2552页

作者：钱磊于洪丽赵秀芝朱俞灿河北工业大学生命科学与健康工程学院天津市300130 河北工业大学天津市生物电工与智能健康重点实验室天津市300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津市300130

背景:经颅磁刺激已经被用于治疗阿尔茨海默病,但其机制尚未完全明确。目的:分析重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回神经兴奋性的作用机制。方法:采用随机数字表法,将16只C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=8)、对照+磁刺激组(n=8),... 详细信息

背景:经颅磁刺激已经被用于治疗阿尔茨海默病,但其机制尚未完全明确。目的:分析重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病小鼠海马齿状回神经兴奋性的作用机制。方法:采用随机数字表法,将16只C57BL/6小鼠随机分为对照组(n=8)、对照+磁刺激组(n=8),将16只APP/PS1小鼠随机分为痴呆组(n=8)、痴呆+磁刺激组(n=8),对照+磁刺激组与痴呆+磁刺激组给予重复经颅磁刺激,2 h/d,连续刺激14 d。磁刺激结束后,采用水迷宫实验检测小鼠认知能力,全细胞膜片钳技术采集动作电位,分析阿尔茨海默病对动作电位的影响;全细胞膜片钳技术采集钾离子通道电流,分析其动力学特性对神经兴奋性的作用。结果结论:①水迷宫实验结果显示,正常小鼠接受重复经颅磁刺激后能够更加精准地找到确定原平台位置,阿尔茨海默病导致小鼠学习记忆能力下降,找到平台次数下降,海马齿状回神经元退化,而重复经颅磁刺激可提高阿尔茨海默病小鼠的学习记忆能力;②全细胞膜片钳技术检测结果显示,重复经颅磁刺激能够使阿尔茨海默病小鼠神经元更容易发生去极化,使神经元更易兴奋;③钾离子通道电流分析结果显示,阿尔茨海默病使得瞬时外向钾通道半数激活电压增大,失活曲线向着去极化方向偏移,复活时间常数延长,使得延迟整流钾通道激活曲线向着去极化的方向偏移,而重复经颅磁刺激干预延迟了钾离子通道的打开与关闭,抑制了细胞内钾离子的外流,使得细胞内保持较高浓度K^(+),提高了神经元兴奋性;④结果表明,重复经颅磁刺激可能通过提高海马齿状回颗粒神经元兴奋性来缓解认知能力的衰退。

关键词：重复经颅磁刺激全细胞膜片钳 K+通道水迷宫神经兴奋性学习记忆动作电位

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脉冲电场辅助低温解冻对猪肉品质的影响

食品工业科技 2025年第1期46卷 343-348页

作者：刘品品周家华张超王宝刚石兴明洪海强王云香徐冉冉江利华河北工程大学生命科学与食品工程学院河北邯郸056038 北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所北京100097 北京农学院北京102206 华商国际工程有限公司北京100069

为研究脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)辅助低温解冻对猪肉品质的影响,以猪背最长肌为原料,置于-18℃的冰箱中冷冻7 d,取出后分别在Control:4℃,0 kV,自然解冻;PEF解冻:P3(4℃,3 kV)、P5(4℃,5 kV)、P10(4℃,10 kV)。分析不同解冻... 详细信息

为研究脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)辅助低温解冻对猪肉品质的影响,以猪背最长肌为原料,置于-18℃的冰箱中冷冻7 d,取出后分别在Control:4℃,0 kV,自然解冻;PEF解冻:P3(4℃,3 kV)、P5(4℃,5 kV)、P10(4℃,10 kV)。分析不同解冻处理对猪肉解冻时间、色泽、质构、水分损失以及水分分布的影响。结果表明:PEF处理可以缩短解冻时间,改善猪肉质量。P10组相比于Control组猪肉的解冻时间缩短了44.4%;不同解冻处理对猪肉蒸煮损失的影响无显著差异(P>0.05);PEF解冻后猪肉的硬度显著低于Control组(P<0.05);PEF解冻可以降低猪肉表面色泽的劣变程度,减少肌肉微观结构损伤。综上,当解冻温度为4℃,脉冲电压为10 kV时,解冻时间最短,解冻损失最低,肉样状态更接近鲜样,品质更好。

关键词：脉冲电场猪背最长肌解冻品质劣变

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用分子对接方法研究HIV-1整合酶与病毒DNA的结合模式

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高等学校化学学报 2008年第7期29卷 1432-1437页

作者：胡建平柯国涛常珊陈慰祖王存新北京工业大学生命科学与生物工程学院

用分子对接方法研究了HIV-1整合酶(Integrase,IN)二聚体与3′端加工(3′Processing,3′-P)前的8bp及27bp病毒DNA的相互作用,并获得IN与27bp病毒DNA的特异性结合模式.模拟结果表明,IN有特异性DNA结合区和非特异性DNA结合区;IN二聚体B链的... 详细信息

用分子对接方法研究了HIV-1整合酶(Integrase,IN)二聚体与3′端加工(3′Processing,3′-P)前的8bp及27bp病毒DNA的相互作用,并获得IN与27bp病毒DNA的特异性结合模式.模拟结果表明,IN有特异性DNA结合区和非特异性DNA结合区;IN二聚体B链的K14,R20,K156,K159,K160,K186,K188,R199和A链的K219,W243,K244,R262,R263是IN结合病毒DNA的关键残基;并从结构上解释了能使IN发挥活性的病毒DNA的最小长度是15bp.通过分析结合能发现,IN与DNA稳定结合的主要因素是非极性相互作用,而关键残基与病毒DNA相互识别主要依赖于极性相互作用.模拟结果与实验数据较吻合.

关键词： HIV-1整合酶病毒DNA 分子对接结合模式药物分子设计

凝结魏茨曼氏菌BC99应急能量棒研制及抗疲劳效应研究

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食品工业科技 2025年第1期46卷 218-230页

作者：郭毫单吴影韦玉琼曹力白周亚樊秋霞彭楠古绍彬河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471000 河南省食品微生物工程技术研究中心河南洛阳471023 食品加工与安全国家级实验教学示范中心河南洛阳471023 华中农业大学生命科学学院湖北武汉430070

目的:本研究旨在开发一种具有高营养、高能量、抗疲劳的益生菌应急能量棒。方法:以感官评分为响应值,采用Box-Behnken设计试验对能量棒夹心工艺进行优化,测定产品的蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、灰分、粗纤维含量、氨基酸组成、脂... 详细信息

目的:本研究旨在开发一种具有高营养、高能量、抗疲劳的益生菌应急能量棒。方法:以感官评分为响应值,采用Box-Behnken设计试验对能量棒夹心工艺进行优化,测定产品的蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、灰分、粗纤维含量、氨基酸组成、脂肪酸组成。通过连续3周游泳训练构建疲劳小鼠模型,检测小鼠游泳力竭时间、糖原含量及血清中疲劳因子含量、炎症因子含量、氧化应激因子含量,研究益生菌能量棒的抗疲劳功能。结果:益生菌能量棒夹心最优制作条件为:坚果添加量35 g,燕麦片添加量45 g,奇亚籽添加量15 g,糖浆复合比(W麦芽糖:W白砂糖)2.0,加工时间为9.0 min。在此条件下,凝结魏茨曼氏菌BC99(Weizmannia coagulans BC99)能量棒夹心的感官评分为93分;包衣涂层中含凝结魏茨曼氏菌BC99活菌数1.43×108 CFU/g,营养成分测定表明,能量棒必需氨基酸和不饱和脂肪酸含量丰富。益生菌能量棒干预结果显示,该产品能显著提高机体肝糖原、肌糖原含量(P<0.05),显著提高葡萄糖代谢关键酶己糖激酶水平(P<0.05),显著降低血清中疲劳因子乳酸、尿素氮水平(P<0.05),改善炎症因子白细胞介素-4、白细胞介素-1β水平,显著增加过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽含量(P<0.05),显著降低丙二醛含量(P<0.05)。结论:凝结魏茨曼氏菌BC99应急能量棒能够缓解机体疲劳感,改善炎症水平,降低运动引起的氧化应激损伤,本研究可为益生菌能量棒应急食品的开发提供技术和理论支撑。

关键词：应急食品能量棒凝结魏茨曼氏菌响应面氧化应激抗疲劳

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高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定食品中铅、镉和铬含量

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光谱学与光谱分析 2012年第9期32卷 2566-2571页

作者：任婷赵丽娇曹珺钟儒刚北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124

使用高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法对谷类、蔬菜、饮品、海产品和乳制品五类共22种常见食品中的重金属元素铅、镉和铬进行了研究。建立了样品预处理、样品消解和定量分析的实验方法,得到了良好的分析精密度(RSD=1.3%～4.9%)和回收... 详细信息

使用高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法对谷类、蔬菜、饮品、海产品和乳制品五类共22种常见食品中的重金属元素铅、镉和铬进行了研究。建立了样品预处理、样品消解和定量分析的实验方法,得到了良好的分析精密度(RSD=1.3%～4.9%)和回收率(95.1%～104.6%)。结果表明,茶叶中的铅和贝类中的铬含量远远大于其他食品,小米、韭菜和贝类中的镉含量较高。本研究为食品中重金属的检测建立了可靠的定量分析方法,为推动食品质量安全相关标准的制定提供了实验依据;同时,根据测定结果得出的食品中重金属含量的分布情况,对提高消费者的食品安全意识能够起到积极的引导作用。

关键词：连续光源石墨炉原子吸收光谱法食品重金属定量分析

浊点萃取-高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定环境水样中的痕量铅

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光谱学与光谱分析 2012年第10期32卷 2847-2852页

作者：孙博思任婷赵丽娇钟儒刚北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124

比较了三种不同的分离富集方法——共沉淀法、离子交换法和浊点萃取法对水样中痕量铅的富集效果,其中,浊点萃取法水样用量少、富集因子大、操作简便,故选取浊点萃取法对环境水样中的铅进行富集。采用浊点萃取-高分辨连续光源石墨炉原子... 详细信息

比较了三种不同的分离富集方法——共沉淀法、离子交换法和浊点萃取法对水样中痕量铅的富集效果,其中,浊点萃取法水样用量少、富集因子大、操作简便,故选取浊点萃取法对环境水样中的铅进行富集。采用浊点萃取-高分辨连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定了采自北京市通惠河水样中的痕量铅。结果表明,该测定方法的检出限为0.08μg.L-1,相对标准偏差为1.3%～4.5%(n=6),加标回收率为93%～108%,样品溶液的富集因子为29。通惠河13个采样点水样中铅含量均符合国家规定的地表水水质Ⅰ类水标准,且从通州区至朝阳区呈现铅含量逐渐减少的趋势。

关键词：连续光源石墨炉原子吸收光谱法浊点萃取法环境水样铅

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α/β类蛋白折叠中π-π相互作用的特异性

高等学校化学学报 2014年第12期35卷 2674-2679页

作者：王勤李晓琴马帅北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124

以α/β类蛋白的2种典型折叠类型为研究对象,对205个低相似度蛋白样本中的π-π相互作用进行统计分析.计算结果表明,(α/β)8-barrel折叠中π-π相互作用的分布密度高于经典Rossmann折叠,且在关键的局部区域的差异更加显著;芳香族氨基酸... 详细信息

以α/β类蛋白的2种典型折叠类型为研究对象,对205个低相似度蛋白样本中的π-π相互作用进行统计分析.计算结果表明,(α/β)8-barrel折叠中π-π相互作用的分布密度高于经典Rossmann折叠,且在关键的局部区域的差异更加显著;芳香族氨基酸在(α/β)8-barrel结构中更容易形成π-π相互作用;色氨酸对应的3种π-π相互作用组合在(α/β)8-barrel折叠中出现的几率显著高于经典Rossmann折叠;(α/β)8-barrel折叠中π-π相互作用形成复杂π网络的能力强于经典Rossmann折叠.上述结果表明,π-π相互作用在α/β类蛋白的不同折叠类型中存在特异性,其在稳定(α/β)8-barrel结构中的作用强于经典Rossmann折叠.

关键词： (α/β)8·barrel折叠 Rossmann折叠 π-π相互作用 π-网络非经典相互作用

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红外光谱法检测生物大分子损伤的研究进展

光谱学与光谱分析 2011年第12期31卷 3194-3199页

作者：李莉莉赵丽娇钟儒刚北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124

红外光谱技术由于其灵敏度高和对样品的非破坏性等优点已成为研究生物大分子损伤的重要工具。蛋白质、脂质和核酸等受到损伤时,其红外光谱特征吸收峰的峰位、峰型和峰强会发生变化,这为检测生物大分子损伤并进一步揭示相关疾病的发生、... 详细信息

红外光谱技术由于其灵敏度高和对样品的非破坏性等优点已成为研究生物大分子损伤的重要工具。蛋白质、脂质和核酸等受到损伤时,其红外光谱特征吸收峰的峰位、峰型和峰强会发生变化,这为检测生物大分子损伤并进一步揭示相关疾病的发生、发展及早期预防提供了依据。还综述了近年来使用红外光谱法检测生物大分子损伤的研究进展,介绍了利用傅里叶变换红外光谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱和傅里叶红外显微等技术在蛋白质二级结构、膜脂流动性和离子通透性以及药物对DNA的作用机制等领域的应用,以及相关的定性和定量分析方法进行了评述,提出了目前红外光谱分析技术中存在的问题,并对今后红外光谱在生物医学领域中的应用前景作了展望,指出疾病早期诊断、红外光谱联用以及定量分析技术等将成为红外光谱领域未来的研究热点。

关键词：红外光谱生物大分子损伤蛋白质脂质 DNA