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激光复合加工硬脆性材料研究进展综述

机械工程学报 2024年第9期60卷 168-188页

作者：温秋玲杨野黄辉黄国钦胡中伟陈金鸿汪晖吴贤华侨大学制造工程研究院厦门361021 高性能工具全国重点实验室(华侨大学) 厦门361021 华侨大学机电及自动化学院厦门361021

玻璃、半导体、蓝宝石、陶瓷和硬质合金等硬脆性材料被广泛应用于建筑、生物医疗、航空航天、集成电路、新能源、光电显示、轨道交通、海洋等领域。但是其高硬度、大脆性、高耐磨性和耐腐蚀等特性也给它们的加工带来巨大挑战。目前,机... 详细信息

玻璃、半导体、蓝宝石、陶瓷和硬质合金等硬脆性材料被广泛应用于建筑、生物医疗、航空航天、集成电路、新能源、光电显示、轨道交通、海洋等领域。但是其高硬度、大脆性、高耐磨性和耐腐蚀等特性也给它们的加工带来巨大挑战。目前,机械加工、离子束加工、化学蚀刻、激光加工等方式是加工硬脆性材料的主要方法。但是这些加工方式依然存在加工效率和加工质量不可兼得的瓶颈问题。为此,研究人员提出了将激光加工和其他加工方式结合起来的复合加工方法,旨在实现硬脆性材料的高质量和高效率加工。概述了主流的基于激光复合的硬脆材料加工方法,主要包括其他方式辅助激光加工、激光辅助其他方式加工、激光辅助激光加工;重点阐述了这些激光复合加工技术的加工原理、研究现状和加工效果;总结了不同激光复合加工方法的优势、局限性和应用场景,最后对激光复合加工硬脆性材料的未来发展趋势提出了展望。

关键词：激光复合加工硬脆性材料加工效率加工质量微结构

重组酶介导链核酸扩增技术联合双重核酸侧流试纸快速检测金黄色葡萄球菌及mecA耐药基因

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中国热带医学 2024年

作者：郭庆昕朱宗林王佳稳杨会勇饶华春泉州市正骨医院检验科晋江市医院华侨大学生物医学院/医学院

目的为缩短金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，SA）检测时间，本研究建立一种基于重组酶介导链核酸扩增（Recombinase aided amplification，RAA）联合双重核酸侧流试纸条（lateral flow strips，LFS），快速检测SA耐热核酸酶nu... 详细信息

目的为缩短金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，SA）检测时间，本研究建立一种基于重组酶介导链核酸扩增（Recombinase aided amplification，RAA）联合双重核酸侧流试纸条（lateral flow strips，LFS），快速检测SA耐热核酸酶nuc基因和mecA耐药基因。方法首先在SA基因组中耐热核酸酶nuc基因和葡萄球菌SCCmec可移动遗传元件上mecA基因的保守序列上设计并筛选高效的RAA引物和探针，然后验证RAA-LFS同时检测nuc基因和mecA基因的反应温度和时间，并进行灵敏度、特异性以及与荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）比较，最后采用两家三甲医院的52瓶非重复阳性血培养的进行前瞻性评价。结果 RAA-LFS在20-45°C下反应15-30min可同时扩增nuc和mecA基因，检测下限可达102CFU /ml，50株临床分离的非SA菌株验证nuc和mecA基因的特异性为100%；本实验室保存的30株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）和30株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（Methicillin-sensitive Staphylococcus aureus，MSSA）nuc基因均阳性，mecA基因共有30株阳性，与qPCR的检测阳性符合率和阴性符合率均为100%，一致性检验Kappa值为1 ；在52瓶的阳性血培养前瞻性分析中16株MSSA和6株MRSA与梅里埃VITEK-2 compact微生物检测系统的鉴定和药敏试验检测结果符合率100%。结论本研究将核酸释放剂、RAA、核酸侧流试纸三项技术组合建立了一种可应用于菌落或阳性血培养瓶检测SA及mecA耐药基因，操作简便、快速、敏感性高的检测方法。

关键词：金黄色葡萄球菌重组酶介导链核酸扩增核酸侧流试纸条 nuc基因 mecA基因

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光遗传学工具在学习记忆中的应用研究

合成生物学 2024年

作者：郑益坤郑婕胡国鹏华侨大学体育学院北京航空航天大学生物与医学工程学院

光遗传学技术是一种结合光学和遗传学的新型细胞生物学工具。通过引入光激活通道（光敏感蛋白基因）到特定的神经元群体，光遗传学能够以毫秒级精度对这些神经元进行非侵入性光学控制。这一技术的进步为研究学习和记忆的神经生物学基础... 详细信息

光遗传学技术是一种结合光学和遗传学的新型细胞生物学工具。通过引入光激活通道（光敏感蛋白基因）到特定的神经元群体，光遗传学能够以毫秒级精度对这些神经元进行非侵入性光学控制。这一技术的进步为研究学习和记忆的神经生物学基础提供了强大支持。通过在活体动物中精确操控神经元活动，研究人员可以更详细地分析神经网络的功能，探索学习和记忆过程中的分子、细胞和神经回路机制。光遗传学不仅揭示了突触可塑性在记忆形成中的关键作用，还通过特定波长的光激活或抑制神经元，实现记忆的生成、消除和恢复。本文综述了光遗传学工具在学习和记忆研究中的应用，包括不同波长光照对受体的影响、光学刺激对记忆的激活和抑制，以及基于光遗传学的神经功能增强研究方法。然而，在光遗传学的应用过程中仍存在一些挑战，例如开发安全且高效的基因传递载体、优化光敏蛋白的性能、探索其在临床环境中转化的可行性等。解决这些问题对于光遗传学技术的进一步发展至关重要。未来，随着光遗传学工具的持续优化和跨学科技术的融合应用，这项技术有望在治疗神经系统疾病、增强认知功能与成瘾研究等领域提供新的理论基础和实践方法。

关键词：光遗传学光敏感蛋白质记忆离子通道神经可塑性

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乳腺光声成像进展

中国激光 2024年第9期51卷 29-41页

作者：黄可尔张良林励浙江大学生物医学工程与仪器科学学院浙江杭州310027

乳腺癌早期筛查、精准诊断、有效治疗是提高患者生存率的重要因素,而影像学是筛查、诊断、治疗评估的主要手段。基于现有的影像技术,乳腺临床诊治流程虽然已逐步规范化,但在高效灵敏筛查、无创精准诊断以及治疗监测评估等方面仍存在核... 详细信息

乳腺癌早期筛查、精准诊断、有效治疗是提高患者生存率的重要因素,而影像学是筛查、诊断、治疗评估的主要手段。基于现有的影像技术,乳腺临床诊治流程虽然已逐步规范化,但在高效灵敏筛查、无创精准诊断以及治疗监测评估等方面仍存在核心局限。例如,传统的医学影像技术存在诊断特异性低、成像速度慢、使用电离辐射或注射造影剂等局限,仍存在重大临床诉求。光声成像作为一项新兴的医学影像技术,可以与传统技术形成优势互补,提供快速(如10~15s完成全乳腺扫描)、高分辨率、信息丰富的医学影像。其光学对比度和声学分辨率使之具备揭示肿瘤微环境结构、功能、分子细节特征的能力。本文简述了光声成像的技术原理和主要设计形态,概述并评价了乳腺肿瘤筛查、诊断和治疗评估领域的代表性光声成像研究。最后讨论了光声成像在乳腺临床上的应用前景,其有望成为继钼靶、超声、核磁共振之后的“第四大”乳腺成像技术。

关键词：医用光学光声成像乳腺肿瘤微环境乳腺癌筛查早期精准诊断新辅助化疗评估肿瘤切缘检测

虾青素复合纳米颗粒Pickering乳液的制备及评价

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华侨大学学报(自然科学版) 2024年

作者：郑秀梅杜鑫柳培忠虞文熙吴振王立强侯志勇华侨大学生物医学学院厦门大学药学院解放军962医院

利用固体颗粒（复合纳米颗粒）稳定油水界面的特性,制备玉米醇溶蛋白-虾青素纳米颗粒（Zein-AST NPs）和玉米醇溶蛋白-虾青素-阿拉伯胶复合纳米颗粒（Zein-AST-GA NPs）,并比较它们的稳定性差异。以Zein-AST-GA NPs为稳定剂,使用含AST... 详细信息

利用固体颗粒（复合纳米颗粒）稳定油水界面的特性,制备玉米醇溶蛋白-虾青素纳米颗粒（Zein-AST NPs）和玉米醇溶蛋白-虾青素-阿拉伯胶复合纳米颗粒（Zein-AST-GA NPs）,并比较它们的稳定性差异。以Zein-AST-GA NPs为稳定剂,使用含AST的玉米油制备Pickering乳液,研究乳液中AST的稳定性、体外释放率和大鼠体内药代动力学。实验结果显示:油相中含有AST的Pickering乳液（PE1）比油相中不含AST的Pickering乳液（PE2）具有更好的热稳定性和贮藏稳定性,且PE1具有较强的自由基清除能力,释放速率优于参比制剂和PE2,AST的释放符合菲克扩散规律;口服PE1后8 h达到最大AST血浆质量浓度(2.654μg·mL-1),且相对生物利用度分别是市售虾青素微囊粉（AST-MCs）和PE2的1.703,1.481倍。

关键词：虾青素 Pickering乳液稳定性生物利用度

石墨烯柔性生物传感技术与可穿戴式精准医疗健康监护应用

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中国激光 2024年第9期51卷 215-226页

作者：杨晗王铈弘钟豪黄乐阳赵建鑫吕文琦毛则尹邓安妮石艺璇黄琴王一璐黄国亮清华大学生物医学工程学院北京100084

可穿戴柔性电子技术是医疗健康监测,尤其是心血管疾病监测的重要发展方向之一。脉搏波是评估心血管健康的重要信息来源,但它属于非平稳弱信号,对检测端的灵敏度与稳定性具有较高要求。为解决可穿戴健康监测的柔性传感关键技术问题,设计... 详细信息

可穿戴柔性电子技术是医疗健康监测,尤其是心血管疾病监测的重要发展方向之一。脉搏波是评估心血管健康的重要信息来源,但它属于非平稳弱信号,对检测端的灵敏度与稳定性具有较高要求。为解决可穿戴健康监测的柔性传感关键技术问题,设计并开发了具有多级分支微结构的石墨烯柔性压力传感器,显著提高了对脉搏波的传感性能,并构建了可穿戴柔性传感脉搏波健康监测系统,建立了基于单点桡动脉脉搏波和Transformer架构的类感知无袖带血压监测算法,对人体收缩压和舒张压的预测误差分别为(0.7±10.5)mmHg和(0.5±6.1)mmHg。本工作可以为心血管健康动态监测系统与应用研究、可穿戴式精准医疗健康监护提供重要技术支持。

关键词：石墨烯柔性压力传感器脉搏波可穿戴设备无袖带血压测量

钯催化烯-炔偶联反应对映选择性合成双环[3.2.1]辛二烯

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有机化学 2024年第1期44卷 321-322页

作者：杨刚崔秀灵华侨大学生物医学学院分子药物教育部工程研究中心福建省分子医学重点实验室厦门市海洋与基因药物重点实验室精准医学与分子诊断福建省高校重点实验室福建厦门361021

手性桥联双环骨架化合物广泛存在于多种药物和生物碱中.桥环化合物结构刚性,具有较大环张力,常常含有多个手性中心.此外,在合成桥环化合物时,反应过渡态会积累内在环应变(角应变和扭转应变).因此,构建手性桥环化合物,尤其是含有可修饰... 详细信息

手性桥联双环骨架化合物广泛存在于多种药物和生物碱中.桥环化合物结构刚性,具有较大环张力,常常含有多个手性中心.此外,在合成桥环化合物时,反应过渡态会积累内在环应变(角应变和扭转应变).因此,构建手性桥环化合物,尤其是含有可修饰单元的桥环化合物,仍然面临巨大的挑战[1].近年来,以环戊烯及其衍生物为起始原料,催化对映选择性合成手性桥环骨架引起化学家们广泛关注,如Johnston课题组[2]报道了手性布朗斯特碱催化不对称碘代内酯化反应,姚和权和林爱俊团队[3]实现了Pd催化串联Heck官能团化反应,张绪穆和吕辉团队[4]报道了Rh催化不对称加氢甲酰化(AHF)反应构建手性双环[2.2.1]内酯骨架等.尽管该领域研究取得了很大的突破,但进一步开发新的催化策略,以简单易得的环戊烯为原料构建结构多样的手性桥环骨架仍是非常重要且具有挑战性的课题.

关键词：桥环化合物手性中心钯催化加氢甲酰化碱催化偶联反应环戊烯辛二烯

丙戊酸促进小鼠神经干细胞分化成神经元及其影响机制

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华侨大学学报(自然科学版) 2024年

作者：宁文洁刘使君孙源培赖靖尧王立强侯志勇华侨大学生物医学学院神岐生命科技(福建)有限公司解放军962医院

为了探究丙戊酸(VPA)促进小鼠神经干细胞(NSCs)分化成神经元的可能机制,从小鼠脑中分离神经干细胞并进行传代培养,再将其在不同类型分化培养基中重新接种,诱导细胞分化为神经元,用免疫荧光染色检测神经元特异性标志物的表达情况,并采用q... 详细信息

为了探究丙戊酸(VPA)促进小鼠神经干细胞(NSCs)分化成神经元的可能机制,从小鼠脑中分离神经干细胞并进行传代培养,再将其在不同类型分化培养基中重新接种,诱导细胞分化为神经元,用免疫荧光染色检测神经元特异性标志物的表达情况,并采用qRT-PCR分析研究VPA处理前、后Wnt/β-catenin信号通路中关键分子表达水平。结果表明:分离后传代培养的NSCs悬液内Nestin和Pax6阳性细胞比例居高,分化后细胞呈现出显著神经元形态,且神经元标志物β-微管蛋白(TUJ1)、双皮质素(DCX)和微管相关蛋白2(MAP2)在分化后表达水平显著提高;与正常组相比,VPA处理组中Wnt-3α,β-catenin和cyclin D1的mRNA相对表达量上升,p21的mRNA相对表达量降低;Wnt/β-catenin信号通路的抑制剂FH535能显著减弱VPA中NSCs分化成神经元的过程。

关键词：神经干细胞神经元细胞周期蛋白丙戊酸 Wnt/β-catenin通路

基于知识图谱关系预测的阶梯式问句链生成模型

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计算机工程与应用 2024年

作者：方昱龙王华珍汪晓凤周浩张恒彰华侨大学计算机科学与技术学院华侨大学华文教育研究院

研究旨在让机器自动生成符合人类提问习惯的阶梯式问句链，辅助智能阅读提问、智能客服、智能医疗问诊等领域对于自然语言理解与生成任务的实际需求，提出一种基于知识图谱关系预测的阶梯式问句链生成模型（Stepped Question Chain Gene... 详细信息

研究旨在让机器自动生成符合人类提问习惯的阶梯式问句链，辅助智能阅读提问、智能客服、智能医疗问诊等领域对于自然语言理解与生成任务的实际需求，提出一种基于知识图谱关系预测的阶梯式问句链生成模型（Stepped Question Chain Generator based on Knowledge Graph Link Prediction， SQCG-KGLP）。SQCG-KGLP模型包括编码和解码两部分，在编码部分，对问句链的问句实体进行特征初始化，并通过特征融合方法获得问句链的融合头实体和待测尾实体的初始向量。然后，将融合头实体和待测尾实体的初始向量送入SQCG-KGLP模型的Graph Attention图表示学习模块中，从而获得融合头实体和待测尾实体的表示向量。在解码部分，将融合头实体以及待测尾实体的表示向量输入到SQCG-KGLP模型的convKB模块中进行链接预测。在自建问句链数据集上进行不同跳数的实验，以MRR、Hits@1、Hits@3、Hits@10作为评测指标。结果表明，SQCG-KGLP算法均优于基线模型。当问句链生成迭代次数增加时，支持关系预测的知识图谱跳数随之增加，下一个节点问句语义信息表达的自然性会随之下降。此外，在现实应用场景中较难获得足量的高跳数问句训练数据集。目前该研究仅能支持三跳以下的问句链生成。利用知识图谱的语义关联及知识图谱关系预测机制，生成的阶梯式问句链具有层层递进、由易到难、环环相扣的特点，使问句链的阶梯式逻辑质量更优。

关键词：阶梯式问句链知识图谱链接预测智能生成