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大模型在水产养殖病害防治中的创新应用与展望

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大连海洋大学学报 2024年第3期39卷 369-382页

作者：张思佳于红大连海洋大学信息工程学院辽宁省海洋信息技术重点实验室辽宁大连116023 设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) 辽宁大连116023 大连市智慧渔业重点实验室辽宁大连116023

大模型是具有大量参数和复杂结构的机器学习基础模型,目前正在逐渐成为科技发展的重要方向之一。本文阐述了大模型应用的核心技术,并探讨了其运行所需的基本条件及大模型在辅助水产养殖病害防治中的具体应用,包括大模型辅助水产养殖病... 详细信息

大模型是具有大量参数和复杂结构的机器学习基础模型,目前正在逐渐成为科技发展的重要方向之一。本文阐述了大模型应用的核心技术,并探讨了其运行所需的基本条件及大模型在辅助水产养殖病害防治中的具体应用,包括大模型辅助水产养殖病害防治与管理、协同水产养殖环境监测与疾病防治、水产药物研发、水产动物疾病抗性培育组学技术中的应用,并从数据获取与处理、模型适应性与泛化能力、计算资源与训练成本、隐私与安全、模型解释性与用户接受度、多任务学习与优先级管理、跨区域数据共享与合作、知识图谱增强大模型集成与利用等方面提出了大模型的未来发展趋势,以期为大模型在水产养殖病害防治领域的进一步应用提供有力支持,推动水产养殖业向更高效、可持续的方向发展。

关键词：大模型水产养殖病害防治智慧化深度学习

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洛那法尼对动物源丁型肝炎病毒作用的初步研究

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动物医学进展 2024年第5期45卷 56-60页

作者：李球棣丁奕博郭虹波王文世徐州医科大学江苏省免疫与代谢重点实验室江苏徐州221004

研究洛那法尼(Lonafarnib,LNF)对动物源丁型肝炎病毒(Hepatitis D virus,HDV)的影响,将完善对动物源HDV的认识,为进一步探讨其潜在致病性和传播特点奠定基础。利用点突变的方法对人源HDV复制模型进行改造来模拟动物源HDV的关键结构特征... 详细信息

研究洛那法尼(Lonafarnib,LNF)对动物源丁型肝炎病毒(Hepatitis D virus,HDV)的影响,将完善对动物源HDV的认识,为进一步探讨其潜在致病性和传播特点奠定基础。利用点突变的方法对人源HDV复制模型进行改造来模拟动物源HDV的关键结构特征,利用转染、抗生素筛选的方法构建模拟的动物源HDV复制细胞模型,蛋白质免疫印迹法和间接免疫荧光法检测人源HDV复制模型改造后的HDV复制与蛋白表达情况,实时荧光定量PCR检测LNF对动物源HDV复制的影响。结果表明,改造后的HDV复制模型仍能在体外高效复制,可用于模拟动物源HDV的关键特征。与未处理组相比,LNF处理人源HDV复制模型后导致了HDV RNA的积累,而LNF对改造后的HDV样病毒的复制水平无显著影响。通过上述研究发现人源HDV与动物源HDV在病毒的生命周期和药物的作用效果方面均存在较大差异。

关键词：丁型肝炎病毒动物源丁型肝炎病毒洛那法尼病毒复制

栉孔扇贝miR-124-3p＿4靶基因的筛选及dpgn-like基因的表达特征

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中国水产科学 2024年第6期31卷 627-639页

作者：陈越张瑞琦李茜茜黄晓婷张志峰秦贞奎中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室中国海洋大学三亚海洋研究院海南省热带水产种质重点实验室

为探究微小RNA(miRNA)在贝类性腺发育过程中发挥的作用,以栉孔扇贝(Chlamys farreri)为研究材料,以在幼贝早期性别分化阶段精巢中高表达的miR-124-3p＿4为研究对象开展研究,预测并验证了其靶向调控的基因,揭示关键靶基因的表达模式。软... 详细信息

为探究微小RNA(miRNA)在贝类性腺发育过程中发挥的作用,以栉孔扇贝(Chlamys farreri)为研究材料,以在幼贝早期性别分化阶段精巢中高表达的miR-124-3p＿4为研究对象开展研究,预测并验证了其靶向调控的基因,揭示关键靶基因的表达模式。软件综合预测可知miR-124-3p＿4调控8个卵巢偏向性基因,其中与miR-124-3p＿4互作能力最强的基因为dpgn-like基因;表达结果显示dpgn-like基因在卵巢中的表达显著高于精巢,且其表达定位于卵原和卵母细胞胞质;双荧光素酶报告基因分析以及体内过表达miRNA实验从体外和体内两个方面验证了miR-124-3p＿4能够下调dpgn-like基因的表达。研究结果表明, miR-124-3p＿4可以抑制卵巢高表达基因dpgn-like在精巢中的表达,暗示其可能在栉孔扇贝性腺发育中发挥调控作用。

关键词：栉孔扇贝 miR-124-3p_4 dpgn-like基因表达特征

基于鱼类完整性指数的上海黄浦江骨干人工河流水生态系统健康评价

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上海海洋大学学报 2024年第1期33卷 99-113页

作者：高敏佳陈振锋张彦彦龚珑张亚唐振赵振官唐文乔上海海洋大学海洋动物系统分类与进化上海高校重点实验室上海201306 上海市生态环境局上海200003 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用省部共建教育部重点实验室上海201306

为深入了解上海黄浦江5条骨干人工河流的生态系统现状,采用鱼类生物完整性指数(F-IBI)方法对其水生态系统的健康状况作了评价。2021年6月(夏季)和11月(秋季)租用专业渔船在5条河流共计20个断面采集到鱼类标本10092尾,隶属于8目17科45属6... 详细信息

为深入了解上海黄浦江5条骨干人工河流的生态系统现状,采用鱼类生物完整性指数(F-IBI)方法对其水生态系统的健康状况作了评价。2021年6月(夏季)和11月(秋季)租用专业渔船在5条河流共计20个断面采集到鱼类标本10092尾,隶属于8目17科45属60种。以黄浦江上游为参照点,设置了5大类29个初选指标,然后根据分布范围筛选、判别能力筛选和相关性检验,构建了由8个指标组成的F-IBI评价体系。分析结果表明,金汇港和龙泉港总体处于“好”或“一般”的状态;大治河、川杨河和淀浦河空间差异较大,从“差”到“好”均有。其中夏季有14个采样断面为“一般”,各有3个采样断面为“好”或“差”;秋季有11个采样断面为“一般”,5个采样断面为“好”,4个采样断面为“差”。5条人工河流下游的健康状况普遍好于上游,但总体上与流经上海中心城区的黄浦江自然支流苏州河的健康状况相比较为均一。这些结果为上海黄浦江5条骨干人工河流的环境管理提供了参考资料。

关键词：黄浦江大型人工支流鱼类生物完整性指数水生态系统健康评价

伽马刀SBRT与直线加速器SBRT治疗肺部肿瘤的剂量学对比研究

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中华放射医学与防护杂志 2024年第6期44卷 482-488页

作者：段文越吴华健赵耿昊张传豪范治军王喆王若雨大连大学附属中山医院肿瘤中心辽宁省乳腺及消化肿瘤分子标志物高通量筛选及靶向药物转化重点实验室辽宁省放射性粒子及热精准治疗重点实验室大连116001 大连医科大学研究生院大连116044

目的比较分析伽马刀立体定向放射治疗(SBRT)与基于直线加速器的X射线SBRT治疗肺部肿瘤的剂量学差异,为治疗策略的选择提供理论依据。方法选取2022年1月至2023年5月在大连大学附属中山医院肿瘤中心接受肺部SBRT的患者7位,针对其13个病灶... 详细信息

目的比较分析伽马刀立体定向放射治疗(SBRT)与基于直线加速器的X射线SBRT治疗肺部肿瘤的剂量学差异,为治疗策略的选择提供理论依据。方法选取2022年1月至2023年5月在大连大学附属中山医院肿瘤中心接受肺部SBRT的患者7位,针对其13个病灶,分别设计伽马刀SBRT(γ_SBRT)计划与加速器SBRT(X_SBRT)计划,将同一患者位置邻近的病灶设计在同一计划中,得到γ_SBRT与X_SBRT计划各10个,处方剂量为30~50 Gy/5~10次。比较分析两种计划的剂量参数,包括:计划靶区(PTV)的靶区覆盖率,梯度指数(GI),适形指数(CI),最大剂量(D_(max)),平均剂量(D_(mean)),最小剂量(D_(min));20 Gy(V_(20))、10 Gy(V_(10))、5 Gy(V_(5))剂量线包绕的体积,100%处方剂量(V_(100%))、50%处方剂量(V_(50%))剂量线包绕的体积;患侧肺D_(mean)、20 Gy剂量线包绕的肺体积占该侧肺体积的百分比(Lung_V_(20))、5 Gy剂量线包绕的肺体积占该侧肺体积的百分比(Lung_V_(5)),健侧肺D_(mean)、Lung_V_(5),食管、脊髓以及心脏的D_(max)。结果γ_SBRT计划在GI,V_(20)、V_(10)、V_(5)、V_(50%),患侧肺D_(mean)、Lung_V_(20)、Lung_V_(5),健侧肺D_(mean)、Lung_V_(5),以及食管和心脏D_(max)方面均优于X_SBRT计划(z=-2.81~-1.99,P0.05);γ_SBRT计划的治疗时间长于X_SBRT计划(z=-2.70,P<0.05)。结论伽马刀SBRT计划在靶区外剂量跌落方面优于加速器SBRT计划,在肺部肿瘤治疗中有望减少靶区周围低剂量区以及正常肺组织受照剂量,但治疗时间显著增加。

关键词：立体定向放射治疗伽马刀肺部肿瘤剂量分布

新型1H-吡咯[2,3-c]并吡啶衍生物的合成和抗胰腺癌活性评价

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精细化工中间体 2024年第3期54卷 31-37页

作者：曹阳李前崔文慧王亚玲司鑫鑫南京大学化学化工学院江苏南京210093 江苏海洋大学江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室江苏连云港222005 江苏德源药业股份有限公司江苏连云港222047

胰腺癌恶性程度高、治疗药物少,开发具有抗胰腺癌活性的化合物有重要研究意义。通过改造1H-吡咯[2,3-c]并吡啶的氮1位,合成了22个化合物,对所有化合物的抗胰腺癌活性进行了评价,II-1活性表现较为突出(半抑制浓度IC50=3.61μmol/L)。利... 详细信息

胰腺癌恶性程度高、治疗药物少,开发具有抗胰腺癌活性的化合物有重要研究意义。通过改造1H-吡咯[2,3-c]并吡啶的氮1位,合成了22个化合物,对所有化合物的抗胰腺癌活性进行了评价,II-1活性表现较为突出(半抑制浓度IC50=3.61μmol/L)。利用细胞划痕实验及侵袭实验对II-1的抗迁移能力及侵袭能力进行了研究。经1、5、10μmol/L的II-1处理24 h时,与对照组相比胰腺癌细胞(PANC-1细胞)迁移率分别下降28%、41%、54%;经1、5、10μmol/L的II-1处理48 h时,与对照组相比PANC-1迁移率分别下降25%、46%、49%;经1、5、10μmol/L的II-1处理48 h时,与对照组相比PANC-1细胞相对侵袭能力分别下降64%、79%、89%。实验结果表明:II-1对PANC-1细胞具有较高的抑制活性,II-1抑制PANC-1细胞迁移及侵袭能力也较为突出。

关键词：化学合成 1H-吡咯[2,3-c]并吡啶抗胰腺癌活性

高岭土-牡蛎壳粉改性材料的制备及其对海水、淡水中氨氮与磷酸盐的去除效果

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大连海洋大学学报 2024年

作者：杨玉祥宋可心杨光马晓娜解思琦刘子烁冯志华中国科学院大学江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏海洋大学自然资源部滨海盐沼湿地生态与资源重点实验室江苏海洋大学江苏省海洋生物产业技术联合创新中心中国科学院深海科学与工程研究所分析测试中心

为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除，将牡蛎壳粉和高岭土以3:1比例混合，在不同条件下（MgO添加量：0%、2%、4%、8%、12%；温度：0、600、700、800、900、1000 ℃）制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉，通过扫描电镜、傅里叶红外... 详细信息

为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除，将牡蛎壳粉和高岭土以3:1比例混合，在不同条件下（MgO添加量：0%、2%、4%、8%、12%；温度：0、600、700、800、900、1000 ℃）制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉，通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面与孔隙度分析仪和X射线衍射仪对改性牡蛎壳粉进行表征。采用动力学模型和等温吸附模型拟合吸附过程，并分析初始pH、吸附柱对改性牡蛎壳粉对磷酸盐和氨氮吸附的影响。结果表明：MgO添加量为8%，煅烧温度为800 ℃时改性牡蛎壳粉吸附性能最佳，对磷酸盐的去除率为91.7%（海水）和82.25%（淡水），对氨氮的去除率为36.67%和47.71%；改性牡蛎壳粉对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型，最大磷酸盐吸附量分别为108.37（海水）、101.99（淡水）mg/g，对氨氮的吸附符合Langmuir模型，最大氨氮吸附量分别为0.27（海水）、0.38（淡水）mg/g；酸性条件有助于磷酸盐的吸附，中性条件则更利于氨氮的吸附；在吸附柱中改性牡蛎壳粉对氨氮和磷酸盐的吸附的吸附量为 0.12、78.95 mg/g（海水）和0.17、70.34 mg/g（淡水）；应用其处理入海口污水中磷酸盐和氨氮，去除率分别为96.83%、9.7%，出水达到一类水标准。研究表明，改性牡蛎壳粉成本低，具有高效去除水中磷酸盐和氨氮的应用潜力。

关键词：高岭土牡蛎壳粉氨氮吸附磷酸盐吸附海水动力学

长牡蛎弧菌抗性选育家系生长和存活性状遗传参数评估及基因型与环境互作效应分析

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水生生物学报 2024年第4期48卷 673-682页

作者：李寅鲁林基杨奔李鹏飞徐成勋李琪刘士凯中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室青岛266003

研究以前期筛选的长牡蛎(Crassostrea gigas)弧菌抗性家系为亲本,构建40个全同胞家系,评估了弧菌抗性选育家系生长和存活性状的遗传参数及多个环境下的基因型与环境互作。结果显示,在不同日龄下,壳高和壳长的遗传力分别为(0.46±0.10)—... 详细信息

研究以前期筛选的长牡蛎(Crassostrea gigas)弧菌抗性家系为亲本,构建40个全同胞家系,评估了弧菌抗性选育家系生长和存活性状的遗传参数及多个环境下的基因型与环境互作。结果显示,在不同日龄下,壳高和壳长的遗传力分别为(0.46±0.10)—(0.59±0.13)和(0.30±0.08)—(0.59±0.13),为中高等遗传力,存活性状的遗传力为(0.25±0.06)—(0.41±0.11),为中低等遗传力。不同日龄的壳高和壳长遗传相关(0.429—0.828)均大于表型相关(0.192—0.611),除180日龄时,遗传和表型相关为低度正相关,其余各阶段均为中高度正相关;生长与存活性状的遗传和表型相关分别为(–0.138—0.380)和(–0.073—0.512),表现为中低度相关性。研究中生长和存活性状在两个环境间的遗传相关分别为(0.34—0.68)和(0.32—0.50),均小于0.7,表明乳山和荣成海区家系的生长和存活性状间存在明显的基因型与环境互作效应,因此对长牡蛎弧菌抗性进行选育时需要针对不同的养殖环境制定不同的育种方案。研究为长牡蛎抗弧菌品系的选育提供基础资料和科学依据。

关键词：溶藻弧菌遗传力遗传相关基因型与环境互作效应选育长牡蛎

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自抗性基因导向的活性天然产物挖掘

合成生物学 2024年第3期5卷 474-491页

作者：宋永相张秀凤李艳芹肖华闫岩中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广东省海洋药物重点实验室中国科学院南海生态环境工程创新研究院中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 三亚海洋生态环境工程研究院海南三亚572000 中国科学院大学北京100049

天然产物是医药与农药的重要来源。基因组测序和生物信息学分析技术的飞速发展,揭示了大量功能未知的天然产物生物合成基因簇,利用生物信息学工具,从这些庞大的基因簇数据中挖掘活性天然产物已经成为发现新型天然药物的重要途径。天然... 详细信息

天然产物是医药与农药的重要来源。基因组测序和生物信息学分析技术的飞速发展,揭示了大量功能未知的天然产物生物合成基因簇,利用生物信息学工具,从这些庞大的基因簇数据中挖掘活性天然产物已经成为发现新型天然药物的重要途径。天然产物的生产者们利用自抗性基因所表达的自抗性酶来保护自身,这种自抗性酶是体内一些初级代谢途径中管家酶的变体,不但对于活性天然产物具有较好的耐受性,还可以在生产活性天然产物的同时确保宿主体内代谢的正常进行。因而,自抗性基因指导的天然产物研究有效地将活性导向和基因组导向的天然产物发掘策略桥连起来,为精准发掘具有目标活性的新型天然产物提供了有效策略。本文对利用自抗性基因作为探针进行天然产物发掘的代表性研究工作进行了整理和总结,并对研究趋势进行了展望,主要包括:①对于活性已知的天然产物,利用其自抗性基因来定位生物合成基因簇的研究;②以天然产物生物合成基因簇中的自抗性基因为线索,预测产物的作用靶点的研究;③利用天然产物自抗性机制,将具有已知作用机制的活性分子进行快速排重的研究;④利用自抗性基因与天然产物及其活性的内在联系,以目标靶点导向的活性天然产物基因组挖掘;⑤自抗性基因导向的基因组数据挖掘工具的发展情况。

关键词：天然产物自抗性基因基因组挖掘生物合成基因簇