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骨科学领域组织透明化技术的应用与展望

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3227-3234页

作者：高阳高原马炳江岳辉石永新牡丹江医学院黑龙江省牡丹江市157011 深圳大学附属华南医院广东省深圳市518111 深圳市光明区人民医院广东省深圳市518106

背景:骨组织作为高度矿化且结构复杂的结缔组织,在维持生物体形态和功能中扮演关键角色,传统的成像技术难以满足对其深入观察的需求。组织透明化技术的出现使得研究者能够更加清晰地观察到骨内的细微结构,如骨小梁、骨髓腔以及与骨组织... 详细信息

背景:骨组织作为高度矿化且结构复杂的结缔组织,在维持生物体形态和功能中扮演关键角色,传统的成像技术难以满足对其深入观察的需求。组织透明化技术的出现使得研究者能够更加清晰地观察到骨内的细微结构,如骨小梁、骨髓腔以及与骨组织相互作用的神经和血管网络,为骨科学的研究和临床应用开辟了新的视角。目的:旨在全面梳理组织透明化技术在骨科学领域的应用,并探讨其在骨组织结构与功能研究、疾病机制解析以及治疗策略创新中的潜力,同时对其创新点进行展望。方法:检索覆盖中国知网和PubMed数据库,英文检索词为“tissue clearing,tissue optical,bone”等,中文检索词为“组织透明化、骨、骨缺损”等,结合布尔逻辑以优化检索策略。纳入与组织透明化技术和骨科学研究直接相关的期刊论文和学位论文,排除关联性不强、重复或数据不完整的文献。最终纳入82篇文献进行分析,关注点包括透明化技术的效能、应用范围及对骨科学研究的贡献。结果与结论:①组织透明化技术在骨结构分析、骨代谢研究、骨肿瘤的病理学特征、骨折愈合过程、骨感染的机制研究以及骨移植和植入物材料的生物相容性评价等多个领域均展现出其独特的应用优势;②该技术的应用不仅加速了骨科学领域的基础研究进展,也为临床治疗提供了新的策略和方法,其在骨科学研究领域具有广阔的应用前景。

关键词：组织透明化技术骨科学三维成像骨组织生物医学成像

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高温冻土双屈服面统一本构模型及其验证

岩土工程学报 2025年第1期47卷 135-143页

作者：王涛凡红王康任周国庆王亮亮中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司城市安全风险监测预警应急管理部重点实验室广东深圳518023 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 深圳市城市公共安全技术研究院有限公司深圳市城市灾害数字孪生重点实验室广东深圳518023

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论,考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响,以整体变形ε_v-lnp曲线描述试样变形特征,采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量,建立了... 详细信息

高温冻土本构模型是准确计算冻土体应力与变形的关键。基于修正剑桥模型及双屈服面理论,考虑高温冻土黏聚力及内摩擦角的影响,以整体变形ε_v-lnp曲线描述试样变形特征,采用应力路径相关因子修正当前屈服面及参考屈服面硬化参量,建立了一个高温冻土双屈服面统一本构模型。结合弹塑性理论推导获得了应力应变关系的增量形式,给出了模型参数的含义与简便确定方法,定义了反映高温冻土当前状态的固结参数及潜在强度,剖析了其与硬化参量之间的相互依赖、相互制约动态循环关系,分析了整个应力路径中的模型状态演化过程,利用试验数据对构建的本构模型进行了验证,结果表明提出的本构模型能够很好地预测高温冻土在常规三轴应力路径下的应力应变行为。

关键词：冻土冻土力学强度变形本构模型

调整细胞培养条件提高间充质干细胞外泌体治疗骨关节炎的潜能

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 164-174页

作者：钱燕刘启颂深圳国家感染性疾病临床医学研究中心南方科技大学深圳市第三人民医院广东省深圳市518112

背景:间充质干细胞外泌体有望发展成为治疗骨关节炎的无细胞疗法,而通过调整细胞培养条件,可以进一步提高其治疗活性和临床转化潜能。目的:综述分析细胞培养条件对外泌体活性的影响,分析其临床转化潜力。方法:查阅国内外有关骨关节炎/... 详细信息

背景:间充质干细胞外泌体有望发展成为治疗骨关节炎的无细胞疗法,而通过调整细胞培养条件,可以进一步提高其治疗活性和临床转化潜能。目的:综述分析细胞培养条件对外泌体活性的影响,分析其临床转化潜力。方法:查阅国内外有关骨关节炎/软骨损伤修复与间充质干细胞来源外泌体的文献。检索词分别为“外泌体,间充质干细胞,骨关节炎,软骨修复”和“exosomes,extracellular vesicles,mesenchymal stem cells,osteoarthritis,cartilage repair”,检索数据库分别为PubMed和中国知网数据库,检索时限为2010-2023年,最后纳入100篇文献进行总结和分析。结果与结论:(1)在间充质干细胞的培养过程中,提供有利于软骨细胞生长的物理环境,或添加软骨保护小分子、成软骨诱导因子和炎症因子等刺激细胞,可以进一步提高间充质干细胞外泌体在维持软骨细胞表型、促进软骨再生和免疫抑制等方面的调控活性;因此,其他具有相似特征的物理或化学因素,也有可能提升间充质干细胞外泌体治疗骨关节炎的疗效。(2)低氧诱导、脉冲电磁场刺激、生物反应器及软骨保护分子(如人甲状旁腺素1-34)刺激等细胞培养方案具有安全、可规模化生产等优点,可用于制备临床用途的、疗效好的间充质干细胞外泌体。(3)间充质干细胞外泌体有望实现骨关节炎的修正治疗,通过调整细胞培养方案提升治疗活性,可进一步提高其临床转化的可行性。

关键词：间充质干细胞外泌体骨关节炎软骨修复细胞培养低氧诱导预处理三维培养软骨保护因子炎症因子

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量化压缩感知中最优阈值算法的数据时间权衡

中国科学:数学 2025年

作者：徐加樑赵云彬北京科技大学数理学院深圳市大数据研究院深圳国际工业与应用数学中心

松弛最优阈值算法是压缩感知中的一种新的阈值技术,用于从少量带噪线性测量中高效恢复稀疏信号,克服了传统硬阈值算法由于残差函数振荡导致的缺点.本文考虑一种新颖的数据时间权衡分析,以说明在任何固定恢复精度下,松弛最优阈值算法在... 详细信息

松弛最优阈值算法是压缩感知中的一种新的阈值技术,用于从少量带噪线性测量中高效恢复稀疏信号,克服了传统硬阈值算法由于残差函数振荡导致的缺点.本文考虑一种新颖的数据时间权衡分析,以说明在任何固定恢复精度下,松弛最优阈值算法在压缩感知、量化压缩感知还原信号过程中测量数量和迭代次数之间的权衡.理论结果还给出在压缩感知、量化压缩感知中实现信号恢复所需要的有效测量阶数.最后,通过数字实验也展示了松弛最优阈值算法在稀疏重建问题中的数据时间权衡.

关键词：压缩感知量化压缩感知稀疏重建问题松弛最优阈值算法数据时间权衡

果蔬中天冬酰胺和谷氨酰胺含量检测方法及尿素循环障碍患者食用分析

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食品科学 2025年第3期46卷 212-221页

作者：叶新玉李子樱唐淑军孙丽萍赵云霞肖伟敏顾亚萍匡慧颖陈欣杨国武黄雅丽广州中医药大学基础医学院广东广州510006 深圳市计量质量检测研究院广东深圳518055 深圳市质量安全检验检测研究院广东深圳518055 贵州医科大学医学检验学院贵州贵阳550025 深圳深检集团医学检验实验室广东深圳518000

本研究基于酶解结合超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)技术,开发了一种测定蔬菜和水果中天冬酰胺和谷氨酰胺含量的方法。利用灰色链霉菌蛋白酶酶解样品,并... 详细信息

本研究基于酶解结合超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)技术,开发了一种测定蔬菜和水果中天冬酰胺和谷氨酰胺含量的方法。利用灰色链霉菌蛋白酶酶解样品,并加入抗氧化剂丁基羟基苯甲醚,再取上清液进行UPLC-MS/MS分析;以甲醇-0.02%甲酸溶液作为流动相进行梯度洗脱,经Phenomenex kinetex F5色谱柱分离,用电喷雾电离源正离子扫描和多反应检测模式进行检测,并通过内标法定量。天冬酰胺和谷氨酰胺在10~1 000 ng/mL范围内线性关系良好(R^(2)>0.999)。方法检出限为1.5 mg/100 g,定量限为5.0 mg/100 g,回收率在80.0%~112.8%,相对标准偏差为1.2%~9.1%。对市场常见的49种蔬菜和50种水果进行检测,结果表明在蔬菜中天冬酰胺、谷氨酰胺的总含量均值从高到低排序为豆类、薯芋类、葱蒜类、菌类、瓜类、茄果类、白菜类、绿叶菜类,其中豆类的天冬酰胺、谷氨酰胺总含量均极显著高于绿叶菜类(P研究结果提示尿素循环障碍患者在日常膳食中可以更多地摄入绿叶菜类、壳果类等天冬酰胺、谷氨酰胺含量少的果蔬,特别是支链氨基酸与(天冬酰胺+谷氨酰胺)含量比值较高的小白菜、木耳、大葱、椰汁、桂圆、柚子等果蔬。另外,应减少对土豆、南瓜、长豆角、香瓜、红李、黄桃等比值较低果蔬的摄入。

关键词：天冬酰胺谷氨酰胺蔬菜水果尿素循环障碍日常膳食

深度融合化学观念-问题解决-实验探究-科学思维——科粤版初中化学新教材的编写特点

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化学教育(中英文) 2025年第1期 17-30页

作者：钱扬义林晓培邝志杨唐云波莫璇刘国豪刘娜华南师范大学化学学院深圳市宝安区教育科学研究院深圳市宝安中学(集团)初中部深圳市宝安中学(集团)第二外国语学校科学出版社

阐述了2024年版科学粤教版《义务教育教科书：化学》的编写理念和结构体系。新教材采用双线并行的内容框架，以大概念统领单元，以问题导向的编写体例，通过“本节聚焦”“问题探讨”“活动探究”“方法总结”和“习题评价”等环节引导... 详细信息

阐述了2024年版科学粤教版《义务教育教科书：化学》的编写理念和结构体系。新教材采用双线并行的内容框架，以大概念统领单元，以问题导向的编写体例，通过“本节聚焦”“问题探讨”“活动探究”“方法总结”和“习题评价”等环节引导学生在问题解决中发展化学观念；开发跨学科实践活动，提升问题解决能力；优化实验活动设计，培养科学探究能力；增设思路与方法导引，促进科学思维发展；新教材还构建了多样性、分层性的评价体系，注重方法能力考查，服务学生核心素养全面发展。编写特点可为教师优化教学提供借鉴。

关键词：科粤版化学教科书编写特点化学观念问题解决实验探究科学思维

颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对后纵韧带骨化物和内植物影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1761-1767页

作者：李良奎黄永灿王鹏于滨生遵义医科大学珠海校区广东省珠海市519041 深圳市脊柱外科重点实验室北京大学深圳医院脊柱外科广东省深圳市518036 深圳北京大学香港科技大学医学中心骨病研究所广东省深圳市518036 安徽医科大学北京大学深圳医院临床学院广东省深圳市518036

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨... 详细信息

背景:颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎力学的影响尚未明确,既往研究主要集中在颈椎前路椎体骨化物可控前移融合的手术技巧、中长期疗效和术后并发症等。目的:运用有限元方法分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对颈椎后纵韧带骨化物和内植物生物力学的影响。方法:选择一名健康男性志愿者进行全颈椎薄层CT扫描,应用有限元分析软件构建正常全颈椎模型,与既往文献进行对比验证其有效性;随后在模型上构建累及C4、C5和C6节段的连续型颈椎后纵韧带骨化物的术前模型;以术前模型为基础,创建颈椎前路椎体骨化物可控前移融合手术三维有限元模型,约束2个模型C7椎体下表面,于C1椎体上表面施加50 N的轴向力和1.0 N·m的力矩,在屈伸、侧弯、旋转6个工况下,分析颈椎前路椎体骨化物可控前移融合对骨化物和内植物应力的影响。结果与结论:①从术前模型得出骨化物应力主要集中在C4/5节段,在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6个工况下骨化物最大应力分别为10.1,148.6,68.9,74.8,83.8和85.1 MPa;②颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术后,骨化物应力集中分布区域未见明显改变,但该手术会改变骨化物应力大小,除在前屈位颈椎前路椎体骨化物可控前移融合模型骨化物应力较术前模型增大(+44.7%)外,在其他5个工况下,骨化物应力较术前模型明显降低,其中后伸位下降最明显(-74.1%),在左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转下骨化物应力分别下降62.2%,63.3%,66.4%,67.9%;③钛板、螺钉应力主要集中在头尾两端,后伸应力最大(149.5 MPa),前屈应力最小(43.3 MPa);4个椎间融合器应力主要集中在C3/4、C6/7融合器,应力主要分布在融合器的上下表面周围,后伸应力最大(30.8 MPa),前屈应力最小(11.5 MPa);内植物(钛板、螺钉和椎间融合器)应力主要集中于头尾两端,应力较大易导致头尾两端钛板、螺钉断裂和内植物下沉;④提示颈椎前路椎体骨化物可控前移融合能明显降低骨化物应力,可能有助于防止过度增生从而压迫神经,在术后需密切关注头尾两端螺钉松动、断裂或钛板移位、断裂等情况。

关键词：颈椎后纵韧带骨化症颈椎前路椎体骨化物可控前移融合术有限元分析韧带骨化物内植物生物力学

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深度教学中直抵地理思想方法的课堂追问探究

教学与管理 2025年第1期 72-76页

作者：刘导黄东涛深圳市宝安区教育科学研究院广东深圳518000 汕头市金山中学广东汕头515100

深度教学中直抵地理思想方法的课堂追问是学生告别浅表的知识符号学习,不断深入发现、解释、提炼和总结地理规律与原理的过程。审视地理深度教学中的追问现状,地理思想方法在课堂追问中的运用存在着无结构、无梯度、无深度的实然状态。... 详细信息

深度教学中直抵地理思想方法的课堂追问是学生告别浅表的知识符号学习,不断深入发现、解释、提炼和总结地理规律与原理的过程。审视地理深度教学中的追问现状,地理思想方法在课堂追问中的运用存在着无结构、无梯度、无深度的实然状态。直抵地理思想方法的深度教学追问应具有溯源性、系统性、渐进性、开放性、辩证性、迁移性等样态特征。在地理思想方法的关照下,深度追问具有自身的发生时机和发生步骤,并以地理思想方法中的学科内涵、地理专家研究成果或是地理空间结构表达为抓手,落实形成地理深度教学中课堂追问的过程和方法。

关键词：深度教学地理思想方法课堂追问

顾及CPⅢ相对精度的平差方法在高铁控制网复测中的应用

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铁道勘察 2025年

作者：付仁俊李开华周弥睿深圳市爱华勘测工程有限公司深圳市市政设计研究院有限公司

在运营期高铁控制网复测工作中，由于起算点误差的引入，采用传统的逐级平差控制网测量方法存在累计误差大的弊端，会导致在各项平差指标符合规范的情况下，CPIII点复测平面坐标与原测坐标相差较大，不利于运用CPIII网复测成果进行轨道... 详细信息

在运营期高铁控制网复测工作中，由于起算点误差的引入，采用传统的逐级平差控制网测量方法存在累计误差大的弊端，会导致在各项平差指标符合规范的情况下，CPIII点复测平面坐标与原测坐标相差较大，不利于运用CPIII网复测成果进行轨道平顺性的检测与维护。以某高铁运营期控制网复测为例，重点探讨顾及CPIII相对精度的平差方法在高铁运营期控制网复测中的应用，首先进行CPIII控制网复测，在CPIII平面网复测时同步联测线上CPII点，选择稳定的CPIII控制点进行约束，以获得CPIII控制网成果和联测的CPII点成果；然后以部分CPII点成果为约束获取CPII控制网成果和联测的CPI点成果；最后以部分CPI点成果约束获取CPI控制网成果。研究结果表明，该方法能够使CPIII控制网复测成果与原测成果尽可能地保持一致，有利于现场对控制网成果的使用和轨道养护维修，该方法在杭深线广东省境内362km线路控制网复测工作中取得较好的应用效果。

关键词：高速铁路控制网复测平差相对精度