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高精度无标记点多人运动捕捉算法及系统

医用生物力学 2024年第S1期 596-596页

作者：盛博孙强刘爱芹华子恺上海大学机电工程与自动化学院英国利兹大学生物医学科学学院

目的运动康复是康复医疗领域的一个重要环节,但在运动康复过程中存在医生与病人相互遮挡的情况,从而导致人体运动跟踪数据缺失和数据混淆,进而影响患者康复进展和医生康复手法的评估准确性。针对这些问题,本研究提出基于计算机视觉的...

目的运动康复是康复医疗领域的一个重要环节,但在运动康复过程中存在医生与病人相互遮挡的情况,从而导致人体运动跟踪数据缺失和数据混淆,进而影响患者康复进展和医生康复手法的评估准确性。针对这些问题,本研究提出基于计算机视觉的高精度无标记点人体运动捕捉算法及系统,并实现多人的同步数据采集。方法在YOLOv7-Pose算法的基础上,通过添加CBAM注意力机制及额外4个特征检测头,提升了人体运动数据的采集精度。在此基础上,结合轨迹追踪算法(Byte Track)和行人重识别算法(Re ID),提出了YPCM4-RB多人跟踪算法及运动捕捉系统,实现了在部分遮挡情况下的多人数据同步采集。结果与NOKOV光学三维动作捕捉系统(亚mm级别精度)相比,本研究提出的YPCM4-RB多人跟踪算法及动捕系统表现出高度的数据一致性(ICC>0.75,P所有关节角度误差控制在9度以内。同时,本算法及系统在部分遮挡情况下均能精确采集到多人运动数据,ID变更率和目标丢失率仅为2.1%。结论本研究提出的YPCM4-RB多人跟踪算法及动捕系统在运动康复中可以实现高准确性和高完整性的多人运动数据采集。这些高质量的运动数据不仅可以帮助医生了解患者康复进展从而制定个性化的康复方案,同时也可以帮助年轻医生进行临床实训及手法评估。

关键词：

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单克隆抗体的研究进展及上市药物分析

生物工程学报 2024年第5期40卷 1431-1447页

作者：顾光磊方敏河南大学生命科学学院河南开封475004

近年来全球各地新冠、猴痘、流感等疫情频发,新增各类肿瘤患者数量呈不断上升趋势,传统药物对新发突发传染病、肿瘤、自身免疫病等的作用有限。随着杂交瘤技术的出现,单克隆抗体的应用日趋广泛,抗体药物在现代医学中发挥着越来越重要的... 详细信息

近年来全球各地新冠、猴痘、流感等疫情频发,新增各类肿瘤患者数量呈不断上升趋势,传统药物对新发突发传染病、肿瘤、自身免疫病等的作用有限。随着杂交瘤技术的出现,单克隆抗体的应用日趋广泛,抗体药物在现代医学中发挥着越来越重要的作用。单克隆抗体经历了鼠源抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体、全人源抗体的发展阶段,其免疫原性逐渐下降,用于人体的安全性逐渐上升。全人源抗体由于其序列均来自于人,不会产生人抗鼠抗体反应,成为了目前最安全的抗体形式。随着基因工程技术的发展,流式细胞术结合单个B细胞基因扩增技术使全人源单克隆抗体的构建和筛选更为容易,抗体药物的发展迎来新一波高潮,单克隆抗体药物的市场将会进一步扩展。本文综述了单克隆抗体的研究进展以及截至2023年10月1日美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准的163种单抗药物,为国内单克隆抗体的研发及生产提供新的思路。

关键词：全人源单克隆抗体流式细胞术单个B细胞技术抗体药物

人颊黏膜鳞状细胞癌细胞系SCC117的建立及其生物学特性分析

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中华口腔医学杂志 2024年第9期59卷 942-949页

作者：孟超李盛林王衣祥傅嘉葛兮源北京大学口腔医学院·口腔医院口腔颌面外科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院中心实验室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 首都医科大学口腔医学院特诊特需科北京100050

目的建立中国人颊黏膜鳞状细胞癌(BMSCC)细胞系SCC117,分析并鉴定其基本生物学特性。方法纳入2011年1月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院口腔颌面外科的1例BMSCC患者(59岁中国男性),采用改良组织块培养法对其原发灶手术标本进行体外... 详细信息

目的建立中国人颊黏膜鳞状细胞癌(BMSCC)细胞系SCC117,分析并鉴定其基本生物学特性。方法纳入2011年1月就诊于北京大学口腔医学院·口腔医院口腔颌面外科的1例BMSCC患者(59岁中国男性),采用改良组织块培养法对其原发灶手术标本进行体外原代培养,连续传代稳定生长后建立人BMSCC细胞系SCC117。光学显微镜和电镜观察SCC117细胞形态特征,通过生长曲线、染色体核型、异种移植裸鼠成瘤实验等分析其基本生物学特征,免疫组化检测细胞角蛋白(CK14)、肿瘤相关蛋白视网膜母细胞瘤抑制蛋白(RB)、P53、上皮钙黏素(E-cadherin)、P21、同源性磷酸酶-张力蛋白(PTEN)表达情况,PCR检测人乳头瘤病毒(HPV)携带情况。基因组DNA短串联重复序列(STR)分析鉴定细胞系身份。结果人BMSCC细胞系SCC117已在体外连续传代培养超过150代。SCC117细胞呈多角形镶嵌状生长,失去接触抑制,电镜观察可见典型的细胞桥粒结构及张力原纤维。免疫组化显示,SCC117细胞CK14阳性,倍增时间为40.16 h。染色体众数集中在67~69条之间,为亚三倍体。接种SCC117细胞的4只裸鼠均成瘤,SCC117细胞系具有异种致瘤能力,HE染色显示,裸鼠移植瘤与人原发肿瘤组织的病理组织学类型一致,均为鳞状细胞癌。免疫组化结果显示,人原发肿瘤及裸鼠移植瘤组织中RB、P53、E-cadherin均为阳性,P21弱阳性,PTEN阴性。PCR结果显示,SCC117细胞系的HPV检测为阴性。STR序列分析结果显示,SCC117细胞系来源于原发肿瘤组织,未被其他细胞系交叉污染。结论本研究成功建立中国人BMSCC细胞系SCC117,可为无HPV感染的口腔鳞状细胞癌尤其是BMSCC的研究提供新的实验模型。

关键词：癌,鳞状细胞头颈部鳞状细胞癌颊黏膜细胞系原代培养短串联重复序列人乳头瘤病毒阴性

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狭窄流道中Fahraeus效应研究进展

力学进展 1990年第1期20卷 57-68页

作者：邓林红王公瑞吴云鹏李仁师刘玉萍重庆大学生物工程研究中心 630044 美国弗吉尼亚大学生物医学工程系

本文详细论述了毛细管和二维狭缝中流过血液时的Fahraeus效应研究历史及现状,给出了迄今为止得到的全部结论,并报道了笔者对狭缝缝隙中Fahraeus效应研究的最新进展。本文所涉及的内容对于微循环的理论与应用以至有关流变学仪器的设计优... 详细信息

本文详细论述了毛细管和二维狭缝中流过血液时的Fahraeus效应研究历史及现状,给出了迄今为止得到的全部结论,并报道了笔者对狭缝缝隙中Fahraeus效应研究的最新进展。本文所涉及的内容对于微循环的理论与应用以至有关流变学仪器的设计优化都有重要意义。

关键词：微循环红血球压积管流片流狭窄流道 Fahraeus效应血液流变学

尼泊尔黄堇bHLH转录因子家族鉴定及生物信息学分析

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分子植物育种 2024年

作者：赵爽李雪苏晓燕李幸儿赵艳任玉玲孙胜男李萍青海大学生态环境工程学院青海大学医学院青海大学畜牧兽医科学院

bHLH基因家族作为植物中数量最多转录因子家族之一，参与和调控植物生长发育。为探究尼泊尔黄堇bHLH基因家族成员特性，本研究采集野生尼泊尔黄堇全株进行全长转录组测序，筛选鉴定到81个尼泊尔黄堇bHLH基因家族成员，利用生物信息学方... 详细信息

bHLH基因家族作为植物中数量最多转录因子家族之一，参与和调控植物生长发育。为探究尼泊尔黄堇bHLH基因家族成员特性，本研究采集野生尼泊尔黄堇全株进行全长转录组测序，筛选鉴定到81个尼泊尔黄堇bHLH基因家族成员，利用生物信息学方法对61个bHLH基因家族成员的理化性质、保守结构域及基序、顺式作用元件、三级结构和蛋白互作进行了分析，并将尼泊尔黄堇和模式植物拟南芥bHLH蛋白进行系统进化分析。结果表明：对初筛得到的81个尼泊尔黄堇bHLH家族成员进行BLAST比对和SMART结构域预测，最终确定具有bHLH保守结构域的序列有61个，其编码蛋白均具有亲水性；蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，亚细胞定位预测显示主要分布在细胞核，尼泊尔黄堇bHLH基因家族蛋白具有共同的保守结构域bHLH，且数量变化范围为1～7个；该基因家族含有多种与逆境胁迫和植物激素相关的顺式作用元件，其中光响应元件为主要元件。系统进化树分析表明，尼泊尔黄堇bHLH基因家族总体可划分成10个亚家族(I～X亚家族)，且在X亚家族中包含bHLH成员数量最多，Ⅶ亚家族中bHLH成员数量最少。本研究为进一步研究尼泊尔黄堇bHLH基因家族在其响应逆境胁迫中的作用提供一定的参考。

关键词：尼泊尔黄堇 bHLH基因家族蛋白结构生物信息学分析

检测大肠杆菌O157:H7的电化学阻抗谱生物传感器的研究

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传感技术学报 2005年第1期18卷 5-9页

作者：张灯陈松月秦利锋李蓉王平 Li Yanbin 浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院杭州310027 美国阿肯色大学生物与农业工程系

我们提出了用掺锡的三氧化二铟 (ITO)作为工作电极 ,通过硅烷化固定化技术 ,将抗大肠杆菌O15 7:H7单克隆抗体固定在ITO电极表面 ,利用电化学阻抗谱技术来构建一种新型的免疫传感器。该新型的免疫传感器的检测限为 4× 10 3 CFU/mL ,检... 详细信息

我们提出了用掺锡的三氧化二铟 (ITO)作为工作电极 ,通过硅烷化固定化技术 ,将抗大肠杆菌O15 7:H7单克隆抗体固定在ITO电极表面 ,利用电化学阻抗谱技术来构建一种新型的免疫传感器。该新型的免疫传感器的检测限为 4× 10 3 CFU/mL ,检测线性范围为 4× 10 3 - 4× 10 6CFU/mL。实验研究表明 ,该传感器具有灵敏度较高 ,检测时间短 ,操作简单等优点 ,在临床医学和环境监测中具有应用价值。

关键词：电化学阻抗谱免疫生物传感器大肠杆菌检测

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eBoat 400数码相机研究与开发

计算机工程与应用 2002年第22期38卷 253-254页

作者：王博王毅暨南大学珠海学院珠海519000 西安交通大学生物医学工程研究所西安710049

该项研究以Divio公司的NW820为数据处理及主控芯片,开发完成了eBoat400数码相机。文章介绍了eBoat400数码相机软硬件开发流程及数码相机基本数字图象处理理论与算法,内容涉及RGB彩色阵列插补、白平衡处理、彩色空间转换和亚采样模块、... 详细信息

该项研究以Divio公司的NW820为数据处理及主控芯片,开发完成了eBoat400数码相机。文章介绍了eBoat400数码相机软硬件开发流程及数码相机基本数字图象处理理论与算法,内容涉及RGB彩色阵列插补、白平衡处理、彩色空间转换和亚采样模块、自动曝光控制等。

关键词： eBoat400数码相机开发图象传感器 TWAIN 微处理器

超分辨光学显微成像的新武器——镧系离子掺杂上转换纳米荧光探针（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第6期 298-309页

作者：李子琦钟晓岚陈朝浩王帆北京航空航天大学物理学院澳大利亚国立大学物理学院电子材料工程研究室

超分辨荧光成像技术因其能够突破光学衍射极限的限制，为生命科学研究带来全新的观察尺度而获得了诺贝尔化学奖。但是，传统的超分辨荧光显微镜需要极为复杂的光学系统来突破衍射极限，通常伴随着明显的光毒性和低时间分辨率，昂贵的造... 详细信息

超分辨荧光成像技术因其能够突破光学衍射极限的限制，为生命科学研究带来全新的观察尺度而获得了诺贝尔化学奖。但是，传统的超分辨荧光显微镜需要极为复杂的光学系统来突破衍射极限，通常伴随着明显的光毒性和低时间分辨率，昂贵的造价以及日益复杂的操作限制了其在生物医学领域中的推广应用。因此，全球各大研究团队都在积极寻求具有近红外、高亮度和抗光漂白的替代荧光探针，并通过改善成像装置与算法，进一步拓展超分辨显微技术的应用范围。稀土元素纳米材料由于其独特而优异的物理化学特性，如显著的反斯托克斯光谱位移、无背景噪声、抗光漂白、光稳定性、低毒性和高成像穿透能力等，持续受到化学、物理学和材料学领域的广泛关注，是近期兴起的一种稳定性优异的无机荧光探针。本文首先简要介绍了上转换纳米颗粒的发光机制，然后讨论了纳米结构材料中实现光子上转换的主要限制。此外还介绍了镧系元素掺杂上转换纳米粒子在超分辨生物成像、分子检测等领域的应用，以及介绍了包括降低激光功率要求和耦合技术难度、提高激光直扫成像分辨率与速度、提高多路复用成像效率等应用技术优势。最后重点介绍了颗粒合成方面的主要挑战、可行的改进措施以及对未来发展的展望，为稀土纳米材料在生命科学成像领域的推广应用提供有力的理论基础与技术支撑。

关键词：荧光显微超分辨成像上转换纳米颗粒镧系离子掺杂

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新型降糖药物利格列汀的研究进展

国际药学研究杂志 2013年第3期40卷 286-290,294页

作者：谭飞龙刘旭昆明医科大学生物医学工程研究中心昆明650500

二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂利格列汀(linagliptin,Tradjenta)2011年5月2日获得美国FDA批准上市,是一种具有新型作用机制的2型糖尿病(T2DM)治疗药物。临床试验结果证实,利格列汀单用或与其他抗糖尿病药物联用,均能有效降低T2DM患者的糖... 详细信息

二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂利格列汀(linagliptin,Tradjenta)2011年5月2日获得美国FDA批准上市,是一种具有新型作用机制的2型糖尿病(T2DM)治疗药物。临床试验结果证实,利格列汀单用或与其他抗糖尿病药物联用,均能有效降低T2DM患者的糖化血红蛋白水平、空腹血浆葡萄糖浓度和餐后2 h血浆葡萄糖浓度,对体重无明显影响,发生低血糖的风险低,肝功能下降和肾功能不全的T2DM患者无需调整给药剂量,具有较好的安全性及耐受性。

关键词：利格列汀二肽基肽酶-4抑制剂胰高血糖素糖肽-1 肠促胰素 2型糖尿病