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基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 101-107页

作者：许愿张傲翔张鹏飞王芳刘俊杰刘玉怀郑州大学电气与信息工程学院电子材料与系统国际联合研究中心、河南省电子材料与系统国际联合实验室郑州450001 郑州大学智能传感研究院郑州450001 郑州大学产业技术研究院有限公司郑州450001 郑州唯独电子科技有限公司郑州450001 北方民族大学电气与信息工程学院银川750001

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内... 详细信息

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案.

关键词：深紫外发光二极管 AlInGaN 锥形超晶格内部量子效率辐射复合

基于GAN和多尺度空间注意力的多模态医学图像融合

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郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 1-8页

作者：林予松李孟娅李英豪赵哲郑州大学网络空间安全学院河南郑州450002 郑州大学互联网医疗与健康服务河南省协同创新中心河南郑州450052 郑州大学汉威物联网研究院河南郑州450002

针对多模态医学图像融合过程中多尺度特征和纹理细节信息丢失的问题,提出一种基于生成对抗网络和多尺度空间注意力机制的图像融合算法。首先,生成器采用自编码器结构,分别利用编码器和解码器对输入图像进行特征提取、融合和重建,生成融... 详细信息

针对多模态医学图像融合过程中多尺度特征和纹理细节信息丢失的问题,提出一种基于生成对抗网络和多尺度空间注意力机制的图像融合算法。首先,生成器采用自编码器结构,分别利用编码器和解码器对输入图像进行特征提取、融合和重建,生成融合图像;其次,整个对抗网络框架采用双鉴别器结构,使得生成器生成的融合图像同时保留多个模态图像的显著特征;最后,构建一种多尺度空间注意力机制作为编码器进行特征提取的基本模块,利用多尺度结构充分捕获并保留源图像的多尺度特征,并且引入空间注意力机制更好地保留源图像的结构和细节信息。哈佛大学全脑图谱数据库上的实验结果表明:所提算法生成的融合图像不仅纹理细节更为丰富,有助于人类视觉观察,而且在3种不同类型的医学图像融合任务上平均梯度、峰值信噪比、互信息、视觉信息保真度等客观评价指标的平均值分别达到0.3023、20.7207、1.4414、0.6498,与其他先进的算法相比具有一定的优势。

关键词：图像融合多模态医学图像生成对抗网络特征金字塔注意力机制

亚麻籽胶对冷冻面团内淀粉微观结构和理化性能的影响

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食品科学 2025年第2期46卷 65-71页

作者：王宏伟李向杰乔靖玥申慧珊张艳艳刘兴丽赵学伟张华郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450002 冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室河南郑州450002 中原食品实验室河南漯河462300 面制食品国家地方联合工程研究中心(河南) 河南郑州450002

采用扫描电镜、固体核磁共振、X射线衍射、快速黏度测定等方法研究了不同亚麻籽胶添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对冻融淀粉颗粒结构、结晶结构、热力学特性的影响规律,通过探明冷冻面团内部主要组分淀粉特性的变化从而揭示亚麻籽... 详细信息

采用扫描电镜、固体核磁共振、X射线衍射、快速黏度测定等方法研究了不同亚麻籽胶添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对冻融淀粉颗粒结构、结晶结构、热力学特性的影响规律,通过探明冷冻面团内部主要组分淀粉特性的变化从而揭示亚麻籽胶对冷冻面团的潜在改良机制。结果表明:原淀粉经冻融循环处理后,淀粉颗粒表面出现凹陷,相对结晶度下降,分子双螺旋结构被破坏,导致水分子更容易进入淀粉颗粒内部导致其峰值黏度和最终黏度的增加。而添加亚麻籽胶抑制了冷冻面团中冰晶的形成,延缓了淀粉分子双螺旋结构的解旋,并且亚麻籽胶与淀粉分子内的氢键相互作用提高了淀粉相对结晶度(22.2%~23.8%),因此导致淀粉峰值黏度由2409.5 mPa·s降低至2247.2~2288.5 mPa·s,糊化温度逐渐升高。综上,亚麻籽胶延缓了冻融循环对面团内淀粉造成的破坏,对冷冻面团具有一定的保护作用。

关键词：冻融循环淀粉亚麻籽胶微观结构理化性质

维生素D治疗全面性发育迟缓患儿的临床疗效研究

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中国全科医学 2025年第3期28卷 346-351页

作者：牛国辉谢加阳朱登纳崔博赵会玲王明梅冯欢欢张萌萌李停停郑州大学第三附属医院康复医学科河南省郑州市450052 河南省儿科疾病临床医学研究中心河南省郑州市450052 河南省小儿脑损伤重点实验室河南省郑州市450052 郑州大学第三附属医院小儿神经科河南省郑州市450052

背景除了某些有明确病因的代谢性疾病导致的全面性发育迟缓(GDD),康复治疗是GDD的主要治疗方式;维生素D通过影响神经营养因子在调节神经细胞的发育和分化方面发挥着重要的神经保护作用;但目前关于补充维生素D对GDD患儿临床疗效的研究... 详细信息

背景除了某些有明确病因的代谢性疾病导致的全面性发育迟缓(GDD),康复治疗是GDD的主要治疗方式;维生素D通过影响神经营养因子在调节神经细胞的发育和分化方面发挥着重要的神经保护作用;但目前关于补充维生素D对GDD患儿临床疗效的研究开展较少。目的探讨补充不同剂量的维生素D对GDD患儿康复治疗的临床效果。方法于2020年9月—2022年6月选取在郑州大学第三附属医院康复医学科首次住院就诊的120例GDD患儿为研究对象,采用随机区组化的方法将其分为常规组(38例)、400 U组(37例)和1 200 U组(35例)。常规组仅进行常规康复治疗;400 U组在常规康复治疗的基础上给予口服400 U/d维生素D;1 200 U组在常规康复训练的基础上给予口服1 200 U/d维生素D。收集3组患儿的性别、就诊年龄等基本资料;于入院时(治疗前)及第3个疗程末(治疗后)行血清25羟维生素D[25(OH)D]水平检测和Gesell发育量表评估[评估适应能力、大运动能力、精细运动能力、语言能力和社交能力5个能区的发育商(DQ)];记录发生在患儿住院期间不良事件的次数,并对上述资料进行分析比较。结果 3组患儿性别、居住地、出生季节、分娩方式、就诊年龄、出生体质量、出生胎龄、主要就诊原因比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗前,3组患儿25(OH)D水平、Gesell量表各能区DQ值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,1 200 U组患儿血25(OH)D水平、Gesell量表大运动能力、精细运动能力、语言能力DQ值高于常规组(P0.05);第3疗程期间,1 200 U组患儿不良事件发生率低于常规组及400 U组(P<0.05)。结论补充1 200 U维生素D对GDD患儿的康复疗效有益,且能减少康复期间不良事件的发生率。

关键词：儿童发育障碍广泛性全面性发育迟缓维生素D Gesell量表不良事件康复治疗神经保护

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基于非负稀疏编码的位置细胞反馈环路学习模型

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 31-39页

作者：任梦辉王东署郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 龙门实验室智能系统科创中心河南洛阳471000

为了探究大脑导航编码的神经机制,聚焦内嗅皮层与海马体之间的神经连接进行模型研究。生理学证据显示,内嗅皮层与海马体之间存在显著的反馈回路连接,两者的空间编码细胞在导航行为中表现出高度关联性。基于这一基础,建立了反馈循环网络... 详细信息

为了探究大脑导航编码的神经机制,聚焦内嗅皮层与海马体之间的神经连接进行模型研究。生理学证据显示,内嗅皮层与海马体之间存在显著的反馈回路连接,两者的空间编码细胞在导航行为中表现出高度关联性。基于这一基础,建立了反馈循环网络模型,将内嗅皮层的栅格细胞与弱空间细胞作为网络输入,连接到海马体的位置细胞与颗粒细胞,并采用非负稀疏编码进行学习。实验结果表明:该反馈学习模型可以快速捕获细胞的空间调谐特性,仅使用弱空间细胞作为输入,也可以通过反馈环路学习到海马位置细胞对空间的单峰选择性,说明反馈编码机制在优化空间表示中发挥着关键作用。总之,该模型可能是大脑导航系统生成精确空间编码的重要细胞机制之一。

关键词：内嗅皮层海马体栅格细胞位置细胞反馈循环非负稀疏编码

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携载microRNA-140外泌体/海藻酸钠/胶原水凝胶修复关节软骨损伤

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3326-3334页

作者：陈明伟余雯莉夏苏杭陈宾陈文忠李锋侦周宇司文腾郑州市骨科医院(河南大学附属郑州市骨科医院)关节病科Ⅰ 河南省郑州市450000 郑州大学第一附属医院静脉用药调配中心河南省郑州市450000

背景:研究已证实,上调microRNA-140表达可部分抑制膝关节软骨组织与细胞的骨关节炎样改变,延缓骨关节炎进程,提示microRNA-140参与了骨关节炎的发病机制。目的:采用海藻酸钠/胶原水凝胶负载过表达microRNA-140的外泌体,进一步分析microR... 详细信息

背景:研究已证实,上调microRNA-140表达可部分抑制膝关节软骨组织与细胞的骨关节炎样改变,延缓骨关节炎进程,提示microRNA-140参与了骨关节炎的发病机制。目的:采用海藻酸钠/胶原水凝胶负载过表达microRNA-140的外泌体,进一步分析microRNA-140参与骨关节炎的相关机制。方法:利用慢病毒感染大鼠骨髓间充质干细胞使其过表达microRNA-140,随后分离提取外泌体,得到过表达microRNA-140的外泌体。制备负载外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。采用随机数字表法将32只SD大鼠随机分为4组,每组8只:正常对照组不进行任何处理,骨关节炎组、未转染外泌体组、转染外泌体组均通过膝关节腔内注射碘乙酸钠的方式建立骨关节炎模型,造模2周后,骨关节炎组膝关节腔内注射PBS,未转染外泌体组、转染外泌体组膝关节腔内分别注射负载未过表达microRNA-140与过表达microRNA-140外泌体的海藻酸钠/胶原水凝胶。造模后第6周,检测大鼠机械刺激缩足反应阈值、滑膜液炎症因子浓度、软骨相关基因表达、膝关节软骨组织的组织学变化与焦亡相关蛋白表达。结果与结论:①与正常对照组比较,骨关节炎组机械刺激缩足反应阈值、Ⅱ型胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均减少(P<0.05),滑膜液中促炎症因子水平增加(P<0.05),基质金属蛋白酶13、血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5(ADAMTS5)mRNA表达增加(P<0.05),NLRP3、ASC、GSDMD p30、caspase-1 p20、白细胞介素1β、白细胞介素18蛋白表达均增加(P<0.05),GSDMD、cleaved caspase-1免疫荧光强度增强(P<0.05),软骨组织损伤严重。②与骨关节炎组比较,两外泌体组机械刺激缩足反应阈值、Ⅱ型胶原及SOX9 mRNA表达、Ⅱ型胶原免疫荧光强度均增加(P<0.05),滑膜液中促炎症因子水平减少(P<0.05),基质金属蛋白酶13 mRNA表达减少(P<0.05),NLRP3、ASC、GSDMD p30、caspase-1 p20、白细胞介素1β、白细胞介素18的蛋白表达均减少(P<0.05),GSDMD、cleaved caspase-1的免疫荧光强度减弱(P<0.05),软骨组织损伤减轻(P<0.05),并且转染外泌体组的作用更强。③结果表明,microRNA-140可通过抑制炎症、维持软骨稳态、抑制软骨焦亡来减轻骨关节炎大鼠的疼痛反应,降低软骨损伤,发挥骨关节炎治疗作用。

关键词：骨关节炎软骨损伤外泌体 microRNA-140 海藻酸钠/胶原水凝胶焦亡

复方麝香黄芪滴丸成型工艺优选及挥发性成分含量测定

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医药导报 2025年第1期44卷 88-95页

作者：邵梦迪张舒彦郑淇常春辉李家豪张运克贾永艳河南中医药大学药学院郑州450046 河南中医药大学康复医学院郑州450046 河南省中药特色炮制技术工程研究中心郑州450046

目的优选复方麝香黄芪滴丸成型工艺,并完善该复方的质量标准。方法通过单因素实验筛选复方麝香黄芪滴丸的基质种类、基质和药液比例、滴距的最佳考察范围;以外观性状、丸重差异、溶散时限等作为评价指标,采用星点设计-效应面法优选复方... 详细信息

目的优选复方麝香黄芪滴丸成型工艺,并完善该复方的质量标准。方法通过单因素实验筛选复方麝香黄芪滴丸的基质种类、基质和药液比例、滴距的最佳考察范围;以外观性状、丸重差异、溶散时限等作为评价指标,采用星点设计-效应面法优选复方麝香黄芪滴丸最佳成型工艺条件;以3批复方麝香黄芪滴丸为检测样品,采用气相色谱法测定龙脑、麝香酮和藁本内酯含量;色谱柱为HP-5石英毛细管柱,进样口温度260℃,程序升温,检测器温度300℃,分流比10:1,载气为氮气,流速为1.0 mL·min^(-1)。结果复方麝香黄芪滴丸的最佳成型工艺条件为基质:基质=0.99、药物:基质=0.55、滴距=6.00,综合评分为0.8452;龙脑、麝香酮和藁本内酯与相邻成分色谱峰均达到基线分离;3种成分的线性范围依次为0.327~1.962、0.140~0.840、0.7105~4.263μg(均r>0.999);平均加样回收率依次为92.30%(RSD=1.65%,n=6)、101.28%(RSD=0.81%,n=6)、98.99%(RSD=0.65%,n=6);3种成分的平均含量依次为0.2017、0.0847、1.3829 mg·g^(-1)。结论该成型工艺稳定可行,可为复方麝香黄芪滴丸的开发及应用提供参考;建立的气相色谱法能同时测定复方麝香黄芪滴丸中龙脑、麝香酮和藁本内酯的含量,可用于复方麝香黄芪滴丸的质量控制。

关键词：复方麝香黄芪滴丸星点设计-效应面法成型工艺气相色谱法含量测定

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工程化外泌体靶向递送药物的抗肿瘤效应

中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6753-6764页

作者：代月优郭丹丹王茜茜王白燕冯书营河南中医药大学医学院河南省郑州市450046 河南省中医药特医食品工程研究中心河南省郑州市450046

背景:当前治疗肿瘤的药物主要以化学药为主,但存在着耐药和不良反应等问题。外泌体药物递送系统不仅避免了人工合成纳米颗粒药物的毒性,而且增加了药物的生物利用度和生物相容性。通过生物、物理和化学方法对外泌体进行修饰进而打造成... 详细信息

背景:当前治疗肿瘤的药物主要以化学药为主,但存在着耐药和不良反应等问题。外泌体药物递送系统不仅避免了人工合成纳米颗粒药物的毒性,而且增加了药物的生物利用度和生物相容性。通过生物、物理和化学方法对外泌体进行修饰进而打造成一种新型的纳米载药平台。目的:对外泌体药物递送系统的构建策略和在肿瘤疾病中的应用现状以及当前所面临的各种挑战进行了综述。方法:以“Exosomal,tumor,microvesicle,extracellular vesicles,engineered,therapeutics,characterization,isolation,drug delivery,targeting,modification strategies,physics,chemistry,biology”为英文检索词和“外泌体,药物递送,肿瘤”为中文检索词检索PubMed及中国知网数据库,最终纳入了132篇文献进行深入地归纳和探讨。结果与结论:①外泌体提取的技术手段,包括超速离心法、过滤法和试剂盒提取等,这些方法虽然能够高效地分离出外泌体,但是过程繁琐并且耗时较长,无法实现外泌体的大规模提取。②工程化外泌体主要分为4类:基因编辑工程化,通过基因改造提升功能;内源性工程化,利用炎症因子等预处理增强药物递送;外源性工程化,直接在外泌体中封装药物;混合型工程化,结合外泌体与脂质纳米颗粒形成新颗粒。目前部分工程化外泌体已进入癌症治疗的临床试验阶段,但多处于早期阶段。相比较而言,基因工程化外泌体因高靶向性和定制化潜力,被视为未来药物递送的重要方向。③实现工程化外泌体的临床转化还有诸多限制,在技术方面,大规模生产、纯化及载药效率等技术难题亟待解决;在生产方面,高昂成本及批次稳定性问题影响普及;在安全性方面,免疫原性及潜在毒性需全面评估;此外,监管政策的不完善及审批流程的复杂性也构成其临床转化的障碍。④未来需通过技术创新、成本控制、安全性提升及政策完善等多方面努力,推动工程化外泌体的临床转化进程。

关键词：工程化外泌体药物负载靶向递送肿瘤治疗癌症基因编辑工程化外源性工程化混合型工程化应用前景

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无机包裹缓释肥对水稻生长与氮肥利用的影响

西南大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 83-92页

作者：刘晓淑侯翠红陈新平丁茂束维正王孟来井红权张务帅西南大学资源环境学院重庆400715 绿色智能复合肥研究院合肥230001 郑州大学化工学院郑州450001 中盐安徽红四方肥业股份有限公司合肥230001 国家磷资源开发利用工程技术研究中心昆明650699

研究地上、地下养分供需匹配、保障产量和提高氮肥利用效率的一次性施肥产品及配套施用技术,是现代化、规模化、轻简化水稻生产的迫切需求。本文探究无机包裹型缓释肥一次性施用技术,为水稻养分高效吸收和管理精准轻简的施肥策略提供理... 详细信息

研究地上、地下养分供需匹配、保障产量和提高氮肥利用效率的一次性施肥产品及配套施用技术,是现代化、规模化、轻简化水稻生产的迫切需求。本文探究无机包裹型缓释肥一次性施用技术,为水稻养分高效吸收和管理精准轻简的施肥策略提供理论依据。采用盆栽试验,设置4个处理:不施肥(CK)、常规分次施肥(FP)、一次性施用无机包裹型缓释肥料(DF)和减量20%一次性施用无机包裹型缓释肥料(JF),比较水稻生长发育、花前花后干物质及氮素积累转移、产量、土壤无机氮动态变化特征和氮肥利用率的差异。结果表明:一次性施无机包裹型缓释肥DF处理水稻产量达8403.57 kg/hm 2,较常规施肥FP处理增产13.02%,减量20%一次性施无机包裹型缓释肥JF处理与FP处理产量差异不显著。DF处理可在改善花前干物质转运量的同时提高花后干物质量,花后干物质量对籽粒产量的贡献率较FP处理提高16.18%。DF、JF处理促进了水稻根系的发育,分蘖期总根长达455.84~530.42 cm,较FP处理提高12.13%和30.48%。整个生育期内DF、JF处理土壤无机氮浓度(59.45~14.96 mg/kg)始终高于FP处理(55.84~12.71 mg/kg)。DF处理较FP处理氮肥农学效率显著提高23.01%、当季回收率显著提高63.80%、氮肥偏生产力显著提高13.01%。一次性基施无机包裹型缓释肥料可实现水稻增产,氮肥利用率显著提高,为水稻高产高效和轻简化栽培提供了增效肥料产品和可行性施肥策略。

关键词：水稻缓释氮肥氮素积累转移根系形态氮肥利用率