摘要：利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和同源重组技术在PD-L1基因的特定位置敲入绿色荧光蛋白(GFP)序列,构建含有PD-L1-GFP报告基因的结肠癌细胞(HT29)稳定细胞株。根据CRISPR-Cas9靶点设计原则,针对PD-L1基因终止密码子设计两对sgRNA,退火形成双链后连接至Lenti-V2空载质粒中,转化培养后提取质粒并测序验证。对于正确的Lenti-V2-sgRNA重组质粒,T7E1酶切验证其基因编辑效率。根据靶点位置设计左同源臂+GFP+右同源臂序列合成Donor片段,双酶切后连接至pUC19,重组载体转化扩增后同样进行质粒提取和测序验证。将验证成功的Lenti-V2-sgRNA和pUC19-donor-GFP共转染HT29细胞,荧光显微镜检测GFP表达情况,菌落PCR及基因测序验证GFP报告基因的靶向插入效果。经酶切和测序鉴定,靶向编辑PD-L1的Cas9载体Lenti-V2-gRNA和含GFP基因的Donor质粒pUC19-donor-GFP构建成功。两个重组质粒转染HT29细胞后,显微观察、多克隆验证、单克隆筛选及鉴定结果显示,GFP成功转入HT29细胞并进行了表达,经有限稀释法筛选出的单克隆细胞荧光均一,且与对照组相比,阳性细胞克隆的基因组PCR均检测到特异条带,表明在PD-L1终止密码子前成功插入了GFP片段,细胞株构建成功。通过基因编辑技术成功构建了稳定表达PD-L1-GFP报告基因的HT29结肠癌细胞株,建立了一个可以直观在细胞上观察PD-L1是否表达以及表达的强弱程度的系统,为后期体内外筛选调控PD-L1的上游新靶点及药物奠定了基础。

摘要：目的总结现阶段基于人工智能(artificial intelligence,AI)及影像组学在乳腺癌新辅助治疗疗效预测应用的研究进展。方法检索中国知网、谷歌学术、万方数据库及PubMed数据库近5年国内外有关AI及影像组学在乳腺癌新辅助治疗中应用的研究,并对相关研究进展进行综述。结果AI在医学影像领域发展迅速,与AI相结合的钼靶、超声及磁共振成像技术在乳腺癌诊疗应用研究中有不同程度的深入及拓展。在与AI相结合的钼靶研究中,大多是利用钼靶对微钙化的高敏感性来提高对乳腺癌早期检测及诊断评判的准确性,从而达到早发现、早诊断的临床目的。但在乳腺癌新辅助疗效预测方面,与AI相结合进行模型研究的更多则是超声及磁共振成像,且依旧热度不减。结论在乳腺癌新辅助治疗的监测中,使用设计合适的AI及影像组学模型,能够充分发挥其对新辅助治疗疗效的预测作用,有助于指导医师进行临床诊疗和评估乳腺癌患者的预后情况。

摘要：为摸清长江经济带污水处理现状,助力长江经济带城市水环境保护,采用座谈、资料收集和现场走访的方式,调查了长江经济带7个重点省区城镇600座污水处理水厂的运行规模、处理工艺、运营模式,分析了污水处理领域主要竞争主体和市场空间。结果表明:长江经济带7个重点省区污水处理率达到97.69%,与全国平均水平基本持平,但污水处理厂进水污染物浓度普遍低于全国平均值;污水处理工艺以A2/O和氧化沟工艺为主,运营模式主要为BOT和托管运营,占比约50%;污水处理市场空间仍较大,污水管网的建设和修复将引领新的投资热点。研究成果可为长江经济带城镇污水处理投资和决策提供基础数据支撑。

摘要：农村生活污水治理对改善农村人居环境、建设美丽乡村具有重要作用,水源地周边农村生活污水治理对城市饮用水安全保障具有重大意义。以水源地生态敏感地区典型乡镇(长春市乐山镇)为例,通过对水源地敏感因素以及区域现状进行调查分析,根据规划村庄类型、实际发展情况,合理预测污水量,布局污水收集及处理设施。研究表明:农村区域应建立差异化的生活污水治理模式,划分“镇区、村屯、重大项目”三类区域,采用集中收集与分散处理相结合的方式处理农村生活污水;同时应突出“全域治理”的总体目标,统筹上下游乡镇,优化调整污水处理设施服务范围,实现污水设施共建共享。

摘要：文章以泰康大厦工程为背景,针对超高坐地式玻璃肋幕墙系统进行了大风压作用下的结构性能和位移能力试验研究,通过有限元、试验、理论三者进行对比分析。研究表明,该幕墙系统不仅满足1.75kPa风压作用下的结构性能要求和2.63kPa大风压下结构的安全性能要求,而且满足三个方向位移能力的要求。充分说明17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计方案安全可行,设计方案和试验结果可为今后超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计提供支持。

摘要：为了提高充电设施布局的科学性和可行性,提出充电基础设施规划及可达性评价方法。结合城市充电基础设施发展现状及未来发展趋势,提出多方式需求预测方法预测汽车数量及充电需求,提出分区策略及选址策略进行规划布局,并借助地理系统软件对规划方案的提升效果进行评估分析,对比设施覆盖面积及覆盖人数等指标,对方案进行优化调整,提高规划方案的科学性、合理性。结果表明,本文提出的规划方法和评估方法应用效果良好,具有较强的普适性和鲁棒性,也可应用于其他服务设施可达性分析的研究。

摘要：神经网络是一种重要的机器学习算法,在地球物理学等领域的应用得到了迅速发展,这主要得益于其在数据建模、信号处理和图像识别等方面的强大能力.然而,神经网络的数学基础和物理解释仍然十分不足,模型内部复杂性使得难以解释其决策过程,限制了神经网络的进一步发展.利用数学和物理方法解释神经网络的行为仍然是一个具有挑战性的任务.本文目标是从声波偏微分方程和有限差分方法出发设计一个声波神经网络结构,该方法将一阶声波方程转化为基于有限差分的离散化声波方程,声波方程有限差分格式与神经网络传播函数具有近似的数学表达形式,可以构建一种基于声波传播物理模型的神经网络.声波神经网络的主要特点是:(1)具有压力-速度耦合结构和层间跳跃连接的神经网络;(2)主变量-伴随变量双流网络结构改善了训练中的梯度消失问题.从声波偏微分方程和有限差分算法出发建立的声波神经网络具有良好数学基础和清晰的物理解释,为在数学和物理方法框架内提高网络性能提供了可行性.数值计算结果表明,声波神经网络在CIFAR-10和CIFAR-100数据集的图像分类任务中性能有明显提升,优于传统残差神经网络.偏微分方程神经网络建模方法可以应用于许多其他类型的数学物理方程,并为深度神经网络算法提供数学和物理解释.

摘要：针对应用数字孪生实现综采工作面液压支架姿态映射存在精度低、时延大及精度与时延难以平衡等问题,提出了一种液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法。设计了包括物理感知层、数据层、业务逻辑层和表现层的液压支架姿态数字孪生系统架构;在业务逻辑层,通过保留液压支架高精度模型外部形状并将关键部位合并成轻量化结构件,建立了液压支架姿态数字孪生模型,减少了渲染时延,并通过建立倾角传感器测量角度与数字孪生模型转动角度之间的转换关系,实现液压支架姿态数字孪生模型与液压支架实体虚实映射一致,保证了液压支架姿态映射的精度;在数据层,从各数据传输环节中划分出传输间隔并进行参数约束,应用参数规划求解优化可调环节的数据更新间隔,减少了数字孪生系统数据传输过程的资源浪费和时延。搭建了液压支架姿态数字孪生精准快速映射平台,进行液压支架姿态虚实映射的时延和精度测试,结果表明,该方法在保证液压支架姿态映射精度的前提下具有较低的时延。

摘要：高速铁路箱梁状态对轨道平顺性和行车安全具有决定性作用。由于箱梁滑移变化缓慢且微小,同时需克服电力牵引产生的强电磁干扰,实现自动化监测面临较大挑战。该问题的难点在于箱梁伸缩缝的起始缝宽不同,只有实现等精度测量,才能使不同箱梁伸缩缝的变化具备可比性。本文设计了一种光学低相干高速铁路箱梁伸缩缝位移传感器,在实验室条件下进行了抗振动性能测试,验证了传感器在常见低频振动工况下的性能,并在京津城际高速铁路简支箱梁伸缩缝的监测中应用。结果表明:受日照和温度的影响,箱梁伸缩缝上下表面的位移差异可达150μm,传感器的实测长期监测精度可达50μm。研究成果为实现高速铁路箱梁伸缩缝自动化监测提供了参考借鉴。

摘要：针对现有短期风速预测算法准确度较低且计算复杂的问题,提出了一种基于改进决策树的短期风速预测算法。该算法采用改进经验模态算法进行风电数据的预处理,以获得多个固有模态分量和残差分量。同时引入改进初始学习机选择策略、自适应学习率以及梯度拟合逼近方法,弥补了传统梯度提升决策树算法中存在的学习训练效果差、计算速度低等不足。利用改进梯度提升决策对风电数据进行特征提取与学习训练,进而实现了短期风速的精准预测。算例分析结果表明,与IEMD-GDBT和EMD-GDBT算法相比,所提算法的训练时间仅为1489.5 s,预测指标RMSE、MAE和MAPE的值分别为0.2286%、0.1827%以及2.37%,在计算速度及预测准确度方面均具有显著优势,实际风速预测误差小于1 m/s。