摘要：通过模仿天然细胞外基质的成分和结构特性对材料表面形貌进行设计与调控,可获得新型仿生材料,并广泛应用于生物医学领域。其中,静电纺纳米纤维通过调控孔隙率、比表面积及微纳米结构等,可以模拟天然细胞外基质的结构,实现其生物功能。本文将提供不同表面形貌电纺纤维的概述。首先介绍静电纺丝的原理、设备和参数,然后讨论电纺纤维的4种表面形貌:纳米孔、串晶、沟槽和皱缩结构的制备原理、方法及在生物医学领域的应用,并对该领域相关研究和研究现状进行评价。

摘要：设计了一种四宽带且吸收率动态可调的太赫兹吸收器,该吸收器结构简单,由顶层二氧化钒、中间层二氧化硅和底层金属组成。仿真结果表明,在0~10 THz范围内,吸收率超过90%的吸收带共有4个,带宽分别为0.87、0.58、0.61、0.45 THz。随二氧化钒电导率的变化,吸收率可在7.7%~99.9%范围内动态调节。引入阻抗匹配理论和法布里-珀罗共振理论解释了吸收器的物理机理,并通过电场分布分析了多个完美吸收峰的物理来源。此外,该吸收器还具有偏振不敏感和广角吸收的特点,可在微辐射计、生物传感器和隐身技术等领域应用。

摘要：多模态对话情绪识别旨在根据多模态对话语境判别出目标话语所表达的情绪类别,是构建共情对话系统的基础任务.现有工作中大多数方法仅考虑多模态对话本身信息,忽略了对话中与倾听者和说话者相关的知识信息,从而限制了目标话语情绪特征的捕捉.为解决该问题,提出一种基于听说知识融合网络的多模态对话情绪识别模型(LSKFN),引入与倾听者和说话者相关的外部常识知识,实现多模态上下文信息和知识信息的有机融合.LSKFN包含多模态上下文感知、听说知识融合、情绪信息汇总和情绪决策4个阶段,分别用于提取多模态上下文特征、融入听说知识特征、消除冗余特征和预测情绪分布.在两个公开数据集上的实验结果表明,与其他基准模型相比,LSKFN能够为目标话语提取到更加丰富的情绪特征,并且获得较好的对话情绪识别效果.

摘要：目的探讨褪黑素(melatonin,MEL)对氟暴露子代大鼠学习记忆能力的影响及肠道菌群在其中的作用。方法选取12只8周龄SD大鼠(雌鼠8只、雄鼠4只),体质量为180~220 g,采用随机数字表法分为对照组1和染氟组1,每组6只(雌∶雄=2∶1),分别自由饮用纯净水和含100 mg/L氟化钠的纯净水。2个月后雌雄大鼠合笼饲养,将子代大鼠出生后(postnatal day,PND)第1天记为PND0。于PND21,采用成组设计将染氟组1子代大鼠分为染氟组(F组,n=6)和染氟+MEL组(FM组,n=6),并继续饮水氟暴露;对照组1子代大鼠分为对照组(C组,n=6)和MEL组(n=6)。FM和MEL组给予20 mg/kg MEL灌胃,C和F组给予相同剂量生理盐水灌胃。于PND60,采用新事物识别实验和水迷宫实验观察子代大鼠学习记忆能力,蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测子代大鼠海马组织脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)蛋白表达水平;并采用16S rDNA测序技术检测粪便样本中肠道菌群结构和组成变化情况。结果新事物识别实验结果显示,4组子代大鼠鉴别指数(discrimination index,DI)比较,差异有统计学意义(F=3.95,P=0.024),C、FM组DI均高于F组(均P<0.05)。水迷宫实验结果显示,与C组比较,F组子代大鼠穿越平台次数较少,首次到达平台时间较长(均P<0.05);与F组比较,FM组子代大鼠穿越平台次数较多,首次到达平台时间较短(均P<0.05)。WB结果显示,与C组(1.00±0.07)比较,F组BDNF蛋白表达水平(0.68±0.26)较低(P<0.05);与F组比较,FM组BDNF蛋白表达水平(0.99±0.14)较高(P<0.05)。Anosim相似性分析显示,4组子代大鼠肠道菌群结构和组成存在显著差异(R=0.395062,P=0.002)。肠道菌群物种分布特征结果显示,门水平上,与C组比较,F组拟杆菌门相对丰度从14.26%升至37.00%,厚壁菌门相对丰度从68.78%降至45.95%;与F组比较,FM组厚壁菌门相对丰度从45.95%升至65.26%,拟杆菌门相对丰度从37.00%降至23.00%。属水平上,与C组比较,F组乳杆菌属、杜氏菌属、HT002、UCG-005的相对丰度均较低,未分类的Muribaculaceae属相对丰度较高;与F组比较,FM组乳杆菌属、杜氏菌属、HT002、UCG-005的相对丰度均较高,未分类的Muribaculaceae属相对丰度较低。线性判别分析结果显示,候选单胞生糖菌属、毛螺菌属显著富集于C组,未分类的Muribaculaceae属、Muribaculum属显著富集于F组,异根瘤菌-新根瘤菌-副根瘤菌-根瘤菌属显著富集于FM组。结论MEL可以改善氟暴露所致的子代大鼠学习记忆能力损伤,可能与改变肠道菌群结构和组成有关。

摘要：随着遥感成像技术的发展和普及,高光谱图像中大量的波段使得大多数应用研究遇到休斯现象。而且随着高光谱图像数据量的快速增长,现有的传统串行算法计算复杂度较高,难以处理高维海量高光谱图像数据。针对以上问题,提出Spark平台下基于互信息计算的波段选择算法。利用熵和互信息理论定义波段相关性和多重相关性;基于Spark RDD编程模型设计数据列变换,将数据集划分为列矩阵,以降低计算负载;在Spark平台下对算法并行化,提高算法执行效率。实验结果表明,提出的算法达到了94.5%±0.5的整体分类精度,且加速性能良好,改善了数据可扩展性。

摘要：【目的】地铁车轮受力复杂,不仅受轮轨耦合力和轮-轴过盈配合产生的接触压力的影响,还受制动过程中产生的热载荷的影响。【方法】以某单S型辐板地铁车轮为研究对象,在ABAQUS软件中建立了地铁车轮有限元模型,分析了轮轴过盈配合对车轮在直线工况下机械应力分布的影响。建立了道岔工况下车轮踏面制动时的热-力耦合模型,采用直接耦合法研究了车轮温度场和应力场的变化规律,研究了不同磨耗量下车轮的机械应力和热-机耦合应力对车轮结构强度的影响。【结果】结果表明:制动时热载荷主要影响靠近踏面的结构部分,靠近轮毂部分受轮轴过盈配合影响大;新车轮与磨耗到限车轮辐板处的耦合应力最大相差69.3 MPa;车轮直径在820~840 mm区间内耦合应力比较稳定,浮动只有9.1 MPa.【结论】该研究为地铁车轮结构设计提供了科学的依据,对地铁车轮的维护工作具有良好的指导作用。

摘要：管道水力输送是运输固体物料的一种重要方式。采用Fortran语言在Visual Studio平台建立了一套描述粗颗粒管道水力输送过程的LBM-DEM(lattice Boltzmann method-discrete element method)数值模拟方法,并用该方法对相同体积的双层颗粒群和三层颗粒群在水平管道中的运动进行了模拟,研究了不同颗粒堆积方式下的水力输送特性。结果表明:推移运动是粗颗粒在水平管道中的主要运动形式,部分颗粒在水流的作用下会产生跃移运动;颗粒群前方存在水流低速度区,且管道初始流速越低、颗粒直径越大时,低速度区的存在越明显;颗粒群上层颗粒在运动的过程中会产生坍塌,随着管道初始流速的增大和颗粒直径的减小,上层颗粒由向下层坍塌逐渐转变为向颗粒群前方坍塌;堆积方式对颗粒群在管道中的运动具有重要影响,双层颗粒群和三层颗粒群在低速度区特性、颗粒坍塌方式等方面存在部分差异。该研究可为粗颗粒管道水力输送技术的发展起到一定的指导作用。

摘要：为研究汾河流域NPP时空变化及其主导因素,结合MODIS NPP、气候、地形等数据,采用Theil-Sen趋势分析、相关性分析、地理探测器等方法,对2001—2021年汾河流域及流域内矿区的NPP时空分异特征和驱动因子进行分析。结果表明:汾河流域NPP具有明显的空间异质性,流域东西两侧山区NPP均值较高,流域中部NPP均值较低,21 a间汾河流域NPP呈波动上升趋势,年际增加速率为7.44 gC/(m^(2)·a),流域内矿区NPP年际增加速率略高于整个流域,不同矿区NPP均值不同但均明显增加;整个流域NPP呈减少趋势的区域仅占0.91%,主要分布在城区周围和矿区中,且NPP变化的全局莫兰指数为0.792,NPP变化存在明显的空间自相关性,变化剧烈的区域主要分布在矿区;随着高程和坡度的增加,流域NPP均值呈增加趋势,年降雨与NPP的相关性高于要高于年均温,有95.16%的区域与年降雨呈正相关,77.86%的区域与年均温呈正相关;影响因素探测结果表明,土地利用变化是影响汾河流域NPP变化的主导因子,且双因子交互后的影响明显高于单因子,其中土地利用与高程交互后的影响力最高。

摘要：目的探讨吐根碱通过胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)促进离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。方法分离大鼠胰岛组织进行胰岛素分泌实验,根据实验设计使用不同浓度的吐根碱(2、10、50μmol·L^(-1))、不同浓度葡萄糖(2.8、11.1、16.7 mmol·L^(-1))以及特异性GLP-1R拮抗剂Exendin(9-39)孵育胰岛组织。酶联放射免疫的检测方法测定每组上清液胰岛素分泌量。使用SYBYL-X2.0软件将小分子化合物与GLP-1R(PDB代码:5NX2)进行对接。结果胰岛素分泌实验结果显示在高糖(11.1 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,且具有剂量依赖性。低糖(2.8 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱干预下没有明显变化,但在高糖(11.1、16.7 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,具有类似GLP-1R激动剂葡萄糖浓度依赖性促胰岛素分泌特点。吐根碱与GLP-1R对接打分是Total Score=6.82,C Score=5,表明吐根碱与GLP-1R有良好的亲和力。当GLP-1R被Exendin(9-39)阻断后,吐根碱促胰岛素分泌作用明显降低。结论吐根碱通过激活GLP-1R发挥促离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。

摘要：为了研究高压脉冲电场对毛发染色效果的影响,试验以18~28岁年龄段人群的黑色头发和染发剂为试材,以染发后毛发的RGB(red green blue)模型提取值作为响应值,并采用等响应面试验法设计试验,以构建和分析高压脉冲电场的电场强度、脉冲宽度以及脉冲个数对毛发染色效果影响的数学模型和机理。试验结果表明:高压脉冲电场同时处理头发和染发剂后最高可提升RGB参数中的蓝色通道值B为3.7%,对应的最优化工艺化参数为:电场强度1125 V/mm、脉冲宽度175μs、脉冲个数52个。因此,高压脉冲电场对头发和染发剂进行处理后再进行染色可改善着色效果,并为毛发染色工艺优化奠定一定基础。