摘要：表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)由于具有检测速度快、仪器便携性好、灵敏度高及谱图指纹特征丰富等特点,近年来作为一种重要的仪器分析方法已逐步应用于食品安全分析。因此,我们结合前期科研基础,科教融合,设计了“表面增强拉曼光谱快速分析食用色素”实验。学生通过增强基底制备、SERS检测条件的优化、SERS快速分析方法的建立及应用等内容的训练,可充分学习SERS快速分析方法的实验技能,并收获相关的前沿知识,培养实验创新能力。

摘要：“双碳”目标下,大规模风电并网对新型电力系统频率安全造成严重威胁。风机虚拟惯量控制和模型预测频率控制是解决上述问题的主要研究方向,但当前模型预测频率控制研究中的预测模型往往未考虑虚拟惯量控制过程,致使预测精度不足,频率控制受到干扰。为此,提出了一种考虑风机虚拟惯量的频率分布式模型预测控制策略。首先,设计虚拟惯量控制环节以发挥风电机组自身的调频能力;其次,为解决风机虚拟惯量控制导致系统等效惯量变化的问题,重构了考虑风机虚拟惯量的调频预测模型;最后,根据重构模型设计频率分布式模型预测控制器,并在Matlab/Simulink中建立四区域互联电力系统模型验证其有效性。

摘要：目前的放射性物质监测技术和设备较为单一,无法满足各行各业的不同需求。为了对放射性物质进行实时监测,设计了一款可以对车辆、行人、包裹等为监测对象的通道式放射性监测仪。监测仪主要由NaI闪烁体探测器、ARM嵌入式系统构成,整机利用AD完成PCB电路板设计、AutoCAD完成整机外壳的设计和用Keil 5软件进行程序编写;利用人机交互软件和蓝牙模块实现远程在线监测,并对监测对象进行实时监测。最后对制备好的监测仪进行实时性能检测,发现其中微量放射性物质,同时发送报警信息,并完成对检测数据的储存。该系统应用对于现代化安检、反恐、维稳、治安防控和管理等工作将会发挥重要的作用,可有效预防灾害事故的发生,对于维护国家安全、社会稳定,保护民众的生命财产安全,具有积极和深远的社会意义。

摘要：俄勒冈太阳石的颜色成因是矿物学中一个经典而有争议的话题,这是由于它具有在同一长石晶体中各向异性(绿红色)和各向同性(红色)颜色区域共同存的特殊光学性质(图1)。经过近50年的研究,迄今为止的研究中尚没有达成共识的解释模型被提出。在本研究中,受到纳米科学中局域表面等离子体共振(LSPR)理论(图2)的启发,我们对红色、绿红色、绿色3颗俄勒冈太阳石沿特定晶体方向通过聚焦离子束提取制备样片,并进行了高分辨率透射电子显微镜分析,并配合LA-ICP-MS和偏振紫外-可见光谱分析,以及光谱模拟计算,对这一问题展开研究。结果表明,在各向异性和各向同性色区中,我们观察到斜长石中包含的Cu纳米粒子具有不同的几何形状。在各向同性(红色)区域,纳米粒子是随机分布的纳米球体或纳米椭球体(直径8.7~12.0 nm),纵横比为1.0~1.3(图3)。相比之下,在二向色(绿色/红色)区域,纳米粒子是定向排列的纳米棒(沿长轴8.5~21.0 nm),纵横比约为2.5(图4)。我们应用LSPR理论来模拟吸收光谱(图5),并通过模拟计算来解释观察到的光学特性。本研究系统地揭示了长石晶体中不同形状金属纳米粒子包裹体的存在及其光学影响。此外,它还表明了将LSPR纳入矿物致色理论的必要性。此外,含Cu纳米粒子拉长石已被证明具有三阶非线性光学性质,结合纳米粒子的形状和尺寸将有助于设计具有定制光学行为的纳米粒子嵌入光学材料。

摘要：背景:第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10,PTEN)是一种抑癌基因,可以通过调节PI3K/AKT/mTOR等信号通路在细胞增殖凋亡中起到作用。最新研究证实,PTEN可在脊髓损伤、周围神经缺损等骨科疾病中起到重要作用,而相关的细胞模型却鲜有报道。目的:构建携载大鼠PTEN基因的慢病毒载体,建立PTEN基因表达降低的RSC96施万细胞系模型。方法:设计大鼠PTEN基因RNAi序列,将其构建并包装成可转染的慢病毒,转染RSC96施万细胞后,通过RT-PCR检测RSC96施万细胞中PTEN基因的表达情况。结果:成功构建病毒滴度为8E+8TU/ml的PTEN-RNAi慢病毒,将其转染RSC9施万细胞后,细胞中PTEN基因的相对表达量为0.2322±0.0187,敲减效率为76.78%,与阴性对照慢病毒转染组(1.0044±0.0022)相比,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:成功建立PTEN基因表达降低的RSC96施万细胞系模型,为研究PTEN基因相关的创伤骨科、脊柱外科、手外科疾病提供实验基础。

摘要：数字图像处理是一门集理论难和实践性强为一体的综合性专业课程,学生通过掌握本课程相关的基本概念、基础原理知识、基本理论方法的基础上,能够通过编程语言实现相关图像处理案例及应用并解决具体问题。数字图像处理作为一门应用性极强的专业课,思政元素的教学融入可以很好地帮助培养学生的爱国情怀、大局观念、工匠精神和职业责任感等。本课程思政教学方案设计通过对课程内容进行梳理,把知识点分类归纳整理成理论基础环节、综合设计环节和实践应用环节为教学主线融入思政元素,引导学生建立科学创新意识,将个人职业规划与国家发展相联系,在创新和实践中践行社会主义核心价值观。

摘要：目的 构建大鼠Wnt5a基因慢病毒并感染RSC96雪旺细胞,观察慢病毒感染情况及Wnt5a表达情况。方法 设计大鼠Wnt5a基因特异性RNAi序列,构建并包装成可感染细胞的慢病毒,感染RSC96雪旺细胞后通过Celigo观察细胞中荧光表达,并通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-q PCR)检测细胞中Wnt5am RNA的表达情况。结果 构建的Wnt5a基因慢病毒在感染RSC96雪旺细胞后可表达绿色荧光,细胞中Wnt5am RNA的平均表达量为0.206±0.056。结论 Wnt5a基因慢病毒构建成功,可为研究Wnt5a调控的周围神经损伤修复时雪旺细胞功能的相关研究提供便利。

摘要：随着手势识别技术和人机交互技术的不断进步,出现了很多人机交互的汽车控制方式。手势交互具有便捷、直观、形象的特点,能够改善传统的方向盘控制模式。基于此,设计基于YOLOv3的手势识别算法。该算法通过优化训练方式调整非极大值抑制(Non-Maximum Suppression,NMS)阈值,进一步提高了手势识别算法的性能。

摘要：针对程序设计基础课程线上实验教学存在的问题,提出在后疫情时代引入线上线下融合的教学模式,从确定分层次的实验教学计划、建设实验教学资源库以及构建多元协同的实验教学环境几方面介绍多元协同的程序设计基础实验教学改革措施,探讨如何基于大数据技术改革实验教学的考核模式,最后说明实验教学改革效果。

摘要：基于计算机视觉的莴苣生长无损监测对莴苣的种植管理有重要的意义。彩色图像包含的纹理、色泽等信息与莴苣生长参数密切相关。以往的研究包括基于人为设计的特征结合机器学习算法估计生长参数,以及通过卷积网络估计生长参数。该文设计了一种结合卷积神经网络和机器学习模型的二阶段算法,用于莴苣的生长参数无损估计。生长参数包括叶片鲜重(LFW)、叶片干重(LDW)、植株高度(H)、植株直径(D)和叶面积(LA)。算法的第一阶段训练卷积网络自动从图像中提取特征,第二阶段基于卷积网络提取的特征,利用集成机器学习算法Stacking(随机森林,深度森林)估计生长参数。实验结果表明,相比直接使用卷积网络估计,设计的二阶段算法能显著降低误差,在五个生长参数上的归一化均方误差(NMSE)分别为2.25%,2.61%,1.63%,0.84%,3.18%,估计值与真实值的决定系数(R 2)为0.9552,0.9578,0.8921,0.8844,0.9362。通过引入深度图,使用3D卷积网络从彩色图和深度图的组合中提取特征,高度(H)的估计准确度能进一步提高(NMSE:1.27%,R ^(2):0.9161)。表明通过卷积神经网络自动从图片中提取特征并结合集成机器学习算法用于莴苣的生长参数估计是可行的。