新型镁合金螺钉体外腐蚀降解及细胞活性研究

研究了基于NZ30K合金开发的新型Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr-0.2Mn镁合金耐腐蚀性、体外降解行为特性及浸提液细胞生物毒性. 采用金相显微镜得到新型镁合金金相显微图, 采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)获取SEM图; 采用武汉科思特电化学工作站进行电化学测试, 并绘制动电位极化曲线, 以磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffer Solution, PBS)模拟体液环境, 记录氢气析出体积并计算腐蚀速率; 利用细胞完全培养基测定pH值、重量变化曲线; 获取大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells, BMSCs), 并利用完全细胞培养基制作新型镁合金浸提液, 检测细胞生物活性, 以ZA75镁合金为基础添加0.3%Mn元素制成合金作为对照组, 比较腐蚀电位、体外降解情况以及细胞活性. 结果表明: 新型Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr-0.2Mn镁合金横截面等轴晶体组织细小均匀性较好, 纵截面呈长条状组织均匀性稍差; 自腐蚀电位较高, 为-1.3912V; 自腐蚀电流密度较低, 为7.37×10-7 A?cm-2; 体外析氢量低, 失重量、pH值变化幅度相对较小; 降解速率下降后呈现小范围上升后趋于平缓; 具有良好的细胞相容性, 可以促进BMSCs细胞增殖分化.     

基于CEEMDAN-MFO-RBF的风电功率短期预测

文中提出一种基于自适应噪声完整集成经验模态分解与飞蛾扑火算法优化径向基神经网络的短期风电功率预测方法.首先,利用自适应噪声完整集成经验模态分解对风电功率信号进行分解,以获得不同时间尺度的固有模态函数分量和剩余分量,该方法相较于经验模态分解与集成经验模态分解具有更好的收敛性和完整性.其次,利用飞蛾扑火算法优化径向基神经网...     

茶多酚对6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞凋亡的保护作用

茶多酚在体内具有广泛的生物活性和药理作用,有助于预防与氧化应激相关的疾病,比如癌症,心血管疾病,神经退行性疾病和衰老. 氧化应激参与了帕金森病（PD）的病理进程. 活性氧在PD的发病机制中发挥了重要的作用,氧自由基直接损伤细胞膜引起脂质过氧化,损伤蛋白质和各种功能酶引起蛋白质沉淀,诱导促凋亡因子的表达,损伤DNA,最终导致了细胞的凋亡. 然而,关于茶多酚对PD的预防和治疗作用目前还不清楚. 本文应用氧化应激诱导的PD病理细胞模型,评价了茶多酚的神经保护作用. 结果表明茶多酚这类植物天然抗氧化剂对氧化应激诱导的细胞凋亡具有明确的抑制作用. 实验中我们选择了6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞作为细胞模型, 运用了MTT、流式细胞术、荧光显微成相, 竞争性ELISA和蛋白质杂交等方法研究了SH-SY5Y细胞的凋亡特性. 结果表明,6-OHDA对SH-SY5Y有时间-浓度依赖性细胞毒性,100 μmol/L 6-OHDA处理24 h,细胞活力减少50 %,同时伴随着活性氧增加（用ＥＳR）,线粒体膜电位降低,细胞内钙离子和一氧化氮增加,nNOS和iNOS表达量上升及蛋白结合的硝基酪氨酸水平升高. 单独茶多酚处理对细胞没有太大的影响,而茶多酚预处理可显著降低6-OHDA所产生的细胞毒性. 溶液实验证明,茶多酚对6-OHDA的自氧化有浓度-时间依赖性抑制作用（用ＥＳＲ）. 本研究表明茶多酚可能是通过活性氧-一氧化氮途径,减少过氧亚硝基的生成来对6-OHDA诱导的细胞凋亡表现保护作用的. 本文的实验结果提示茶多酚在治疗PD等慢性神经退行性疾病上可能是一种有着潜在疗效的药物.     

基于TDLAS的痕量CO浓度检测系统及温压补偿

利用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)实现气体高灵敏度,高精度的非接触式检测。为避免二次谐波信号随环境中温度和压强的改变导致实测出现较大误差,需对测得的气体浓度进行温压补偿。实验以2332nm波长作为CO的中心吸收波长,以质量分数125×10~(-6),1001×10~(-6),1701×10~(-6)的CO作为实验气体。提出了利用BP神经网络补偿模型,并采用遗传算法(GA)与粒子群算法(PSO)优化BP,修正受温压影响的标气浓度,并进行了仿真测试对比。实验结果表明,采用PSO优化BP补偿效果最好,修正后的CO浓度平均相对误差约为1.55%,有效提高了CO气体检测系统的精度。     

束流发射度对质子照相色差模糊的影响

分析了质子照相过程中发射度的增长过程。开展了照相系统设计,针对设计的照相系统,采用理论分析和蒙特卡罗计算的方法,具体分析了各个发射度增长因素的影响程度。分析结果表明:对于高能质子照相,加速器的引出发射度对系统的色差模糊的影响可以忽略,但对于中能质子照相,加速器的引出发射度不可忽略。可通过提高加速器引出系统的聚焦能力和减小散束器的厚度来减小发射度影响。     

Neural Signal Tuned by Random Long-range Connections in Coupled FitzHugh-Nagumo Neurons Systems

We investigate the effect of random long-range connections on signal propagation in an array of coupled FitzHugh- Nagumo （FHN） neurons. The neural network can be obtained by randomly adding a small fraction of shortcuts in an originally locally coupled one-dimensional chain. It is shown that when the first neuron is subjected to external stimuli, it fires and excites its connected neighbours, such that the neural signal may propagate along the chain favoured by the shortcuts. Moreover, there exists an optimal number of shortcuts which can lead to the most synchronous behaviour. In addition, how the region of the fraction of shortcuts varies with the coupling strength is also discussed. These results suggest that topological disorder in the neural network may play a vital role in helping information processing in living systems.     

基于模糊神经网络的自适应PID控制器

提出了一种应用于自适应PID控制器的神经网络与模糊控制相结合的算法,该算法可以有效地解决普通PID控制器依赖于对象的数学模型的缺点,可实现控制系统的在线自适应调整,可满足实时控制的要求。仿真结果表明,基于模糊神经网络整定的PID控制器具有较好的自学习和自适应性,具有较快的响应速度。     

二步法大景深反射全息图

以开拓反射全息图的景深表达能力为目的,从反射全息图的共轭物像关系出发,利用反射全息图的均匀介质耦合波理论和布拉格条件,对其白光再现像模糊作了具体的分析和讨论,得到色模糊和线模糊的表达式.指出反射全息图上不同各点对任意白光再现像点的色模糊和线迷糊的影响均存在差异,给出反射全息图白光再现像的景深表达式.实验利用二步法制作了一张景深为83 cm的反射全息图,与大景深彩虹全息图再现像相比,其再现像的立体感更加强烈.理论分析和实验结果表明,光源的再现角度和观察距离对反射全息图的再现像景深大小影响显著.在再现光垂直于反射全息图平面照明情况下,反射全息图具有最好的景深表达能力.     

液压控制系统的模糊-PID算法研究

在LABVIEW平台上将模糊控制算法和PID控制算法相结合设计出一套应用于液压装置性能检测的测试与控制系统,该系统使用模糊-PID自适 应控制器,通过模糊规则的建立,对PID的参数进行动态的调整,提高系统的动静态特性,克服传统液压装置效率低,可靠性差,结果受人工影响等不足,本系统中液压缸采用摩擦较低的单活塞杆油缸,缸内径D＝40 mm,活塞杆直径d=20 mm,油缸最大行程为100 cm,经过反复测试,控制误差都在+0.5 mm,达到了系统设计的要求;最终结果表明:系统实时响应快、超调小、稳定可靠,可以实现对油缸位移的精确控制。     

Fluorescence lifetime imaging of molecular rotors to map microviscosity in cells

Fluorescence liftime imaging （FLIM） of modified hydrophobic bodipy dyes that act as fluorescent molecular rotors shows that the fluorescence lifetime of these probes is a function of the microviscosity of their environment. Incubating cells with these dyes, we find a punctate and continuous distribution of the dye in cells. The viscosity value obtained in what appears to be endocytotic vesicles in living cells is around 100 times higher than that of water and of cellular cytoplasm.Time-resolved fluorescence anisotropy measurements also yield rotational correlation times consistent with large microviscosity values. In this way, we successfully develop a practical and versatile approach to map the microviscosity in cells based on imaging fluorescent molecular rotors.