Real-time and label-free detection of biomolecular interactions by oblique-incidence reflectivity difference method

We successfully conduct the label-free and real-time detection of the interactions between epoxy groups and rabbit IgG and 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' oligonucleotide, and between the hybridization of 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' and its complementary 3' GAA GTC CAG TAC TCG GAC TA 5' oligonucleotide, by the oblique-incidence reflectivity difference (OI-RD) method. The dynamic curves of OI-RD signals, corresponding to the kinetic processes of biomolecular combination or hybridization, are acquired. In our case, the combination of epoxy groups with rabbit IgG and 5' CTT CAG GTC ATG AGC CTG AT 3' oligonucleotide need almost one and a half hours and about two hundred seconds, respectively; and the hybridization of the two oligonucleotides needs about five hundred seconds. The experimental results show that the OI-RD is a promising method for the real-time and label-free detection of biomolecular interactions.     

实时直接分析质谱的原理及应用

新型常温常压离子化技术是近几年质谱学领域的一个研究热点。实时直接分析(direct analysis in real time,DART)作为该技术的一种,自2005年首次报道以来,已被应用于不同样品的分析。本文介绍了DART技术的发展过程、离子化机理以及影响DART离子化效率的参数,综述了其在活体果蝇费洛蒙检测、假药识别、墨水成分分析等方面的应用,并在结论部分对其应用前景进行了展望。     

Q型腔自混合散斑实时速度测量

研究基于Q型腔的自混合散斑速度实时传感。利用掺铒光纤、耦合器、波分复用器等组建激光散斑速度传感系统,理论分析动态物体散射光反馈进入激光腔内与原光混合产生的自混合散斑现象,推导出Q型腔输出功率的表达式。以一圆形铝盘为速度传感对象,开发LabVIEW程序对散斑信号进行实时波形采集、滤波去噪及数值计算,得出自混合散斑信号能量密度与物体速率之间的线性关系。基于此关系,对该铝盘侧面的线速率进行实时测量,在175～456mm/s速率范围内可获得较好的测量结果。研究表明,Q型腔内自混合激光散斑的能量密度测速方法,可用于粗糙表面物体的实时速度传感。     

基于实时Linux的极向场电源主控制系统的设计

为了满足极向场电源控制系统严苛的实时响应的要求,选择实时Linux系统作为系统平台,采用一个开放源代码的、基于C/C++的Eclipse可扩展的开发平台作为开发工具,完成极向场电源主控制系统的设计,实现了在一个控制周期内(1ms)对极向场电源系统的12套本地控制器的实时通信和实时控制。对极向场电源主控制系统的高速通信和实时控制、稳定可靠等关键问题给出了可行的实践性的解决方法。经实验测试,该设计运行稳定,能满足极向场电源控制系统的实时需求。     

基于实时样本采集的个性化手写汉字输入系统设计

手写汉字识别是手写汉字输入的基础。目前智能设备中的手写汉字输入法无法根据用户的汉字书写习惯,动态调整识别模型以提升手写汉字的正确识别率。通过对最新深度学习算法及训练模型的研究,提出了一种基于用户手写汉字样本实时采集的个性化手写汉字输入系统的设计方法。该方法将采集用户的手写汉字作为增量样本,通过对服务器端训练生成的手写汉字识别模型的再次训练,使识别模型能够更好地适应该用户的书写习惯,提升手写汉字输入系统的识别率。最后,在该理论方法的基础上,结合新设计的深度残差网络,进行了手写汉字识别的对比实验。实验结果显示,通过引入实时采集样本的再次训练,手写汉字识别模型的识别率有较大幅度的提升,能够更有效的满足用户在智能设备端对手写汉字输入系统的使用需求。     

Nf-κb在遗传性糖尿病长爪沙鼠多种组织中的表达状况

目的 探讨糖尿病长爪沙鼠6种组织中Nf-κb基因mRNA和蛋白的表达水平,以期探索长爪沙鼠糖尿病模型中Nf-κb的作用和靶器官。方法 选取糖尿病长爪沙鼠和正常血糖沙鼠各6只,分别采集动物的骨骼肌、肝脏、脂肪、肾脏、心脏和脑组织,用Q-PCR和Western blotting检测Nf-κb在各组织中mRNA和蛋白表达水平。结果 与对照动物相比,在糖尿病长爪沙鼠的肌肉、肾脏和脑组织中,Nf-κb基因的mRNA水平表达有升高趋势,脂肪中则显著降低,肝脏和心脏中仅有降低趋势。检测蛋白水平发现除肝脏外,其他组织的结果均与mRNA水平一致。结论 糖尿病长爪沙鼠脂肪组织是Nf-κb作用的靶器官。     

铷原子气体自旋噪声谱的测量与改进

利用自主设计并制作的基于现场可编程门阵列的实时傅里叶变换采集卡(FFTsDAC),采用线偏振光检测碱金属铷原子气样品中的自旋随机涨落(即自旋噪声谱).详细讨论了背景噪声以及自旋噪声随探测光光强的变化关系,证实了自旋噪声来自于系统中自旋的随机涨落.对比了两种FFTsDAC(8 bit采样的FFTsDACl和12 bit采样的FFTsDAC2)的测量性能,分析了影响实验信噪比的因素.FFTsDAC2具有更高的测量效率和采样深度以及更长的单次采样时间,因而具有更高的信噪比和更好的频率分辨率,与数值模拟的结果一致.     

MicroRNA及其靶基因在糖尿病肾病小鼠肾脏的表达

 验证与糖尿病肾病小鼠肾脏相关的microRNAs的表达并运用实时荧光定量PCR分析靶基因与糖尿病肾病的关系。以db/db小鼠为模型组（DN组）,db/m小鼠为正常组（NC组）,定期测量小鼠的体重、血糖、甘油三酯、总胆固醇及24 h尿蛋白排泄率。留取DN小鼠与NC小鼠肾脏组织,检测肾脏组织形态学染色及实时荧光定量PCR（qRT-PCR）。qRT-PCR验证差异表达的microRNAs及其靶基因的mRNA表达水平。血糖、24 h尿蛋白排泄率结果表明糖尿病肾病动物模型构建成功。与NC小鼠相比,DN小鼠肾脏miR-196a、miR-21、miR-200b表达明显升高,且差异有统计学意义（P<0.05）。miR-196a、miR-200b、miR-21的表达水平与血糖、甘油三酯、总胆固醇、24 h尿蛋白排泄率存在正相关关系（P<0.05）。利用miRNAs数据库预测miR-196a的靶基因有ANX1、HOXB7、PTEN、FOXO1、HOXB8、HOXA5等。与NC组比较,DN组ANX1、FOXO1的mRNA表达水平降低,且差异有统计学意义（P<0.05）。同时ANX1、FOXO1与24 h尿蛋白排泄率存在正相关（P<0.05）。MiR-196a可能通过调节ANX1、FOXO1的表达水平来参与糖尿病肾病的发生发展。     

飞机制动半实物仿真系统

提出一个数学模型来描述飞机刹车过程.通过分析制动过程中飞机与机轮的受力情况,建立了一系列动力学方程求解整个制动过程中的关键变量.使用龙格库塔法求得动力学方程的解析解,通过RTX半实物实时仿真平台进行仿真,保证实时性能.仿真系统可根据实际情况改变实验参数,从而对不同路况下的飞机刹车进行仿真.      

飞秒脉冲光谱全息记录和再现

 结合飞秒脉冲光谱全息的记录和再现结构,对其物理过程进行详细的描述,给出再现后输出脉冲在不同波矢方向上的光场表达式.详细讨论记录、读出时对信号、参考和探测脉冲入射角的要求,分析各脉冲在频谱面上的光场分布图像,以及信号、参考及探测脉冲宽度不同对结果的影响.研究结果对超短时间脉冲的整形、再现和存储等信号处理有一定的参考价值. 