未知数量稀疏源的盲分离方法

提出了一种新的用于未知数量稀疏源的盲分离的统一方法.为了改善聚类分离的精度,首先选取混合空间中半径给定、中心位于原点的超球面以外的数据点,并将这些数据点映射到中心位于原点的单位超球面上.由此,原来的超平面线性聚类变为致密聚类,各聚类互相重叠的现象消失.然后,通过对这些映射到单位超球面上的数据点进行聚类分离来估计混合矩阵,再利用混合矩阵估计源,其中最佳不相似阈值和相应的聚类数量是自动生成的.仿真实验验证了该方法对实际音频信号包括语音信号的有效性.仿真结果表明该方法精确、简便,稳定性好,且计算量较小.     

Recasting the (Synchrosqueezed) Short-Time Fourier Transform as an Instantaneous Spectrum

In a previous work, we proposed a time-frequency analysis called instantaneous spectral analysis (ISA), which generalizes the notion of the Fourier spectrum and in which instantaneous frequency is utilized to the fullest extent. In this paper, we recast both the Fourier transform (FT) and filterbank (FB) interpretations of the short-time Fourier transform (STFT) as instantaneous spectra. We show that to recast the FB interpretation of STFT as an instantaneous spectrum with valid structure, frequency reassignment is a fundamental necessity, thus demonstrating that this IS is closely related to the synchrosqueezed STFT. This result provides a new theoretical motivation for the synchrosqueezed STFT. Finally, we illustrate through example the instantaneous spectra corresponding to the FT and FB interpretations of STFT using two closed-form examples.     

高速电路中电源/地平面间同步开关噪声的抑制研究

提出一种将介质型电磁带隙结构与电源平面分割技术相结合,用于抑制高速电路电源/地平面间同步开关噪声的新方法.利用Ansoft HFSS建立相应三维电磁仿真模型并对其进行数值仿真,结果表明:若以-40 dB为噪声隔离标准,噪声可在0.01～0.66 GHz与0.91～4.11 GHz范围内得到有效抑制,并且噪声最大抑制深度...     

信号肽功能化二氧化硅纳米颗粒的线粒体靶向作用研究

以N-(p-Maleimidophenyl)isocyanate(PMPI)为交联剂, 将线粒体信号肽分子共价修饰到二氧化硅荧光纳米颗粒表面, 构建线粒体信号肽功能化二氧化硅荧光纳米颗粒. 采用荧光分光光度计、Zeta电位仪以及透射电子显微镜对修饰前后的二氧化硅纳米颗粒进行了表征. 结果表明, 信号肽可被成功修饰在纳米颗粒表面, 并且纳米颗粒粒径在信号肽分子修饰前后没有发生明显变化. 以分离纯化的细胞核作为对照, 采用流式细胞术考察了信号肽功能化二氧化硅荧光纳米颗粒与分离纯化后的线粒体的相互作用. 结果表明, 线粒体信号肽修饰到二氧化硅纳米颗粒表面后依然保持良好的生物活性, 能够介导二氧化硅纳米颗粒特异性识别及结合分离纯化的线粒体, 从而为线粒体监测及其功能调控研究提供了新的思路.     

高灵敏共轭聚合物化学传感器

金属离子和化学小分子的检测在人类健康、环境污染以及食品安全等领域具有重要意义,科学工作者们已经在设计、发展高灵敏化学传感器方面进行了大量研究。在过去的几十年里,共轭聚合物由于其卓越的光电性质,引起了人们极大的关注,并取得了众多革命性科技进展。最近,利用共轭聚合物的荧光信号放大机制,人们设计、发展了一系列新型的化学和生物传感体系。共轭聚合物的信号传感机制包括电子转移,荧光共振能量转移以及共轭聚合物聚集或构象改变。本文主要介绍我们实验室在利用共轭聚合物实现金属离子和化学小分子荧光检测方面取得的进展,并对未来发展方向与面临的挑战进行了讨论。     

纳米材料在蛋白磷酸化分析中的应用研究

蛋白质磷酸化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,在细胞代谢过程中发挥着重要作用。当蛋白质的正常磷酸化调节发生异常时,会导致癌症、糖尿病、心脏病等各种疾病的发生。因此,蛋白磷酸化分析对于疾病的早期快速诊断、药物筛选和治疗等方面具有重大的意义。由于蛋白质磷酸化过程是动态的,并且磷酸化肽段或蛋白在生物样品中的含量较低,因此高灵敏的蛋白磷酸化分析面临着巨大的挑战。该文依据在检测过程中,选择性识别或捕获磷酸化的肽段或蛋白的主要机理,综述了近几年纳米材料对磷酸化肽段的富集和信号放大作用在蛋白磷酸化分析中的研究进展,并对其未来研究方向进行了展望。     

聚多巴胺功能化的四氧化三钴纳米复合材料的制备及电催化性能

通过简单的自聚合反应在四氧化三钴表面包覆聚多巴胺膜,联合使用纳米铂和辣根过氧化物酶用于电催化还原过氧化氢。结果表明,聚多巴胺的使用增强后续纳米铂的负载量和辣根过氧化物酶的生物活性;四氧化三钴、纳米铂和辣根过氧化物酶的多重信号放大作用,大大增强了该复合材料的催化活性,提高了过氧化氢传感器的灵敏度。优化实验条件下,传感器对过氧化氢的检测范围为0.1~700 μmol·L^-1,检测限为0.08 μmol·L^-1。     

超微血管成像和超声造影对乳腺癌病灶内微血流及超微血管的评价及其联合诊断价值

本文探讨了超微血管成像(SMI)和超声造影(CEUS)对乳腺癌病灶内微血流及超微血管的评价,及其联合检查对乳腺癌的诊断价值。选取2017年6月~2019年3月我院收治的经手术病理证实的乳腺癌患者106例(106个肿块)作为研究对象,所有患者术前均完成彩色多普勒血流显像(CDFI)、CEUS及SMI检查。比较SMI、CEUS对乳腺癌的诊断准确率及对病灶内血流信号、穿支血管的显示情况。结果显示,106例乳腺癌(106个肿块)中,SMI和CEUS对乳腺癌的诊断准确率分别为79.25%、83.96%,两者比较差异无统计学意义(P>0.05);SMI联合CEUS检查对乳腺癌的诊断准确率为96.23%,明显高于单一SMI或CEUS的诊断准确率(P<0.05)。在血流信号显示上,SMI检出不丰富血流信号、丰富血流信号分别为64个、42个;CEUS表现为低增强64个、等增强及高增强为42个;SMI和CEUS评价乳腺癌病灶内微血管及血流供应情况具有较好的一致性(P<0.05)。在穿支血管显示上,SMI检出44个、CDFI检出34个,SMI能够清晰检出CDFI不能检出的穿支血管10个。表明SMI和CEUS诊断乳腺癌病灶内微血管及血流供应情况具有较好的一致性,对乳腺癌均有较高的诊断价值,二者联合检查有助于提高乳腺癌的诊断准确率。     

Independent Components Analysis of the Overlapping Voltammetric Signals

This paper introduces the Independent Components Analysis (ICA) to voltammetry and extends possibility of the qualitative and quantitative analysis of binary mixtures of similar oxidation/reduction potentials. It was demonstrated that even in the case of distance between peaks potentials equal to 10 mV, determinations may be realized according to typical validation criteria. The methodology was presented using the simulated data and capabilities and limitations of the method were described. Further, the usefulness of ICA was presented for voltammograms registered during simultaneous determination of copper and antimony, and thallium and indium. The results of high practical importance for chemical analysis were achieved and documented. In the quantitative analysis a property was extensively used, that ICA is an unsupervised method.     

基于迭代小波变换的光谱信号本底扣除方法研究

本底会对光谱分析结果产生很大的干扰作用,为获取特征峰的有效信息,必须首先去除本底。该文提出了一种基于小波变换的本底扣除算法,通过对光谱及后续光谱迭代进行小波变换,利用逼近系数估计本底,直到本底收敛。提出了判断多次估计的本底最大误差是否足够小的收敛准则。利用该算法去除本底后,即可进行特征峰信息的提取。分别利用仿真光谱和实验能量色散X射线荧光光谱对算法进行了验证,并与传统小波变换和多项式拟合法进行了对比。结果表明,该算法能够更准确扣除光谱本底,对其他光谱的本底扣除也具有借鉴意义。