黑龙江大学自然科学学报

  • 贝叶斯最优多阶段Ⅱa期自适应临床试验方法-BOP2设计

    谢婉秋;周影;郭东升;

    Ⅱ期临床试验的主要目的是评估新疗法的初步疗效,以早期无效终止和中期go/no-go决策为主要特征。此类设计的主要终点多集中在二元的疗效终点,例如客观缓解率。但随着新型分子靶向药物和免疫疗法的出现,主要终点变得更加复杂,可以是有序的或共同多(co-primary)终点的。为适应新形势下复杂终点的研究,本文介绍一种灵活的贝叶斯最优Ⅱ期(BOP2)设计方法,这是一种单臂Ⅱa设计方法,能够灵活处理简单(如二元)和复杂(如有序、嵌套和共同多)终点。并使用Dirichlet-多项式模型统一处理上述不同类型的终点。在每个中期阶段,通过评估事件的后验概率来做出go/no-go决策;并在原假设下,以决策概率为优化函数,可最大程度地提高检验效能或减少患者人数。模拟研究表明,较其他文献中的贝叶斯Ⅱ期设计相比,BOP2设计可精确控制Ⅰ类错误率,保证患者风险最小化,并具有更高的检验效能及更低的错误终止试验的风险,弥补了此前贝叶斯设计和频率设计之间的差距。此外,BOP2设计可以在试验设计阶段便枚举出终止边界值。这些特性使得BOP2设计可供众多用户和监管机构使用,且易于实现。本文同时在附件中给出了一个原文引理的证明,方便从业者更好理解和掌握此设计方法。

    2021年05期 v.38 505-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
  • 具比率依赖Holling Ⅲ型功能性反应的非自治捕食者-食饵系统的正周期解

    马超;赵治涛;

    主要研究了一类具有比率依赖HollingⅢ型功能性反应的非自治捕食者-食饵系统的周期解问题。借助于重合度延拓定理,得到了该系统正周期解存在的充分条件,通过数值模拟验证了所得结论的有效性。

    2021年05期 v.38 521-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K]
  • 稀土四面体Yb_4L_4快速可逆检测腐坏食品中的生物胺

    姚远;周妍妍;高婷;李洪峰;闫鹏飞;

    因需兼具渗透性、可器件化及易于调控的光物理性质,所以稀土传感材料很少用于挥发物的检测。本文利用稀土四面体Yb_4L_4实现了对生物胺的检测,其旋涂薄膜对生物胺表现出快速可逆、发光淬灭和选择性专一的响应特点。通过一系列的光谱表征,证实了四面体与胺的作用机理为弱的分子间亲核作用,该弱作用结合四面体的渗透性,使Yb_4L_4薄膜对生物胺的响应时间表现为秒级;β-二酮配体的亲电性及其可调控的ILCT性质,使四面体对胺表现出专一的选择性和发光淬灭的响应特点。通过一系列传感测试,证明了Yb_4L_4可用于腐坏食品中生物胺的检测。因此,该稀土四面体对食品质量监控具有潜在的应用价值。

    2021年05期 v.38 529-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K]
  • 适用于光催化耦合工艺的耐紫外优势菌筛选及鉴定

    张彦龙;侯悦;荣欣;张多英;井立强;

    为解决光催化生物耦合(ICPB)技术存在生物活性易受损和生物膜易脱落的问题,从农田表层土壤分离获得耐紫外光菌株T4,可以用作ICPB工艺的优势菌。通过对菌株形态观察和16S rRNA基因初步鉴定,推测菌株T4为芽孢杆菌属(Bacillus)的新菌种。BIOLOG试验结果表明,优势菌株T4可利用二糖和多糖,可以生长的pH范围为5~9,温度范围为10~45℃,渗透压范围为0%~10%,说明菌株T4具有对高温、酸性和高渗透压环境耐受力强的特点。紫外光照射可以缩短菌株T4的适应期,促进菌株T4的生长。将优势菌株T4固定于聚氨酯海绵构建ICPB工艺,对难降解有机物(腐殖酸)的去除率为30.23%,证实菌株T4可作为ICPB的优势菌。本结果可为光催化提供新思路和菌种资源。

    2021年05期 v.38 539-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 2268K]
  • 自由基级联反应调控策略在重大疾病防治中的应用

    毕郑妍;刘艳岚;

    自由基是生物体新陈代谢的正常产物,参与生命体内各种重要的生物事件。在正常生理状态下,自由基的稳态受到体内各种内源性抗氧化网络的严格调控。然而,当机体受到外界刺激或出现病变时会导致自由基失衡,过多的自由基会引发氧化应激损伤,诱导各种疾病的发生和发展。因此,选择性、高效地调控自由基代谢被认为是各种疾病防治的重要方法。本文对自由基种类及代谢、抗氧化和促氧化两种自由基调控机制进行了概述,并针对其在疾病防治中的瓶颈问题,介绍了本课题组在自由基调控策略设计及其在恶性肿瘤、脑中风和肥胖防治中的研究进展。同时,对该领域的发展方向和可能面临的挑战进行了展望,期望为发展新型自由基级联反应调控策略及提高重大疾病诊疗效果提供重要参考。

    2021年05期 v.38 574-584页 [查看摘要][在线阅读][下载 2272K]
  • 熔盐法制备BZCY质子导体电解质材料

    刘泽;崔景赠;张林娟;王建强;

    为了解决BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3–δ)(BZCY)质子导体电解质材料制备温度高和耗能大的问题,采用熔盐法制备BZCY钙钛矿材料。使用摩尔比为1∶1的NaCl和KCl作为熔盐介质,通过调控氯盐与金属硝酸盐的投料比来调控材料的形貌,氯盐与金属硝酸盐的投料比为2∶1时,BZCY粉体颗粒的分散性较好,且具有较高的质子电导率,在600℃达到5.99×10~(-2) S·cm~(-1)。采用干压、共烧和喷涂技术制备了以BZCY为电解质的纽扣电池,单电池展示出优异的电化学性能,650℃时,最大功率密度达到668 mW·cm~(-2),开路电压达到1.03 V。

    2021年05期 v.38 585-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 2321K]
  • 碳化聚砜纳米纤维基柔性可穿戴传感器的制备及人体生理信号监测

    刘蕊;姜瑞;张强;

    以聚砜为原料,通过静电纺丝和高温碳化等方法将聚砜制备成氧化石墨烯薄膜,并将其制备成一种高稳定性、高响应性的柔性传感器。此传感器可以识别声音,记录心尖搏动图和测量脉搏谱图。心尖搏动图与心脏健康密切相关,它反映了心脏跳动的各个过程,而脉搏谱图的数据可以用来评估人体的健康状况和预防疾病,这使得本文开发的传感器具有监测心血管健康和个人健康的潜力。

    2021年05期 v.38 591-599页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K]
  • 基于Nano-Fe_3O_4/Nafion修饰玻碳电极用于海水基的铅离子传感器研究

    王聪;邱成军;曲伟;庄远;牙富东;严怡柔;

    海水中的铅离子具有富集性会危害人类健康,因此,对铅离子进行高灵敏度和高选择性的检测非常重要。通过滴涂法实现Nano-Fe_3O_4/Nafion修饰玻碳电极,采用差分脉冲溶出伏安法(Differential pulse stripping voltammety, DPSV)测定Pb~(2+)。当实验条件为最优时,在Pb~(2+)浓度为5~80μg·L~(-1)内呈现良好的线性关系,检出限为0.5μg·L~(-1),灵敏度为0.699μA·μg~(-1)。将其用于海水中Pb~(2+)的测定,回收率介于90.2%~99.3%,为测定海水基Pb~(2+)构建了一种操作简单、响应快速和灵敏度高的传感器。

    2021年05期 v.38 600-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K]
  • MFANet:一种用于雾天图像语义分割的多任务融合注意力网络

    任东东;李金宝;赵俊一;

    雾天情况下摄像机采集到的图片模糊不清,严重影响了语义分割的准确性。在过去的研究中,图像去雾与语义分割任务通常用级联处理的方式,导致图像去雾结果不能很好地适应语义分割任务。本文将图像去雾与语义分割任务融合处理,提出了一种多任务融合注意力网络,该网络由去雾编码模块、分割解码模块和特征转移模块三部分组成。去雾编码模块通过下采样来获取不同分辨率的特征信息,并通过相邻尺度间的残差连接来防止高频特征丢失,使各尺度层特征在不丢失重要细节信息的情况下有效去除雾噪声。分割解码模块通过上采样来恢复特征分辨率,并通过融合浅层与深层的特征,提高分割模块的特征利用率。特征转移模块通过连接去雾和分割两个任务模块,既有效解除了雾与信号之间的纠缠,又增强了去雾特征对分割任务的适应性。实验结果表明,所提出的方法对雾天图像语义分割结果明显优于已有方法。

    2021年05期 v.38 608-616页 [查看摘要][在线阅读][下载 2790K]
  • 高灵敏度微腔型光纤应变温度传感器

    宋小康;冉玲苓;杨九如;魏翔宇;李唱;

    提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)微腔的新型、紧凑和鲁棒的光纤传感器,实现了对应变和温度的同时测量。该传感器的F-P微腔是通过用单模光纤(Single mode fiber, SMF)拼接一段确定长度的空芯光纤(Hollow core fiber, HCF),在HCF的尾部插入一段锥形SMF制备而成。其传感器机制是拉锥后的SMF在HCF内部移动,导致干涉F-P腔的长度发生变化,进而影响干涉光谱的变化。该结构设置初始腔长为80.4μm,应变波长灵敏度为Y=7.63×10~(-5)X+0.006 69,拟合度为99.9%。在温度测试中,得到温度波长灵敏度为152 pm/℃,强度灵敏度为0.029 4 dB/℃。通过双参数解调实现应变与温度同时测量。由于其具有成本低、线性度高、结构紧凑和灵敏度高特点,该传感器在应变与温度传感领域有一定的实用价值。

    2021年05期 v.38 617-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
  • 基于花粉算法的广域无线传感器网络最优数据聚合设计

    兰婷婷;秦丹阳;孙冠宇;

    随着物联网的不断发展,无线传感器网络作为物联网最重要的技术之一得到了广泛的关注。目前,由于传感器通常由电池供电,一旦部署终生使用,因此对于广域的无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN),高效利用有限的能量,延长网络的使用寿命变得十分重要。本文设计了一种最优广域无线传感器网络数据聚合模型(Optimal data aggregation model, ODAM),通过将节点间的计算限制在接收器中,降低传感器网络中的能耗,采用花粉算法(Flower pollination algorithm, FPA)以进行ODAM中的优化,确保簇中能量的有效排列,为网络提供恒定的数据速率。仿真结果表明,针对WSN现有的聚类算法和架构模型进行评估时,ODAM模型能够有效地延长网络的生命周期。

    2021年05期 v.38 624-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 12664K]
  • 在Einstein积上关于张量-矩阵形式的一个注释(英文)

    金鑫;徐金利;

    利用Einstein积研究了矩阵和张量之间的关系。得到了保持爱因斯坦积的张量空间和矩阵空间之间是线性同构的。研究结果推广了Brazell等([1]中(2.5)式)给出的变换。

    2021年05期 v.38 516-520页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
  • 具备介孔结构的交互式纳米复合材料提高医药废弃物治理效果(英文)

    李翠霞;张玉杭;胡瑞兵;BASHIR Sajid;刘静波;

    两种不同类型的纳米材料,TiO_2和还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide, RGO)复合制备出性能优异的复合纳米光催化材料(RGO-TiO_2)。具备商业化前景的湿化学法制备的交互式光催化剂不仅可以对环境刺激做出反应,而且能够自我调节其结构和生物化学性质。采用溶胶-凝胶结合原位模板法制备了纳米复合粒子RGO-TiO_2,其粒径约为10.5 nm,引入水溶性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对RGO-TiO_2多孔纳米材料进行改性,以控制其内部通道和孔隙率,介孔孔径从3.41 nm增大到4.81 nm,大幅提高了对四环素(TCH, C_(22)H_(24)N_2O_8)的光催化降解效率。高降解效率主要源于催化剂表面H_2O和·OH吸附和扩散速率的提高以及异质结对光催化剂固有性能的改善。当其用于降解四环素医药废物时,其反应活性提高了30%。利用电子显微镜研究推断出了可能的"电子拓扑",Ti中从p轨道移动到d轨道时采用的是电子态的形状传播。电子局域化抑制了激发态电子和空穴的复合,延长带电载流子(电子、空穴和激子)寿命,从而提高了对TCH的降解效率。

    2021年05期 v.38 549-573页 [查看摘要][在线阅读][下载 3314K]
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