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关键词： 室性心动过速   血清阴离子间隙   危重症患者   全因死亡率  

摘要： 目的:在近期的研究中,血清阴离子间隙被认为是多种疾病的预后因素,包括急性心肌梗死、晚期慢性肾脏疾病、败血症和急性胰腺炎等。尽管先前的研究报道了一些生物标志物与室性心动过速患者的预后相关,但血清阴离子间隙与室性心动过速之间的关系尚未得到很好的研究。我们旨在研究血清阴离子间隙与合并室性心动过速的危重症患者的30天全因死亡率和1年全因死亡率之间的关系。 方法:将MIMIC Ⅳ数据库中2008年至2019年期间首次入ICU治疗并出院诊断中包含室性心动过速的1471名成年患者纳入本研究。收集并整合患者的基础信息、入院24小时内的生命体征、入ICU前6小时至入ICU后24小时内的实验室生化检验结果、抗心律失常用药记录。根据血清阴离子间隙值水平将试验患者分为四组,绘制四组患者的Kaplan-Meier生存曲线。使用四分位数Cox回归方程观察血清阴离子间隙与合并室性心动过速的危重症患者全因死亡率的相关性。完善平滑曲线拟合,观察血清阴离子间隙与试验患者全因死亡率及全因死亡风险之间的相关性,并通过阈值饱和效应进一步分析是否存在拐点。本研究应用数据库语言及易侕软件对资料进行整合分析,P<0.05表示结果具有统计学意义。 结果:本研究共纳入1471例患者,根据血清阴离子间隙水平将患者分为四组。高血清阴离子间隙组患者的30天全因死亡率(P<0.001)和1年全因死亡率(P<0.001)均明显高于低血清阴离子间隙组。同时,高血清阴离子间隙组患者的糖尿病、充血性心力衰竭、肝病、肾病、急性肾衰竭患病率明显高于低阴离子间隙组(P<0.001),高血清阴离子间隙组患者的高血压患病率明显低于低血清阴离子间隙组(P<0.001)。Kaplan-Meier曲线显示,合并室性心动过速的危重症患者的30天和1年全因死亡率随着血清阴离子间隙水平的增加而增加,通过四分位数COX回归分析显示,在未调整调整协变量时,血清阴离子间隙与合并室性心动过速的危重症患者的30天全因死亡率(P<0.001)及1年全因死亡率(P<0.001)均具有强相关性,在调整年龄及性别后,血清阴离子间隙与合并室性心动过速的危重症患者的30天(P<0.001)及1年全因死亡率(P<0.001)仍具有强相关性。根据协变量筛选原则,对比混杂因素放入回归模型前后,P值的变化大于10%,筛选出了年龄、心肌梗死、心力衰竭、外周血管病、肺病、肝病、糖尿病、肾病、肿瘤、高血压、急性肾衰竭、血小板、白细胞、肌酐、PT(Prothrombin Time,血浆凝血酶原时间)、体重、心率、SBP(Systolic Blood Pressure,收缩压)、DBP(Diastolic Blood Pressure,舒张压)、呼吸频率、血氧饱和度、胺碘酮使用史、β受体阻滞剂使用史后,血清阴离子间隙与合并室性心动过速的危重症患者的30天全因死亡率(P=0.031)及1年全因死亡率(P=0.015)仍具有相关性。通过平滑曲线拟合分析发现,随着血清阴离子间隙水平的升高,合并室性心动过速的危重症患者的全因死亡率及全因死亡风险也随之升高,观察平滑曲线拟合结果,结合阈值饱和效应发现血清阴离子间隙与合并室性心动速的危重症患者的30天全因死亡风险及1年全因死亡风险之间存在线性相关性。 结论:血清阴离子间隙增加与合并室性心动过速的危重症患者30天及1年全因死亡风险升高相关。

关键词： 铌酸锂晶体   光折变   第一性原理   电子结构   光学特性  

摘要： 随着计算机技术的发展,伴随着数据存储的非易失性、高密度化和数据处理的高速化是当今信息化技术需突破的目标之一。三维体全息存储器具有并行访问,高冗余度、存储密度高和传输速率高等特点,是快速和稳定存储信息的重要器件。铌酸锂晶体（LiNbO3,简称LN）兼有生长工艺成熟、生产成本低等特点,是优良的光电学材料,具有优良的光折变、非线性光学、电光、铁电等性质,在光学体全息存储、激光、光波导等领域广泛应用。不同光折变、抗光折变离子的配合可能使得能带分布和电子态密度分布改变,从而对存储参量产生影响。LiNbO3晶体中掺入双光折变离子与抗光折变离子后所展现出的光学特性、分态密度以及电子结构,进行了详尽的探讨与研究。 在第三章中研究了铜、钴、镁三掺铌酸锂晶体的电子结构和光学性质。在掺杂LN晶体的禁带中,Cu、Co离子分别充当深能级和浅能级中心,可以实现非易失性存储。掺入阈值浓度（约6 mol%）的Mg离子时,Cu:Co:Mg（h）:LN晶体的吸收峰3.069 eV（404 nm）和2.363 eV（525 nm）表现出比Cu:Co:Mg:LN和Cu:Co:LN晶体更好的吸收特性。在第四章中研究Cu、Ce、Zr三掺铌酸锂晶体的电子结构和光学性质。在禁带中Cu、Ce掺杂铌酸锂存在的杂质能级,Cu、Ce离子分别充当深能级和浅能级中心。当加入高于阈值浓度的抗光折变Zr离子时,Cu:Ce:Zr（h）:LN在3.375eV（367.4 nm）、3.038 eV（408.2 nm）、1.954 eV（634.6 nm）处有三个吸收峰。当共掺Zr离子浓度增加,其吸收强度比低于阈值浓度掺杂的吸收峰增加较多,分隔明显,吸收峰间隔较宽。在三掺铌酸锂晶体中选取3.038 eV作为深能级和1.954 eV作为浅能级较为有优势,3.038 eV和1.954 eV处的吸收峰较为突出。Cu:Ce:Zr（h）:LN晶体可以缩短写入信息的时间、灵敏度提高、衍射效率增强、动态范围增高,随着Zr离子的浓度升高而改变。 掺入光折变离子和抗光折变离子会改变掺杂铌酸锂晶体的吸收特性。电荷转移可能在两种光折变离子之间发生,掺杂铌酸锂晶体的吸收峰的位置变化更加明显。抗光折变离子也会间接地影响吸收特性,当在研究中的样品中抗光折变离子达到一定浓度阈值时,对于双能级结构有一定的益处。

关键词： 原料乳   嗜冷菌   生物被膜   Ca2+   荧光假单胞菌   全基因组   转录组  

摘要： 原料乳营养成分丰富且水分活度高,是微生物的天然培养基。低温储存和冷链运输技术能抑制微生物的生长,但也会导致以荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）为典型的多种嗜冷菌大量繁殖并演变成原料乳中的优势菌群。嗜冷菌能在原料乳储存、运输和加工等环节形成生物被膜,且所形成生物被膜结构难以被原位清洗等传统清洗方式去除,导致细菌仍能牢固附着在接触材料表面,并作为持续性的微生物污染源引起食源性疾病的传播、乳制品腐败变质及乳品加工设备损耗等问题。钙离子(Ca2+)是天然存在于原料乳中的矿物质,对维持人体健康发挥重要作用。然而在乳品储存、运输及加工过程中,Ca2+具有促进细菌在设备表面定植及生物被膜形成的作用。 本研究通过传统分离培养法结合高通量测序对扬州不同牧场采集的8份原料乳样品中的微生物群落结构进行解析,并从生物被膜形成能力方面探讨典型嗜冷菌对乳制品品质及安全的潜在危害;随后,以从原料乳样品中分离到的3株荧光假单胞菌(P.F2、P.F4和P.F17)为研究对象,通过考察与生物被膜形成相关的表型变化,同时结合电子显微镜、全基因组测序及转录组测序等多种技术手段,全面揭示Ca2+调节荧光假单胞菌生物被膜的形成机制;最后,探究超声波耦合乳酸处理对荧光假单胞菌生物被膜的清除作用。本文主要内容如下: （1）通过传统分离培养法得到的原料乳样品中优势嗜冷菌属为Pseudomonas（16.5%）、Acinetobacter（15.0%）、Lactococcus（12.5%）、Carnobacterium（6.5%）、Rahnella（6.0%）和Psychrobacter（5.5%）;在种水平上的优势菌种为Pseudomonas fluorescens（8.5%）、Lactococcus piscium（7.0%）、Acinetobacter guillouiae（6.5%）和Carnobacterium maltaromaticum（6.5%）。与传统分离培养法相比,高通量测序分析检测到的原料乳中微生物多样性在属水平和种水平分别提高42倍和33倍。其中,主要优势菌属为Flavobacterium（18.6%）、Pseudomonas（9.2%）、Acinetobacter（7.3%）、Fusobacterium（5.9%）、Lactococcus（5.8%）和Chryseobacterium（4.4%）,优势菌种为Flavobacterium frigidarium、Fusobacterium necrophorum和Lactococcus piscium。此外,采用结晶紫染色法对分离到的33株假单胞菌进行生物被膜形成能力测定。结果发现,分别有8、18和7株假单胞菌在28℃下具有强、中和弱生物被膜形成能力,14、8、1和10株菌在7℃下分别具有强、中、弱和无生物被膜形成能力。同时,33株假单胞菌的RAPD分子指纹图谱共有6种基因分型,且具有相同指纹图谱的菌株之间生物被膜形成能力亦存在差异。 （2）以荧光假单胞菌P.F2、P.F4和P.F17为目标菌株,分别以96孔板及不锈钢片为模型探究Ca2+对荧光假单胞菌生物被膜形成的调控作用。结果发现,Ca2+能促进3株荧光假单胞菌P.F2、P.F4和P.F17生物被膜的形成,且调控作用表现出严格的浓度依赖性和菌株特异性,只有10 m M Ca2+能同时提高这3株菌在96孔板内和不锈钢片上的生物被膜形成能力。通过测定生物被膜相关表型发现,Ca2+会抑制荧光假单胞菌P.F2和P.F4浮游菌的初期生长速率及所有菌株在96孔板上的初始粘附力。培养48 h后,Ca2+会促进所有荧光假单胞菌的生物量积累,群集运动能力减弱但自聚力增加。此外,扫描电镜结果显示Ca2+会促进荧光假单胞菌胞外多糖的产生并使生物被膜细胞发生团聚现象,从而诱导生物被膜结构变得更为致密和复杂。 （3）进一步基于全基因组及转录组学测序分析探究10 m M Ca2+诱导荧光假单胞菌P.F4生物被膜形成的分子机制。全基因组测序结果表明,荧光假单胞菌P.F4基因组序列总长度为6057191 bp,功能基因主要集中在于79种GO功能注释、20种COG功能注释及51条KEGG代谢途径。整个基因组中涉及大量基因参与鞭毛组装、细菌趋化性、群体感应、ABC转运蛋白和双组分系统等与生物被膜形成密切相关的代谢途径。经转录组测序分析发现,Ca2+显著影响荧光假单胞菌P.F4铁载体生物合成、次生代谢及绿脓杆菌素合成等生物合成过程以及与分子结合相关的代谢过程。此外,Ca2+能促使编码非核糖体肽结构（lgr C）、铁载体群非核糖体肽的生物合成（pvd A、pvd Q）及群体感应（ri D、lgr C）等与生物被膜形成密切相关的基因显著上调,而与鞭毛组装相关

摘要： 在当今的数字时代，电子屏幕已经成为我们生活中不可或缺的一部分。但长时间盯着电脑、手机和平板等设备，容易导致眼睛疲劳和干涩，甚至引发干眼症。下面将介绍干眼症的成因、症状及其预防方法，帮助大家在享受数字生活的同时保护好自己的眼睛。

关键词： 视频终端   干眼症   眼部不适   大学生   海拔  

摘要： 目的:本次调查旨在了解大学生出现视频终端（video display terminal,VDT）相关眼部不适的影响因素及其相关性;并进一步了解并分析中高海拔（昆明）地区大学生眼部不适主观症状和客观体征之间的相关性。 方法:本次调查为横断面研究,基于本次研究目的,在2022年12月至2023年5月期间,通过网络向不同海拔地区在校大学生1387人随机发放眼部不适调查问卷。在问卷调查结束后1周内,对于问卷中具有眼部不适（OSDI评分≥13分）且身处中高海拔（昆明）地区就读,同意并能够配合进一步行眼部检查的148名大学生,完善角膜荧光素染色（Fluorescein corneal staining,FCS）和泪膜破裂时间（Tear Break up time,TBUT）检查,了解并分析眼部不适主观症状和客观体征之间存在的相关性。 结果:1.本次调查共收集到符合标准的大学生调查问卷1387份,其中男性大学生520份问卷（37.49%）,女性大学生867份问卷（62.51%）;其中无眼部不适763例（55.01%）,轻度眼部不适306例（22.06%）,中度眼部不适209例（15.07%）,重度眼部不适109例（7.86%）。 2.对影响眼部不适程度的相关因素进行单因素比较分析结果显示:所处城市平均海拔、性别、每日使用VDT总时长以及单次使用VDT平均时长、是否每日使用VDT总时长≥8h这五组指标的差异具有统计学意义（P<0.05）;其余指标包括:所学专业、每日睡眠时长、是否有屈光手术或其他眼部手术史、是否每日戴角膜接触镜超过2小时这四组指标的差异无统计学意义。 3.将上述具有统计学意义的单因素变量进一步进行二分类Logistic回归分析,结果显示:（1）所处城市平均海拔:OR平均海拔=1.93,P<0.001,说明当所处城市平均海拔每升高1km,患者出现重度眼部不适的可能性就会增加93%;（2）性别:OR性别:女=1.72,P=0.022,说明女性出现重度眼部不适的可能性是男性的1.72倍;（3）每日使用VDT的总时间:OR每日使用VDT的总时长=1.23,P<0.001,说明患者每日使用VDT的总时长每增加1小时,其出现重度眼部不适的可能性就会增加23%;（4）单次使用VDT的平均时长:OR单次使用VDT的平均时长=1.10,P=0.029,说明患者单次使用VDT的平均时长每增加1小时,其出现重度眼部不适的可能性就会增加10%; 4.在对主观症状与客观体征相关性的分析中,我们对身处中高海拔（昆明）地区就读且已经完善TBUT及FCS检查的148名大学生的检查结果进行统计分析,结果显示:不同程度的眼部不适主观症状与客观体征呈正相关关系,有统计学意义（r=0.84,P<0.001）;OSDI总分与TBUT呈负相关关系,有统计学意义（r=-0.31,P<0.001）;OSDI总分与FCS情况呈正相关关系,有统计学意义（r=0.88,P<0.001）;将TBUT和FCS分别与每日平均睡眠时长、每日使用VDT总时长、单次使用VDT平均时长进行相关性分析,结果均无统计学意义（P>0.05）。 结论:1.接受此次调查的大学生人群中的结果分析显示:女性、每日使用VDT的总时间、单次使用VDT平均时间越长、所处城市的平均海拔越高出现重度眼部不适的可能性越大。 2.接受此次调查的中高海拔（昆明）地区大学生人群的结果显示:OSDI总分越高,TBUT时间越短,FCS程度越重;眼部不适症状程度越严重,客观体征程度越严重。

关键词： 生物抗污材料   聚半乳糖醛酸   两性离子   预防术后粘连   细胞筛选  

摘要： 生物污染主要是由非特异性蛋白质、细胞以及细菌的黏附所引起,导致炎症反应、纤维增生和表面失活等问题,给组织再生和医用材料领域带来诸多困扰。近年来,生物材料的迅猛发展显著推动了医学的进步,目前,通过抗污分子的表面修饰来保护医疗器械或体内植入物的技术相对成熟,但具有良好抗污能力的多功能生物材料的研发仍处于起步阶段。天然多糖在临床上的应用相当广泛,具备出色的生物相容性、生物降解性、可加工性、可修饰性等优势。而两性离子材料可通过水合作用形成抗污屏障,极大程度地抵抗蛋白质的吸附,具有良好的生物相容性,并具备抑制炎症和加速修复的功能。本文以天然多糖聚半乳糖醛酸(PGA)和甲基丙烯酸酯化甜菜碱为主要研究对象,分别制备了具有药物缓释功能的PGA/聚乙烯醇(PVA)自愈合水凝胶,可注射光响应PGA抗污水凝胶和E7多肽功能化PGA水凝胶微载体,用于预防术后粘连及干细胞筛选。重点研究了两性离子与PGA及其衍生物的合成方法,探索了两性离子含量对材料抗污能力的影响,探究了两性离子对体内炎症信号的调节作用,对细胞生长与增殖的影响,以及预防术后粘连的可能作用机制,并开发了一种简便的、针对多糖的特异性活性表面构建方法,成功用于干细胞筛选。全文主要内容与结论如下: 1.两性离子修饰PGA衍生物的合成研究。以过硫酸铵为引发剂,通过自由基加成反应将甲基丙烯酸酯化甜菜碱接枝到PGA及其衍生物上,分别合成了磺酸甜菜碱(DMAPS)接枝的PGA-DMAPS和磷酸甜菜碱(MPC)接枝的PGA-MPC,并在此基础上进一步合成了氨基苯硼酸(APBA)修饰的PGA-DMAPS-APBA和甲基丙烯酸酯化的PGAMA-MPC。通过对所制备的一系列PGA衍生物的结构分析以及水凝胶的抗污效果证实了两性离子修饰多糖的成功合成,同时后续的合成也不会影响两性离子接枝的稳定性。 2.磺酸甜菜碱修饰自愈合PPDA水凝胶的制备及其抗黏附性能研究。通过利用PGA-DMAPS-APBA和PVA之间形成的硼酸酯键,构建了自愈合、可注射的抗污水凝胶PPDA。研究发现,当PGA-DMAPS-APBA浓度为3wt%、PVA浓度为2wt%时,PPDA水凝胶的表现出最优的综合性能:注射力约为20 N,自愈合速度约为13 s,机械性能稳定。与不含磺酸甜菜碱的水凝胶相比,PPDA的蛋白黏附性降低了 50%,仅为19.4 ug/mL,成纤维细胞黏附性降低了 75%,几乎屏蔽了细胞黏附。同时PGA-DMPAS-APBA是出色的药物载体,能搭载槲皮素(Que)实现了药物缓释,在120小时内平稳释放药物,由于硼酸酯键的环境响应性,在弱酸条件下加速释放,更有利于伤口愈合。该水凝胶在大鼠盲肠腹壁损伤模型中展现出良好的保护效果,证实其作为预防术后粘连材料的可行性。 3.磷酸甜菜碱修饰的光响应水凝胶的制备及其预防术后粘连的探索。通过控制MPC的投料比合成了一系列PGA-MPC衍生物,研究证实,MPC的接枝率与材料的抗污性能呈现正相关,随着接枝率的增加,水凝胶的亲水性增加,抗蛋白吸附效果增强,细胞和细菌的黏附率逐渐降低。光响应特性使PGAMA-MPC水凝胶在大鼠盲肠上原位交联,避免了商品化防粘连膜无法处理复杂组织表面与需要额外固定的缺陷。水凝胶屏障在体内展现出良好的保护效果,通过降低创口部位NF-κB的表达来减轻炎症反应,调控TGF-β1/Smad通路以避免显著的纤维增生与胶原沉积。推断PGAMA-MPC可能通过调节上述通路来阻止术后粘连的形成。 4.结合E7多肽的生物活性微载体的制备与细胞筛选。本研究进一步拓展了抗污材料的应用范围,利用PGAMA与PGA-DMPAS以不同比例制备了一系列微载体。通过PGAMA与半胱氨酸修饰的E7多肽之间的点击反应,实现了细胞选择性多肽在PGA微载体上的固定,大幅提升了干细胞的特异性黏附率。同时,接枝的两性离子的几乎屏蔽了所有非目标细胞的黏附,实现了精准高效的间充质干细胞结合能力。其中,PGAMA与PGA-DMPAS以1:3混合制备的PPDA1微载体效果最佳,间充质干细胞筛选精度超过95%。该研究为特殊活性表面的构建和生物组分的筛选提供了新思路。

关键词： 探地雷达   土壤含水量   介电常数   盐碱土   电导率  

摘要： 土壤是地球上不可或缺的自然资源,具有极其重要的地位和功能。它在生态系统、农业、水资源管理、建设和环境保护中发挥着关键的作用。土壤含水量(Soil Water Content,SWC)的测量在农业、生态学、水资源管理和土地规划等领域具有极其重要的作用。传统的SWC测量方法测量结果准确,但基于点测量方式及对土壤结构的破坏性,使其难以满足定期重复测量及在具有强非均质性土壤中的探测需求。因此,找到一种快速、高效、无损的,并适用于多种土壤环境的含水量探测方法,对于分析、评价和水土保持具有重要意义。 探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)是在田块尺度上对SWC进行无损探测的一种有利工具。GPR的早期信号分析方法可以用于估计浅层SWC分布。早期信号的振幅包络平均值(Average Envelope Amplitude,AEA)通过现场时域反射仪(Time Domain Reflectometer,TDR)校正后确定土壤介电常数与AEA之间的统计关系,进而估计SWC。土壤是一种典型的非均质性介质,土壤的非均匀程度受土壤耕作方式的影响。因此,我们讨论了不同耕作方式下土壤非均质性特征及AEA法估计非均质土壤的SWC的能力。首先,我们建立了一个多尺度随机介质模型,即介电常数和电导率呈非均匀分布,并通过时域有限差分法模拟GPR响应,以观察介质的非均匀性对GPR响应的影响。利用地质统计学的半方差函数来评估土壤模型的非均匀性程度,该方法包括两个参数,即相关长度和变异性。我们分析了土壤变异性参数与早期信号的AEA之间的关系。土壤非均匀性增强会增加AEA方法在估算SWC时的误差。最后,使用AEA方法估算了不同耕种方式引起的两块非均匀性不同的相邻田地的SWC。尽管深耕土壤的强非均匀性增加了含水量估计的误差,但估算结果与TDR及烘干称重法测得的含水量进行比较,含水量绝对误差小于3%,说明AEA方法在耕地SWC探测中是适用的。 根区土壤的结构通常受到根系生长作用的影响,具有较好的通透性和保水性。根区土壤中粗根会在GPR图像中呈现出双曲线的形状特征。通过双曲线识别推算电磁波在土壤中的传播速度,进而估计SWC。随机霍夫变换(Randomized Hough Transform,RHT)是一种GPR图像双曲线模式检测的经典算法。针对RHT需手动标定GPR图像中的双曲线区域这一局限,本研究在图像处理的基础上结合卷积神经网络来自动识别双曲线区域,然后估算土壤中电磁波速度与根深度。最后,利用反距离加权插值方法给出根区土壤的含水量。利用实验室室内的砂箱实验和野外的原位实验数据评估了本方法流程,实验结果表明本方法流程用于根区SWC估算是可行的。 土壤盐碱化使大量耕地退化到无法耕种,是当今世界面临的严重问题。加强土壤盐碱化范围和程度的监测是至关重要的。土壤电导率是对盐碱土盐碱化程度进行分级的重要参数。土壤中的水分和盐分的存在都会导致土壤的电导率升高,而电导率的变化将影响GPR数据振幅的强弱。我们在实验室中制作了含有不同水分和盐分的土壤样本,使用开口同轴探头法测量了这些土壤样本的复介电常数,分析了随含水量和含盐量的不同,土壤复介电常数的变化规律。研究结果表明盐化草甸土的介电常数实部随含盐量的变化很小,它主要受SWC的影响,介电常数实部与含水量之间符合Topp公式关系。我们对位于吉林省白城市的盐碱土研究区进行了GPR探测,然后用AEA方法估计了该区域的SWC。估计结果与烘干称重法和TDR获得的SWC进行了比较,验证了AEA方法在盐碱土中应用的适用性。 在大多数介质中电磁波的衰减是与频率成正比的。入射波的高频分量在传播过程中比低频分量衰减得更多,因此观察频谱时会发现质心经历了频率的下降。高含盐量的土壤具有更高的电导率。土壤样本复介电常数的测量结果也表明,复介电常数的虚部随含盐量的增加而增大,这表明电磁波在盐碱土中传播会发生更大的衰减。针对白城市盐碱土研究区,我们使用线性最小二乘拟合方法来计算GPR接收信号的质心频率下降率,并分析得到电导率与质心频率下降率是成正比的。然后,我们将电导率和质心频率下降率用统计学关系联系起来,定量地估算了研究区土壤电导率的分布,与在实验室中测得的土壤样品电导率相比显示了良好的一致性。本文提出的电导率估算方法可进一步应用于盐碱地调查中土壤盐碱化的范围和程度的监测。