Combining Amplitude Spectrum Area with Previous Shock Information Using Neural Networks Improves Prediction Performance of Defibrillation Outcome for Subsequent Shocks in Out-Of-Hospital Cardiac Arrest Patients

Objective

Quantitative ventricular fibrillation (VF) waveform analysis is a potentially powerful tool to optimize defibrillation. However, whether combining VF features with additional attributes that related to the previous shock could enhance the prediction performance for subsequent shocks is still uncertain.

Methods

A total of 528 defibrillation shocks from 199 patients experienced out-of-hospital cardiac arrest were analyzed in this study. VF waveform was quantified using amplitude spectrum area (AMSA) from defibrillator''s ECG recordings prior to each shock. Combinations of AMSA with previous shock index (PSI) or/and change of AMSA (ΔAMSA) between successive shocks were exercised through a training dataset including 255shocks from 99patientswith neural networks. Performance of the combination methods were compared with AMSA based single feature prediction by area under receiver operating characteristic curve(AUC), sensitivity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) and prediction accuracy (PA) through a validation dataset that was consisted of 273 shocks from 100patients.

Results

A total of61 (61.0%) patients required subsequent shocks (N = 173) in the validation dataset. Combining AMSA with PSI and ΔAMSA obtained highest AUC (0.904 vs. 0.819, p<0.001) among different combination approaches for subsequent shocks. Sensitivity (76.5% vs. 35.3%, p<0.001), NPV (90.2% vs. 76.9%, p = 0.007) and PA (86.1% vs. 74.0%, p = 0.005)were greatly improved compared with AMSA based single feature prediction with a threshold of 90% specificity.

Conclusion

In this retrospective study, combining AMSA with previous shock information using neural networks greatly improves prediction performance of defibrillation outcome for subsequent shocks.     

元江干热河谷木质藤本的多样性及其与宿主树木的关系

木质藤本是森林生态系统的重要组分。本研究在元江干热河谷地区随机设置了30个20 m×20 m的样方,调查样方中胸径≥0.5 cm的木质藤本多样性及其与宿主树木之间的关系。结果显示:30个样方中记录到胸径≥0.5 cm的木质藤本植物共945株(隶属于22种20属11科),其中,豆科木质藤本的丰富度和多度最高;胸径≤2 cm的木质藤本占个体总数的63.7%;茎缠绕类木质藤本的个体数最多。样方中胸径≥5 cm的树木共有1060株(隶属于38种31属16科),36.0%的树木上至少附藤1株。不同径级和不同树皮粗糙度的树木被木质藤本侵扰的百分比之间存在极显著差异(P0.001)。随着宿主树木平均枝下高的增加,附藤率呈下降趋势。76.5%的木质藤本选择离其根生长点最近的树木进行攀援。表明元江干热河谷中的木质藤本以小径级占优势,树木胸径、枝下高、树皮粗糙度和木质藤本根生长点到树木的距离是影响木质藤本侵扰树木的重要因素,支持木质藤本对宿主树木的侵扰具有选择性的假说。研究结果对中国西南干热河谷退化植被的恢复与物种多样性保护具有重要意义。     

Plasma High-Mannose and Complex/Hybrid N-Glycans Are Associated with Hypercholesterolemia in Humans and Rabbits

N-glycans play important roles in various pathophysiological processes and can be used as clinical diagnosis markers. However, plasma N-glycans change and their pathophysiological significance in the setting of hypercholesterolemia, a major risk factor for atherosclerosis, is unknown. Here, we collected plasma from both hypercholesterolemic patients and cholesterol-fed hypercholesterolemic rabbits, and determined the changes in the whole-plasma N-glycan profile by electrospray ionization mass spectrometry. We found that both the hypercholesterolemic patients and rabbits showed a dramatic change in their plasma glycan profile. Compared with healthy subjects, the hypercholesterolemic patients exhibited higher plasma levels of a cluster of high-mannose and complex/hybrid N-glycans (mainly including undecorated or sialylated glycans), whereas only a few fucosylated or fucosylated and sialylated N-glycans were increased. Additionally, cholesterol-fed hypercholesterolemic rabbits also displayed increased plasma levels of high-mannose in addition to high complex/hybrid N-glycan levels. The whole-plasma glycan profiles revealed that the plasma N-glycan levels were correlated with the plasma cholesterol levels, implying that N-glycans may be a target for treatment of hypercholesterolemia.     

检测小鼠肝炎病毒的SNaPshot分型技术及其应用

建立一种能对MHV_1、MHV_3、JHM、A_(59) 4种常见小鼠肝炎病毒(Murine Hepatitis Virus,MHV)进行分型检测的SNaPshot新方法。根据MHV 4种常见毒株基因序列比对结果,设计内外两对PCR通用引物和4个单碱基延伸引物,提取MHV 4种常见毒株RNA,逆转录后进行PCR扩增,纯化扩增产物,用SNaPshot方法进行单碱基延伸,将产物进行毛细管凝胶电泳,根据电泳结果分析毒株基因型。优化SNaPshot分析条件,进行灵敏度、特异性分析。用ELISA法和SNaPshot方法检测41例小鼠(Mus musculus)血清样本,将阳性样本进行克隆测序检测。当T1~T4引物修饰的poly T的数量分别为0、3、10和15,其浓度比为4︰6︰5︰10,引物大小分别为16 bp、19 bp、26 bp和31 bp时,SNa Phot分型检测MHV c DNA的最低浓度为1.25 mg/L,特异性为100%,与ELISA和T-克隆测序比较,其准确性为100%(41/41),阳性样本均为JHM毒株。实验结果说明,所建立的SNaPshot检测方法能对MHV_1、MHV_3、JHM、A_(59)进行分型检测,并且具有灵敏、特异、准确的优点。     

大熊猫肠道菌群的研究进展

随着最近分子生物学和高通量测序技术的快速发展,对大熊猫肠道菌群的结构和功能有了更深层次的认识。研究发现,大熊猫肠道菌群受到消化道结构、饮食、季节和年龄等多种因素的影响,在宿主免疫、消化和代谢等方面起到了重要的作用。本文综述大熊猫肠道菌群的群落结构以及生物学特性研究的最新进展,并讨论未来可能的研究方向。     

高山森林林窗对凋落叶分解的影响

林窗对降水和光照等环境条件的再分配以及分解者群落的影响可能深刻作用于森林凋落物分解过程,但有关高山森林林窗大小对凋落物分解的影响尚无研究报道。采用凋落物分解袋法,研究了川西高山森林不同大小林窗对非生长季节和生长季节红桦(Betula albo-sinensis)和岷江冷杉(Abies faxoniana)凋落叶质量损失的影响。结果显示,经过1a的分解,不同生境下红桦和岷江冷杉凋落叶分别分解了27.25%—30.12%和27.04%—27.96%,其中非生长季节占53.83%—60.18%和50.23%—59.09%。林窗对红桦和岷江冷杉凋落叶质量损失的影响因物种不同而呈现季节差异。总体上,林窗加快了岷江冷杉凋落叶的分解而延缓了红桦凋落叶的分解。与郁闭林下相比,林窗显著增加了2种凋落叶非生长季节的质量损失速率,显著降低了生长季节2种凋落叶的质量损失速率;2种凋落叶质量损失速率在非生长季节随林窗面积增大而加快,在生长季节随林窗面积增大而减慢。林窗显著影响了初冻期、深冻期和融化期岷江冷杉凋落叶的质量损失率,但对红桦凋落叶质量损失率影响不显著。可见,高山森林凋落物分解过程受到林窗的显著影响,并且阔叶和针叶凋落叶在非生长季节和生长季节对林窗的响应具有明显差异。     

基于NLPCA-GSO可持续发展评价——以环渤海区域为例

区域可持续发展水平、发展的持续性和系统的协调性是区域可持续发展定量评价研究的三角构架,而在传统上基于各子系统主成分分析结果直接进行形色各异的加权计算对可持续发展评价而言是有待商榷的。提出了非线性主成分分析和施密特正交化(NLPCA-GSO)相耦合的方法评价区域的可持续发展水平来弥补传统方法的不足,并由此建立区域发展持续性模型和可持续发展系统协调度模型,再以环渤海区域为实证分析其2001—2010年的可持续发展状况。结果表明:基于NLPCA-GSO的可持续发展水平模型可以很好地弥补传统主成分分析及对各子系统结果的综合评价的不足;区域发展持续性模型、协调性模型和区域可持续系统变化的滤波分析形象地揭示区域可持续发展的实质和内涵;实证研究表明环渤海区域在研究时段内可持续发展水平有所上升,而环境子系统持续性的下降是引起区域发展持续性和系统协调度的变化的主要原因。研究结果可丰富区域可持续发展评价的方法学,也可为环渤海区域的可持续发展研究奠定基础。     

不同种类无机盐对灰毡毛忍冬“渝蕾1号”悬浮培养体系中细胞生长和绿原酸含量的影响

为提高灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养体系中绿原酸的含量,该研究探讨了B_5培养基中不同浓度的无机盐对灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞生物量及绿原酸含量的影响,通过在悬浮培养体系中添加不同浓度的无机盐,采用重量法测定灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞的生物量及采用高效液相色谱法测定绿原酸的含量。结果表明:当硝态氮和铵态氮配比与B_5培养基中硝态氮和铵态氮配比一致时,即NO_3~-/NH_4~+摩尔比值为13∶1时,培养体系有利于细胞的生长和绿原酸的积累。当KNO_3浓度为3.5 g·L~(-1)时,细胞生物量达到最大,为19.26 g·L~(-1);当KNO_3在较低浓度(0.5 g·L~(-1)和1.5 g·L~(-1))时,积累较多的绿原酸。NO_3~-的两项研究结果均与对照浓度(2.5g·L~(-1))有一定的差异。另外,对(NH_4)_2SO_4来说,在高于对照浓度0.134 g·L~(-1),即浓度为0.268 g·L~(-1)时,生物量和绿原酸含量都达到了最大。P、Ca、Mg三种矿质元素的研究结果表明,当Na H_2PO_4·2H_2O浓度为0.10 g·L~(-1)、Ca Cl_2的浓度为0.20 g·L~(-1)时,细胞的生长和绿原酸的积累均可达到最大值;而对Mg~(2+)来说,低浓度促进细胞的生长,高浓度促进绿原酸的积累。兼顾细胞生物量和绿原酸含量两个指标,需选择适中的浓度。这些结果均与对照浓度有一定的差异。这说明灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮细胞所需无机盐的浓度与B_5培养基无机盐的浓度有一定的差异,选择适宜的浓度可促进其悬浮细胞的生长及次生代谢产物绿原酸的积累。该研究结果为绿原酸的工业化生产打下了基础。     

凡纳滨对虾饲料中酵母水解物替代鱼粉适宜比例的研究

试验添加酵母水解物替代不同比例鱼粉, 添加量分别为0(对照组)、2.5%、5.0%、7.5%、10%和12.5%,替代鱼粉的比例分别为0、8%、16%、24%、32%和40%, 通过评估生长性能、消化酶和免疫相关酶活性等指标评价酵母水解物替代鱼粉对凡纳滨对虾健康生长的影响。选择健康凡纳滨对虾[初重(0.630.01) g]随机分为6组, 每组3个重复, 养殖8周。结果表明, Y2.5和Y5.0处理组对虾增重率和特定生长率与Y0相比差异不显著(P0.05), 但是显著高于其余各组(P0.05), Y2.5组饲料系数和Y0组相比差异不显著, 显著低于其余各组(P0.05); Y5.0组肝胰腺糜蛋白酶和Y0组相比差异不显著(P0.05), 显著高于其余各组(P0.05); Y2.5和Y7.5组胰蛋白酶和Y0组相比差异不显著, 但是显著高于其余各组(P0.05); Y2.5组与Y5.0酚氧化酶活性显著高于其余各组(P0.05), Y2.5组与Y7.5组和Y0组总一氧化氮合酶活性显著高于其余各组(P0.05), Y5.0组和Y7.5组血清溶菌酶活性显著高于其余各组(P0.05)。以增重率为判据, 经二次曲线拟合得出, 获得最大增重率时酵母水解物添加量为1.62%, 替代鱼粉比例为5.19%; 酵母水解物替代鱼粉比例达24%时不会对增重率产生显著影响。     

基于三类特征融合的O-糖基化位点预测

糖基化是蛋白质翻译后的主要修饰,O-糖基化的固定模式未知,高精度识别O-糖基化位点是机器学习面临的挑战性问题.以迄今最大的人O-糖基化位点Steentoft数据集为基础,本文首次提出了基于位置的卡方差表特征χ~2-pos,融合伪氨基酸序列进化信息Pse PSSM以及无方向的k间隔氨基酸对组分Undirected-CKSAAP表征序列,构建5个正负样本均衡的支持向量机分类器,经加权投票,独立测试准确率、Matthew相关系数及ROC曲线下面积,分别达到了89.62%、0.79、0.96,明显优于文献报道结果.χ~2-pos、Pse PSSM与Undirected-CKSAAP三种特征的融合在蛋白质糖基化、磷酸化等位点预测中有广泛应用前景.