基于机器学习的医学影像分析在药物研发和精准医疗方面的应用

MRI,PET,和CT等医学影像在新药研发和精准医疗中起着越来越重要的作用。影像技术可以被用来诊断疾病,评估药效,选择适应患者,或者确定用药剂量。 随着人工智能技术的发展,特别是机器学习以及深度学习技术在医学影像中的应用,使得我们可以用更短的时间,更少的放射剂量获取更高质量的影像。这些技术还可以帮助放射科医生缩短读片时间,提高诊断准确率。除此之外,机器学习技术还可以提高量化分析的可行性和精度,帮助建立影像与基因以及疾病的临床表现之间的关系。首先根据不同形态的医学影像,简单介绍他们在药物研发和精准医疗中的应用。并对机器学习在医学影像中的功能作一概括总结。最后讨论这个领域的挑战和机遇。     

细胞穿膜肽在肿瘤靶向治疗及疾病诊断中的应用

近年来细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPP)在生物医药领域被广泛应用,它为生物分子的胞内递送提供了有效的策略。关注CPP在肿瘤治疗及疾病诊断中的作用,并重点介绍其在肿瘤靶向治疗和医学影像诊断中的应用及优势。同时,根据CPP在药物传递系统中的特点,改进CPP存在的不足,扩大其联合用药的可能性,这也成为CPP研究的热点。对CPP及其在肿瘤等疾病的诊断及治疗中的应用作一综述,并简述其优化及改进策略,以期促进CPP在临床中的应用。     

人源抗体制备及临床应用研究进展

与常规治疗药物相比,抗体药物具有靶向性强、特异性好等优点,其作为一类重要的治疗性药物,近年来在临床中的应用逐渐增多,为疾病的治疗提供了新的选择,应用范围逐渐从肿瘤、自身免疫性疾病及慢性炎症扩展到心血管和感染性等疾病中。人源抗体的全部结构是由人类抗体基因所编码的,因此避免了异种蛋白长期应用引起的不良反应,加之人源抗体制备技术的不断发展完善,使其逐渐成为治疗性抗体研发的首要选择。综述了近年来治疗性人源抗体的主要制备技术及其在临床中应用的最新进展,同时探讨了人源抗体制备技术的不足之处,以期为人源抗体的发展提供借鉴和思路。     

玉米SAUR基因家族的鉴定与生物信息学分析

为研究玉米早期应答生长素基因SAUR(Small auxin-up RNA)家族,本研究采用全基因组信息鉴定出91个玉米SAUR基因,命名为ZmSAUR。SAUR家族成员基因结构、氨基酸特点、染色体定位及基因进化分析表明,SAUR基因家族在染色体上呈现不均匀分布,其中2号染色体上数量最多为22个,基因的扩增模式为分散复制与片段复制。SAUR基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的Rna DNA结构,SAUR蛋白的3D结构含有3个α螺旋和3个β折叠。根据多物种SAUR蛋白进化树分析将其分为9个分支,并分析发现玉米与物种相近的谷子聚在一起。这些信息为玉米SAUR基因家族功能分析奠定了一定的工作基础。     

紫花苜蓿F-box蛋白基因MsFTL的克隆及功能分析

FTL(F-box Triple LRR protein)是F-box蛋白家族的成员,具有F-box保守结构域,在植物抵御逆境胁迫过程中起重要作用。本研究参考低温胁迫下紫花苜蓿转录组数据设计引物,通过RT-PCR克隆获得紫花苜蓿MsFTL基因,该基因的全长1422 bp,编码473个氨基酸。该蛋白含有1个F-box结构域及3个LRR重复。系统进化分析表明,MsFTL与蒺藜苜蓿XP_003626345.1 F-box/FBD/LRR-repeat protein亲缘关系最近。两者蛋白序列比对发现共有11个差异位点。在低温、盐、干旱以及外源ABA处理下,MsFTL基因受到诱导,表达量上调。构建植物过表达载体pCBM-MsFTL,通过农杆菌介导法转化烟草。对经过抗性筛选、PCR和Real-time PCR验证的转基因植株进行低温抗性鉴定。在-4℃低温胁迫下,野生型烟草叶片出现了明显的萎蔫失水现象,而转基因烟草萎蔫程度相对较轻。生理检测结果表明,4℃处理24 h之后,转基因烟草的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性,CAT活性高于野生型,MDA含量低于野生型。本研究表明,MsFTL基因在提高植物对低温胁迫的抗性方面具有重要的作用。     

过表达漆酶基因Lelcc1的香菇菌株构建及表型分析

真菌漆酶（laccase）是一种多酚氧化酶,在真菌生长发育中具有重要作用。本研究采用根癌农杆菌介导转化的方法,以香菇Lentinula edodes菌株W1为受体菌株,在Leactin基因启动子调控下过表达Lelcc1基因;对其中7个单拷贝插入的转化子进行qRT-PCR分析,7个Lelcc1基因表达量较出发菌株W1均上调了1.5-8倍。进一步分析了这7个转化子的遗传稳定性;挑取了3个稳定的转化子进行表型分析,主要包括不同培养基中的生长速度、代料栽培过程中菌棒转色程度、以及透射电镜观察菌丝细胞的超微结构。发现转化子和受体菌株W1的生长速度无显著差异,但代料栽培过程中转化子较W1转色更快,菌棒表面颜色更深;透射电镜观察菌丝细胞的超微结构发现在细胞壁厚度、细胞膜形态等方面,其中两个超量表达转化子与W1间存在显著差异。结果表明,香菇Lelcc1基因可能参与了转色过程中色素合成或积累,也可能与细胞壁形成有关。     

孢子丝菌复合体分子分型研究进展

孢子丝菌复合体属于双相真菌,全球分布,可引起人类及动物的慢性深部感染。不同地域的菌株在致病力、传播途径及药物敏感性等方面均存在差异。孢子丝菌病作为一种人兽共患病,其发病率逐年上升,出现多次暴发流行。分子分型不仅是明确感染源和传播途径、预防和控制疾病流行的有力手段,同时有助于了解孢子丝菌基因型与表型的相关性,在研究其致病机制以及临床诊治过程中都具有十分重要的意义。本文对孢子丝菌的分子分型方法的研究进行综述。     

基于景观感知的自然教育环境设计策略与要素研究

景观感知作为自然教育非常重要的组成部分,其研究内容受到广泛关注,但现有研究仍处于初步阶段,未对自然教育环境设计起到应有的支撑作用。从景观感知角度,综合环境教育学、环境心理学及行为心理学等相关理论,对基于景观感知的自然教育环境的营建提出了针对性原则及策略,并着重探讨影响景观感知的设计要素。首次从景观感知角度对自然教育环境设计进行探讨,对自然教育环境的营建具有指导意义。 关键词：风景园林;自然教育;景观感知     

上海佛甲草模块式屋顶绿化夏季昼夜节能效应研究

利用屋顶绿化隔热,对降低夏季空调耗能尤为重要。目前中国还缺少针对其日照环境差异下夏季昼夜热效应的全面考察研究。借助建筑日照分析将试验屋顶划分为4个日照区间,利用HOBO小气象站测取环境温度数据、热电偶昼夜连续测取不同日照区间多点温度数据,综合分析上海佛甲草模块式屋顶绿化的昼夜隔热效果。研究结果表明：试验屋顶绿化在夏季白天的隔热效果明显,最大屋面降温值可达28℃以上,日照越强隔热效果越明显;夜间的散热效果不及裸屋面;且存在最高温度时滞效应。其对建筑节能的昼夜综合效应,需要结合建筑屋顶构造自身的保温隔热性能、屋面日照条件以及建筑的昼夜使用节律做进一步的深入研究,以期达到屋顶绿化经济价值与节能效益的最大化。     

成纤维细胞生长因子21对非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制的研究

目的:探索成纤维细胞生长因子21(FGF-21)对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的作用及其机制。方法:用浓度为500μmol/L的油酸和棕榈酸混合物(摩尔比=2:1)诱导HepG2细胞建立NASH细胞模型,实验分为5组:正常对照组(Control)、模型组(Model)、低剂量FGF-21组(LFGF-21,0.5μmol/L)、中剂量FGF-21组(MFGF-21,1.0μmol/L)和高剂量FGF-21组(HFGF-21,2.0μmol/L),油红O染色法观察细胞内脂滴,全自动生化分析仪检测细胞内ALT、AST、TC、TG的水平,Real-time PCR和Western blot分别检测细胞内核因子E2相关因子-2(Nrf-2)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)的m RNA和蛋白水平,ELISA检测IL-1β、TNF-α水平。结果:NASH细胞造模成功,油红O染色结果显示对照组细胞无明显脂滴蓄积,模型组细胞内可见大量橘红色脂滴,并出现融合现象。不同浓度FGF-21治疗组的细胞内红色脂滴明显减少,并呈剂量依赖性。模型组ALT、AST、TC、TG、IL-1β、TNF-α和NLRP3的水平均高于对照组(P0.05),FGF-21治疗组其水平低于模型组(P0.05)。模型组Nrf2的水平低于对照组(P0.05),FGF-21治疗组Nrf2的水平高于模型组(P0.05)。结论:FGF-21通过促进Nrf-2、抑制NLRP3减少非酒精性脂肪性肝炎细胞的脂质沉积,减轻炎症反应,对NASH有保护作用。