肺鳞状细胞癌发生的早期标志物及肿瘤预测模型

选取癌症基因组图谱数据库的肺鳞状细胞癌(Lung Squamous Cell Carcinoma,LUSC)样本作为数据集,在全基因组的水平上研究肺鳞状细胞癌病人从正常到发病I期基因表达的变化,寻找与LUSC发病密切相关的早期标志物,并建立一种基于早期标志基因的肿瘤预测模型。方法 采用模式识别分类法和基因通路和功能分析相结合的筛选方法,对LUSC的早期标志物进行识别,并运用Fisher判别建立肿瘤预测模型。得到12个LUSC的早期标志物,分别是CLDN18, CD34, ESAM, JAM2, CDH5, F11, F8, CFD, MRC1, MARCO, SFTPA2 和 SFTPA1,机器学习建模后对LUSC早期癌症样本和正常肺组织样本的分类精度达到了98%以上。由基因SFTPA1和ESAM建立的LUSC早期肿瘤预测模型,对正常肺组织和LUSC肿瘤Ⅰ期样本的分类敏感性和特异性分别为99.18%和100%,并且独立验证集的分类准确率也在90%以上。结论 筛选出的12个早期分子标志物有望成为LUSC诊断的标志分子,并且建立的肿瘤预测模型具有极高的准确性,可以为LUSC的发生机理研究以及早期肿瘤预测提供帮助。     

北方果树食心虫远程便捷识别系统

针对目前果树食心虫识别方法实用性差、效率低、准确性不高的问题,开发了北方果树食心虫的远程便捷识别系统。本系统以科学性和实用性相结合为准则,创新性的以"果树种类"→"果树生育期"→"取食部位"→"受害状"→"虫体粗略特征"→"虫体细微特征"为逻辑,模拟果农识别食心虫时由表及里,由内到外,由粗及细的过程,并由此建立了远程便捷识别诊断的模型。总结苹果、梨、枣、桃、杏5种果树在萌芽、开花、抽枝、展叶和座果5个生育阶段时,桃小食心虫、梨小食心虫、桃蛀螟等14种常见食心虫在果树的芽、花、枝、叶和果实上取食的危害状,食心虫的粗略和细微识别特征及食心虫的发生规律、预测预报和防治方法等详细信息。按识别诊断模型的逻辑编写识别检索表,并建立果树发育阶段、果树受害部位及各种食心虫的信息数据库,及匹配的图片信息数据库。利用VBScript程序表达模型的逻辑关系,通过搭建web平台,基于Windows Server2003的IIS6.0架构本系统,实现了远程数据共享,即北方果树食心虫的远程便捷识别系统。本系统包含了北方果树上主要食心虫各方面信息,且操作快捷简单,较传统的食心虫分类大大提高了效率,为果园的食心虫识别和防治提供了极大的便利。     

水生态文明城市建设对城市水生态承载力的影响——以武汉市为例

城市水生态承载力能较好反映水资源-水环境-水生态-经济社会复合系统间多要素互馈关系，水生态文明城市建设对城市水生态系统具有多方面影响，对城市水生态承载力在水生态文明城市建设前后的变化进行定量研究具有重要意义。以城市"社会-经济-自然"复合生态理论为指导，充分考虑人类活动与城市水生态系统的响应关系，基于DPSIR框架构建城市水生态承载力评价指标体系，以水生态文明建设试点城市武汉市为例，综合运用熵权法、TOPSIS和障碍度诊断模型等方法，分析2008-2019年武汉市水生态承载力的变化趋势和影响因素。结果表明，水生态文明城市试点建设期间（2015-2017年）的水生态承载力平均水平（0.552）明显高于建设前（0.361）和建设后（0.438），建设成果主要体现在压力和影响指标的改善以及响应指标的大幅度提升上。阻碍武汉市水生态承载力提升的主要指标为生态环境状况指数、建成区绿化覆盖率、农田灌溉亩均用水量、酸雨量和饮用水源地水质达标率。根据评价结果提出水城共生共荣发展模式、引导产业结构转型等提升武汉市水生态承载力的建议。