改良的石蜡切片技术在基础生物学实验教学中的应用

石蜡切片技术是一项在生物组织学及病理学研究中常用的实验技术。设计“斑马鱼性腺组织石蜡切片”实验,并将改良的技术转化为适合本科基础生物学实验教学的内容。该实验分为组织样本的处理和切片的制备两部分,每部分2~3个学时。通过该实验,学生可以掌握石蜡切片技术的实验原理、实验方法及光学显微镜的使用,并为后续免疫组织化学以及原位杂交等一系列实验的开展奠定了基础。     

基于性诱和深度学习的草地贪夜蛾成虫自动识别计数方法

【目的】探究深度学习在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda成虫自动识别计数上的可行性,并评估模型的识别计数准确率,为害虫机器智能监测提供图像识别与计数方法。【方法】设计一种基于性诱的害虫图像监测装置,定时自动采集诱捕到的草地贪夜蛾成虫图像,结合采集船形诱捕器粘虫板上草地贪夜蛾成虫图像,构建数据集;应用YOLOv5深度学习目标检测模型进行特征学习,通过草地贪夜蛾原始图像、清除边缘残缺目标、增加相似检测目标(斜纹夜蛾成虫)、无检测目标负样本等不同处理的数据集进行模型训练,得到Yolov5s-A1, Yolov5s-A2, Yolov5s-AB, Yolov5s-ABC 4个模型,对比在不同遮挡程度梯度下的测试样本不同模型检测结果,用准确率(P)、召回率(R)、F1值、平均准确率(average precision, AP)和计数准确率(counting accuracy, CA)评估各模型的差异。【结果】通过原始图像集训练的模型Yolov5s-A1的识别准确率为87.37%,召回率为90.24%,F1值为88.78;清除边缘残缺目标图像集训练得到的模型Yolov5s-A2的识别准确率为93.15%,召回率为84.77%,F1值为88.76;增加斜纹夜蛾成虫样本图像训练的模型Yolov5s-AB的识别准确率为96.23%,召回率为91.85%,F1值为93.99;增加斜纹夜蛾成虫和无检测对象负样本训练的模型Yolov5s-ABC的识别准确率为94.76%,召回率为88.23%,F1值为91.38。4个模型的AP值从高到低排列如下：Yolov5s-AB>Yolov5s-ABC> Yolov5s-A2>Yolov5s-A1,其中Yolov5s-AB与Yolov5s-ABC结果相近;CA值从高到低排列如下：Yolov5s-AB>Yolov5s-ABC>Yolov5s-A2>Yolov5s-A1。【结论】结果表明本文提出的方法应用于控制条件下害虫图像监测设备及诱捕器粘虫板上草地贪夜蛾成虫的识别计数是可行的,深度学习技术对于草地贪夜蛾成虫的识别和计数是有效的。基于深度学习的草地贪夜蛾成虫自动识别与计数方法对虫体姿态变化、杂物干扰等有较好的鲁棒性,可从各种虫体姿态及破损虫体中自动统计出草地贪夜蛾成虫的数量,在害虫种群监测中具有广阔的应用前景。     

CO_2气腹持续时间对老年结直肠癌根治术中血气及苏醒质量的影响

为了揭示CO_2气腹持续时间对老年结直肠癌根治术中血气及苏醒质量的影响,2015年3月至2018年2月期间,选择我院收治的老年结直肠癌根治术患者作为研究对象,根据据气腹持续时间将患者分为A组(n=32)、B组(n=31)和C组(n=27),A组患者的CO_2气腹时间≤30 min、B组为30～60 min、C组为≥60min。比较3组患者的围手术期指标(术中出血量和术中输液量)、3项血气指标(pH, PaCO_2和HCO_3-)、凝血4项指标(PT, APTT, Fib和TT)、苏醒时间和躁动发生率。研究显示,3组患者的术中出血量和术中输液量之间无显著差异(p0.05)。3组患者的p H在术后显著降低,而PaCO_2和HCO_3-在术后均显著升高(p0.05),此外,C组术后的PaCO_2显著高于A组(p0.05)。术后各组患者的Fib显著降低(p0.05),但3组之间无显著差异(p0.05)。C组患者的苏醒时间显著长于A组(p0.05),C组患者的苏醒期躁动发生率(48.15%)显著高于A组(15.63%)(p0.05)。本研究表明,在对老年患者进行腹腔镜结直肠癌根治术时,CO_2气腹时间过长可引起PaCO_2升高,延长患者的苏醒时间,增加苏醒期躁动发生率。本研究临床治疗中应尽量将CO_2气腹时间维持在60 min以内。     

上海地区金线侧褶蛙种群的潜在空间分布格局及其景观连通性

城市化导致的栖息地破碎和丧失是全球范围内威胁野生动物生存的重要因素。两栖动物是受城市化威胁最严重的陆生脊椎动物类群。研究城市化区域两栖动物空间分布格局,探究影响其片断化小种群间基因交流的景观连通性等问题,有助于我们深入理解城市化对野生动物种群的作用机制及造成的影响,能够为当地生物多样性保护提供理论指导。本研究以上海地区金线侧褶蛙(Pelophylaxplancyi)为研究对象,基于Landsat-8卫星影像,获取上海地区土地利用类型、归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、地表温度等景观、环境数据。结合野外种群调查,通过最大熵(maximum entropy,MaxEnt)模型得到金线侧褶蛙在本地区的潜在空间分布格局;基于电路理论(Circuitscape)计算各小种群间的扩散阻力距离;结合微卫星位点(simple sequence repeat, SSR)和单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism, SNP)计算各小种群间的遗传距离(F_ST),通过Mant...