一类趋化扩散诱导的自食模型的Turing不稳定性

本文讨论一类带阶段结构的自食模型的Turing不稳定性.应用线性化方法证明线性自扩散和非线性自扩散都不能引起模型稳定性的变化,线性交错扩散和SKT型交错扩散也不能引起模型稳定性的变化,但趋化扩散会诱导不稳定性,从而产生Turing斑图.最后通过数值模拟辅助说明这些分析结果.     

一类带一般功能反应的病原体捕食者-食饵模型中避难所的影响

本文讨论一类SIP型捕食者-食饵-病原体扩散模型,其中捕食者带有一般的功能反应函数.我们主要研究该模型中避难所与扩散的作用.首先通过线性化方法和Lypunov方法分别讨论非负常数平衡解的局部和全局渐近稳定性,然后给出交错扩散导致Turing不稳定的一个充分条件,最后,作为一个应用,我们研究一类带HollingⅡ型功能反应项的捕食者-食饵模型.     

强耦合竞争-竞争-互惠模型古典解的整体存在性

应用能量估计方法和bootstrap技巧证明了一类强耦合反应扩散方程系统在任意维空间中古典解的整体存在性,该系统是竞争种群含自扩散和交错扩散,互惠种群仅含自扩散的竞争-竞争-互惠模型．     

一个带有自扩散和交差扩散的年龄结构模型

主要考虑了一个带有自扩散和交差扩散的空间分布非均匀的年龄结构模型.基于相应的常微分模型利用Liapunov方法得到了一致稳态的全局稳定性,进而也讨论了扩散效应对于稳定态的作用.     

竞争-竞争-互惠交错扩散模型古典解的整体存在性

应用一些Banach空间之间较详细的插值结果,讨论了竞争-竞争-互惠交错扩散模型古典解的整体存在性.     

一类含扩散项时滞肿瘤模型的分支理论分析

本文利用偏泛函微分方程的相关理论分析了一类含扩散项时滞肿瘤模型的分支理论,研究了该模型平衡点的线性稳定性、余维一分支和余维分支,包括Hopf分支、B-T分支、超临界分支和稳态分支.结论表明这类模型的扩散项对相应的分支结论不会产生影响.即在具体模型中不需要考虑机体内细胞的扩散.     

用植物生活史性状预测种子扩散方式

种子扩散方式对植物物种分布、种群动态及群落组成都有重要影响,但目前有关种子扩散方式的数据还很欠缺。植物的生活史性状与种子扩散方式联系密切,通过植物生活史性状预测种子的扩散方式是一种有效的研究手段。本文基于我国360种植物的生长型、株高、种子质量和果实类型以及种子扩散方式的数据集,随机抽取288个物种数据(80%)作为训练样本,采用神经网络、决策树、费舍尔线性判别和支持向量机算法,分别建立种子扩散方式的预测模型,将其余72个物种数据(20%)用于模型检验。以1,000次随机抽样后的平均判别正确率作为模型预测效果的评价指标。结果表明:用生长型、株高、种子质量及果实类型作为主要预测变量,构建的神经网络、决策树、费希尔线性判别和支持向量机模型均能达到较好的预测效果,准确率分别为78.90%、77.09%、77.81%和78.14%,其中以神经网络模型的预测效果最好。进一步研究发现,神经网络模型对动物扩散、无助力扩散和风扩散的预测效果分别为81.32%、74.90%和81.45%。本研究为植物种子扩散方式预测提供了一种新的思路。     

基于扩散张量成像的脑组织各向异性电导率计算模型的研究综述

脑组织电导率不仅对脑电源分析起着至关重要的作用,而且也是及时发现脑组织发生功能性病变的重要依据之一.扩散张量成像是一种无损伤功能性成像新技术,具有很高的空间分辨率.基于扩散张量成像的脑组织电导率计算是近年来的一项重要研究课题.本文综述了已有脑组织各向异性电导率的计算模型,主要包括张量特征值线性模型、电场力-粘力平衡模型...     

芍药甘草汤通过调节NDUFS1表达抑制巨噬细胞向M1极化缓解小鼠溃疡性结肠炎

目的 本研究旨在探索并阐明芍药甘草汤（Shakuyakukanzoto,SKT）通过调节巨噬细胞的能量代谢和极化来改善小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的可能作用机制。方法 通过给予3%葡聚糖硫酸钠盐（dextran sulfate sodium salt,DSS）构建小鼠UC模型并通过灌胃SKT进行治疗。首先,对两个数据集GSE21157和GSE210415进行单细胞测序分析和代谢通路富集。其次,对UC小鼠腹腔巨噬细胞的提取和代谢组学验证。然后,根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析差异代谢物富集的通路和UC风险相关性。接着,分析在GSE128682和GSE102746数据集转录水平差异。最后,使用定量反转录PCR（qRT-PCR）、蛋白质印迹法（Western blot）和流式细胞术验证结果。结果 苏木精-伊红（HE）染色结果显示,SKT可以显著缓解DSS引起的结肠损伤。单细胞测序分析在肠壁中发现了巨噬细胞、NK细胞、T细胞等10多种不同类型的细胞。在疾病组中,通过比较这两组数据发现,有49条主要涉及能量代谢的巨噬细胞代谢途径的活性显著上调。能量代谢组学中,治疗组与模型组,模型组与空白组分别鉴定了10种和18种显著上调和下调的差异表达代谢物,这些差异表达的代谢物主要与糖酵解和氧化磷酸化有关。根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析,预测糖酵解和氧化磷酸化相关基因泛醌NADH脱氢酶Fe-S蛋白1（recombinant NADH dehydrogenase ubiquinone Fe-S protein 1,NDUFS1）（OR：0.56,95% CI：0.48~0.98,P=0.000 068）与UC风险降低相关。通过对两组数据集转录水平差异分析,与正常组相比,UC中NDUFS1的转录水平降低。qRT-PCR、Western blot和流式细胞术验证结果显示,SKT可以促进NDUFS1蛋白的表达,抑制巨噬细胞向M1型极化。此外,敲低/过表达NDUFS1可以影响SKT对巨噬细胞M1型极化的影响。结论 SKT通过调节NDUFS1蛋白水平,抑制巨噬细胞向M1型极化,从而缓解小鼠UC。这些发现不仅揭示了SKT对UC的治疗机制,也为临床应用提供了新的理论基础。     

一类SI传染病模型的平衡点稳定性及行波解的存在性（英文）

本文考虑了一类SI传染病模型,并引入了扩散和时滞的影响,得到一类捕食型的反应扩散模型.运用线性化方法得到了该系统平衡点的稳定性,由此指出了控制传染病传播的有效措施.然后运用上下解单调迭代的方法证明了行波解的存在性.     

DNA与个体发育调控的相关实例——指导生物结构形成的相关理论(1)

生物结构的形成不仅需要细胞-细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官的尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪为德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同的角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心,法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续的研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

DNA与个体发育调控相关实例(3)——四肢动物肢体的形成机制

生物结构的形成不仅需要细胞与细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪由德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心、法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

DNA与个体发育调控的相关实例(2)——四肢动物肢体的形成机制

生物结构的形成不仅需要细胞与细胞之间的直接接触和相互作用,还需要能够在细胞之间扩散的信号分子在器官尺度上影响大量细胞的发育方向。扩散性成型分子的概念在20世纪由德国科学家Hans Spemann、英国科学家Lewis Wolpert和Alan Mathison Turing从不同角度提出,分别叫做斯佩曼组织中心、法国国旗学说和图灵的反应-扩散学说。后续研究证实了扩散性分子的存在和功能,为各种生物结构的形成原理提供了坚实的理论基础。     

增长区域上扩散的Logistic方程解的全局渐近性

考虑了一个各向同性增长区域上扩散的Logistic型方程.首先给出了增长区域上的反应扩散模型;然后利用比较原理,通过构造合适的上下解得到了反应扩散问题解的渐近性态;最后给出了数值模拟,以验证理论结果的正确性.     

带有扩散和Holling Ⅱ功能反应的n个斑块捕食食饵系统的一致持久生存和灭绝分析

本文研究了n个斑块带有扩散的捕食食饵系统.通过采用把子系统看成是一个耦合网络的方式,基于图论和Lyapunov函数构造方法给出了捕食食饵系统的正平衡点全局渐近稳定的条件.本文基于该模型,引入HollingⅡ型功能反应于模型中,得到了带有扩散和HollingⅡ功能反应的n个斑块捕食食饵系统的一致持久生存定理和边界平衡点的稳定定理.     

带有食饵保护的Gause型扩散捕食系统的稳定性分析

考虑了具有扩散项和食饵保护的Gause型捕食系统.该模型带有齐次Neumann边界条件.讨论了系统的全局吸引性以及系统非负常数平衡态的局部稳定性和全局稳定性.其条件依赖于食饵保护参数,表明了食饵保护对系统动力学行为的影响.     

带有存放率的两斑块竞争扩散模型的持久性与周期解

对一类带有存放率和比率型功能反应的非自治两斑块竞争扩散模型进行了研究.利用比较原理和重合度理论中的延拓定理,得到了一组保证该系统持久性和存在正周期解的充分条件.获得了一些新结果.     

应用单向放射免疫扩散法测定流感疫苗血凝素含量的研究

分析了单向放射免疫扩散法快速、准确测定流感疫苗血凝素含量的可行性。利用在打孔器孔径一定的条件下抗原浓度只与扩散圈直径的平方成线性关系,而与打孔器无关,测定流感疫苗血凝素含量。结果可见,流感疫苗3个型别血凝素扩散圈直径的平方均与其浓度成线性,r均大于0.99,变异系数均小于1%,平均回收率99.7%。单向放射免疫扩散法方法简便、快速、准确,适用于流感疫苗血凝素含量的测定。     

城市小区环境生物剂气溶胶的扩散模拟研究

目的:研究城市小区中生物剂气溶胶的扩散模拟和污染区域的划分,为反生物恐怖危害评估及应急响应提供决策依据。方法:以典型生物剂炭疽为例,利用计算流体力学中的离散相模型对小区环境中生物剂气溶胶的扩散规律进行研究;对扩散后生物剂气溶胶的数目分布进行量化分析,结合吸入式炭疽的剂量-反应模型进行污染区域的划分。结果:通过计算机模拟,得到了生物剂气溶胶在小区环境中的扩散规律及数目分布,并依据人员感染炭疽概率的不同划分出小区内的污染区域。结论:利用离散相模型和剂量-反应模型,可以对城市小区中生物剂气溶胶的扩散规律进行模拟并划分污染区域,为反生物恐怖危害评估及应急响应提供决策依据。     

一类具有三个阶段结构的扩散捕食系统研究

讨论了一类捕食者具有三个阶段结构和Beddington型功能性反应,食饵可以在两个斑块间扩散的非自治捕食者-食饵系统.运用Liapunov函数方法,得到了该系统一致持续生存的充分条件.对于该模型的周期系统,讨论了存在唯一、全局渐近稳定的周期解的条件.