A simple and highly accurate numerical differentiation method for sensitivity analysis of large-scale metabolic reaction systems

Numerical differentiation is known to be one of the most difficult numerical calculation methods to obtain reliable calculated values at all times. A simple numerical differentiation method using a combination of finite-difference formulas, derived by approximation of Taylor-series equations, is investigated in order to efficiently perform the sensitivity analysis of large-scale metabolic reaction systems. A result of the application to four basic mathematical functions reveals that the use of the eight-point differentiation formula with a non-dimensionalized stepsize close to 0.01 mostly provides more than 14 digits of accuracy in double precision for the numerical derivatives. Moreover, a result of the application to the modified TCA cycle model indicates that the numerical differentiation method gives the calculated values of steady-state metabolite concentrations within a range of round-off error and also makes it possible to transform the Michaelis-Menten equations into the S-system equations having the kinetic orders whose accuracies are mostly more than 14 significant digits. Because of the simple structure of the numerical differentiation formula and its promising high accuracy, it is evident that the present numerical differentiation method is useful for the analysis of large-scale metabolic reaction systems according to the systematic procedure of BST.     

补肺通络解毒汤联合培美曲塞治疗肺癌的效果及对患者趋化因子受体的影响

目的:探讨补肺通络解毒汤联合培美曲塞治疗肺癌的效果及对患者趋化因子受体的影响。方法:选取2016年4月-2018年5月期间我院收治的肺癌患者78例,依据不同的治疗方法随即分为对照组和研究组,对照组采用培美曲塞+顺铂治疗,研究组在其基础上联合应用补肺通络解毒汤治疗,统计对比两组患者的治疗效果及不良反应的发生情况,对比两组患者治疗前后的生活质量,对比两组患者治疗后癌组织中CCR7和CXCR4的表达情况。结果:治疗过程中,研究组患者的头晕头痛、呕吐恶心、肝损伤的发生率低于对照组(P0.05);治疗前两组患者的生活质量没有明显的差异(P0.05),治疗后均得到提高,研究组患者的躯体、生理、心理和社会等功能评分明显高于对照组(P0.05);治疗后,研究组和对照组患者的缓解率分别为51.28%、28.21%,研究组高于对照组(P0.05);研究组患者癌组织中趋化因子受体CCR7和CXCR4的阳性表达率低于对照组(P0.05)。结论:采用补肺通络解毒汤联合培美曲塞+顺铂治疗肺癌,可以有效减少患者在治疗过程中发生的不良反应,提高生活质量,改善趋化因子受体的表达,控制和缓解病情。     

深度水解蛋白配方奶在不同体重早产儿喂养中的临床效果观察

目的:评估深度水解配方奶(eHPF)在不同体重早产儿早期喂养中临床应用效果。方法:选取2017年9月至2018年12月出生的早产儿,分为极低出生体重儿组(体重1000-1500g之间)62例和低出生体重儿(体重1500-2000g之间)100例,每组再随机分为两组,分别予以深度水解蛋白奶(eHPF)和早产儿配方奶(SPF)喂养。极低出生体重儿组于12小时后开始微量喂养,低出生体重儿12小时内适量喂养;极低出生体重儿组深度水解蛋白奶喂养2周后改早产儿奶喂养,低出生体重儿组深度水解蛋白奶1周后改早产儿奶喂养。比较深度水解蛋白奶在不同体重早产儿早期喂养中的临床应用效果,不同体重早产儿恢复出生体重时间、每日体重增长速度、胃管留置时间、完全肠内喂养天数、住院天数、喂养不耐受发生率、宫外发育迟缓发生率及尿素氮、碱性磷酸酶指标。结果:深度水解蛋白喂养组极低出生体重儿/低出生体重儿恢复出生体重天数、完全肠道喂养天数、胃管留置时间、住院天数较早产儿奶喂养组明显缩短(P0.05),每天体重增长优于早产儿组,喂养不耐受、宫外发育迟缓发生率明显低于早产儿组(P0.05),尿素氮、碱性磷酸酶无统计学差异(P0.05)。结论:深度水解蛋白奶用于不同体重早产儿早期喂养效果明显优于早产儿配方奶,其更有助于早产儿的生长发育。     

A neutral sampling formula for multiple samples and an 'exact' test of neutrality

As the utility of the neutral theory of biodiversity is increasingly being recognized, there is also an increasing need for proper tools to evaluate the relative importance of neutral processes (dispersal limitation and stochasticity). One of the key features of neutral theory is its close link to data: sampling formulas, giving the probability of a data set conditional on a set of model parameters, have been developed for parameter estimation and model comparison. However, only single local samples can be handled with the currently available sampling formulas, whereas data are often available for many small spatially separated plots. Here, I present a sampling formula for multiple, spatially separated samples from the same metacommunity, which is a generalization of earlier sampling formulas. I also provide an algorithm to generate data sets with the model and I introduce a general test of neutrality that does not require an alternative model; this test compares the probability of the observed data (calculated using the new sampling formula) with the probability of model-generated data sets. I illustrate this with tree abundance data from three large Panamanian neotropical forest plots. When the test is performed with model parameters estimated from the three plots, the model cannot be rejected; however, when parameter estimates previously reported for BCI are used, the model is strongly rejected. This suggests that neutrality cannot explain the structure of the three Panamanian tree communities on the local (BCI) and regional (Panama Canal Zone) scale simultaneously. One should be aware, however, that aspects of the model other than neutrality may be responsible for its failure. I argue that the spatially implicit character of the model is a potential candidate.     

多循环植物病害病情控制效果计算公式的比较

比较了3个多循环植物病害病情控制效果计算公式:Abbott公式,Henderson-Tilton公式和杨信东公式,认为杨信东公式为最优公式。总结出Abbott公式的误差产生规律:处理区与对照区的初始病情的比值越大,误差越大;处理区与对照区的初始病情的值越小,误差越大;随着处理区与对照区的终期病情的增大,公式的计算误差明显增大。Henderson-Tilton公式的误差产生规律:处理区与对照区的初始病情的比值越小,误差越大;处理区与对照区的初始病情的值越大,误差越大;随着处理区与对照区的终期病情增大,公式的计算误差明显增大。在处理区与对照区的初始病情相差悬殊,处理区与对照区的终期病情大于0.5甚至更多的条件下Abbott公式、Henderson-Tilton公式会产生较大误差,不能客观评价杀菌剂或其它控病措施的功效,而采用杨信东公式则能客观评价杀菌剂或其他控病措施的效果。     

不同基质栽培的猴头菌子实体多糖理化性质和体外免疫活性

【背景】猴头菌多糖是猴头菌(Hericium erinaceus)中主要的活性成分,具有提高免疫力、抗肿瘤、降血糖、抗突变、抗衰老等多种功效。目前对于猴头菌多糖的研究主要集中在结构分析上,有关不同基质栽培对于猴头菌子实体多糖理化性质的影响鲜见报道。【目的】研究不同基质栽培的猴头菌子实体多糖的理化性质和体外免疫活性,筛选出高产优质猴头菌的栽培配方。【方法】采用7种不同配方的基质经工厂化栽培获得不同的猴头菌子实体,对其子实体产量和粗多糖含量进行统计和分析测定,并对7种不同基质栽培获得的猴头菌子实体多糖的分子量分布及单糖组成等理化特征进行分析,比较其对刺激RAW264.7巨噬细胞株释放NO的差异。【结果】综合各项指标表明,配方2 (木屑30%,玉米芯40%,棉籽壳15%,玉米粉2%,麸皮6%,米糠5%,石膏1%,石灰1%)和配方7 (玉米芯39%,棉籽壳10%,麸皮10%,米糠30%,大豆皮5%,甜菜渣4%,碳酸钙2%)栽培获得的猴头菌子实体具有较高的多糖含量和活性。【结论】所选配方适合作为栽培猴头菌深加工原料的培养基质。     

参芪扶正注射液联合地西他滨对急性髓系白血病患者血清HGF、VEGF与LDH水平的影响

目的:探讨参芪扶正注射液联合地西他滨对急性髓系白血病患者血清肝细胞生长因子(HGF)、血管内皮生长因子(VEGF)与乳酸脱氢酶(LDH)水平的影响。方法:选择2014年8月至2016年8月我院接诊的84例急性髓系白血病患者,通过随机数表法分为观察组(n=42)和对照组(n=42)。对照组给予地西他滨+DA化疗方案(柔红霉素+阿糖胞苷),观察组联合参芪扶正注射液,两组均以21d为1个周期,连续治疗2个周期。比较两组治疗前后血常规、血清HGF、VEGF和LDH水平的变化、临床疗效及不良反应的发生情况。结果:治疗后,两组血常规、血清HGF、VEGF和LDH水平均较治疗前显著改善(P0.05);观察组白细胞计数(WBC)明显低于对照组,血红蛋白(HGB)、血小板计数(PLT)、中性粒细胞计数(NEU)水平明显高于对照组(P0.05);观察组临床疗效总缓解率明显高于对照组(P0.05);观察组恶心呕吐、感染、多汗、出血、心脏毒性发生率均明显低于对照组(P0.05)。结论:应用参芪扶正注射液联合地西他滨治疗急性髓系白血病患者的临床效果显著,有助于降低毒副反应,其内在机制可能和降低血清HGF、VEGF、LDH的水平相关。     

解毒通络生津颗粒联合羟基氯喹对原发性干燥综合征患者血液流变学及血清IgG、IgA、CRP水平的影响

目的:探讨解毒通络生津颗粒联合羟基氯喹对原发性干燥综合征(pSS)患者血液流变学及血清免疫球蛋白G(Ig G)、免疫球蛋白A(Ig A)、C-反应蛋白(CRP)水平的影响。方法:选取2017年1月-2017年9月期间我院收治的60例pSS患者为研究对象,采用随机数字表法将患者分为对照组(n=30)和观察组(n=30)。对照组给予硫酸羟基氯喹治疗,观察组在此基础上联合解毒通络生津颗粒治疗,比较两组患者的血液流变学指标、Ig G、Ig A和CRP水平,同时评价两种治疗方案的疗效和不良反应。结果:治疗前两组患者血液流变学指标相比差异均无统计学意义(P0.05)。治疗后观察组全血高切粘度、全血低切粘度、血浆粘度和红细胞沉降率(ESR)均较治疗前降低,且观察组全血低切粘度和血浆粘度低于对照组(P0.05)。治疗前两组患者Ig G、Ig A和CRP水平相比差异均无统计学意义(P0.05)。治疗后观察组Ig G、Ig A和CRP水平均较治疗前降低,且低于对照组(P0.05)。观察组的不良反应发生率为13.33%,低于对照组的46.67%,差异有统计学意义(P0.05)。对照组总有效率为43.33%,低于观察组的为70.00%,差异有统计学意义(P0.05)。结论:解毒通络生津颗粒和硫酸羟基氯喹联合应用能够有效改善pSS患者血液流变学及免疫学指标,增强患者免疫力,且安全性较好,值得进一步推广使用。     

蝙蝠蛾拟青霉液体发酵工艺优化及菌丝体腺苷含量的检测

通过摇瓶液体培养的方法,以菌丝体生物量为主要考察指标,筛选蝙蝠蛾拟青霉PH-2菌株液体发酵的培养基成分和条件。进一步采用正交试验,以菌丝体生物量和腺苷含量为联合指标,确定PH-2菌株液体发酵高产菌丝体和腺苷的培养基配方。通过试验获得的最佳配方为：玉米淀粉40g/L,葡萄糖5g/L,玉米浆25g/L,硫酸镁·7H₂O 1g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸锌1.5g/L,维生素B1 25mg/L;培养条件为：初始pH 6.0,装液量150mL/500mL,接种量8%（V/V）,温度26℃,转速120r/min,培养7d。在该工艺下,菌丝体生物量达到25.2g/L。应用高效液相色谱（HPLC）法,检测到菌丝体中腺苷含量为2.76mg/g。该方法简便、快速、准确,可作为蝙蝠蛾拟青霉菌丝体或其相关产品中腺苷的检测手段。本工艺的优化试验获得了较高的菌丝体收率,菌丝体质量良好。