检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第4期45卷 172-179页

作者：林煜翔韩晓君李秀丰谭锦新吴涛峰刘成波徐智强中国科学院深圳先进技术研究院科学仪器研究所上海应用技术大学电气与电子工程学院

搭建了使用光机混合扫描技术的光声显微成像（PAM）系统，自动采集若干个不同位置的图像块，以实现大尺度的图像采集。在此基础上，进一步开发了一种适用于光声显微血管图像的拼接方法，该方法能够克服血管复杂性和信号探测不均匀性带... 详细信息

搭建了使用光机混合扫描技术的光声显微成像（PAM）系统，自动采集若干个不同位置的图像块，以实现大尺度的图像采集。在此基础上，进一步开发了一种适用于光声显微血管图像的拼接方法，该方法能够克服血管复杂性和信号探测不均匀性带来的拼接难题。实验结果表明，该拼接成像方法不仅显著扩大了PAM的成像范围，还保持了图像的高分辨率，横向分辨率达到2.89μm，即使在3%重叠率的情况下也能实现3.5 mm×2.3 mm碳纤维丝的准确拼接，有效限制条纹阴影。与传统光学分辨率PAM成像技术相比，所提出的方法在成像速度和精细呈现大尺度目标区域方面均表现出显著优势。

关键词：医用光学光声显微成像图像拼接光机混合扫描

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生物分子传感中的抗体探针：由碳基计算走向硅基计算

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合成生物学 2025年

作者：谭骁天李睿涵杨慧中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所医学成像科学与技术系统重点实验室

蛋白质等生物大分子在疾病诊断与治疗、基础科学研究中占据核心地位，而抗体探针作为免疫分析的关键工具，其重要性日益凸显。近年来，抗体探针的设计、预测与生成正经历从传统的基于动物免疫的“碳基计算”向人工智能驱动的“硅基计算... 详细信息

蛋白质等生物大分子在疾病诊断与治疗、基础科学研究中占据核心地位，而抗体探针作为免疫分析的关键工具，其重要性日益凸显。近年来，抗体探针的设计、预测与生成正经历从传统的基于动物免疫的“碳基计算”向人工智能驱动的“硅基计算”的革命性转型。传统的抗体生成技术依赖动物免疫，不仅效率低下，且难以精准控制。人工智能的引入为抗体设计带来了突破，实现了高特异性、高亲和力抗体探针的快速生成及抗原表位的精准预测。这一转变不仅能提高抗体类蛋白探针的性能，也缩短了研发周期。本文介绍并评论了抗体生成技术的演进历程，分析了人工智能在抗体设计中的应用优势与挑战，并展望了抗体类蛋白探针与新一代生物传感器的协同发展前景。蛋白质从头设计随着蛋白结合蛋白（PBP）预测技术的成熟，研究人员有望通过“硅基计算”与“硅基性能表征”，快速生成满足特定需求的探针分子，同时实现抗原表位及分子功能的精确预测。结合新一代高灵敏生物传感技术，人工智能辅助设计的非天然蛋白探针将显著提升免疫分析灵敏度，拓展可分析的分子信息类型，推动免疫分析向多维化方向发展。这一创新不仅为合成生物学研究开辟了新的研究路径，也将为精准医学诊断方法的开发提供有力支撑。

关键词：免疫分析抗体设计碳基计算人工智能生物传感

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20MPa高压消声舱声场特性实验研究

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集成技术 2025年

作者：郑江龙江彪李志锋黄晓鑫李林伟黄逸凡中国科学院深圳先进技术研究院科学仪器研究所（集群）

高压消声舱是开展深海换能器、传感器以及其他声学仪器设备等研制的重要实验测试平台，本文对前期设计研制的20MPa高压消声舱开展了本底噪声和不同频率下的声场起伏测量，计算了固定测量位置、测量距离条件下的回声干涉量，绘制了回声... 详细信息

高压消声舱是开展深海换能器、传感器以及其他声学仪器设备等研制的重要实验测试平台，本文对前期设计研制的20MPa高压消声舱开展了本底噪声和不同频率下的声场起伏测量，计算了固定测量位置、测量距离条件下的回声干涉量，绘制了回声干涉曲线，分析了典型低频和高频条件下信号的时频特性。本底噪声测量结果显示虽然舱内本底噪声较高，且在10-12kHz频段有特征峰，但允许开展具有足够测量信噪比的实验。同时，不同频段的声场起伏测量的时域波形结果显示在发射宽度2ms之后信号幅度迅速衰减，而且频率越高，衰减越快，说明舱内吸声尖劈有良好的吸声效果。回声干涉量计算结果显示10kHz以上大多数频点不超过1dB，设计的固定测量位置满足自由声场测试条件，尤其20kHz、28kHz、34kHz等频点的回声干涉量不超过±0.5dB，满足精密测量条件。

关键词：高压水舱消声水池声场特性

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公平视角下厦门市保障房与商品房就医可达性对比

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中国科学院大学学报(中英文) 2025年第2期42卷 186-198页

作者：刘文惠张国钦王阳中国科学院城市环境研究所中国科学院城市环境与健康重点实验室/厦门市城市环境智慧管理重点实验室福建厦门361021 中国科学院大学北京100049 中国科学院深圳先进技术研究院先进计算和数字工程研究所广东深圳518055

以厦门市为例,结合百度地图实时交通数据测度驾车及公共交通方式下保障房与商品房的就医可达性,通过分析两类住房就医可达性差异及其在城市内不同分区及不同交通方式下的表现特征,探究不同住房群体的就医空间公平性。研究结果显示:1)保... 详细信息

以厦门市为例,结合百度地图实时交通数据测度驾车及公共交通方式下保障房与商品房的就医可达性,通过分析两类住房就医可达性差异及其在城市内不同分区及不同交通方式下的表现特征,探究不同住房群体的就医空间公平性。研究结果显示:1)保障房相较商品房而言,在建设选址及周边医疗设施配套建设上处于明显劣势;2)无论在何种出行方式及区域尺度下,保障房就医可达性均低于商品房,且二者就医空间不公平现象在外围市区及采用公共交通出行时尤为突出;3)即便是医疗设施配建充足,两类住房就医可达性均较好、驾车出行下就医空间公平性较好的城市核心分区,在以公共交通为出行方式就医时也存在着空间不公平现象。研究结果反映出厦门市医疗设施空间配置在不同类型住房中的不均衡与偏向性,也体现出居住于保障房中、更依赖于公共交通的群体面临着更低的就医可达性。政府有关部门未来应重点加强对外围市区保障房周边医疗设施配套建设,并重视保障房周边公共交通体系的配套建设;此外,在未来规划新建保障房时应注重选址的公平性,并同步做好公共服务设施规划,将社会公平理念落实于规划实践中。

关键词：保障房商品房就医可达性公共交通空间公平

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基于质谱技术的细胞成像研究

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生物化学与生物物理进展 2025年第4期52卷 858-868页

作者：周鹏王欣罗茜赵超深圳市第二人民医院(深圳大学第一附属医院)超声科深圳518035 中国科学院深圳先进技术研究院科学仪器研究所(集群) 深圳518055 山西医科大学药学院太原030001

细胞模型可以模拟多种生命状态和疾病发展,包括单细胞、二维(2D)细胞、三维(3D)细胞微球和类器官等模型,是解析错综复杂的生物化学问题的重要工具。近年来,以细胞作为实验模型,采用质谱技术并结合形态学分析,可以从时空水平获得细胞中... 详细信息

细胞模型可以模拟多种生命状态和疾病发展,包括单细胞、二维(2D)细胞、三维(3D)细胞微球和类器官等模型,是解析错综复杂的生物化学问题的重要工具。近年来,以细胞作为实验模型,采用质谱技术并结合形态学分析,可以从时空水平获得细胞中多种物质分子的量变和空间分布变化,包括代谢物和脂质等内源生物小分子、药物和环境污染物等外源小分子、蛋白质和多肽等内源生物大分子,为考察细胞-细胞相互作用、肿瘤细胞微环境、细胞生物信息时空异质性提供了可能。本文综述了基于质谱技术的细胞成像研究,包括细胞模型的选择和制备、细胞模型的形态学分析、质谱空间组学技术、质谱流式等技术的选择和方法发展及其相关应用。最后,提出了该领域面临的难点问题和未来的发展方向。

关键词：细胞成像空间组学质谱时空异质性

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CRISPR-Cas系统的小型化研究进展

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合成生物学 2025年第1期6卷 105-117页

作者：董颖马孟丹黄卫人深圳大学第一附属医院泌尿外科国家地方联合肿瘤基因组临床应用关键技术工程实验室广东深圳518036 中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所广东深圳518000

CRISPR-Cas基因编辑技术由于其简便性和高效性,已被广泛应用于生物学、医学、农学等领域的基础与应用研究。目前广泛使用的Cas核酸酶均具有较大的分子量(通常大于1000个氨基酸),而广泛应用于基因治疗中的腺相关病毒(AAV)载体的承载容量... 详细信息

CRISPR-Cas基因编辑技术由于其简便性和高效性,已被广泛应用于生物学、医学、农学等领域的基础与应用研究。目前广泛使用的Cas核酸酶均具有较大的分子量(通常大于1000个氨基酸),而广泛应用于基因治疗中的腺相关病毒(AAV)载体的承载容量却十分有限,在容纳CRISPR核酸酶与gRNA的编码序列之余往往难以承载更多其他功能元件,如碱基编辑、转录调控、多基因编辑等相应元件,这严重限制了其在基因治疗等领域的应用。使用紧凑型Cas蛋白变体的CRISPR-Cas系统可能有助于用AAV产生和传递基因组编辑和调节工具到人类细胞。因此,小型化的CRISPR-Cas系统开发是解决这一技术难题的重要途径,本文主要概括了基于Cas9、Cas12和Cas13蛋白系统在小型化方面的研究进展,包括筛选新型Cas蛋白、缩减蛋白结构域以及引导RNA的改造等,旨在为开发微型精准基因编辑和调控工具提供新思路。目前小型化的CRISPR-Cas系统的局限性主要体现在蛋白分子量的大小和基因编辑的效率、特异性不可兼得上,在未来的研究中若能解决这一问题,获得更小型化的结构域,相信不仅能够优化该系统在体内的传递,更有望为临床带来高效率且低损害的治疗方法。

关键词： CRISPR-Cas系统小型化Cas蛋白 Cas蛋白工程化改造紧凑型Cas蛋白基因调控工具

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基于双席夫碱配体的Salen-Ni(II)、Cu(II)、Zn(II)配合物的合成与性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：江道勇邓卫星陈继红潘璠张鹏飞王勇深圳职业技术大学博士后创新实践基地桂林师范高等专科学校化学与药学系中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所深圳市宝安区人民医院

合成了水杨醛衍生物多齿配体3，5-二溴水杨醛缩邻苯二胺(H2L)以及其3种过渡系Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）金属配合物。采用核磁氢谱(1H NMR)、质谱（MS）、红外光谱（FT-IR）和元素分析等手段对其结构进行了表征。测定了配合物的热稳... 详细信息

合成了水杨醛衍生物多齿配体3，5-二溴水杨醛缩邻苯二胺(H2L)以及其3种过渡系Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）金属配合物。采用核磁氢谱(1H NMR)、质谱（MS）、红外光谱（FT-IR）和元素分析等手段对其结构进行了表征。测定了配合物的热稳定性，由热重分析（TG-DTG）曲线可知3种配合物均具有优良的热稳定性。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱以及密度泛函理论计算研究了H2L及其Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）配合物的光谱学性质，其中构建了配合物ZnL·H2O的能带结构模型，得到其光学带隙为2.62eV。同时对配体及系列配合物进行了金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和欧式杆菌的抑菌活性试验，结果表明配体及配合物均具有一定的抑菌效果，且配合物的抑菌活性优于配体。金属元素是影响配合物抑菌活性的重要因素。此外，ZnL·H2O具有较低的细胞毒性并成功地应用于HeLa细胞的示踪成像。

关键词： Ni(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)金属配合物热稳定性光谱特性抑菌活性细胞成像

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深度强化学习及其在工业场景的应用与展望

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工程科学学报 2025年第4期47卷 768-779页

作者：谭靖杨利刚李潇睿袁兆麟崔允端姚超王宗杰班晓娟北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(... 详细信息

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(Deep reinforcement learning,DRL)结合了深度学习与强化学习的优势,在工业智能控制领域展现出巨大潜力.本文综述了DRL在工业智能控制中的应用现状和研究进展.首先介绍了DRL的基本原理及相关算法,并简述工业控制的背景,分析智能控制的应用需求与现存挑战.随后,详细综述了DRL在工业领域的应用,并对当前研究进行了总结,最后对未来研究方向提出了展望.

关键词：深度强化学习在线强化学习离线强化学习工业控制系统智能控制

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我国东部典型气候区土壤全磷及其活性组分含量特征

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农业现代化研究 2025年第1期46卷 174-181页

作者：王军许毅隽段勋涂强何寻阳张振华苏以荣陈香碧湖南农业大学资源学院湖南长沙410128 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室湖南长沙410125 中国科学院深圳先进技术研究院深圳市基因组操纵及生物合成重点实验室广东深圳518055

土壤磷及其赋存形态对农田施肥管理和磷素利用效率优化具有重要意义。本文以我国东部四个气候区(中温带、暖温带、亚热带、热带)为研究对象,分析了不同土地利用方式(林地、旱地、水田)下土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen P)和微生物量磷(MBP... 详细信息

土壤磷及其赋存形态对农田施肥管理和磷素利用效率优化具有重要意义。本文以我国东部四个气候区(中温带、暖温带、亚热带、热带)为研究对象,分析了不同土地利用方式(林地、旱地、水田)下土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen P)和微生物量磷(MBP)的含量特征。结果表明,暖温带土壤TP含量较高,但Olsen P和MBP较低,可能与高pH条件下磷的固定作用有关。中温带和热带土壤TP含量较低,Olsen P较高,主要由中温带有机质含量高及热带高温湿润条件促进磷素转化引起。亚热带土壤TP和Olsen P最低,可能由于强降水和土壤铁铝氧化物的固定作用。不同土地利用方式中,农田土壤TP、Olsen P和MBP普遍高于林地土壤。中温带水田Olsen P高于旱地,但MBP低;暖温带水田和旱地土壤无显著差异;亚热带和热带旱地土壤Olsen P和MBP高于水田。总体上,旱地土壤磷素有效性较高,微生物同化磷素较强。环境因子分析表明,土壤TP、Olsen P和MBP的含量与土壤有机碳、年均温和年降水相关。研究为优化我国东部农田磷素管理策略提供了科学依据。

关键词：全磷有效磷微生物量磷气候区土地利用方式

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基于环阵超声的高精度微量移液平台

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应用声学 2025年第1期44卷 113-119页

作者：张扬黄友塔王彦张志强于妍妍邱维宝南华大学电气工程学院衡阳421001 深圳大学医学部生物医学工程学院深圳518060 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所、保罗·C·劳特伯生物医学成像研究中心深圳518055

非接触式超声移液技术在药物开发、合成生物学、分子诊断等生物医学领域具有广阔的应用潜力。目前基于单阵元聚焦换能器的超声移液技术,因换能器制作工艺简单及能量大等优势得到了广泛的应用。然而基于单阵元换能器的超声移液方式因为... 详细信息

非接触式超声移液技术在药物开发、合成生物学、分子诊断等生物医学领域具有广阔的应用潜力。目前基于单阵元聚焦换能器的超声移液技术,因换能器制作工艺简单及能量大等优势得到了广泛的应用。然而基于单阵元换能器的超声移液方式因为换能器焦距固定需要机械移动换能器实现不同高度液体的转移,导致移液效率较低、通量低。环阵换能器可以采用电子聚焦的方式实现焦点在轴向上动态调节,能够克服单阵元换能器焦距固定的缺点,有望提高超声移液效率。因此,该文自主设计并制作了基于现场可编程门阵列(FPGA)的五通道高精度超声信号发射系统,采用定制的五阵元环阵超声换能器搭建了一套基于环阵超声的高精度超声移液平台。该移液平台可以实现超声焦点动态精准调节,并在不同焦距情况下实现纳升级液滴精准转移,可以有效提高超声移液效率和通量,具有重要的应用价值和前景。

关键词：电子聚焦环阵超声换能器 FPGA 超声移液

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