深圳大学学报理工版 /oa 一种植物基因组DNA快速提取方法的建立与评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001001 植物基因组脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic aid, DNA)的提取是植物分子实验的基础,但随着样本数量的增加,基因组DNA的提取成为植株基因型鉴定以及单核苷酸多态性检测等分子实验的限速环节.为解决现有技术中提取植物基因组DNA过程繁琐、耗时耗力的问题,从提取液配方和提取条件等方面改良常规快速植物基因组DNA提取法,缩短了样本制备时间并简化了提取步骤,改良后每个样本DNA制备只需不到90 s,同时采用96孔板和配套设施显著提高了实验通量.该方法对植物样本的状态要求低、扩增效率高、成本低、适用于拟南芥、水稻和玉米等多种植物基因组DNA的提取与聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增实验,尤其适用于大样本量的规模化基因型鉴定. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 1 8 5603102 李琳1,2,罗淋淋1,2,3,罗光宇1,2,3,莫蓓莘1,2,刘琳1,2 斑节对虾CarcininPm3的表达及其无标签多肽的获得 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001002 Crustins是对虾中重要的抗菌肽,本研究获得的CarcininPm3属于斑节对虾Crustin家族,是一种新型抗菌肽,成熟肽含有92个氨基酸,与其他对虾抗菌肽的同源性小于45%.根据其氨基酸序列和大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)的密码子偏好性设计CarcininPm3的基因序列,将CarcininPm3连接到原核表达载体pSmartI-SUMO上,构建了重组表达载体pSmartI-SUMO-CarcininPm3, 再转化至原核表达菌株E. coli BL21(DE3)中,通过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl thio-β-D-galactoside,IPTG)诱导SUMO-CarcininPm3的融合表达,进一步优化其表达条件,获得表达量大、可溶性高的重组蛋白.通过亲和层析纯化得到重组蛋白,蛋白的质量浓度达到195 μg/mL.利用SUMO酶去除SUMO融合标签,获得没有外源标签的CarcininPm3抗菌肽,可用于蛋白功能分析、抗体制备等研究.研究结果为CarcininPm3功能的分析及应用提供参考. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 9 16 5475509 李国强,周亮,李安国,王潮岗 小鼠纹状体与视网膜的比较转录组学分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001003 现已发现以脑纹状体多巴胺减少为主要病变的帕金森综合症(Parkinson’s disease, PD),可能伴有视网膜的病理改变.通过比较分析正常小鼠纹状体及视网膜在转录组水平的基因表达谱异同,探讨PD所致视网膜病理改变的潜在分子基础.对正常成年C57BL/6小鼠的纹状体和视网膜进行了核糖体RNA减除法建库、转录组测序和生物信息学分析,比较两者基因表达谱的异同,分析差异基因所富集的基因功能和信号通路.比较了两者PD信号通路基因表达的相似及差异之处,并构建相关基因互作网络.比较转录组学分据共发现显表达差异2 478个基因.其中,1 579个基因在正常小鼠纹状体中呈现高表达,另有899个基因在视网膜中呈现高表达.在纹状体中,高表达基因主要富集在信号转导及膜转运相关功能或通路;而在视网膜中,则表现为转录相关基因和视觉感受器相关功能和通路.在纹状体高表达基因的通路分析中,PD信号通路显示了11个基因具有较强的差异性,并以其构建了基因互作网络,而大多数基因则表现为相似的表达模式.研究结果揭示了小鼠纹状体和视网膜在转录组水平上的基因表达谱,并探索了与PD有关的视网膜病变的潜在分子基础. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 17 24 9371566 须周恒1,朱营利1,孙孟菲1,魏志远1,潘佳琪1,潘旭斌2,陈建欢1 混凝土自修复菌Bacillus sp.芽孢生产和萌发条件的优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001004 对一株混凝土自修复菌Bacillus sp.B8芽孢生产条件进行优化,研究芽孢萌发的影响因素.芽孢生产的单因素实验表明,最适接种量为1×107 /mL;最适碳源和氮源分别为淀粉和酵母粉,相应的最适质量浓度分别为0.5 g/L和2 g/L;一定质量浓度的Mg2+ (0.24 g/L)和Mn2+ (4.8 mg/L)有利于芽孢生成. 在单因素实验的基础上利用正交实验对各影响因子进行了优化,结果表明,接种量和酵母粉浓度是影响芽孢产量的显著因子,在接种量、淀粉、酵母粉、Mg2+和Mn2+浓度分别为1×107 /mL、5、5、0.48和4.8×10-3 g/L时,芽孢产量达到1.54×109 /mL,比优化前提高150倍. 此外,芽孢萌发实验表明,芽孢萌发时间约为4 h;最适萌发剂为肌苷,最适质量浓度为2 g/L,最适pH值为10;金属离子Na+能促进芽孢萌发,但Ca2+对芽孢的萌发有严重的抑制作用.在实验中首次发现一定质量浓度的Na+能消除Ca2+的抑制作用,最适质量浓度为24 g/L. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 25 32 3866870 罗顺1,刘冰2,张金龙1,李秋伟1,邓旭1 新型近红外花菁类光声探针用于肼检测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001005 肼含量的检测在化工、环境和生命健康等领域具有重要意义.利用在近红外区域具有较强吸收的花菁类分子为母体,发展新型光声探针用于肼检测.该探针在808 nm处具有很强的光声信号.当探针分子与肼作用后,随着溶液中肼浓度的增高,分子探针在808 nm处的吸收强度显著下降,而550 nm处的吸收强度明显升高,且808 nm与550 nm处的光密度比值D(808)/D(550)在肼浓度为0~5 μmol/L内随浓度变化具有良好的线性关系.同时, D(808)信号强度也随肼浓度增加而降低,并在一定范围内(0~10 μmol/L)呈良好的线性关系,肼检测限为0.5 μmol/L.该探针合成方法简单,并能够对肼实现快速高效的光声检测,为今后在体肼的检测提供了一种新的方法. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 33 38 3367941 蒋超,林静,黄鹏 腺相关病毒标记神经细胞的三光子显微成像 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001006 1 700 nm波段三光子荧光成像已成为研究神经细胞的重要手段,但该技术仅能在转基因小鼠中对荧光蛋白标记的神经细胞成像,无法对普通小鼠的脑部神经细胞成像. 结合1 700 nm波段三光子显微成像技术和脑部注射神经细胞标记技术,对普通小鼠急性脑切片中的神经细胞进行三光子荧光成像. 结果表明,脑部注射腺相关病毒(AAV9-hSyn-NES-jRGECO1a-WPRE)能够标记普通小鼠灰质和海马体中的神经细胞. 三光子荧光成像再现了普通小鼠脑片中灰质和海马体神经细胞形态. 同时采集的三次谐波图像实现了普通小鼠脑片内白质等结构的无标记成像,且神经细胞位置处的三光子荧光和三次谐波图像呈互补关系. 1 700 nm波段的三光子显微成像技术,结合脑部注射腺相关病毒神经细胞标记技术,可为神经脑科学研究提供一种新颖的成像手段. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 39 43 3514785 仝申,刘鸿吉,王科 一维光子晶体无序膜厚扰动的分析及优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001007 基于一维周期性光子晶体模型,引入服从高斯分布的无序扰动,形成周期性无序扰动的薄膜模型,研究膜厚微扰对纳米光子器件性能的影响.通过分析周期数和两种材料厚度对光学特性的影响,提出在周期性光子晶体中,同一个周期内一种材料的厚度误差可用另一种材料的厚度来弥补,从而得到稳定的禁带中心位置和禁带宽度.理论和实验结果均验证了此补偿方案可以削减相关厚度偏差的累积,同时降低制备精度要求,减小实验值和理论值的偏差. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 44 50 6616996 赵晓丹1,王同林1,张明达1,杨毅彪1,2 基于布尔网络的低功耗物理随机数发生器 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001008 利用布尔网络设计一种低功耗物理随机数发生器,熵源部分为12个二输入逻辑门相互耦合及1个反向器构成的自治布尔网络,并从时域、频域及计算最大李雅普诺夫指数等方面分析其产生信号的混沌特性.经过对该混沌信号采样和量化,生成熵值为1 bit/sample、实时产生速率为100 Mbit/s的随机序列.整个物理随机数发生器在现场可编程逻辑阵列(field programmable gate array, FPGA)平台上实现,硬件逻辑资源消耗少. 美国国家标准与技术研究院的随机数测试程序结果表明,产生的随机数具有良好的随机统计特性.该设计可应用于高速加密系统、保密通信等信息安全领域. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 51 56 3509133 杨芮1, 2,侯二林1, 2,刘海芳1, 2,龚利爽1, 2,王云才1, 2, 3,张建国1, 2 基于光纤传感技术的电缆接头局部放电监测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001009 通过对电缆中间接头局部放电现象的监测可以及时判断其中间接头的绝缘状况,并及早发现绝缘缺陷,降低配电网电缆故障率.提出一种基于相敏光时域反射仪(phase-sensitive optical time-domain reflectometry, φ-OTDR)的分布式光纤传感系统,以相邻弱光栅间的光纤作为传感单元,通过检测相邻弱光纤光栅的干涉信号,可以得到电缆中间接头局部放电声波振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而判断局部放电的强弱及放电位置.实验模拟电缆中间接头局部放电情形,搭建电缆接头局部放电光纤监测系统.在10 kV电压等级下进行实时监测实验,成功检测出局部放电产生的声波信号,其频谱主要分布于9~15 kHz.将传感光纤与电缆复合,或沿电缆铺设,能够做到实时的分布式在线监测. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 57 62 3881774 皮昊书,韦盈释,陈金锋,陈子涵,吴中,马楠 改进鲸群优化子空间匹配追踪的稀疏解混算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001010 为了提升高光谱图像的稀疏解混精度,提出一种基于改进鲸群优化算法的子空间匹配追踪(improved whale optimized subspace matching pursuit, IWOSMP)的稀疏解混算法.对鲸群优化算法进行改进,通过引入非线性种群控制参数和进化策略,提高鲸群优化算法的收敛速度和收敛精度,基于子空间匹配追踪算法,以约束稀疏回归为目标函数,利用改进的鲸群优化算法对已知端元集求解丰度系数.以重构误差最小为标准,通过最大程度地去除系数较小的冗余端元,提高子空间匹配追踪算法的端元提取的精确度,进一步提高了高光谱图像的解混精度.合成图像实验和真实遥感图像实验表明,IWOSMP能有效去除大量的冗余端元,且解混精度更高. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 63 71 5091750 贾志成1,郑笑1,郭艳菊1,陈雷2, 3 网络多媒体数据中舆情关联主题的挖掘方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001011 如何高效地从图像、视频等多媒体数据中挖掘网络舆情事件的关联主题给网络舆情的有效监管带来了重大挑战.研究图像和视频截图等多媒体数据中文本信息的抽取方法,并在此基础上实现舆情关联主题的检测.选择新浪微博中的3个典型舆情事件为研究对象,设计网络爬虫收集事件中的文本、图像和视频多模态数据;采用连接文本提议网络(connectionist text proposal network, CTPN)的文字检测算法实现文本信息定位,利用DenseNet网络和连接时序分类(connectionist temporal classification, CTC)相结合的方法进行文本提取;提出多粒度潜在狄利克雷分布(multi granularity-latent Dirichlet allocation, MG-LDA)和jieba分词相结合的舆情关联主题提取方法.实验结果表明,所提出的方法可准确提取多媒体数据中不同格式、不同分辨率、不同颜色、不定位置和不同角度的文本信息,为精确把握舆情演化态势提供有力的数据支撑. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 72 78 3793661 刘润奇1,贺兴时1,南夷非2,王博2 融合kd tree邻域查询的深度学习点云分类网络 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001012 为解决PointNet++精度较低、耗时较长,且对输入点的噪声敏感的缺陷,引入一种高效的k维树(k-dimensional tree, kd tree)邻域查询方法,通过构建kd tree查找查询点周围指定半径内的近邻点,构造局部区域集,完成在PointNet++分组层上的局部特征提取.针对原网络训练过程中存在的过拟合问题,引入随机失活(dropout)正则化,减少网络收敛训练的时间.在Ubuntu14.04系统下搭建TensorFlow的图形处理器深度学习环境,并在ModelNet40数据集上进行训练和测试.实验结果表明,分别为当查询半径为0.1、0.2和0.3时,该查询方法的分类准确率91.1%、92.1%和94.3%,皆优于PointNet++方法,且网络训练用时更短.改进后的结构在斯但福三维语义分析数据集(Stanford 3D semantic parsing dataset)上进行语义分割实验均交并比(mean intersection over union, MIoU)达57.2%,且其对于遮挡物体的鲁棒性更高. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 79 83 4434815 马杰,王旭娇,马鹏飞,杨立闯,王楠楠 不同边界条件下玻璃桥面板承载力试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001013 为研究车行玻璃桥面板结构的承载力性能,以位移传感器测量玻璃板的变形量,以应变计测试玻璃板外表面应变变化,分析车轮荷载在不同边界条件和最不利荷载位置时玻璃板的破坏形态、荷载-位移曲线、安全性能及刚度要求.结果表明:单层玻璃在两边简支玻璃板的极限承载力约为四边简支玻璃板极限承载力的53.7%;夹层玻璃在两边简支玻璃板的极限承载力约为四边简支玻璃板极限承载力的66.7%;荷载作用在板中央时玻璃板的变形最大,作用在板角时玻璃板的应力最大;从满足结构强度要求的角度出发,荷载作用于板角部是最不利工况;从满足结构刚度要求的角度出发,荷载作用于板中央是最不利工况;在板角和板中央位置两种最不利工况下施分别加0.8、1.0、1.2、1.5、1.8和2.0倍的车轮荷载,所得夹层玻璃板的最大应变值、最大变形值均满足规范规定值及试验结果可为车行玻璃桥面板用于实际工程提供参考. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 84 90 5886873 唐鹏1,2,3,宫赛1,2,3,梁鹏1,3,程高1,3,苏巨峰1,3 底部框架-抗震墙砌体震害调研及易损性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001014 为了解底部框架-抗震墙房屋的震害特点及抗震性能,利用宏观震害评定及数值分析方法,对汶川地震后都江堰2 178栋楼房的底部框架-抗震墙砌体结构进行非线性模型回归与震害特征分析. 研究结果显示,底部框架-抗震墙砌体结构体系易于破坏的部位有底层框架与楼板、过渡层、底层节点及抗震墙.建立了震害调查样本与结构震损等级的非线性函数及曲线模型,可为结构抗震设计及地震烈度标准修订提供借鉴. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 91 96 4997907 李思齐1,张明2 深基坑智能联网监测与预警系统的研究及开发 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001015 基坑开挖会对支护结构及周围环境产生应力与应变,因此在工程建设中对基坑进行监测十分必要.为解决基坑监测信息化程度低、人工方式采集数据效率低的问题,采用C/S模式、C#编程语言、关系型数据库MySql、全球导航卫星系统、导轮式固定测斜仪和自主研发的太阳能自供电传感器,以无线传输的方式,开发一套深基坑智能联网监测与预警系统.该系统实现了信息集中管理,监测数据实时读取、自动存储查询、计算和分析,图表自动绘制、自动预警报警,具有数据预测、事故处理分析和快速生成报表的功能.该系统通过监测仪器自动采集基坑信息,并进行数据分析及预警,提升了监测效率和安全保障. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 97 102 2531460 齐红升1,肖成志1,王子寒1,孙重阳2 桥面铺装不同防水黏层的工程适用性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001016 桥面铺装防水黏层易发生水平层间渗水和积水等现象,进而造成层间黏结性能降低. 通过电子计算机断层扫描、黏层水平渗水试验、层间剪切及拉拔试验,对工程中常用的5种桥面黏层(改性乳化沥青、4.75同步碎石、9.5同步碎石、AC-5和稀浆封层)的工程适用性进行研究. 基于数字图像处理技术,量化层间空隙分布状态,并分析各防水黏层孔隙分布特性与抗渗水、黏结性能的关系. 研究结果表明,黏层的空隙分布状况与其渗水、积水及黏结特性紧密相关,层间空隙越丰富,越易渗水,黏层的黏结性能越低. 在5种典型黏层中,AC-5的力学性能最优,改性乳化沥青的防水效果最佳. 2020年01月08 00:00 2020年No.1(1-110) 103 110 4399355 刘梦梅,韩森,杨赫,吴晓明