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关键词： 信息技术   高中地理   教学现状   教学对策  

摘要： 在当今数字化时代,信息技术如浪潮席卷着整个教育领域。高中地理学科凭借自身综合性、空间性与可视化需求高的特点,与信息技术的融合成为必然趋势。信息技术可以将复杂多变的地理现象以生动形象、直观易懂的方式展现在学生眼前,把抽象晦涩的地理原理通过模拟动画、虚拟场景等手段剖析得清晰透彻,为学生搭建起一座便捷获取地理知识的桥梁。文章分析了信息技术环境下高中地理的教学现状,探讨了有效的教学对策,助力提升教学质量,促进学生地理综合素养和能力的发展。

关键词： 新型骶髂拉力钉   骶髂经皮拉力钉   松质骨   骶髂关节损伤   生物力学  

摘要： 背景:骨盆松质骨含量丰富,普通骶髂经皮拉力钉把持松质骨的能力有限,易固定失效,开发更能有效把持松质骨的拉力钉具有重要意义。目的:采用生物力学测试和数值模型分析的方法探究新型骶髂拉力钉的力学性能,并分析抗拔出力数值模型的可靠性。方法:根据新型骶髂拉力钉的工作原理建立力学模型,采用数值方法分析其抗拔出性能并用聚氨酯材料进行抗拔出力的力学测试验证,分析抗拔出力数值模型的可靠性。采用骨盆标本,分析正常站立姿态下新型骶髂拉力钉修复骶髂关节损伤的力学效果;并分析站立姿态下,不同骨盆固定模型的承载刚度。结果与结论:①数值模型的计算值和实测值平均误差为13.19%,数值模型具有一定的有效性;②观察拉力钉拔出后的聚氨酯材料破坏情况,新型骶髂拉力钉组的破坏更小;③新型骶髂拉力钉抗拔出力的平均有效把持位移为(9.24±0.27)mm,显著大于普通骶髂经皮拉力钉的平均位移(1.71±0.57)mm;但普通骶髂经皮拉力的最大抗拔出力显著大于新型骶髂拉力钉;④新型骶髂拉力钉能有效修复骶髂关节损伤;⑤关于骶髂关节损伤修复后的刚度,1枚新型骶髂拉力钉与2枚普通骶髂经皮拉力钉效果相当;⑥此文建立的拉力钉理论模型具有一定有效性,能够参考并设计力学性能更优异的拉力钉;新型骶髂拉力钉具有更良好的固定性能,具有临床实用性。

关键词： 骨髓间充质干细胞   端粒酶卡哈尔体蛋白1   衰老   过表达   干扰   细胞增殖   细胞凋亡   工程化干细胞  

摘要： 背景:随着年龄的增长,骨髓间充质干细胞的功能逐渐降低,延缓骨髓间充质干细胞自身衰老成为一项重要课题。目的:通过改变端粒酶卡哈尔体蛋白1(telomerase cajal body protein 1,TCAB1)基因的表达,探讨延缓骨髓间充质干细胞衰老的途径。方法:细胞贴壁法培养小鼠骨髓间充质干细胞,应用重组慢病毒技术过表达或干扰骨髓间充质干细胞中的TCAB1基因,采用qPCR检测衰老相关基因P16、P21、P53、P27的表达,qPCR检测Telomere的表达判断端粒的相对长度;Western blot检测衰老蛋白P16、P21、P53、P27的表达;CCK-8法检测细胞增殖情况;Annexin V-PE/7-AAD细胞凋亡试剂盒检测细胞凋亡情况。结果与结论:过表达TCAB1基因骨髓间充质干细胞中衰老相关基因及蛋白的表达量下降,端粒相对长度增加,细胞增殖能力较强,细胞凋亡数量较少,细胞呈现年轻状态;干扰TCAB1基因骨髓间充质干细胞中衰老相关基因及蛋白的表达量上升,端粒相对长度缩短,细胞增殖能力较弱,细胞凋亡数量较多,细胞呈现衰老状态。以上结果表明,在适当范围内增加TCAB1的表达量,可以延缓细胞衰老的速度。

关键词： 噬菌体   多重耐药菌   虚拟仿真实验   科普   教学资源  

摘要： 噬菌体作为自然界广泛存在的细菌“杀手”,在对抗多重耐药菌方面展现巨大潜力。近年来,噬菌体治疗超级细菌感染的临床案例不断涌现。医学微生物学是医学院校重要的基础学科课程,尤其对于医学检验技术专业的学生,如何在有限的学时内掌握细菌耐药、噬菌体筛选等基础理论和实验技能,仍面临挑战。本研究旨在基于新医科背景,设计一个模拟临床微生物检验科环境的虚拟仿真平台,涵盖临床耐药菌样本分离鉴定与噬菌体筛选应用,为医学检验技术专业学生提供更好的教学资源。通过问卷调查了解学生与社会大众对耐药菌⁃噬菌体虚拟仿真实验平台的兴趣与需求,为平台设计提供依据。结合医学检验技术专业人才培养要求,构建一个多重耐药菌⁃噬菌体筛选的虚拟仿真实验教学平台,为生物医学基础理论与科研创新教学提供智能教育环境。

关键词： 烟雾病   数据挖掘   生物标志物   补黄四五汤   人脐静脉内皮细胞   工程化组织构建  

摘要： 背景:目前烟雾病的发病机制尚不清楚,缺乏早期诊断方法及有效的内科治疗手段。目的:通过机器学习识别烟雾病的生物标志物,分析补黄四五汤治疗烟雾病的作用机制。方法:从GEO数据库获取烟雾病基因数据集,使用R语言进行差异基因筛选,对差异基因进行富集分析;通过LASSO和支持向量机递归特征消除机器学习算法筛选烟雾病的生物标志物。通过建立列线图构建诊断模型,评估其临床效用及诊断价值,并通过临床烟雾病患者血清标志物检测进行进一步验证。利用体外实验观察补黄四五汤含药血清对氧糖剥夺下脐静脉内皮细胞的影响,选取补黄四五汤的主要成分与筛选出的靶点进行分子对接、分子动力学模拟,以探索其潜在的作用机制。结果与结论:此次研究共筛选出76个差异基因,这些差异基因主要富集于免疫和代谢相关通路。通过机器学习得到CFD和DKFZp434L192两个潜在烟雾病生物标志物;校准曲线、决策曲线分析、临床影响曲线显示列线图具有很好的预测能力,qRT-PCR分析表明烟雾病患者血清中CFD和DKFZp434L192表达显著上调(P<0.001)。体外实验结果显示,补黄四五汤可显著提升氧糖剥夺下脐静脉内皮细胞的活性和迁移能力(P<0.01),分子对接显示补黄四五汤的4种有效成分均可与目标靶点结合,动力学模拟结果进一步验证了其结合的稳定性。结果表明CFD和DKFZp434L192对烟雾病表现出较好的诊断效能,可作为烟雾病潜在的诊断生物标志物及治疗靶点;补黄四五汤对缺血状态下的血管内皮细胞存在一定保护作用,该方可能与CFD存在作用关系。

关键词： 腰椎间盘突出症   经皮椎间孔镜椎间盘切除   整体功能性体育锻炼   传统康复   腰椎生物力学  

摘要： 背景:经皮椎间孔镜椎间盘切除术患者预后较差,预后较差的原因与缺少功能锻炼有关,常规的康复方法疗效有限,主要原因是康复方法较单一且缺少针对性,因此需要改进整体功能性体育锻炼方法。目的:探讨整体功能性体育锻炼对行经皮椎间孔镜椎间盘切除的腰椎间盘突出症患者术后腰椎生物力学的影响。方法:选择2021年4月至2022年9月在河南省人民医院行经皮椎间孔镜椎间盘切除术的腰椎间盘突出症患者120例作为研究对象,根据随机数法随机分为传统康复组和整体功能性体育锻炼组,两组患者分别进行8周的传统康复和整体功能性体育锻炼。在干预前和干预8周后,使用IsoMed2000等速肌力测试系统进行等速肌力测试;应用Oswestry功能障碍指数评估腰椎功能;以目测类比评分法评价疼痛程度;以焦虑自评量表和抑郁自评量表评估焦虑和抑郁症状。在锻炼干预8周后,采用改良Macnab疗效评定标准评定疗效。结果与结论:①干预8周后,与传统康复组比较,整体功能性体育锻炼组患者的腰背肌群屈肌和伸肌峰力矩、平均功率均升高,屈伸峰力矩比降低,Oswestry功能障碍指数、目测类比评分、焦虑自评量表和抑郁自评量表评分均降低,改良Macnab疗效优良率升高(P<0.001);②提示与传统康复方案相比,腰椎间盘突出症患者经皮椎间孔镜椎间盘切除术后进行整体功能性体育锻炼可有效改善腰椎生物力学和功能、缓解疼痛、减少术后不良情绪、改善预后,具有较高的临床价值。

关键词： 线粒体   急性心肌梗死   生物信息学   机器学习   免疫浸润分析   氧化应激   炎症   凋亡  

摘要： 背景:线粒体在急性心肌梗死损伤和修复中具有重要意义,因此基于线粒体基因探索急性心肌梗死发病进展具有重要的临床意义。目的:探究线粒体基因是否可以作为评估急性心肌梗死进展的可靠生物标志物。方法:从高通量基因表达数据库下载急性心肌梗死数据集GSE66360,GSE12288,在线粒体蛋白质数据库获取人类线粒体基因集;对急性心肌梗死数据集GSE66360进行差异基因分析及加权基因共表达网络分析,两者取交集后获得基因进行蛋白质-蛋白质相互作用分析、基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析;将交集基因与人类线粒体基因取交集以获得差异线粒体基因,对差异线粒体基因进行基因集富集分析和免疫浸润分析,并在外部数据集GSE12288中进行受试者工作特征曲线分析,验证线粒体差异基因的表达特征。结果与结论:①获得急性心肌梗死差异基因548个,差异基因分析及加权基因共表达网络分析显示Blue模块包含基因最多(4992个),二者交集基因共有116个,其中肿瘤坏死因子、白细胞介素1B、白细胞介素6、Toll样受体4和白细胞介素10为核心基因;②基因本体论分析显示生物过程主要涉及炎症反应、肿瘤坏死因子产生的正调控及细胞表面受体信号通路,细胞组成主要涉及三级颗粒膜、质膜外层和质膜等,分子功能主要涉及免疫球蛋白G结合、跨膜信号受体活性及趋化因子活性等,京都基因与基因组百科全书分析显示,这些基因主要涉及肿瘤坏死因子、白细胞介素17及核转录因子κB通路;③共获得8个差异线粒体基因,经过最小绝对收缩和选择算子和比例风险回归模型分析后筛选出4个特征基因,包括佛波醇-12-肉豆酸酯-13-乙酰基诱导蛋白1、BCL2-相关蛋白A1、溶质载体家族25成员37和脱氧核糖核酸聚合酶β,并分别对应了肿瘤蛋白53、氧化磷酸化、硫代谢及甘油磷脂代谢通路;④受试者工作特征曲线分析显示4个特征基因均具有诊断意义,并与静息树突状细胞、幼稚B细胞呈显著负相关性;⑤提示佛波醇-12-肉豆酸酯-13-乙酰基诱导蛋白1、BCL2-相关蛋白A1、溶质载体家族25成员37和脱氧核糖核酸聚合酶β表达特征可作为预测急性心肌梗死中线粒体功能的潜在生物标志物,可进一步提高急性心肌梗死预测的准确性。

关键词： 椎弓根螺钉   腰椎   脊柱固定   应力分析   拔出强度   改道置钉   有限元分析   生物力学  

摘要： 背景:目前,椎弓根螺钉固定技术被公认为腰椎后路融合的金标准,然而,该技术也存在一些负面并发症,例如置钉方向不理想、螺钉松动、断裂等。针对这一问题,有必要对螺钉重新置钉的力学特性进行深入研究,优化置钉方案提高手术的成功率和安全性。目的:通过结合有限元分析和生物力学实验验证,对传统轨迹椎弓根螺钉在多次拔出过程中的力学性能进行对比分析,以揭示螺钉在多次拔出过程中拔出强度的变化规律,为临床提供关于椎弓根螺钉重新置钉的安全性和有效性方面的科学依据。方法:基于CT扫描数据三维重建L4腰椎模型,利用3D打印技术打印生物实验样本,并按照置钉方案进行拔出实验。根据CT数据和标准椎弓根螺钉参数,建立L4腰椎有限元模型和椎弓根螺钉模型(直径为6.0 mm,长度为45 mm),根据置钉角度和次数将模型分为5种工况,建立有限元模型来模拟轴向拔出力实验,通过观察椎体的应力分布以及螺钉的轴向最大拔出强度,将3D打印力学实验结果与仿真结果进行对比分析。结果与结论:①设计并搭建了一套椎弓根螺钉拔出实验装置;②3D打印力学实验中对比正常置钉和一次不理想置钉工况下的4组模型,正常置钉组模型展示了最大抗拔出力,为(1422.63±23.80)N,且随着置钉偏移角度的增大,各组模型的最大抗拔出力逐渐减小;③对比一次不理想置钉和修正置钉工况,当不理想置钉偏移角度大于3号模型的角度时,重新以正常角度置钉有助于提升螺钉的抗拔出力;④对比二次不理想置钉和再次修正置钉工况,重新以正常角度置钉工况降低了螺钉的抗拔出力,不更换螺钉情况下不建议进行第3次置钉;⑤3D打印力学实验得出的拔出强度与有限元模拟得出的拔出强度具有较高的相关性,相关系数为0.98,两种方法的结果无显著差异(P>0.05)。

关键词： 林业新技术   课程改革   教学效果  

摘要： 林业生物技术课程是农林类高校林学及相关专业的一门专业基础课程,在整个课程构建体系中的地位十分重要。随着当今生命科学发展的日新月异,生物技术的新方法和新技术已广泛应用到林业生产和科学研究中,已然成为新的研究方向和出现学科交叉融合的特征。通过查阅资料,本文结合教学实际,对新技术背景下林业生物技术课程存在的问题进行分析,并从课程内容设置、教学方法更新、师资队伍建设、校企合作及考核评价方式等几个方面提出改革思路,以期为今后我国林业事业发展和高素质的林业生物技术人才培养提供参考。