教学课程资源库 更多>>

关键词： 骨关节炎   铁超载   关键基因   差异基因   生物信息学   动物实验   实验验证   生物标志物  

摘要： 背景:铁超载是指体内铁积累过多的情况,可引起各种组织的病理改变。目前,对于骨关节炎中铁超载相关的分子机制和潜在基因靶点,仍有待进一步的研究和探索。目的:通过生物信息学手段分析骨关节炎铁超载关键基因,并利用动物实验加以验证,以期为铁超载角度防治骨关节炎提供新的思路。方法:使用GEO数据库和GeneCards数据库筛选出与骨关节炎相关的基因和铁超载相关的基因。然后,取两者的交集,得到骨关节炎和铁超载共同相关的基因集合。采用GO和KEGG富集分析筛选这些基因的功能和通路。为了进一步研究这些基因之间的相互作用,构建PPI网络,并利用Cytoscape软件的5种计算方法来识别骨关节炎铁超载的关键基因(Hub基因)。将12只雄性SD大鼠分为骨关节炎组与对照组(正常大鼠),每组6只,骨关节炎组大鼠采用改良Hulth方法建立膝骨关节炎模型,并使用PCR检测Hub基因在两组大鼠膝关节组织中的表达情况。结果与结论:①共获得51个骨关节炎铁超载基因,GO富集分析表明其主要参与细胞因子受体结合、趋化因子受体结合、细胞因子活性、生长因子受体结合及寡糖结合等过程;②KEGG富集分析表明骨关节炎铁超载基因主要参与肿瘤坏死因子信号通路、脂质和动脉粥样硬化等信号通路;③构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,进一步分析获得细胞间黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、肿瘤坏死因子配体超家族成员11(tumor necrosis factor superfamily member 11,TNFSF11)、骨髓瘤细胞癌基因(myelocytomatosis oncogene,MYC)、Janus激酶2(janus kinase 2,JAK2)及白细胞介素6,5个骨关节炎铁超载Hub基因,动物实验证实其在对照组与骨关节炎组大鼠膝关节组织中的表达有显著差异(P<0.05);④结果显示,ICAM-1,TNFSF11,MYC,JAK2及白细胞介素6可作为骨关节炎铁超载的关键基因,有望成为防治骨关节炎的新靶点。

关键词： 种芽   生物营养强化机   高营养   功能农业  

摘要： 针对营养功能性农产品供给不足和生物营养强化技术装备落后等问题，设计了种芽生物营养强化机。采取提高组分浓度差、压力差，以及透水交变真空等快速催芽技术，解决营养组分向种芽内高效传质问题。经绿豆芽富叶酸营养强化试验和发芽糙米富钙营养强化试验研究，结果表明：种芽生物营养强化机可生产高营养价值农产品，其生产的绿豆芽中叶酸含量可达1.486 mg/kg,发芽糙米中钙含量可达757 mg/kg,营养强化效果良好。

关键词： 静电纺丝   聚偏氟乙烯   仿生骨膜   锌离子   镁离子   生物相容性  

摘要： 背景:课题组前期研究发现,静电纺丝聚偏氟乙烯仿生骨膜具有良好的细胞相容性,但其生物相容性尚不清楚。目的:评价掺Zn2+、Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜的生物相容性。方法:取前期研究采用静电纺丝技术制备的聚偏氟乙烯、掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜,制备各组仿生骨膜浸提液,选择SD大鼠为实验对象,进行溶血实验、短期全身毒性实验、热源实验,选择豚鼠为实验对象,进行皮肤致敏实验,检测4组仿生骨膜的生物相容性。结果与结论:①溶血实验结果显示,掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜及聚偏氟乙烯浸提液的溶血率分别为(0.130±0.013)%,(0.149±0.020)%,(0.466±0.018)%,(0.037±0.018)%,符合生物材料血液相容性性标准;②短期全身毒性实验结果显示,4组仿生骨膜浸提液灌胃干预后未引起SD大鼠体质量减轻、摄食量变化及呼吸困难等毒性体征,对大鼠的主要脏器无毒性作用;③热源实验结果显示,掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯及聚偏氟乙烯仿生骨膜浸提液干预后,SD大鼠体温升高值分别为(0.133±0.058),(0.100±0.010),(0.300±0.010),(0.300±0.017)℃,均小于0.6℃,体温升高度数总和均小于1.4℃;④皮肤致敏实验结果显示,4组仿生骨膜浸提液干预后豚鼠皮下未见红斑与水肿。结果表明:聚偏氟乙烯与掺Zn2+、Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜具有良好的生物相容性。

关键词： 人工草地   天然草地   跳跃落地   生物力学   青年女性  

摘要： 背景:研究发现运动者解剖结构、激素水平、神经肌肉功能等内部因素与前交叉韧带损伤风险密切相关,而运动场地材质等外部因素也成为影响非接触性前交叉韧带损伤发生的危险因素之一,但目前研究中对其关注度相对不足。目的:探讨人工草地和天然草地对青年女性跳跃落地时下肢生物力学表现影响。方法:根据测试需要将符合GB/T 20033.3-2006以及GB/T 19995.1-2005标准的人工草地和天然草地平整固定于2块三维测力台上。21名青年女性自愿受试者分别在人工草地和天然草地完成跳跃落地任务。受试者站立于台阶上随后向前跳跃,跳落至测力台后立即全力纵跳并再次落至测力台上,2次落地均要求双脚分别落至2块测力台上,整个跳跃动作流畅无停顿视为成功。同步采集下肢落地过程中运动学、动力学及肌电数据,比较分析二者差异。结果与结论:①动力学方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后向地面反作用力、纵向地面反作用力显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.01);峰值地面反作用力时刻二者亦显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.05),且表现出更高的膝关节屈曲力矩(P<0.01)。②肌电方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后100 ms内股内侧肌、股外侧肌、胫骨前肌肌电活动水平显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.01;P<0.05)。③结果说明,在人工草地进行跳跃落地任务时较天然草地时会出现使前交叉韧带张力升高的生物力学表现。

关键词： 膝骨关节炎   中药   生物碱类   信号通路   破骨细胞   软骨细胞   细胞自噬  

摘要： 背景:目前现代医疗手段治疗膝骨关节炎仍具有一定局限性,中药生物碱类成分可通过多种作用机制有效防治膝骨关节炎。目的:对中药生物碱类成分防治膝骨关节炎的作用机制进行综述,为临床开发治疗膝骨关节炎的药物提供科学依据。方法:查阅中国知网、万方、Pub Med、Web of Science和Google Scholar数据库从建库至2024年5月发表的相关文献,中文检索词为“膝骨关节炎,骨关节炎,破骨细胞,软骨细胞,生物碱”,英文检索词为“knee osteoarthritis,osteoarthritis,osteoclast,chondrocyte,alkaloids”,排除陈旧及无参考意义的文献,最终纳入68篇文献进行综述。结果与结论:虽然中药治疗膝骨关节炎的历史悠久,但仅有少量的天然化合物处于抗膝骨关节炎的临床前研究阶段,生物碱类成分对于防治膝骨关节炎具有较大潜能,其中苦参碱、氧化苦参碱、青藤碱、甜菜碱等已被证实可通过调控多条信号通路抑制炎症反应、抗氧化反应、抑制软骨细胞凋亡、促进软骨细胞增殖、抑制破骨细胞形成与分化等延缓膝骨关节炎的进展。

关键词： 特发性脊柱侧弯   三维运动捕捉   步态   平地行走   运动学   动力学   运动模式   全脊柱X射线片  

摘要： 背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运动学,研究脊柱不同节段及下肢运动学/动力学在步态活动中的关系,以全方位多层次评估脊柱侧弯患者与正常人群在生物力学的差异,为临床防治脊柱侧弯提供循证依据。方法:此研究为一项横断面研究,于2020年7月至2021年6月,在福州大学城、福建中医药大学附属康复医院纳入脊柱侧弯患者28例及同年龄段正常人28例。采用三维运动捕捉系统以100 Hz的采样频率捕捉步态的运动学数据,2块测力台(AMTI 400600,采样频率1500 Hz)嵌于长10 m(数据采集有效长度为4 m),宽2.4 m平地走道采集动力学数据。比较两组受试者执行平地步行时步态时空参数,运动学及动力学参数的差异。所有受试者在纳入后立即接受全脊柱X射线片测量比较两组差异。结果与结论:(1)脊柱侧弯患者肩胛带-躯干相对旋转活动度、胸廓-骨盆相对旋转活动度较正常组小(P<0.05),骨盆旋转活动度相较正常组大(P<0.05)。(2)脊柱侧弯患者髋、膝关节屈伸活动度,髋关节凹凸侧屈伸峰力矩、地反力凸侧内外向峰值较正常组小(P<0.05)。(3)脊柱侧弯患者的膝关节屈伸活动度非对称性指数、肩胛带-躯干相对旋转活动度非对称性指数、胸廓-骨盆相对旋转活动度非对称性指数较正常组大(P<0.05)。(4)上述结果证实,脊柱侧弯患者在平地行走时肩胛带-胸廓-骨盆之间僵硬的运动模式,髋膝关节屈伸活动度减少,髋关节双侧屈伸力矩峰值及地反力凸侧内外向峰值降低。这些特征可以作为康复评估及治疗方案制定的依据。

关键词： 学具制作   地理课程   地球仪   教学评一体化   主体性   评价者   地理学   教学要求  

摘要： 一、引言地理课程含有丰富的实践内容,其中学具制作是重要的一种。地理学具是学生按照教学要求进行动手加工或组装的模型、图表等的总称。从主体性来说,学具制作指向学生,教师是活动设计者、过程组织者、结果评价者。从功能性来说,学具制作指向辅助学生学习。

关键词： 椎间盘退变   氧化应激   差异分析   WGCNA分析   LASSO回归   SVM-RFE分析   随机森林   特征基因   生物信息学   免疫浸润分析  

摘要： 背景:氧化应激与椎间盘退变的发生发展息息相关,但其发病机制和有效治疗方法仍不明确。目的:运用生物信息学及3种机器学习算法识别与椎间盘退变伴氧化应激相关的关键基因及免疫浸润分析,并进行实验验证。方法:从GEO数据库获得椎间盘退变基因表达谱以及从GeneCards数据库获得氧化应激相关基因,对椎间盘退变数据集进行差异分析及加权基因共表达网络(WGCNA)分析,两者取交集并与氧化应激相关基因取交集得到候选hub基因,对候选hub基因进行GO和KEGG分析;运用机器学习(LASSO回归、SVM-RFE及随机森林)筛选最佳特征基因并进行受试者特征曲线验证,同时行相关免疫浸润分析。收集2023年7-11月就诊于山西医科大学第二医院的颈椎病患者的椎间盘样本作为椎间盘退变组,颈椎脊髓损伤患者的椎间盘样本作为对照组,采用qPCR方法验证特征基因在椎间盘退变组织中的相对表达量。结果与结论:(1)经过差异基因分析获取424个差异表达基因,WGCNA分析得到5087个基因,同时获得氧化应激基因1399个,进而得到23个候选hub基因;(2)GO分析结果显示,主要参与细菌防御反应、细菌来源分子反应等生物过程;涉及分泌颗粒腔、细胞质囊泡腔等细胞组成;涉及内肽酶活性和硫化合物结合等分子功能;(3)KEGG分析结果显示,候选hub基因与中性粒细胞胞外诱捕网形成、肾素-血管紧张素系统通路等信号通路有关;(4)运用3种机器学习和ROC验证后得到关键基因HSPA6和PKD1;(5)免疫浸润分析显示HSPA6与活化树突状细胞(r=0.88,P<0.001)、活化CD4^(+)T细胞(r=-0.72,P<0.01)等密切相关,同时PKD1与效应型记忆CD8^(+)T细胞(r=0.55,P<0.05)、活化树突状细胞(r=-0.56,P<0.05)等密切相关;(6)q PCR实验结果表明椎间盘退变组中HSPA6基因低于对照组(P<0.0001),而PKD1基因高于对照组(P<0.0001);(7)结果表明运用生物信息学及机器学习算法证实HSPA6和PKD1可作为椎间盘退变伴氧化应激的生物标志物,可能通过干预HSPA6和PKD1来改善椎间盘退变。

关键词： 初中地理   教育体制改革   核心素养   PBL教学   义务教育地理课程标准   三维目标   学科育人价值   课程目标  

摘要： 在教育体制改革深化的背景下,2022年发布的《义务教育地理课程标准(2022年版)》与2011年发布的《义务教育地理课程标准(2011年版)》有所不同,《义务教育地理课程标准(2022年版)》提出了初中地理学科育人价值的新要求。新课标在课程目标方面,由“三维目标”转变为“核心素养”。

关键词： 库车坳陷西部   构造建模   离散元数值模拟   古隆起   差异变形   盐底辟  

摘要： 库车坳陷西部的阿瓦特-博孜地区位于构造挤压转换区,沿走向构造变形差异显著。本文基于最新的三维地震资料和离散元数值模拟方法,对该区域进行了精细的地质建模,模拟了其形成演化过程,讨论了差异变形的控制因素。阿瓦特地区盐下沿克深断裂远距离逆冲推覆,形成上下叠置的两套沿侏罗系煤层滑脱的逆冲体系;盐上发育厚度较小的阿瓦特凹陷;盐构造以不整合型为主。博孜地区盐下在克深断裂以北为高角度基底卷入变形,以南为沿煤层的滑脱,整体为楔形叠瓦冲断构造;盐上发育厚度巨大的拜城凹陷;盐构造以整合型为主。模拟结果表明,温宿古隆起限制了中生界至古近系的沉积范围,阻碍了变形的向前传递,是造成阿瓦特-博孜地区变形差异性的最主要原因。先存盐底辟构造和南天山的差异挤压作用对该区域的差异变形也具有一定的控制作用。综合地震剖面解释和数值模拟结果的演化过程表明,该区域构造活动具有由弱到强的变化趋势,构造变形开始于早中新世吉迪克组沉积时期,在上新世早期康村组沉积之后发生显著的构造加速事件。