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关键词： 环境生物安全   大数据   病原微生物   全球变化   环境健康风险  

摘要： 环境生物安全与社会稳定、人类健康及国防安全等多个关键领域密切相关。鉴于气候变化以及人类活动对生态系统不断加大的压力，未知病原体从环境中溢出的风险显著增加。当前的研究方法多集中于已知病原体的检测与分析，然而，组学技术及其相关生物信息学技术的快速发展与应用，为识别未知环境病原体及预警潜在的环境健康风险提供了新的机遇与解决方案。这些技术的发展不仅促进了对微生物与动物、人类以及环境之间相互作用关系的理解，更是实现“同一健康（One Health）”理念的重要组成部分。本文简述了全球变化对环境病原体逸出的影响及其引发的健康风险，从数据存储、数据分析到数据挖掘三个维度对生物信息学在环境病原体研究中的应用与进展进行了深入探讨，对当前领域内存在的问题进行了剖析，并对未来利用大数据进行环境病原体检测与风险评估的应用前景进行了展望。

关键词： 多组学数据   多模态数据   生物信息   复杂疾病   整合模型  

摘要： 随着高通量测序技术的发展,多组学多模态数据的整合已成为复杂疾病研究的重要趋势,为深入理解疾病的发生发展提供了新视角,为实现复杂疾病的精准诊疗提供了重要支持.本文首先介绍了复杂疾病研究中的不同组学类型,如基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、微生物组学、影像组学等,以及相应的多组学数据库.然后本文对多组学、多模态数据的整合方法进行了系统地分类,详细阐述了基于关联分析和网络的方法,以及基于数据矩阵和机器学习的方法中早期整合、中期整合和后期整合方法.此外,本文还讨论了多组学整合模型在疾病筛查、分型、预后和药物反应预测等方面的应用.最后,本文总结了当前多组学整合面临的挑战,分为样本层面、数据层面和模型层面三类,并展望了未来的发展方向.这篇综述为复杂疾病中多组学、多模态数据整合研究提供了系统的梳理,对该领域的进一步发展具有重要意义.

关键词： 绿色屋顶   生物炭   改性土   雨水管理   双层基质   水力特性   数值模拟  

摘要： 【目的】城市快速发展导致洪涝和热岛效应加剧，绿色屋顶可缓解这些问题，特别是其基质层土壤对雨水管理影响很大。使用生物炭改良土壤的双层基质层绿色屋顶能够有效优化雨水管理能力。【方法】采用室内试验和数值模拟相结合，探究双层基质绿色屋顶的水力性能。基于试验柱对人工降雨条件下的水力过程进行了观测，利用反解法估算基质土非饱和水力参数；采用数值模拟探讨生物炭双层基质在雨水管理中的应用效果。【结果】结果显示：不同的生物炭施用方式在延缓和减少峰流方面表现出不同的性能。在选定的暴雨情况下，有3cm天然土壤和12cm生物炭处理土壤的双层基质结构有更好的雨水管理能力。【结论】结果表明：用生物炭改良土壤，采用双层基质展示了其在绿色屋顶中的灵活性和高效性。这为屋面绿化设计提供了初步指导，也为优化屋顶绿化暴雨管理提供设计方向，为未来研究奠定了基础。

关键词： 生物种衣剂   茎腐病   玉米   木霉   防治效果  

摘要： 本研究通过平板对峙、种子发芽性状和室内盆栽试验，筛选对玉米茎腐病防效优良的木霉菌株，通过助剂理化性质测定、生物相容性分析及正交试验，明确助剂种类、用量和最佳组合，研制生物种衣剂，并进行玉米茎腐病防效验证。结果表明：从实验室保存的109 株木霉中，筛选到17 株木霉对禾谷镰孢具有较好拮抗活性，抑制率均＞70%，6株木霉菌株对苗期茎腐病的防治效果最佳，防效80.33%～85.64%。分别以筛选的棘孢木霉Tr 34和非洲哈茨木霉Tr 35为活性成分，106厚垣孢子数/mL，辅以黄原胶0.2%，木质素磺酸钠2%，北农成膜剂1，5%，100 mg/mL链霉素1%，制备100万孢子/mL棘孢木霉生物种衣剂（简称Tr 34生物种衣剂）和100万孢子/mL非洲哈茨木霉生物种衣剂（简称Tr 35生物种衣剂）。两种生物种衣剂药种质量比例分别为1:200和1:100时，对苗期茎腐病的防效最好，分别为81.14%和83.18%。本研究研制的Tr34生物种衣剂和Tr35生物种衣剂可以有效降低玉米茎腐病的发生，为进一步田间应用奠定基础。

关键词： 双碳目标   西部大开发   新质生产力   新型工业化  

摘要： 在“双碳”目标的宏伟蓝图下，新时代西部大开发战略承载着历史与未来的双重使命。该战略深度融合了国际经验借鉴与理论逻辑，旨在推动西部地区在经济发展中国兼顾生态保护，实现绿色低碳的根本转型。然而，随着新型工业化的加速推进、信息技术的日新月异，特别是2023年以来生成式AI技术的广泛渗透，生产方式与发展模式正经历着前所未有的颠覆性变革。数据作为新兴的核心生产要素，不仅深刻重塑了生产力结构，更催生了新质生产力的概念，为西部地区在“双碳”目标下开辟新的发展路径提供了强大驱动力。面临这一全新的时代背景，新时代西部大开发战略进入新的发展阶段。战略聚焦传统产业绿色化、新兴产业培育与生态保护，确保经济发展与环保并重。最终，将构建政府引导、市场主导、社会参与的绿色低碳发展模式，以“西部方案”引领全球气候治理新篇章。

关键词： 生物软组织特性反演   超声导波   频散曲线   机器学习   灵敏度指标  

摘要： 生物软组织的几何和力学性质是多种疾病的重要指标,通过高精度反演得到生物软组织特性,如组织厚度、弹性模量和密度等,对疾病的诊断、治疗和康复具有重要的医疗指导意义,超声波检测中包含的参数信息可以高效并准确地解决参数反演问题.本文将超声导波的频散曲线和机器学习相结合,建立了基于生物软组织Lamb波频散曲线的BP神经网络反演方法,分析了频散曲线的模态、波段、训练数据个数、波数采样点个数和数据噪声对反演精度的影响.研究结果表明,本文提出的反演方法能够准确地得到生物软组织的单参数特性,并且具有很好的普适性,可用于生物软组织的不同特性参数的反演.其中频散曲线数据通过求解频散方程获取.引入确定系数R2对反演结果进行评估,通过对比不同模态与频段下的反演结果,证明根据修正Morris法求得的灵敏度指标来选取频散曲线样本的模态与波段是一种有效手段.而且采用混合模态可进一步提升反演精度.训练数据个数和波数采样点个数超过相应的阈值后,反演精度基本不变,根据阈值可同时保证优异的反演精度和反演效率.通过在样本中加入随机噪声进行鲁棒性测试,当训练样本和测试样本的取值范围和噪声水平相近时,本文反演方法表现出一定的鲁棒性.

关键词： 辐射损伤   抗辐射   辐射损伤防护   辐射防护剂   微生物  

摘要： 随着辐射技术的广泛应用，辐射损伤防护与医疗的研究与需求与日俱增。辐射损伤防护剂是救治与防护辐射损伤最为有效和直接的手段之一。以往的辐射损伤防护产品的研发都是从动植物着手或者化学合成获得，少以微生物为研究对象。微生物是地球上抗辐射能力最强的生命形式之一，是研发辐射损伤防护剂的理想对象和产品来源。为此，本文聚焦微生物源性辐射损伤防护剂的研究进展，系统综述了细菌、真菌和古菌源性辐射损伤防护剂的研究现状，着重分析了伪枝藻素、黑色素、MAAs、MDP、CBLB502和类胡萝卜素等抗氧化与抗辐射等功能，并较为深入地分析了存在的问题，进而提出了未来可能的研究方向，以期为研发新型微生物源性辐射防护剂提供参考科学依据。

关键词： 脓毒症   急性肾损伤   生物标志物   病理生理   脓毒症相关急性肾损伤  

摘要： 脓毒症是导致重症患者发生急性肾损伤（acute kidney injury， AKI）的主要原因之一，约40%的脓毒症患者发生AKI。脓毒症相关急性肾损伤(sepsis-associated acute kidney injury， SA-AKI) 发病机制复杂，可能涉及血流动力学、炎症和免疫等多种机制，与无AKI的脓毒症患者相比，SA-AKI患者预后更差，住院时间更长，并发症更多。然而目前仍缺乏对SA-AKI早期识别和防治的有效手段，研究发现新的生物标志物可更敏感的诊断SA-AKI。故本文讨论了SA-AKI病理生理学的最新进展，以及对各种新生物标志物的研究。这些生物标志物可能与SA-AKI的早期检测和临床表型有关，总结了近年来基于生物标志物的AKI 诊断，包括功能性标志物、损伤性标志物和应激性标志物。归纳了这些生物标志物预测AKI发生的准确性与局限性，并探讨了它们在辅助诊断和指导治疗方面的潜力，以期尽早识别SA-AKI患者，推动个体化治疗，改善患者预后。

关键词： 污泥生物炭粒   酸性废水   重金属离子   吸附  

摘要： 在350℃和500℃下绝氧热解制备污泥生物炭粒（0SBP），得到SBP350和SBP500。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、比表面积孔径分析仪、元素分析仪、扫描电镜等进行表征，分析SBP350和SBP500二者理化性质的差异性，通过动态吸附试验探究不同温度热解制备的SBP对模拟酸性矿山废水的净化效果。试验结果显示：经SBP处理后，酸性废水的pH值提升至5.5～8.5之间。受金属之间竞争吸附性的影响，SBP对酸性废水中重金属的去除效果为Fe>Cu>Zn>Cd>Ni，其中Fe、Cu、Zn、Cd平均去除率都在90%以上，效果较好，SBP对Ni和SO42–的平均去除率不超过50%，效果一般。Cu、Zn、Cd、Ni的去除率随出水时间的变化趋势与pH相同，Fe的变化趋势与其他4种金属不同，SO42–的则与pH相反。根据表征结果，热解温度影响SBP的理化性质，与SBP350相比，SBP500的碱性和芳香性更强、灰分含量和零电势更高、孔径和比表面积要更大以及孔隙结构更为丰富，SBP500对模拟酸性矿山废水的净化效果要优于SBP350。