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近红外光谱光纤探头的创新设计用于骨关节炎的原位检测 被引量:4
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作者 符娟娟 唐金兰 +4 位作者 包一麟 尚慧 吴进锦 王潇 尹建华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期784-790,共7页
创新设计了一款操作灵活、方便、适于生物医学原位检测的反射式近红外(NIR)光纤探头,通过将自聚焦透镜耦合到NIR光纤探头的顶端,并对探头结构、光纤排布进行全新设计,使光纤探头具有更高的测量精度和收集效率。通过耦合傅里叶变换近红... 创新设计了一款操作灵活、方便、适于生物医学原位检测的反射式近红外(NIR)光纤探头,通过将自聚焦透镜耦合到NIR光纤探头的顶端,并对探头结构、光纤排布进行全新设计,使光纤探头具有更高的测量精度和收集效率。通过耦合傅里叶变换近红外光谱仪对蔗糖样本进行NIR光谱采集,发现该反射式NIR光纤探头具有高效便捷的特点以及较高的光谱重复性和信噪比。采用该光纤探头对犬膝关节股骨端关节软骨进行NIR光谱离体原位检测,这些光谱数据经一阶导数2次多项式21点Savitzky-Golay平滑预处理后再进行主成分分析和Fisher判别分析。模型初始案例和交互验证案例正确识别率分别为97.62%、90.47%,样本预测集的识别率达96.43%,证明了采用该NIR光纤探头进行NIR光谱原位检测的有效性及骨关节炎识别的可行性,可为骨关节炎的临床诊断奠定实验基础。 展开更多
关键词 自聚焦透镜 反射式近红外光纤探头 骨关节炎 近红外光谱 主成分分析-Fisher判别
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骨关节炎软骨的近红外光谱学研究及分期诊断 被引量:1
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作者 符娟娟 马丹英 +4 位作者 唐金兰 包一麟 赵远 尚林伟 尹建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2770-2775,共6页
骨关节炎是一种威胁中老年人群公共健康和生活质量的重大医学疾病。骨关节炎的早期病变主要表现在细胞外基质成分含量的变化,患者自身很难发现,现有的临床方法和实验方法也不能较准确地识别骨关节炎的早期病变。近年来,傅里叶变换近红外... 骨关节炎是一种威胁中老年人群公共健康和生活质量的重大医学疾病。骨关节炎的早期病变主要表现在细胞外基质成分含量的变化,患者自身很难发现,现有的临床方法和实验方法也不能较准确地识别骨关节炎的早期病变。近年来,傅里叶变换近红外(FTNIR)光谱技术因为其分析速度快、成本低、易于穿透组织获得样本的光谱信息等特点已被用于手术导航、无损检测和疾病诊断等各个领域。基于以上优势,采用FTNIR技术对不同深度分区(表层区、过渡区、深层区)的健康和骨关节炎的关节软骨进行NIR光谱采集和预处理,结合主成分分析(PCA)和Fisher判别(FDA)分别研究不同的预处理方式对判别结果的影响、不同深度下基质成分含量的变化以及骨关节炎分期识别。比较其他2种(基线校正、二阶导数3次多项式25点Savitzky-Golay平滑)预处理方式,同分区中一阶导数2次多项式21点Savitzky-Golay平滑预处理的判别结果最优,其中表层区的识别率高达95%(初始案例)和90%(交互验证案例);表层区的判别结果优于过渡区,更优于深层区,恰可证明骨关节炎的早期病变主要发生在表层区。在骨关节炎分期识别中,经数据优化后模型的初始案例识别率为100%,交互验证识别率为93.3%,预测集的识别率为87.5%。结果表明:NIR光谱的一阶导数预处理结合PCA-FDA方法能有效地鉴别关节软骨病变与否并进行骨关节炎的分期诊断,对骨关节炎监测和早期诊断研究具有重要意义,并有潜力应用于骨关节炎的原位分期和早期临床诊断。 展开更多
关键词 骨关节炎 NIR光谱 导数预处理 主成分分析 FISHER判别 分期诊断
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急性氨氮胁迫对三湖慈鲷幼鱼行为学的影响
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作者 符娟娟 张春暖 +3 位作者 孙如意 徐明嘉 程银峰 陈万光 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2772-2780,共9页
【目的】分析急性氨氮胁迫对三湖慈鲷幼鱼焦虑行为、聚群行为和趋光行为的影响,为三湖慈鲷养殖业的健康发展、观赏鱼行为学研究及科学管理提供参考依据。【方法】使用3个浓度(0、5.00和12.25 mg/L NH4Cl)氨氮胁迫三湖慈鲷幼鱼,观察分析... 【目的】分析急性氨氮胁迫对三湖慈鲷幼鱼焦虑行为、聚群行为和趋光行为的影响,为三湖慈鲷养殖业的健康发展、观赏鱼行为学研究及科学管理提供参考依据。【方法】使用3个浓度(0、5.00和12.25 mg/L NH4Cl)氨氮胁迫三湖慈鲷幼鱼,观察分析其在不同氨氮浓度水体中的焦虑行为(潜伏时长、穿越鱼缸水平中线总次数和待在鱼缸上半部总时间)、聚群行为(延迟离开鱼群穿越鱼缸垂直中线所需时间、转换次数和远离鱼群总时间)和趋光行为(单尾幼鱼在鱼缸不同亮度区域的停留时间和多尾幼鱼在鱼缸不同亮度区域的停留数量)。【结果】焦虑行为试验结果显示,随着氨氮胁迫浓度的升高,三湖慈鲷幼鱼第一次穿越鱼缸水平中线的潜伏时间明显缩短,穿越鱼缸水平中线的次数显著增加(P<0.05,下同),从鱼缸下半部过渡到上半部并停留在上半部的时间显著延长,表现出对氨氮胁迫的焦虑行为,其中以12.25 mg/L浓度组幼鱼的急躁不安更明显;聚群行为试验结果表明,随着氨氮胁迫浓度的升高,三湖慈鲷幼鱼延迟离开鱼群穿越鱼缸垂直中线所需时间显著缩短,穿越鱼缸垂直中线的次数显著增加,从鱼缸下半部过渡到上半部并停留在上半部的总时长显著延长,表现出对氨氮胁迫的离群行为;趋光行为测试结果表明,个体试验中对照组(CK,0 mg/L)三湖慈鲷幼鱼选择鱼缸暗区、过渡区和亮区的停留时间百分比分别为90.16%、5.67%和4.17%,群体试验中CK三湖慈鲷幼鱼选择鱼缸暗区、过渡区和亮区的数量百分比分别为83.00%、12.00%和5.00%,而水体中氨氮胁迫浓度为5.00和12.25 mg/L时,三湖慈鲷幼鱼的趋光性未发生显著变化(P>0.05),说明三湖慈鲷幼鱼具有明显的负趋光行为。【结论】水体氨氮胁迫浓度为5.00和12.25 mg/L时,三湖慈鲷幼鱼均表现出焦虑行为和离群行为,尤其是氨氮浓度在12.25mg/L时表现更焦虑;当水体中氨氮浓度为5.00和12.25mg/L时,三湖慈鲷幼鱼的负趋光性未受明显影响。因此,建议三湖慈鲷幼鱼人工饲养水体的氨氮浓度不宜超过5.00 mg/L。 展开更多
关键词 三湖慈鲷 氨氮胁迫 焦虑行为 聚群行为 趋光行为
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“新农科”背景下微生物学课程思政教育探索 被引量:7
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作者 易力 董瑶佳 +5 位作者 汪洋 陈万光 史明艳 王育娜 符娟娟 张圆圆 《天津农业科学》 CAS 2021年第7期88-90,共3页
“新农科”建设背景下,立德树人是培养卓越农林人才的中心环节,而思政教育是重中之重。本研究对高校生命科学相关专业基础课程微生物学进行思政改革,从建设计划、教育方法和载体途径、介绍典型思政案例和实践教学等内容进行了初步探讨,... “新农科”建设背景下,立德树人是培养卓越农林人才的中心环节,而思政教育是重中之重。本研究对高校生命科学相关专业基础课程微生物学进行思政改革,从建设计划、教育方法和载体途径、介绍典型思政案例和实践教学等内容进行了初步探讨,将思政教育融入日常微生物学教学,在教授基础知识的同时增强学生们的爱国精神、辩证思维等,以实现“三全育人”的目的。 展开更多
关键词 新农科 微生物学 思政 教育探索
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拉曼光谱用于关节软骨和骨关节炎的研究进展 被引量:1
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作者 马丹英 赵远 +4 位作者 尚林伟 朱勇康 符娟娟 陆燕飞 尹建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2029-2034,共6页
骨关节炎是由多种因素引起的慢性退行性关节疾病,严重影响患者的肢体功能和日常生活,是影响人类健康最常见的关节疾患之一。当骨关节炎发展到一定程度时,形成不可逆疾病。因此,骨关节炎的及时检测和诊断是至关重要的。拉曼光谱在分子水... 骨关节炎是由多种因素引起的慢性退行性关节疾病,严重影响患者的肢体功能和日常生活,是影响人类健康最常见的关节疾患之一。当骨关节炎发展到一定程度时,形成不可逆疾病。因此,骨关节炎的及时检测和诊断是至关重要的。拉曼光谱在分子水平上显示出微创、无标记和客观诊断的潜力,因此越来越多的被用于骨关节炎的研究。在目前本领域流行研究的基础上综述了拉曼光谱在关节软骨和骨关节炎研究中的创新性研究成果和进展,并简要分析了目前国内外拉曼光谱技术应用的部分局限性以及未来的发展方向。全文所述分别基于不同拉曼测量模式即宏观拉曼、显微拉曼、光纤拉曼三种拉曼光谱技术,检测在骨关节炎发展中关节软骨等组织中的细胞外基质、细胞周围基质、以及软骨细胞中蛋白质、脂质、核酸成分等的变化,甚至关联的软骨下骨和滑液的主要成分变化及其对应的部分骨关节炎特征或生理功能的变化。该综述表明拉曼光谱检测骨关节炎组织成分变化的有效性和可行性,可为骨关节炎的后续研究提供参考。另一方面,拉曼光谱技术诸多的检测和诊断优势,特别是不受水影响的特征,使其非常有潜力发展为本领域临床早期诊断和康复监测的有力的分子光谱技术和临床工具。 展开更多
关键词 拉曼光谱 骨关节炎 关节软骨
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