多组学数据驱动的机器学习模型在乳腺癌生存及治疗响应预测中的应用 被引量：6

1

作者 章子怡 王棨临 +4 位作者 张俊有 段迎迎 刘家欣 刘赵硕 李春燕 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期820-832,共13页

乳腺癌的高度异质性导致其治疗及预后评估较为复杂。治疗方案的选择受到肿瘤亚型、病变分级、基因型等多种因素的影响,因此需要制定个体化治疗策略。患者的预后效果因病情不同而产生显著差异。作为人工智能的一个重要分支,机器学习能高... 乳腺癌的高度异质性导致其治疗及预后评估较为复杂。治疗方案的选择受到肿瘤亚型、病变分级、基因型等多种因素的影响,因此需要制定个体化治疗策略。患者的预后效果因病情不同而产生显著差异。作为人工智能的一个重要分支,机器学习能高效处理海量数据,并实现决策过程的自动化。机器学习方法的引入将为乳腺癌治疗的选择和预后评估提供新的解决方案。在癌症治疗领域,传统方法预测生存与治疗效果往往依赖于单一或少量的生物标志物,难以全面捕捉复杂的生物学过程。机器学习通过分析患者的多组学数据以及它们在疾病发生发展过程中复杂的变化趋势,预测患者的生存和治疗响应效果,从而选择适合的治疗措施,实施早期干预,改善患者的治疗效果。本文首先介绍了常用的机器学习方法,在此基础上分别从评估生存情况和预测治疗效果这两方面展开,详细分析了机器学习在乳腺癌患者生存预测及预后领域中的应用,以期为乳腺癌患者提供精准医疗治疗策略,提高治疗效果和生存质量。 展开更多

关键词 乳腺癌 机器学习 多组学数据整合分析 生存预测 治疗响应

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历史传染病疫情的环境与气候特征初探及对新冠肺炎疫情的思考 被引量：17

2

作者 王颖 梁丁元 +3 位作者 李垚 张浩文 范文宏 吴丰昌 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1555-1561,共7页

新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)疫情的暴发与流行对人类社会安全造成严重危害,同时也考验着世界各国公共卫生系统应对大型突发性传染病的防控能力.对历史传染病疫情暴发和流行的环境与气候特征进行总结,对于新冠肺炎疫情... 新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)疫情的暴发与流行对人类社会安全造成严重危害,同时也考验着世界各国公共卫生系统应对大型突发性传染病的防控能力.对历史传染病疫情暴发和流行的环境与气候特征进行总结,对于新冠肺炎疫情的科学研究及防控具有重要的参考价值.结果表明:①历史上人际传播的冠状病毒科、正粘病毒科传染病多暴发于北半球亚热带季风气候地区及冬春季节,而黄病毒科传染病多暴发在热带地区及高温多雨的夏秋季节.②全球变暖和极端天气催生影响传染病的暴发及传播.③人类对生态系统平衡的影响,迫使病毒宿主栖息地迁移和不同病毒宿主聚集,增加病毒变异概率和传染病暴发风险.在此基础上,提出了对新冠肺炎疫情的思考,认为适宜的气候因素可能利于疫情的暴发与流行,而热带国家疫情的暴发则说明需要重新审视气候、环境条件及生态因素对新型冠状病毒的影响.研究结果将为新冠肺炎疫情的防控和未来传染病疫情的预测及阻断提供参考和借鉴. 展开更多

关键词 历史传染病 气候特征 环境因素 全球变化 极端天气 宿主 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情

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甲型流感的流行与防控分析及其对新冠肺炎疫情的启示 被引量：19

3

作者 李垚 梁丁元 +3 位作者 穆云松 马瑾 常江 王颖 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1562-1570,共9页

目前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球流行,对人类生命健康造成威胁.对甲型流感这一常见传染病进行流行特征、影响因素和防控措施分析,回顾总结全球为防控甲型流感做出的努力及相关科学研究成果,为新型冠状病毒肺炎疫情提供防控经... 目前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球流行,对人类生命健康造成威胁.对甲型流感这一常见传染病进行流行特征、影响因素和防控措施分析,回顾总结全球为防控甲型流感做出的努力及相关科学研究成果,为新型冠状病毒肺炎疫情提供防控经验和研究思路.结果表明:①甲型流感呈季节性流行,受气候、社会、政治和文化等多因素影响,在低温低湿、人口密集的环境中表现出强流行性.②甲型流感防控研究工作主要包括季节性流感病毒监测、流感病毒的生态学研究、广谱中和抗体及通用疫苗的研究、应对流感大流行的病原学风险评估四方面,其中季节性流感病毒监测是制定公共卫生政策及后续研究的核心防控措施.③与甲型流感类似,新型冠状病毒肺炎疫情流行受温度等气候因素影响,同时社会、政治、文化等因素也影响其传播,亟需借鉴较成熟的甲型流感的防控经验、技术和平台.建议在加强病毒监测的同时,深入开展病毒生态学研究、病原学风险评估和药物开发,对完善疫情防控工作和预警预测未来可能出现的二次暴发及传播至关重要.研究结果将为新型冠状病毒肺炎疫情和未来传染病疫情的防控及预测预警提供参考和研究思路. 展开更多

关键词 甲型流感 影响因素 禽流感 流行与防控分析 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)

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基于特征运动观测的蝴蝶前飞规律及样机验证 被引量：3

4

作者 张益鑫 王兴坚 +2 位作者 王少萍 池小楷 杜韶阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1651-1660,共10页

为了研究蝴蝶扑翼飞行的原理,研制低频扑翼的仿生器,通过蝴蝶飞行运动的生物学观测,提出蝴蝶的3种特征运动状态,分析扑翼运动、胸部俯仰运动及腹部摆动运动之间的相位关系,构建蝴蝶前飞运动学模型。基于“杆-膜”仿生翼的新工艺和定制... 为了研究蝴蝶扑翼飞行的原理,研制低频扑翼的仿生器,通过蝴蝶飞行运动的生物学观测,提出蝴蝶的3种特征运动状态,分析扑翼运动、胸部俯仰运动及腹部摆动运动之间的相位关系,构建蝴蝶前飞运动学模型。基于“杆-膜”仿生翼的新工艺和定制的机载飞控系统,研制轻量化的仿生蝴蝶扑翼飞行器样机,研究蝴蝶样机的飞行控制策略。通过六维力传感器对样机做地面动力学测试,利用高速摄像机对样机飞行进行运动学跟踪,证明了基于特征运动状态的蝴蝶前飞规律和原理样机研制的有效性。 展开更多

关键词 蝴蝶飞行规律 典型特征运动 扑翼飞行器 仿生机器人 膜翼制作

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横向交流电场下液膜参数不稳定性分析 被引量：2

5

作者 王铁晗 富庆飞 杨立军 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期352-361,I0001,共11页

当将运动的平面液膜置于横向的交流电场之间时会产生参数振荡现象.为了得到交流电场下平面液膜的色散关系并为液膜的破碎行为分析提供理论基础,本文基于漏电介质模型对液体的电学特性进行假设,对平面液膜在直流和交流电场下的参数不稳... 当将运动的平面液膜置于横向的交流电场之间时会产生参数振荡现象.为了得到交流电场下平面液膜的色散关系并为液膜的破碎行为分析提供理论基础,本文基于漏电介质模型对液体的电学特性进行假设,对平面液膜在直流和交流电场下的参数不稳定性进行了分析.由于主流是基于时间的流动,在稳定性分析中引入了Floquet理论.在文中,将电场定义为部分交流电场和部分直流电场共同耦合后的混合型电场.最后,波数和不稳定增长率之间的无量纲色散方程可由矩阵的形式表示.本文考虑了多种参数对不稳定的影响,包括气液密度比、韦伯数、雷诺数、欧拉数、松弛时间以及衡量交流电场占比的参数及频率参数,并得知欧拉数同时影响毛细不稳定性及参数不稳定性,交流电场占比对不稳定性的影响体现在恒定电场力上,而交流电场频率主要影响参数不稳定性.为了在实验中更容易地寻求参数振荡现象,增大电欧拉数及减小交流电场频率是有效的方法. 展开更多

关键词 参数不稳定性 平面液膜 电场 漏电介质模型

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增强子的鉴定及其在肿瘤研究中的应用 被引量：6

6

作者 刘倩 李春燕 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期817-831,共15页

增强子是一类增强靶基因转录活性的DNA顺式作用元件。但是增强子与靶基因的方向和距离不确定,大大增加了研究增强子调控的靶基因及其作用机制的困难。已有大量研究显示,增强子的突变或功能异常与疾病发生发展相关;仅有少量研究报道增强... 增强子是一类增强靶基因转录活性的DNA顺式作用元件。但是增强子与靶基因的方向和距离不确定,大大增加了研究增强子调控的靶基因及其作用机制的困难。已有大量研究显示,增强子的突变或功能异常与疾病发生发展相关;仅有少量研究报道增强子通过促进靶基因的表达,引发癌症或产生抗药性。目前与癌症发生发展和在癌症治疗过程中抗药性产生相关的增强子尚未得到充分鉴定,这些增强子的调控机制也未得到充分解析。本文对目前可在全基因组水平上预测和鉴定增强子以及解析增强子调控机制的方法进行总结和对比,并对近几年增强子在肿瘤诊断、治疗和发生发展机制中的研究进展进行综述。期望本文为筛选与癌症发生发展相关的增强子和解析这些增强子的调控机制提供参考,为提高癌症的诊断和制定癌症的治疗策略提供新的视角。 展开更多

关键词 增强子 超级增强子 鉴定 肿瘤

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基于眼动、位姿及场景视频的人体运动方向预测方法 被引量：1

7

作者 张卿 王兴坚 +2 位作者 苗忆南 王少萍 Alexander IGAVRILOV 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1857-1865,共9页

外骨骼机器人作为新提出的改善、提高人类生活能力的智能设备,同样需要高效智能的人机交互系统,而人机交互的第一步,则是精准预测人的行为意图。从外骨骼机器人的顶层控制角度出发,介绍了人体运动意图识别和外骨骼机器人智能交互能力的... 外骨骼机器人作为新提出的改善、提高人类生活能力的智能设备,同样需要高效智能的人机交互系统,而人机交互的第一步,则是精准预测人的行为意图。从外骨骼机器人的顶层控制角度出发,介绍了人体运动意图识别和外骨骼机器人智能交互能力的研究现状,并对人体运动方向识别进行了研究。提出了一种结合眼动信息、位姿信息及场景视频信息的多信息融合的人体运动意图识别网络架构,并进行了采集设备的穿戴实验。利用实验数据,对提出的网络方法进行了实验验证。结果表明:所提出的人体运动方向的识别系统,可以预测出人体运动过程中的运动方向。 展开更多

关键词 眼睛追踪 预测方法 运动方向 人体行为 人机交互

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SERF原子磁强计用半导体激光器驱动系统 被引量：2

8

作者 王飞虎 胡朝晖 +1 位作者 刘全普 刘欣 《激光杂志》 北大核心 2020年第3期52-58,共7页

在无自旋交换弛豫(Spin-Exchange Relaxation-Free,SERF)原子磁强计中,半导体激光器被用于极化碱金属原子和检测原子极化率,激光器出射光稳定与否直接关系到SERF原子磁强计的灵敏度,为了保证半导体激光器稳定工作,需要高性能的电流和温... 在无自旋交换弛豫(Spin-Exchange Relaxation-Free,SERF)原子磁强计中,半导体激光器被用于极化碱金属原子和检测原子极化率,激光器出射光稳定与否直接关系到SERF原子磁强计的灵敏度,为了保证半导体激光器稳定工作,需要高性能的电流和温度控制单元。通过对激光器控制原理进行研究,以温度控制模块MTD415T和电流控制模块MLD203CHB为核心,通过"集成芯片+外部保护/降噪电路+上位机"的方式构建了一套半导体激光器驱动系统,实现了半导体激光器高稳定性的温度和电流控制,温度稳定性优于±5.0 m K,电流稳定性优于±2.1μA,同时相比较商用的控制器,体积大幅度缩小,促进了SERF原子磁强计的小型集成化。 展开更多

关键词 激光器 驱动电路 温度稳定性 电流稳定性 原子磁强计

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增强子调控癌症发生发展的机制研究 被引量：5

9

作者 漆思晗 王棨临 +2 位作者 张俊有 刘倩 李春燕 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期275-288,共14页

增强子是一段具有转录调控功能的DNA序列,主要通过顺式调控方式发挥作用。由于增强子及其调控基因在位置和距离上的不确定性,大大增加了研究增强子作用机制的复杂性和困难性。越来越多的证据表明,增强子与癌症等疾病的发生发展密切相关... 增强子是一段具有转录调控功能的DNA序列,主要通过顺式调控方式发挥作用。由于增强子及其调控基因在位置和距离上的不确定性,大大增加了研究增强子作用机制的复杂性和困难性。越来越多的证据表明,增强子与癌症等疾病的发生发展密切相关,因此开展癌症相关增强子的研究,将有助于全面解析癌症发病机制,并推动抗肿瘤药物的高效研发,具有重要的社会意义和经济价值。目前对于增强子的鉴定不充分,增强子在癌症和其他疾病中的发生发展调控机制尚未得到完整的解析。本文主要对增强子和超级增强子及其特性进行介绍,并在全基因组水平上对增强子的预测和鉴定进行了描述,最后总结了近年来增强子在癌症等疾病发生过程中所发挥的调控作用,从而为未来解析增强子调控机制以及癌症的诊断和治疗提供参考。 展开更多

关键词 增强子 超级增强子 癌症 调控机制

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不同分子量的腐殖酸存在下2种无机砷的生物毒性效应研究 被引量：1

10

作者 梁丁元 任金乾 范文宏 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期206-213,共8页

水环境中天然有机质会与砷形成络合物,进而影响砷的迁移、转化和生物毒性。研究利用超滤方法将腐殖酸(humic acid, HA)分为5个不同分子量的组分,以大型溞为受试生物,探究了不同分子量HA存在下砷对大型溞的毒性效应。结果表明,不同分子量... 水环境中天然有机质会与砷形成络合物,进而影响砷的迁移、转化和生物毒性。研究利用超滤方法将腐殖酸(humic acid, HA)分为5个不同分子量的组分,以大型溞为受试生物,探究了不同分子量HA存在下砷对大型溞的毒性效应。结果表明,不同分子量的HA均缓解了As(Ⅲ)和As(Ⅴ)对大型溞的氧化应激损伤和细胞膜损伤,并降低了砷对MT的诱导量。其中1~30 kDa的HA对砷的缓解效果最好,<1 kDa的HA毒性缓解效果最差,可能的原因是HA与砷的络合增加溶液中络合态砷的含量,而络合态砷难以进入细胞并被生物利用。不同分子量的HA对砷毒性的缓解差异与其跟砷的络合比例不同有关。 展开更多

关键词 无机砷 腐殖酸 分子量 氧化应激 金属硫蛋白 络合

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高原储存悬浮红细胞的质量评价 被引量：1

11

作者 高锋华 郑焕瑛 +9 位作者 王福梅 王艳冰 高亮 徐旭东 王钰 张权 周虹 蒋兴伟 任素萍 于群 《中国药理学与毒理学杂志》 CAS 北大核心 2019年第1期38-43,共6页

目的探究高原环境对悬浮红细胞(SRBC)质量的影响。方法将平原SRBC分别在北京、拉萨和林芝4℃储存35和42 d,高原SRBC在拉萨4℃储存35和42 d,测定储存期末溶血率、血红蛋白含量、红细胞比容和细胞存活率等血液质量评价指标,利用细胞外流... 目的探究高原环境对悬浮红细胞(SRBC)质量的影响。方法将平原SRBC分别在北京、拉萨和林芝4℃储存35和42 d,高原SRBC在拉萨4℃储存35和42 d,测定储存期末溶血率、血红蛋白含量、红细胞比容和细胞存活率等血液质量评价指标,利用细胞外流量分析技术检测红细胞的胞外酸化率,计算基础糖酵解、葡萄糖反应性和糖酵解能力等红细胞代谢指标,综合判定红细胞质量。结果与平原储存平原SRBC相比,高原拉萨储存平原SRBC 35和42 d血液质量评价指标和红细胞能量代谢指标变化均无统计学差异;高原林芝储存平原SRBC除35 d溶血率升高(P<0.05)和糖酵解能力降低(P<0.05)外,其他指标变化均无统计学差异。与高原储存的高原SRBC相比,平原SRBC在高原储存35和42 d后,血液质量评价指标和红细胞能量代谢均无差异。结论高原环境储存不影响SRBC质量。 展开更多

关键词 悬浮红细胞 高原环境 细胞外流量分析技术 能量代谢

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神经嵴细胞和神经嵴病及其致病机制的研究进展 被引量：4

12

作者 蒋卓远 查艳 +1 位作者 石小峰 张永彪 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期117-133,I0001,共18页

神经嵴细胞(neural crest cells,NCCs)是一类脊椎动物特有的可迁移的多能干细胞,其可分化为软骨细胞、神经元和黑色素细胞等多种类型细胞。NCCs的形成、迁移和分化受到严格调控,任何扰乱NCCs发育的因素都可导致胚胎发育畸形。由神经嵴... 神经嵴细胞(neural crest cells,NCCs)是一类脊椎动物特有的可迁移的多能干细胞,其可分化为软骨细胞、神经元和黑色素细胞等多种类型细胞。NCCs的形成、迁移和分化受到严格调控,任何扰乱NCCs发育的因素都可导致胚胎发育畸形。由神经嵴细胞发育异常所导致的一系列疾病统称为神经嵴病(neurocristopathies,NCPs)。NCPs种类繁多且表型复杂,可累及人体多个部位(颅面部、心脏、肠胃和皮肤等),严重危害患者的身体机能和心理健康。NCPs占所有出生缺陷患儿的1/3,遗传因素是导致NCPs的主要风险因素,但环境风险因子以及基因–环境交互作用异常也可导致NCPs。本文对神经嵴细胞和神经嵴病及其致病机制进行综述,为系统认知神经嵴细胞发育以及神经嵴病提供参考,为了解神经嵴病的病因以及开展有效防控提供科学支撑。 展开更多

关键词 神经嵴细胞 神经嵴病 基因调控网络 风险因素 发病机制

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2DPCA在脑磁图棘波信号检测中的应用 被引量：2

13

作者 杨宝山 胡业刚 张冀聪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期186-190,共5页

棘波是癫痫疾病诊断和癫痫灶评估的重要标志,脑磁图设备能更精确地捕捉到癫痫患者在发作间期的棘波信号。然而,目前临床医生仍依赖于手动方法标记棘波信号,缺少便捷离线的多通道棘波检测方法。提出一种脑磁图的多通道棘波检测方法,针对... 棘波是癫痫疾病诊断和癫痫灶评估的重要标志,脑磁图设备能更精确地捕捉到癫痫患者在发作间期的棘波信号。然而,目前临床医生仍依赖于手动方法标记棘波信号,缺少便捷离线的多通道棘波检测方法。提出一种脑磁图的多通道棘波检测方法,针对给定时间宽度的多通道脑磁图信号的时间序列可以看作为一个二维矩阵,利用二维主成分分析(2DPCA)方法提取该矩阵的本征特征,再结合最近邻分类器实现离线的多通道棘波信号检测。通过临床癫痫患者的脑磁图信号验证表明,提出的方法棘波信号检测率高达93.23%,且该方法是有效的。 展开更多

关键词 信号检测 二维主成分分析 脑磁图 棘波信号

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