Crystal-KMC: Parallel Software for Lattice Dynamics Monte Carlo Simulation of Metal Materials

Kinetic Monte Carlo(KMC) is a widely used method for studying the evolution of materials at the microcosmic level. At present, while there are many simulation software programs based on this algorithm, most focus on the verification of a certain phenomenon and have no analog-scale requirement, so many are serial in nature. The dynamic Monte Carlo algorithm is implemented using a parallel framework called SPPARKS, but it does not support the Embedded Atom Method(EAM) potential, which is commonly used in the dynamic simulation of metal materials. Metal material — the preferred material for most containers and components — plays an important role in many fields, including construction engineering and transportation. In this paper, we propose and describe the development of a parallel software program called Crystal-KMC, which is specifically used to simulate the lattice dynamics of metallic materials. This software uses MPI to achieve a parallel multiprocessing mode, which avoid the limitations of serial software in the analog scale. Finally, we describe the use of the parallel-KMC simulation software Crystal-KMC in simulating the diffusion of vacancies in iron, and analyze the experimental results. In addition, we tested the performance of Crystal-KMC in "meta-Era" supercomputing clusters, and the results show the Crystal-KMC parallel software to have good parallel speedup and scalability.     

空气污染对儿童大脑发育的影响

目的综述空气污染对儿童身体健康的影响,特别是对于儿童大脑发育的影响,为控制污染和保护儿童健康成长提供参考依据。方法利用文献法对国内外40余篇关于空气污染对儿童大脑发育影响的参考文献进行概述。结果 (1)生活在世界各地大中城市的一些儿童群体样本出现的一定程度神经、行为和认知变化与空气污染暴露有关;(2)怀孕动物产前暴露于单一或复合标准污染物,其子代会产生神经递质永久性变化,同时改变大脑发育;(3)天然屏障(如血脑屏障、鼻腔、肠和肺上皮屏障)的健康发展对儿童健康发育结果至关重要:(4)空气污染会导致大脑中广泛性神经炎症,进而造成大脑各个部位神经组织的损伤和弥漫性损失,最终影响认知功能的发展。(5)接触空气污染物可能会对脊髓的髓鞘和中枢神经系统中神经元的功能产生有害影响,也会使促炎症介质中神经炎症与细胞损失明显增加。结论面对严重的空气污染,对青少年健康特别是对儿童大脑发育的影响日益受到人们的关注。未来研究不仅需要严格控制污染物排放标准,保护人类生存环境;而且需要采用多种技术,进行跨学科协作研究,以实现对暴露于空气污染物环境条件下的儿童进行有效保护,同时也需要制定有效策略,从健康教育和流行病学角度进行深入研究,监测空气污染物对儿童健康的影响,确保儿童健康成长。     

姜黄素长循环脂质体的制备及表征

为了改善姜黄素长循环脂质体(Cur-LCL)的稳定性,延长药物在体内的循环时间,对现有姜黄素脂质体(Cur-Lips)和姜黄素长循环脂质体的制备方法进行了优化。使用乙醇注入法制备Cur-Lips,用后插法将DSPE-PEG2000插入Cur-Lips中制成Cur-LCL。结果表明:Cur-LCL外观为圆形囊泡状球体,平均包封率为(88.91±0.94)%,4℃存放15d包封率没有明显变化,平均渗漏率为2.4%,具有较好的稳定性;Cur-LCL平均粒径为(118.4±3.2)nm(n=3),呈单峰分布,平均电位为(-12.9±0.32)mV(n=3);以溶解度为标准对溶出介质进行筛选,选择以1%Tween 80的生理盐水为体外释放试验的溶出介质,Cur原料药12h基本释放完全,Cur-Lips在36h基本释放完全,累计释放率为92.67%,Cur-LCL在72h基本释放完全,累计释放率为91.36%。Cur-LCL具有明显的缓释性,可以延长药物在血液中的循环时间,达到长循环的效果。     

联合检测血清胱抑素C、β2微球蛋白和转铁蛋白对原发性肾小球肾炎的早期诊断价值

目的探讨联合检测血清胱抑素C(CYSC)、β_2微球蛋白(β_2-MG)和尿转铁蛋白(TRF)对原发性肾小球肾炎患者的早期诊断价值.方法选择原发性肾小球肾炎患者50例为观察组,选择体检中心健康体检者50例作对照组,比较两组3种检验指标的结果并进行分析.结果观察组血清中CYS C,β_2-MG和TRF水平高于健康对照组,差异具有统计学意义(P0.05).观察组根据临床病理分型的Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ型患者血清中CYSC,β_2-MG,TRF水平浓度均高于Ⅰ型,血清水平呈递增性升高.结论通过联合检测CYSC,β_2-MG,TRF有助于原发性肾小球肾炎的早期诊断,并且能够准确、灵敏地反映肾小球功能损伤程度.     

张力带与髌骨爪置入治疗单纯横行和粉碎性髌骨骨折疗效分析

目的比较张力带和髌骨爪置入治疗单纯横行骨折和粉碎性骨折患者疗效,为临床两种手术方法的选择提供依据.方法对接受治疗的38例髌骨骨折患者进行回顾性分析,其中20例患者采用张力带疗法,18例患者采用髌骨爪疗法,比较不同疗法患者手术时间、术中出血量、并发症发生率、骨折愈合时间、膝关节功能恢复情况.结果张力带固定组患者术中出血量(305.2±36.5)m L,显著高于髌骨爪固定组患者(283.4±24.8)m L(P0.05),张力带固定组粉碎性骨折患者平均手术时间(54.1±9.1)min,显著长于髌骨爪固定组粉碎性骨折患者(52.9±2.8)min(P0.05).两组患者骨折愈合时间无显著性差异(11.9±1.9,12.4±1.8)周,膝关节功能评价平均分髌骨爪固定组患者(78.7±9.3)分,显著优于张力带固定组患者(84.7±9.2)分(P0.05).结论对于一般髌骨横行骨折患者,可采用张力带固定方式,而对于年龄较大、身体素质较差、粉碎性骨折患者,推荐采用髌骨爪固定方式,以减少术后并发症发生,促进膝关节功能恢复.     

LC治疗急性结石性胆囊炎合并胆汁性腹膜炎疗效观察

目的探讨腹腔镜胆囊切除术(LC)与开腹胆囊切除术(OC)对急性结石性胆囊炎合并胆汁性腹膜炎患者机体内炎症性免疫反应的影响.方法分析136例急性结石性胆囊炎患者的临床资料,将入选者随机分成观察组(LC治疗)和对照组(OC治疗)两组,每组68例.比较两组患者的一般资料、临床症状及手术前后的炎性因子水平.结果两组患者的一般资料差异无统计学意义(P0.05).观察组患者的住院时间、术后死亡率及并发症发生率均明显低于对照组(P0.05).术前两组患者的炎性指标水平差异无统计学意义(P0.05);术后两组患者的各炎性指标比较差异具有统计学意义(P0.05).结论与OC相比,LC可有效降低急性结石性胆囊炎合并胆汁性腹膜炎患者的炎性反应,有助于患者快速建立免疫防御系统.     

学龄前和学龄期儿童希氏束以上心动过速性心肌病高危因素分析

目的探讨学龄前和学龄期儿童希氏束以上的心动过速(室上性心动过速)与心动过速性心肌病的相关性及高危因素.方法选取室上性心动过速患儿179例,根据心动过速时心功能状态分为心肌病组23例,非心肌病组156例.分析患儿性别、年龄、发作类型、发作频率、持续时间、心室率与心功能损伤的关系和相关高危因素.结果 179例患儿中心动过速性心肌病23例,其中房室折返性、房室结折返性、无明确分类的心肌病分别为7例、10例、6例.房速所致心动过速性心肌病发生率为25.00%(8/32),明显高于阵发性室上性心动过速所致的心肌病发生率10.20%(15/147),差异具有统计学意义(P0.05).心肌病组患儿中房速所占比例、发作持续时间明显高于非心肌病组患儿,发作频率明显低于非心肌病组患儿,差异均具有统计学意义(P0.05).二元Logistic回归分析显示:发作持续时间是心动过速性心肌病的独立影响因素.结论学龄前和学龄期儿童室上性心动过速所致心动过速性心肌病的发生率为12.85%,其中房速所致的心肌病发生率明显高于阵发性室上性心动过速,发作持续时间是唯一高危因素.     

黑果腺肋花楸组培繁殖培养基筛选

以黑果腺肋花楸茎尖和嫩叶为外植体,在MS培养基中加入不同种类与用量的生长调节剂,筛选黑果腺肋花楸组织培养繁殖培养基.结果表明:黑果腺肋花楸愈伤组织诱导效果较好的培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L;不定芽诱导效果较好的培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L;不定根诱导效果较好的培养基为1/2 MS+IBA 0.05 mg/L;以泥炭土、松针、砂砾(2∶1∶1)为基质时,组培苗移栽成活率较高(成活率96%).     

互联网环境下知识产权金融新模式研究——以“众创、众包、众扶、众筹”为例

2015年12月18日,《国务院关于新形势下加快知识产权强国建设的若干意见》中提出"制定众创、众包、众扶、众筹的知识产权保护政策",把"四众"在知识产权行业的应用提到了前所未有的高度,河南省也把"四众"列入知识产权强省建设规划。知识产权是创新创业的重要支撑和基础保障,"四众"新模式则是对"双创"理念的深化和延伸,其在知识产权金融领域的运用是一个全新课题。本文着重从基于互联网的"四众"平台在知识产权行业的应用、发展"四众"互联网知识产权金融模式等方面对"四众"在知识产权行业的应用和前景进行了深入分析。     

石墨烯-碳量子点复合材料的电化学性能研究

采用Hummers法和水热法,制备石墨烯和碳量子点溶液作为前驱体,然后通过一步煅烧法制得石墨烯-碳量子点复合材料。借助SEM、UV-Vis、FTIR等手段,对样品的形貌和结构进行表征;利用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)及恒流充放电循环测试等,重点考察了样品的电化学性能。结果表明,在石墨烯表面负载碳量子点可增加材料的比表面积并改善其机械性能,由于活性位点的增加,所制石墨烯-碳量子点复合电极具有较好的可逆性及电化学活性;在检测不同浓度双氧水时,复合电极的灵敏度为纯石墨烯电极的1.4倍左右;石墨烯-碳量子点复合材料作为锂离子电池负极使用时,与纯石墨烯材料相比具有更好的循环稳定性,且容量保持率提高了1.67倍。