健康医疗大数据与罕见病的精准用药

 药物治疗是罕见病的主要治疗方式,然而目前仅有1%的罕见病能够得到有效的药物治疗。不同来源的基因组、转录组等组学数据与临床表型数据融合起来形成的"健康医疗大数据",可以通过集中小规模罕见病临床数据的方式有效弥补罕见病样本量少的不足。大数据信息可用于研究罕见病新的药物靶点、探索成熟药物在罕见病领域新用法、分析药物不良反应实现个体化用药,并可进一步通过大数据技术建立本地化罕见病知识库,从而实现罕见病的精准诊断和治疗。随着大数据研究的不断深入,仍然需要突破多组学融合及分析技术、基于真实世界的知识提取技术、基于组学的临床决策支持等技术壁垒才能使大数据在罕见病的诊疗中得到最大应用。     

2016年生命科学热点回眸

 生命的鲜活特点及其活动规律的复杂性,使得其研究中任一新发现都备受世人关注。2016年,生命科学领域的研究进展振奋人心。本文从不胜枚举的研究成果中选择了几例,介绍和评述了2016年在癌细胞诱导的内皮细胞死亡、耐药性基因突变的新型肺癌异位抑制剂、极大程度减少脱靶现象的基因靶向方案、利用双重受体改造型T细胞的精确肿瘤杀伤疗法、肿瘤高效免疫疗法、利用HIV病毒普效性抗体的艾滋病高效免疫疗法、可特异清除攻击病人自身组织淋巴细胞的自身免疫病疗法,以及晶体再生手术的革新、神经突触剪切机理的解析等方面的研究进展。特别是肿瘤治疗问题、基因编辑问题等,几乎一直保持着持续的热度,而在2016年又取得卓著成果。     

木香根腐病发生及其危害的调查研究

通过对重庆南川木香主产区内根腐病的调查,结合不同环境条件进行分析,初步得出木香根腐病的发生与海拔高度、地势高低、土壤类型、耕作制度及管理水平等密切相关.在土壤含水量高、排水不畅的粘土地块,根腐病发生严重.特别是连作田,随着连作时间的延长,病害发生加重.此外,根据发病率、病情指数与木香产量损失率之间的关系研究发现,移栽的第2年(3年生)根腐病发病明显,建议此时进行综合防治以减少木香产量的损失.     

脉冲耦合神经网络对肝包虫图像分割

 在应用脉冲耦合神经网络模型分割图像的研究中,确定模型的参数是一个难点问题,其中连接系数β在脉冲耦合神经网络中起着重要的作用。本文使用最小交叉熵D(P, Q; t )和标准差,简化了脉冲耦合神经网络模型的连接系数β的估计公式,该方法可以自动确定并简化脉冲耦合神经网络模型的连接系数β。实验结果表明,该方法对肝包虫医学图像的分割效果显著,能获得较好的视觉结果并具有较强的普适性。     

基于三重注意力机制的新冠肺炎病灶分割模型

为了解决感染区域比正常组织对比度低的问题,提出了一种基于三重注意力机制(triple attention mechanism,TAM)的新冠肺炎(corona virus disease 2019,COVID 19)病灶分割模型——TM-Net,并将其应用于条件生成对抗网络.MultiConv模块可以自动提取肺部切片中...     

甘肃某公路隧道二衬渗漏水处置措施研究

隧道渗漏水是一种常见的病害,如果不进行有效的治理,将严重影响隧道的正常运营．通过对甘肃某隧道进口浅埋段的渗水情况及周边水文地质环境进行调查分析,认为当地特殊的地质条件、隧道施工工序和防排水措施是导致其渗漏水的主要原因．结合现有的渗漏水治理技术与现场实际情况,探索出以下治理措施：对于渗水量小的点状渗水采取以堵为原则,运用凿洞堵漏治理;渗水量较大的线状渗水采取以排为原则,运用凿槽引排治理;渗水量严重的施工缝采取堵排结合的原则,运用围岩和衬砌注浆与凿槽引排治理．实践表明治理效果较好,对公路隧道二衬渗漏水的防治具有一定的参考价值．     

黄芪多糖对新城疫弱毒疫苗免疫雏鸡血凝抑制抗体水平的影响

40只1日龄健康雏鸡随机分成4组,Ⅰ组为对照组,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为黄芪多糖试验组,每组10只,置于相同的条件下饲养,在第5日龄时对Ⅱ-Ⅳ组每只鸡分别颈部皮下注射0.1mg、0.3mg和0.5mg黄芪多糖注射液,对照组注射生理盐水,每天1次,连续3d,并于第7和21日龄时采用滴鼻、点眼的方式给各组鸡接种新城疫Lasota弱毒疫苗,用β-微量法检测血清中血凝抑制抗体效价的动态变化。结果表明,黄芪多糖对鸡新城疫免疫效果有明显的促进作用,与对照组(Ⅰ组)差异显著,其中以黄芪多糖0.5 mg/只时为最佳使用剂量。由此可见,黄芪多糖在一定剂量范围内可明显增强对鸡新城疫免疫的效果。     

带有多时滞疾病的捕食被捕食系统的稳定性

建立并分析了一个具有多时滞的疾病在食饵和捕食者中都染病的捕食被捕食模型.首先得到了边界平衡点及正平衡点存在的条件,然后利用特征根法得到含有多时滞的非线性特征方程,通过讨论得到平衡点局部渐近稳定的充分条件,研究了各平衡点是否可以出现Hopf分支现象.数值模拟也验证了理论分析.     

基于抽样技术的树木叶片数的估算——以樟树为例

本文基于抽样技术和回归分析,结合一些容易观测的樟树的样本信息,包括樟树的高度、冠幅、胸径,和第一、二级枝条数量等信息,实现了樟树叶片数量的快速测算。结果表明,一棵7⁹米高的樟树的叶片数量在11000至24000个单位左右,并且主要与樟树高度和第二级树枝数目有关。该模型估计误差较小,稳健性良好,具有一定的实际应用与推广价值。     

基于大脑不同区域的阿尔茨海默症基因表达数据分析

提出了采用Tukey双权函数作为FastICA(Fast Independent Component Analysis)方法的非线性函数,对阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)多个脑区域基因表达数据进行显著基因提取,揭示其基因表达调控关系.针对传统聚类方法基于全局聚类且只能将某个基因聚类到某一类的缺陷,改进的FastICA方法能够对基因表达数据进行快速有效的双向聚类,能够满足同一个基因可能参与不同信号传导通路的生物特性.同时考虑到人脑中海马区、内嗅皮质区、颞中回及视觉皮层区均与学习与记忆功能密切相关,将算法对多个脑区域进行基因表达调控综合分析.结果表明,大量炎症反应是AD致病的重要因素之一.