摘要:聚酮类和非核糖体肽类化合物是活性天然产物的重要来源，更是丰富的临床药物先导资源库。位于聚酮合酶和非核糖体肽合成酶末端的硫酯酶结构域在这些活性天然产物的链释放过程中发挥了重要的底物选择功能，是其合成后期关键催化酶。本文综述了各类硫酯酶的序列和结构特点，重点分析了硫酯酶结构和催化功能的对应性。此外，本文还围绕I型硫酯酶的催化机制，详细阐述了硫酯酶催化的链释放反应的化学本质，并总结了硫酯酶催化机制的计算模拟方面的研究进展和局限性，为硫酯酶的结构和机制解析以及理性设计提供参考。

摘要:三方基序蛋白（tripartite motif-containing，TRIM）13具备一个独特的跨膜结构域，锚定在内质网，通过调节泛素化途径影响诸多关键信号通路，对于调节内质网功能以及免疫反应、代谢紊乱、炎症疾病和肿瘤抑制具有重要作用。本文综述TRIM13蛋白的结构和功能，特别是在内质网自噬、炎症反应和肿瘤抑制中的作用及其在多种疾病中的潜在意义，期望深化对TRIM13蛋白及其在相关疾病发生过程中调控机制的认识，为疾病诊断和治疗提供新的靶点。

摘要:阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 是痴呆中最常见疾病类型， 随着人口老龄化的不断加剧， 其患病率正在迅速增加。在越来越多的遗传风险因素中，载脂蛋白E（apolipoprotein E，ApoE）是最普遍和最强的风险因素，在AD病例中约占3/4。ApoE是中枢神经系统脂质和胆固醇代谢的关键蛋白质，有三种不同亚型：ApoE2、ApoE3和ApoE4，其中ApoE4是AD发病的高风险因素。ApoE4不仅影响神经胶质细胞中脂质的外排和分布，同时还影响神经元的脂质代谢，导致脂质稳态失衡。ApoE参与淀粉样前体蛋白（APP）的加工，促进早期β淀粉样蛋白（Aβ）的产生和斑块沉积。ApoE4还降低Tau蛋白溶解度，促使Tau异常磷酸化和聚集，导致神经原纤维缠结（NFTs），且表达ApoE4的脑区更易受到Tau扩散的影响。ApoE4通过激活NF-κB炎症通路，使小胶质细胞和星形胶质细胞转变为促炎表型，分泌促炎因子和氧化介质，诱发神经炎症。总而言之，ApoE通过影响Aβ斑块、Tau病理、神经炎症、神经可塑性及血脑屏障（BBB）等多途径参与AD神经病理，共同助推疾病进展。抗ApoE4抗体可以降低Aβ斑块的形成和神经炎症；二甲双胍、雷帕霉素、依诺肝素、二十二碳六烯酸（DHA）和他莫西芬等已批准使用的药物，显示出具有降低ApoE4和改善AD病理的潜力；使用反义寡核苷酸（ASO）和双链干扰小RNA（siRNA）技术的基因疗法，通过降低ApoE4的表达，可减缓AD病理。腺相关病毒（AAV）介导的ApoE2基因疗法通过在室管膜中表达ApoE2，以中和ApoE4的负面影响。中药白藜芦醇和水景苷通过ApoE修饰的脂质体纳米给药系统递送，提高了药物的BBB穿透性，为AD治疗提供了新手段。此外，通过靶向ApoE4与低密度脂蛋白受体（LDLR）、低密度脂蛋白受体相关蛋白1（LRP1）受体的相互作用，可以间接调节ApoE4的表达水平，为AD治疗提供了新的视角。本文梳理近年来ApoE及其亚型在AD发病机制中的作用，并综述了抗ApoE的潜在治疗策略，以期为未来基于ApoE疗法对抗AD提供新的思路。

摘要:多发性硬化症（multiple sclerosis，MS）是一种自身免疫性疾病，主要表现为脱髓鞘和神经炎症。作为年轻人中最常见的非创伤性致残原因，MS在全球范围内导致数百万人瘫痪。MS的确切发病机制尚未完全明确，目前尚无治愈方法。硫酸软骨素蛋白聚糖（chondroitin sulfate proteoglycans，CSPGs）是一类抑制性细胞外基质分子，其受体蛋白酪氨酸磷酸酶σ（protein tyrosine phosphatase σ，PTPσ）在CSPGs介导的轴突再生抑制中起关键作用。研究表明，CSPGs/PTPσ在MS的发生和发展中也具有重要作用，并在MS病变区域的细胞外基质中上调。动物实验发现，抑制CSPGs/PTPσ信号途径可以促进少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells，OPC）的迁移、分化、髓鞘再生，并恢复运动功能，显示出治疗MS的潜力。本文综述了CSPGs/PTPσ在中枢神经系统髓鞘再生研究中的最新进展，旨在为MS的治疗提供新的策略和靶点。

摘要:药物成瘾是全球关注的社会问题，如何防止药物复吸行为产生是当前戒毒工作面临的难点。外周血生物标记物可动态反映中枢系统中相关标记物的含量水平，相比传统行为心理分析具有更加有效地识别成瘾状态的潜力。通过分析外周血中成瘾相关的生物标记物含量变化来辅助评估戒治人员的易感性、戒治反应和戒治成效，有助于提高评估的准确性，减少成瘾药物复吸的发生概率。本文综述了当前药物成瘾主要的外周血免疫细胞潜在生物标记物，总结了在不同药物成瘾类型和成瘾状态的患者外周血免疫细胞中相关生物标记物mRNA表达水平变化的趋势，并对其应用前景和未来研究方向进行了讨论。

摘要:近年来，肿瘤浸润性B淋巴细胞（tumor-infiltrating B lymphocytes，TIL-B）在肿瘤的发生和发展中扮演着复杂且重要的角色。这些细胞通过多种机制参与抗肿瘤免疫反应，但同时也可能在特定刺激下获得抑制功能，转化为调节性B细胞（regulatory B cells，Bregs），进而抑制肿瘤免疫应答，促进肿瘤的进展。越来越多的证据表明，TIL-B不仅是抗肿瘤免疫治疗中有效的靶标，而且在疾病预后方面也具有重要作用。本文综述了TIL-B研究现状，总结了其在肿瘤免疫中的作用机制，分析了当前的治疗策略和预后评估方法，并对未来的研究方向进行了展望。通过深入理解TIL-B的复杂性，可以为开发新的肿瘤治疗策略提供理论基础和潜在靶点。

摘要:衰老已成为引发慢性疾病的危险因素之一，众多慢性疾病的发生发展与老年群体的肠道免疫功能失调密切相关。衰老显著影响肠道免疫系统和肠道菌群稳态，本文回顾了伴随衰老发生的肠黏膜免疫功能变化，包括 Toll样受体（TLRs）、T细胞和B细胞及炎症细胞因子，如IL-6、TNF-α和IFN-γ等。分析了与年龄相关的典型肠道微生物及其代谢产物的变化。衰老导致肠道菌群的组成和多样性发生变化，与年龄相关的拟杆菌、双歧杆菌、丁酸梭菌等肠道菌群发生变化，肠道菌群代谢物短链脂肪酸（SCFAs）、胆汁和吲哚及吲哚衍生物减少，肠道菌群稳态失衡。本文探讨了肠道菌群及其代谢物与肠道免疫系统之间的相互作用，并提出肠道菌群与肠黏膜免疫功能间存在高度关联性。正常情况下，健康的免疫系统和肠道菌群相互加强，共同促进宿主健康。然而，随着年龄的增长，肠黏膜完整性及肠道菌群稳态失衡，导致免疫应答及调节能力下降，不能有效应对各种外源侵害。同时，免疫系统的持续性损伤更进一步加深肠道菌群失衡。老年人肠道菌群的变化影响防御素等抗菌肽、免疫球蛋白A（IgA）等关键免疫分子的多样性和数量。肠道中免疫分子的异常表达也导致肠道微生物组成的变化，影响肠道健康，并可能增加疾病的风险。肠道菌群代谢物通过与肠道受体相互作用，激活相关信号通路，直接调节免疫细胞，控制免疫系统，影响肠道屏障和肠道免疫功能，对肠道具有肠道免疫调节作用。随着肠道菌群与免疫衰老的关系越来越清晰，未来的研究可以探索针对肠道菌群调节的抗衰老和增强免疫策略。此外，本文进一步探讨了通过饮食干预和粪便微生物群移植（FMT）调控肠道菌群及肠道免疫功能，进而延缓免疫衰老的策略。饮食干预通过对老年人饮食结构的调整及补充微生物制剂，促进有益菌生长，维持肠道屏障，减少慢性炎症产生。FMT则是将健康个体的粪便移植到受体中来增强黏膜完整性和促进微生物多样性。本文综述了肠道菌群抗衰老手段的研究进展，深入探讨了衰老、肠道菌群与免疫应答之间的复杂机制，以期为靶向调节肠道菌群促进肠道黏膜免疫功能促进健康、抗衰老的研究提供参考。

摘要:双组分系统（two-component system，TCS）是一种广泛存在于原核生物中的信号传递系统，其由组氨酸激酶（histidine kinase，HK）和反应调控蛋白（response regulator，RR）组成，在感知信号后通过自磷酸化和磷酸基团转移等过程实现信号的传递，这种信号传递过程能够确保细菌对外界刺激做出正确的响应，使得双组分系统在细菌感知与应答外界环境变化的过程中发挥重要作用。双组分系统具有多种功能，例如信号感知范围广、可编程性和具有鲁棒性等特点，基于双组分系统工程化构建的生物传感器已成功应用于光遗传学和环境监测等领域。本综述着重介绍了双组分系统的结构组成和信号转导机制，阐述了信号转导过程中的特异性和方向性，探讨了双组分系统应用于合成生物学中的鲁棒性和安全性等优势，以期通过合成生物学技术拓展基于双组分系统的生物传感器的种类和应用范围。

摘要:随着中国人口结构老龄化， 公共卫生领域迫切需要应对阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 带来的重大社会发展问题。AD临床治疗能够使用的药物十分有限且使用一段时间后治疗效果不佳。尽管全球投入大量物力和财力进行药物研发，但药物治疗临床试验进展十分缓慢。近30年来，仅有7款AD药物获得美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准。传统药物治疗价格昂贵且只能起到延缓AD病情作用，而无法阻止神经元进行性退化过程。因此，探究发展AD新兴治疗手段刻不容缓。光生物调节（photobiomodulation，PBM）是一种非侵入性的治疗方法，利用红光或近红外光刺激细胞代谢和细胞学反应。PBM可以改善脑部代谢和血液循环，修复脑部受损神经元，激发树突和神经元生长，有望发展成为与药物治疗互补的无创伤神经治疗手段。本文阐述了AD病理学特征、致病机理与现有治疗策略面临的难题，综述了PBM治疗AD的细胞与动物模型和临床研究，总结了光疗历史与先进PBM光疗设备研发现状，最后对发展用于AD PBM治疗的先进光子技术与光疗器械装备进行了展望。

摘要:近年发现先天免疫同样具备免疫记忆特征，即训练免疫（trained immunity，TI）。已有研究表明，高脂膳食诱导先天性免疫细胞TI，致使其对继发性代谢紊乱的免疫应答显著增强，是诱发胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）及相关代谢性疾病的重要机制。通过诱导先天性免疫细胞TI耐受来打破IR与TI间的恶性循环，抑制多种IR继发性代谢紊乱引起的过度炎症反应，是早期防治相关代谢性疾病的新策略。众所周知，运动干预发挥抗炎效应促进机体代谢稳态，但目前运动抗炎效应的潜在机制尚未阐明。最近发现，TI耐受过程主要由代谢重编程驱动，而运动已被证明能调节多种细胞的代谢重编程。三羧酸循环中间产物衣康酸（itaconate）是最新发现的平衡先天性免疫细胞TI及其耐受的中心调控点，且运动可调节免疫反应基因1（IRG1）/itaconate信号。因此，深入探讨运动干预IR中TI及TI耐受、代谢重编程和IRG1/itaconate信号间的相互关系，总结运动改善IR的TI耐受机制，可为运动在IR及相关代谢性疾病中的防治效应提供理论支持，为针对运动不耐受者的模拟药物开发提供新思路。

摘要:抑郁症又称重性抑郁障碍（MDD），是以情绪低落、兴趣减退和精力缺乏为主要特征的情感障碍类疾病，给家庭和社会造成沉重的负担。神经调控技术通过侵入性或非侵入性的方法，利用电、磁等手段调节大脑特定区域的神经活动，改善抑郁症状。确定客观的评估指标可以为MDD神经调控策略的制定及疗效评估提供可靠的依据。本文系统回顾经颅磁刺激（TMS）、经颅电刺激（TES）和经颅超声刺激（TUS）等非侵入式，以及深部脑刺激（DBS）、光遗传学和化学遗传学等侵入式神经调控技术在MDD的最新应用进展，重点探讨了神经调控的行为学、神经影像学以及神经电生理评估指标，为未来开发重性抑郁障碍的精准、个性化神经调控方案和评估工具提供方向。

摘要:经颅聚焦超声技术通过引导超声波束穿透人体颅骨形成颅内焦点，实现对头部感兴趣区域的精确刺激或治疗。但在实际应用中，超声波因颅骨的强声衰减性和非均质结构发生强烈的相位畸变和能量衰减。为克服颅骨的影响，声学仿真常用于校正超声阵列的相位，预测各声束的传播路径，确保颅内超声的精准聚焦。根据声学波动方程求解方法的不同，经颅聚焦超声中常用的声学仿真方法可分为数值方法和半解析方法。其中数值方法包括k空间伪谱法、时域有限差分法和有限元法等，半解析法包括射线追踪法、混合角谱法等。基于数值方法的仿真工具综合考虑了波在介质中的各种传播形式，如非线性效应、散射和衍射等，在学术研究中被广泛应用。相较于数值方法，半解析方法精度较低但展现出更快的计算速度，更适合应用于对仿真时间有高度要求的临床场景。此外，不同仿真方法的混合应用可显著提升仿真效率和准确性，但相关研究尚显不足。本文对近年来经颅聚焦超声领域中常用的基于数值方法、半解析方法和混合方法的仿真技术研究进行了回顾和梳理，并对各种仿真方法的研究和应用进行了总结和展望。

摘要:目的 表征一条三酰甘油（TAG）生物合成替代途径中的跨膜蛋白68（TMEM68），并确定TMEM68与经典TAG合成酶酰基辅酶A∶二酰甘油酰基转移酶（DGAT）之间的相互作用。方法 通过比较DGAT抑制剂处理与否的脂滴形态、油红O染色面积以及TAG水平，研究外源脂肪酸和单酰甘油对TMEM68过表达和敲除细胞的TAG合成和脂滴形成的影响。脂滴采用荧光染料染色并使用共聚焦荧光显微术观察。TAG水平使用基于酶法的脂肪检测试剂盒测定。TMEM68和DGAT1的共定位通过共表达和共聚焦荧光显微术检测，并采用免疫共沉淀检测它们的相互作用。采用逆转录定量聚合酶链反应和免疫印迹法检测DGAT1的表达。结果 TMEM68催化的TAG合成不依赖DGAT活性。在人神经母细胞瘤细胞中，外源脂肪酸和单酰基甘油主要通过DGAT促进TAG合成。TMEM68与DGAT形成的脂滴具有不同的形态。此外，TMEM68和DGAT1在同一内质网（ER）区室共定位，但不发生物理相互作用。TMEM68的过表达降低了参与TAG合成的主要DGAT酶DGAT1的表达，然而TMEM68敲除没有影响。结论 TMEM68介导的TAG合成途径具有不同于经典DGAT通路的特征，然而TMEM68和DGAT可能共同调控细胞内TAG水平。

摘要:目的 探讨槲皮素对氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的泡沫细胞脂滴形成的影响及作用机制。方法 用50 mg/L的ox-LDL诱导小鼠RAW264.7细胞构建泡沫细胞模型，分别用不同浓度的槲皮素处理不同时间后，通过CCK8筛选槲皮素最佳作用浓度和时间。基于构建的泡沫细胞模型，在添加或不添加AS1842856（FOXO1抑制剂）的情况下，用槲皮素处理后，通过油红O染色观察脂滴形成，通过流式细胞术检测细胞凋亡；通过免疫印迹法（Western blot）检测各组细胞FOXO1蛋白表达水平；通过吖啶橙染色观察自噬小体形成情况；通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和Western blot检测各组细胞Beclin1、LC3II和P62的mRNA和蛋白质表达水平。结果 100 μmol/L槲皮素干预12 h后，泡沫细胞脂滴形成和细胞凋亡被显著抑制（P<0.05）。与对照组相比，模型组细胞脂滴形成和细胞凋亡增加（P<0.05），自噬小体减少（P<0.05），FOXO1蛋白表达减少（P<0.05），Beclin1和LC3II蛋白的mRNA和蛋白质表达水平均显著下降（P<0.05），P62的mRNA和蛋白质表达水平显著增加（P<0.05）。与模型组相比，槲皮素处理上调FOXO1蛋白表达（P<0.05），诱导自噬小体形成（P<0.05），促进Beclin1和LC3II的蛋白质和mRNA表达水平（P<0.05），抑制P62的蛋白质和mRNA表达水平（P<0.05）。而FOXO1抑制剂会逆转槲皮素对ox-LDL诱导的泡沫细胞的作用效果。结论 槲皮素通过上调FOXO1的表达诱导自噬，抑制ox-LDL诱导的脂滴形成。

摘要:目的 中风是导致世界范围内人类致死和致残的主要病因之一，在老年人中尤为突出，其中80%~85%的病例是缺血性脑卒中。已有大量文献表明，暴露于高浓度的ATP会导致神经元死亡，从而导致中风和其他创伤性脑损伤二次伤害。细胞焦亡是一种最新发现的细胞程序性死亡方式，主要通过激活包含caspase-1在内的多种caspase蛋白类型，造成包括GSDMD在内的多种Gasdermin家族成员发生剪切和多聚化，引发细胞穿孔，进而引起细胞死亡。本研究旨从细胞焦亡的角度探究高浓度ATP诱导的神经毒性作用和硫化氢（H₂S）的神经保护机制。方法 利用SH-SY5Y细胞建立ATP毒性损伤模型，检测H₂S对ATP诱导的神经毒性的影响，并探讨其潜在的分子机制。利用CCK-8细胞活性检测试剂盒和LDH检测试剂盒检测细胞活性。使用YO-PRO-1染色后，流式细胞仪测定法评估细胞膜渗透性。使用免疫印迹技术测定焦亡相关蛋白质水平。结果 SH-SY5Y细胞暴露于高浓度的ATP诱发了显著的细胞毒性和细胞膜通透性增加，这两者都被H₂S供体NaHS抑制。此外，暴露于ATP增强了NLRP-1、caspase-1的激活和N-GSDMD表达。通过NaHS预处理后，这些ATP诱导的作用显著减弱。结论 本实验研究结果表明，H₂S通过调控NLRP1/caspase-1/N-GSDMD通路抑制ATP诱导的细胞焦亡发挥神经保护作用。

摘要:目的 为了探讨2,3,5,4"-四羟基二苯基-2-O-β-葡萄糖苷（TSG）是否通过抑制炎症改善多囊卵巢综合征（PCOS）样特征。方法 皮下注射脱氢表雄酮建立雌性SD大鼠PCOS模型，然后腹腔注射TSG。颗粒细胞（GCs）KGN转染小分子干扰RNAs（si-NC和si-CYP19A1）后，先用脂多糖（LPS）预孵育，再用（/不用）TSG处理。阴道脱落细胞监测发情周期；苏木精-伊红（HE）染色分析卵巢卵泡形态；酶联免疫吸附分析（ELISA）法检测血清雌二醇（E2）、睾酮（T）、卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）、IL-6、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、晚期糖基化终末产物（AGEs）、C反应蛋白（CRP）、网膜素1（Omentin-1）水平；免疫组化法检测GCs中增殖细胞核抗原（PCNA）和芳香化酶（CYP19A1）的表达；原位末端标记（Tunel）染色检测GCs的凋亡情况；采用实时定量PCR（qPCR）和蛋白质免疫印迹（Western blot）检测卵巢和转染细胞的CYP19A1表达；qPCR分析LPS和TSG处理后转染细胞中IL-6和TNF-α的表达。结果 TSG治疗的PCOS鼠恢复了动情周期。与PCOS相比，TSG治疗的PCOS鼠卵巢中窦状卵泡减少，黄体增多。与PCOS相比，TSG处理的PCOS鼠E2升高，T和LH降低；促炎因子（IL-6、TNF-α、CRP、AGEs）降低，抗炎因子（Omentin-1）升高。TSG能部分抑制PCOS引起的PCNA阳性GCs的减少和Tunel阳性GCs的增加。与PCOS相比，经TSG处理后GCs的CYP19A1表达上调。转染si-CYP19A1的细胞中IL-6和TNF-α表达量与si-NC细胞比明显增加。转染细胞经LPS预孵育后，IL-6和TNF-α的表达明显增加，CYP19A1表达下调。与经LPS孵育的细胞相比，经LPS和TSG处理后，细胞IL-6和TNF-α表达量减少，而CYP19A1表达增加。与LPS和TSG处理转染si-NC细胞相比，转染si-CYP19A1的细胞经LPS和TSG处理后，IL-6和TNF-α表达量明显增加。结论 TSG通过上调GCs中CYP19A1的表达抑制炎症反应来缓解PCOS样特征。

摘要:目的 通过8周游泳运动干预Shank3基因敲除（Shank3^-/-）诱导的孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder，ASD）大鼠模型，基于细胞自噬视角探索运动干预改善大鼠孤独症样行为的机制。方法 根据基因型鉴定结果及运动干预情况将大鼠分为野生对照组（WC组）、Shank3^-/-组（KC组）、野生游泳组（WS组）、Shank3^-/-游泳组（KS组），每组15只。KS组和WS组进行8周游泳运动锻炼，5 d/周，逐步递增至40 min/次并保持。游泳运动干预后24 h进行行为学实验，包括：自梳理实验、埋珠实验、孔洞实验。行为学测试12 h后进行取材，通过透射电镜观察纹状体区域自噬体数量，免疫荧光染色观察微管相关蛋白1轻链3（LC3）蛋白及选择性自噬接头蛋白（p62）蛋白表达水平，实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction，qPCR）和免疫印迹法（Western blot）检测纹状体组织中B细胞淋巴瘤蛋白2相互作用蛋白1（Beclin1）、LC3、p62、自噬相关蛋白质5（Atg5）、自噬相关16样蛋白1（Atg16L）、溶酶体相关蛋白1（LAMP1）的蛋白质和mRNA的表达。结果 与WC组相比，KC组大鼠自梳理次数（P0.05）及时间（P0.01）显著增加，埋珠数量显著增加（P0.01），孔洞探索次数（P0.05）及单一孔洞探索次数（P0.01）显著增加，8周游泳运动后，相比于KC组大鼠，KS组大鼠自梳理时间、埋珠数量及单一孔洞探索次数显著降低。此外，与WC组相比，KC组大鼠纹状体区域有大量自噬体形成，同时Atg5（P0.05）、Atg16L（P0.01）、p62（P0.01）的蛋白质及mRNA表达显著上升，LC3II/LC3I比值上升（P0.01），Beclin1蛋白显著上升（P0.01），LAMP1的蛋白质及mRNA表达显著下降（P0.01）。8周游泳运动后，相比于KC组大鼠，KS组大鼠蛋Atg5、Atg16L、p62的蛋白质及mRNA表达显著下降，LC3II/LC3I显著下降 （P0.05），Beclin1蛋白显著下降（P0.01），LAMP1的蛋白质及mRNA表达显著上升（P0.05）。结论 8周早期游泳可以调节纹状体细胞自噬缓解Shank3^-/-大鼠刻板行为。

摘要:目的 脑电图（EEG）是一种记录脑电波的非侵入式电生理监测方法，然而传统脑电采集电极易受参考活化的影响，而且空间分辨率低。拉普拉斯电极参考独立，并且有望提高EEG空间分辨率。本研究基于双环拉普拉斯电极，探究拉普拉斯电极独立参考特性，对比拉普拉斯电极与传统电极的空间分辨率差异。方法 使用21个Ag/AgCl双环拉普拉斯电极，进行三维（3D）半球水箱试验，模拟全脑信号采集，检测400 mVpp@13 Hz正弦信号的分布。更换拉普拉斯电极的地电极位置以及传统电极的参考电极位置，提取并分析13 Hz源频率成分的空间分布。结果 不同地电极位置下，拉普拉斯电极信噪比（SNR）空间分布基本一致，其相关系数为0.94，而传统电极在不同参考电极位置下的SNR分布相关系数为0.07，拉普拉斯电极参考独立，传统电极对参考电极位置敏感。拉普拉斯电极幅值3 dB衰减面积比率为2.1%，而传统电极为6.9%，拉普拉斯电极SNR 3 dB衰减面积比率为1.0%，而传统电极为30.1%。结论 拉普拉斯电极不受参考电极影响，具有参考独立特性，且空间分辨率更高，有望实现更精确的脑电活动定位，为拉普拉斯电极用于脑-机接口（BCI）奠定了基础。

摘要:目的 癌症作为一个全球性公共卫生问题受到众多关注，早发现、早治疗是提高癌症患者生存率的关键，但由于设备成本高、检测速度慢、检测准确度差等因素影响，早期癌症筛查推广受限。因此，本文基于多频同步生物阻抗谱技术，提出了一种面向肿瘤识别的高精度高速生物阻抗谱检测方法。方法 首先，基于多频同步技术搭建一套多频同步生物阻抗谱检测系统，实现生物阻抗谱的高速检测，设计同心圆传感器减小生物组织各向异性对阻抗检测带来的影响，提高不同组织之间生物阻抗谱的区分度。其次，建立胃壁组织模型，通过仿真研究传统四电极传感器与同心圆传感器受到各向异性影响的程度。最后，通过猪肉组织检测实验和临床胃癌组织检测实验，验证使用同心圆传感器的多频同步生物阻抗谱检测系统具有更高的检测精度。结果 使用同心圆传感器时，检测结果平均重叠率（rat）为13.4%，对比传统电极的检测结果减小了41.7%，平均离散系数（C_V）为7.6%，对比传统电极减小了54.0%，并且多频同步生物阻抗谱检测系统进行一次检测的时间约为20 ms，本文提出的检测方法具有较高的检测精度和检测速度。最后选取同心圆传感器对人体胃癌组织进行了临床实验，成功区分正常组织和肿瘤组织。结论 本文提出的面向肿瘤识别的高精度高速生物阻抗谱检测方法能有效减小生物组织各向异性的影响，以较高速度获得更高精度的检测结果。

摘要:目的 药物研发成本高、周期长且成功率低。准确预测分子属性对有效筛选药物候选物、优化分子结构具有重要意义。基于特征工程的传统分子属性预测方法需研究人员具备深厚的学科背景和广泛的专业知识。随着人工智能技术的不断成熟，涌现出大量优于传统特征工程方法的分子属性预测算法。然而这些算法模型仍然存在标记数据稀缺、泛化性能差等问题。鉴于此，本文提出一种基于Bert+GCN的多模态数据融合的分子属性预测算法（命名为BGMF），旨在整合药物分子的多模态数据，并充分利用大量无标记药物分子训练模型学习药物分子的有用信息。方法 本文提出了BGMF算法，该算法根据药物SMILES表达式分别提取了原子序列、分子指纹序列和分子图数据，采用预训练模型Bert和图卷积神经网络GCN结合的方式进行特征学习，在挖掘药物分子中“单词”全局特征的同时，融合了分子图的局部拓扑特征，从而更充分利用分子全局-局部上下文语义关系，之后，通过对原子序列和分子指纹序列的双解码器设计加强分子特征表达。结果 5个数据集共43个分子属性预测任务上，BGMF方法的AUC值均优于现有其他方法。此外，本文还构建独立测试数据集验证了模型具有良好的泛化性能。对生成的分子指纹表征（molecular fingerprint representation）进行t-SNE可视化分析，证明了BGMF模型可成功捕获不同分子指纹的内在结构与特征。结论 通过图卷积神经网络与Bert模型相结合，BGMF将分子图数据整合到分子指纹恢复和掩蔽原子恢复的任务中，可以有效地捕捉分子指纹的内在结构和特征，进而高效预测药物分子属性。