本刊特稿

• 第二大类CRISPR-Cas系统在肿瘤研究的应用

  罗迪茵;李煜;张丹丹;欧阳松应;

  第二大类CRISPR-Cas系统具备多重基因编辑修饰功能,仅由单效应蛋白介导完成干扰过程,包括靶向编辑双链DNA的Cas9、Cas12系统,及识别并切割单链RNA的Cas13系统.综合介绍第二大类CRISPR-Cas系统的结构与功能基础、作用机制,及其在构建肿瘤模型、肿瘤免疫治疗、耐药性研究、核酸检测等方面的应用,为进一步开发CRISPR-Cas工具并应用于临床医学研究提供参考.

  2021年02期 v.37;No.178 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2750K]
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• 靶向RNA的CRISPR-Cas13系统及其研究进展

  陈静;赵燕波;赵兰;欧阳松应;

  CRISPR-Cas(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated proteins)系统是细菌和古菌抵御外源核酸物质入侵的适应性免疫系统,发挥作用时经过3个阶段:适应阶段、表达阶段和干扰阶段.其中,靶向DNA的CRISPR-Cas9研究较为深入,在基因组编辑领域具有广泛应用.而靶向RNA的CRISPR-Cas技术仍处于初步研究阶段.CRISPR-Cas13系统(Cas13a-d)的发现为RNA编辑等领域提供了新思路.Cas13家族蛋白是RNA介导的具有RNase活性的效应蛋白,结构上有保守的HEPN结构域(higher eukaryotes and prokaryotes nucleotide-binding domain),能自我加工precursor crRNA和切割靶RNA.从Cas13家族蛋白的发现与基本功能、结构基础,以及在病毒核酸检测、RNA编辑、疾病治疗等方面的应用进行综述,旨在为CRISPR-Cas13系统的合理改造和应用奠定基础.

  2021年02期 v.37;No.178 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
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数学与信息科学

• 一些特殊不定方程的整数解

  高志贤;杨标桂;

  通过引入平衡、余平衡、Lucas-balancing和Lucas-cobalancing数列,研究其性质,再利用这些数列给出一些特殊不定方程的所有正整数解.

  2021年02期 v.37;No.178 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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• 有界线性算子的性质(aBR)

  陈俐宏;苏维钢;

  引入了有界线性算子的一种新性质(aBR),再次推广了Weyl型定理,并探讨了性质(aBR)与其它Weyl型定理之间的关系.

  2021年02期 v.37;No.178 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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• 非交互式可验证的模指数外包方案

  李朝珍;林昌露;黄可可;

  基于现有的模指数外包方案中单个服务器验证概率较低,以及2个服务器完全可验证需要多次交互等问题,设计了2个不可信的服务器模型下非交互式可验证的模指数安全外包方案.利用逻辑分割的方式,保护用户数据的隐私性;利用安全外包形式化定义证明了该外包方案是安全的.方案具有以下优势:输入数据具有保密性;服务器与用户不需要交互;服务器计算的每一部分结果都可以验证.相比于其他方案,提出的方案同时具有完全可验证性、输入保密性和非交互性的优势.

  2021年02期 v.37;No.178 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
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• 一种新颖的双链路WLAN接入点到达角估计系统

  肖永钦;丁晟;苏彬庭;许力;

  如何只用两条射频链路实现稳定可靠的到达角度测距(angle-of-arrival,AoA)定位,是推动商用无线访问接入点(access point,AP)大规模应用的关键技术之一.利用射频开关组合,基于2条5.8 GHz的射频链路配合3天线阵列,通过采集时域上连续的多个信道状态信息(channel state information,CSI)数据矩阵,在商用AP上实现了低成本,小尺寸且具有360°测向范围的AoA估计.实验证明该技术方案,在复杂办公环境中的测向误差小于15°(CDF=67.5%).

  2021年02期 v.37;No.178 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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物理与光电科学

• 基于两个Λ型三能级原子实现量子交换门

  陈志华;商校;

  利用Λ型三能级原子与双模腔场的耦合和经典光场的驱动,提出在两原子间实现量子交换门的理论方案.此方案中,量子信息仅编码于原子基态上,因而其不受原子自发辐射影响.考虑在腔耗散后,通过选择合适参数,数值模拟结果表明该交换门的保真度可超过0.949.

  2021年02期 v.37;No.178 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
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• 前列腺肿瘤组织的超声弹性与原子力显微成像

  曾锦树;汤晓琼;阮炜炜;庄勇;杨洪钦;

  对前列腺肿瘤组织的力学特征在体进行了超声弹性成像,在此基础上,利用原子力显微成像对经超声介导采样的离体前列腺肿瘤组织进行盲样检测,并将成像诊断结果与临床石蜡切片HE染色病理进行了比较.实验结果表明离体前列腺肿瘤组织的弹性明显小于其正常对照组织,而且前列腺肿瘤恶性程度越高,其黏弹性越小.研究表明原子力显微成像技术能精准、快速获取离体组织的微观细胞力学特征,该特征信息将为肿瘤的早期筛查和快速诊断提供一种新方法.

  2021年02期 v.37;No.178 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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化学与环境科学

• 聚合氯化铝组合芽孢杆菌发酵液法对链状裸甲藻孢囊种源萌发调控研究

  王英;郑婉宁;苏玉萍;Balaji P.Barathan;林洪;林雄生;

  对比不同浓度梯度的聚合氯化铝(poly aluminium chloride,以下简称"PAC")和不同发酵时间、不同投加量的Ba3芽孢杆菌(Bacillus)发酵液及两者组合法对链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)的除藻效果,用最佳投加量进行了沉积物种源萌发调控实验,探究了PAC组合菌发酵液方法对甲藻孢囊种源萌发的控制效果.结果表明:投加量为50 mg·L~(-1)的PAC与投加量为体积分数0.3%的Ba3芽孢杆菌2 d发酵液联用除藻效果稳定,去除率可达100%,且未出现藻细胞数量反弹;在周期15 d的链状裸甲藻种源调控实验中,PAC组合Ba3芽孢杆菌发酵液组控制种源萌发抑制率可达98%以上,几乎未有藻重新萌发,说明芽孢杆菌发酵液与PAC联用对种源萌发具有较好的抑制效果.

  2021年02期 v.37;No.178 57-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
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• 超声波Fenton协同PAM改善污泥脱水性能

  台明青;孙涛;黄雪征;季宪军;

  以污泥含水率(WC)、离心沉降比(CSE)和毛细吸水时间(CST)为脱水性能评价指标,利用超声波、Fenton协同PAM对城市污泥进行处理,探讨脱水性能改善效果及机理.在单因素实验的基础上,以响应曲面优化法(RSM)为手段,建立二次多项预测模型方程,进行方差分析,得到最佳处理参数.结果表明,超声波、Fenton和PAM三因素耦合处理最佳值分别为:126 s、 0.12 mL·mL~(-1)和0.3 mg·mL~(-1);该处理条件下,污泥滤饼含水率(WC)和离心沉降比(CSE)分别为(70.5±0.25)%和(23±0.31)%,与模型方程预测值基本一致;污泥毛细吸水时间(CST)减小率为82.3%;热重分析(TG-GTG)表明失重温度前移,激光粒度分析证实污泥颗粒最大粒径从1 000μm增加到3 500μm,比表面积减小率为43.97%;三因素耦合处理使污泥更容易絮凝成粒径更大的颗粒.

  2021年02期 v.37;No.178 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
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地理科学

• 多元数据下24小时便利店选址研究——以北京市老城区为例

  李翔;余明;

  以北京市老城区为例,基于大数据分析技术,使用八爪鱼采集器及Python编码在内的爬取方式所得的POI数据;再利用ArcGIS、SPSS及空间句法对影响24小时便利店选址的人口、夜间、交通、场域、同行竞争力、租金六大构面量化分析数据,构建土地利用混合程度求算模型、人口预测模型以及24小时便利店选址适宜性评价模型。研究结果表明:模型有实用价值;24小时便利店最佳安置地在北京东城区内.研究方法亦为24小时便利店的布局及城市规划提供参考.

  2021年02期 v.37;No.178 75-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 4146K]
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• 国家级研学基地空间格局及其发展影响因素分析

  劳银姬;林小标;伍世代;

  选取教育部公布的611个国家级研学基地为研究对象,利用ArcGIS可视化手段分析其空间格局,归纳出其特点,并进一步分析影响研学基地发展的因素.结果表明:国家级研学基地的空间分布具有不均衡性,呈现出"东南密度大、西北密度小"的空间分布特点;国家级研学基地具有空间集聚性,形成了以京津冀为主的多个高密度集聚区;从省级行政区层面看,国家级研学基地数量较多的省级行政区主要位于东部沿海及长江、黄河中下游地区;国家级研学基地的发展不同程度地受到文化政策条件、社会经济条件、市场资源条件等因素的影响.

  2021年02期 v.37;No.178 87-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2966K]
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• 旅游产业集聚与旅游生态效率的关系——基于中国省域面板数据的实证分析

  马月琴;甘畅;王凯;

  运用区位熵与非期望Super-SBM模型分别测度2000-2017年中国30个省区旅游产业集聚和旅游生态效率,分析其时空格局演化,并借助面板Tobit模型探讨二者的影响关系及区域异质性.结果表明:中国旅游产业集聚和生态效率虽有小幅波动,但总体均呈增长趋势,二者之间为先促进后抑制的倒"U"型关系,研究期内以促进作用为主;中部地区为正向线性关系,东北地区旅游产业集聚对生态效率具有促进作用,但非线性关系不明显.据此,各地应积极推动区内产业融合与跨区协同发展,提升旅游产业专业化水平以改善旅游生态效率.

  2021年02期 v.37;No.178 99-107+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
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体育科学

• 华为和乐心运动手环测量直线和变向跑能量消耗的信效度

  杨威;葛连凯;李啸天;王凯漩;金璐;邹永帝;黎涌明;

  探究国内两款常用运动手环测量直线和变向跑EE的信效度.通过18名某体育学院男性健康大学生((22.4±2.5)岁,(177.1±7.2) cm,(69.3±8.4) kg)自愿参加两轮四级递增直线跑(跑台,8、10、12和14 km·h~(-1))和场地变向跑(20 m往返跑,6、8、10和12 km)测试.信度方面,华为测量直线和变向跑EE的信度高(直线:r=0.91、0.93、0.99、0.97,变向:r=0.82、0.88、0.94、0.97,p<0.05),乐心测量直线和变向跑EE的信度中等(直线:r=0.51、0.64、0.76、0.68,变向:r=0.40、0.42、0.56、0.63,除变向6 km·h~(-1)外,p均小于0.05);两款运动手环测量直线和变向跑EE的信度均随跑速增加而升高;两款运动手环测量直线跑EE的信度高于变向跑.效度方面,两款运动手环测量直线和变向跑EE的效度低(华为直线:平均绝对误差比MAPE=33.1、13.6、3.6、1.1%;华为变向:MAPE=1.1、22.2、2.3、5.4%;乐心直线:MAPE=38.7、17.5、2.3、4.8%;乐心变向:MAPE=1.7、13.9、7.5、8.9%);华为测量直线和变向跑EE的效度高于乐心;两款运动手环测量直线跑和变向跑EE的效度在特定速度下更高.两款运动手环测量直线和变向跑EE的信度中到高等,效度低;两款运动手环EE测量的信效度受品牌、价格、跑动速度和运动方式影响.使用者和厂家应认识到两款运动手环EE测量准确性上的局限性.

  2021年02期 v.37;No.178 108-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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