中南民族大学学报(自然科学版)

化学、材料与资源环境科学

  • 改性生物炭强化电容去离子技术去除Cu2+

    罗芝鹏;张婧懿;马子晨;杨铠菲;刘紫杰;汤迪勇;

    以花生壳为前驱体,通过水热预处理-熔盐活化方法对其进行改性,成功地制备出了具有高比表面积(1619 m~2··g~(-1))和丰富孔结构的生物炭材料HMC-3.结果表明:HMC-3具有较低的电荷转移电阻(2.87Ω),并且在电流密度为0.2 A·g~(-1)时比电容高达251 F·g~(-1),表现出良好的导电性和电容性能.将其制备为电极应用于CDI(电容去离子)技术体系,在工作电压为1.4 V和流速为2 mL·min~(-1)的条件下,对50 mg·L~(-1)的Cu~(2+)去除率达到了95.9%,吸附容量为64.7 mg·g~(-1).HMC-3电极表现出良好的循环性能,在5次连续循环之后,系统Cu~(2+)去除率仍保持在89%以上.这为绿色高效的CDI电极制备提供了一种新策略.

    2025年05期 v.44;No.168 577-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
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  • 环境中光致生成自由基检测方法研究进展

    黎怡洋;王丽娜;杨宸;文晓轩;王成俊;

    环境中光致生成的自由基在污染物迁移转化及降解去除等方面发挥着至关重要的作用,但由于其浓度极低和寿命短,对光致生成自由基的形态表征和浓度检测具有相当大的挑战.综述了目前环境光化学过程中生成的典型自由基的种类及其环境效应,评估了自由基检测方法,包括电子自旋/顺磁共振法、激光闪光光解法、淬灭法、化学探针-高效液相色谱法、紫外-可见分光光度法和荧光光谱法等的优缺点,并对自由基检测技术的研究前景提出了建议和展望.

    2025年05期 v.44;No.168 584-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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生命与药学科学

  • 鬼箭锦鸡儿化学成分研究

    宋萍;亢诗雯;刘文琪;杨新洲;

    对藏药鬼箭锦鸡儿[Caragana jubata (Pall.) Poir.]药材的地上部分及根部进行提取分离及纯化,并通过现代波谱技术鉴定分离得到化合物的结构.研究从鬼箭锦鸡儿75%乙醇部位中分离得到19个化合物,分别鉴定为:erycibenin D (1)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(2)、苦参醇I (3)、(3R)-4′-methoxy-2′,3,7-trihydroxyisoflavanone (4)、蓝花赝靛素(5)、6,7,2′-trihydroxy-4′-methoxyisoflavone (6)、大豆苷元(7)、鸢尾黄素(8)、(+)-5-甲氧基异落叶松脂素(9)、(6a R,11a R)-3,4-dihydroxy-9-methoxypterocarpan (10)、(6a R,11a R)-3,8-dihydroxy-9-methoxypterocarpan(11)、lespedezol D_1 (12)、芒柄花素(13)、7,3′-二羟基-5′-甲氧基异黄酮(14)、甘草素(15)、毛蕊异黄酮(16)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(17)、山奈酚(18)、(-)-紫檀素(19).其中化合物1~11为首次从该植物中分离得到.化合物1-3、5-7、9-12、14、16、19在一定程度上能够提高大鼠骨骼肌成肌细胞(L6细胞)的葡萄糖摄取能力,促摄取活性提升倍数为0.35~1.92倍,其中化合物3在所有分离的化合物中活性最强,在20μg·mL~(-1)浓度下能够提升1.92倍的促葡萄糖摄取活性.

    2025年05期 v.44;No.168 593-600页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 团风射干栽培品质量相关研究

    马淏辰;徐建中;李小军;刘合钢;汪文杰;

    通过研究团风射干种植全过程的干物质积累、矿质营养元素吸收、根茎直径、颜色和主要活性成分积累变化规律,为射干配方施肥和建立更加科学的质量评价体系提供理论依据.以同一大田分别种植的二、三、四年生团风射干为研究对象,结果表明:在整个采样期,射干的干物质积累量随着生长年限的增长而增加.根茎中,三年生5月野鸢尾黄素含量最高,次野鸢尾黄素三年生5月和四年生7月的含量高于其他阶段,四年生5月六种黄酮类成分总量达到整个采样期的峰值.射干根茎在4—9月稳步增粗,根茎颜色和4种黄酮类成分含量呈显著正相关(P<0.01).研究探明了不同年限射干在不同时期的干物质和养分积累规律,为后续射干不同阶段营养配方的制定奠定了基础.团风射干质量评价标准可增设根茎颜色等项目,代表黄色的色度值b应大于15.18,相同直径下色黄者佳.单一用次野鸢尾黄素不足以评价射干的品质优劣,应在团风射干质量评价标准中增设另5种黄酮类成分作为限制指标,以确保道地药材团风射干的品质.

    2025年05期 v.44;No.168 601-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 金钌纳米颗粒修饰碳纤维电极用于多巴胺的检测

    潘彦冰;UCHKUN Ishimov;马雯雯;方涛;黄先菊;程寒;

    采用柠檬酸三钠还原法合成了纳米金颗粒(AuNPs)和纳米钌颗粒(RuNPs),利用电化学沉积法将其修饰到碳纤维电极(CFME)表面,构建了一种高灵敏电化学传感器AuNPs/RuNPs/CFME,用于多巴胺(DA))的定量检测.采用扫描电镜、透射电镜及紫外分光光度法等方法对修饰材料和电极的形貌与结构进行了表征,并采用差分脉冲法、循环伏安法、电化学阻抗谱法考查了DA在修饰前后电极上的电化学行为.实验结果表明:双金属纳米颗粒对DA具有特定的协同催化效应,采用差分脉冲伏安法对不同浓度的DA进行检测,DA的氧化峰电流在浓度为0.1~10μmol/L的范围内具有良好的线性关系,检出限(LOD)为0.024μmol/L(S/N=3). AuNPs/RuNPs/CFME具有较高的稳定性和抗干扰性,使用加标回收法对实际样品小鼠血清中的DA进行检测,回收率为95%~105%,RSD为1.82%~2.78%.

    2025年05期 v.44;No.168 608-615页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • 通过网络药理学探究宽筋藤治疗类风湿性关节炎的药理机制

    王强;兰明;骆玺;蒙涛;杨光忠;李竣;

    宽筋藤(TS)可用于治疗类风湿性关节炎,本研究使用网络药理学的方法,探究了宽筋藤抗类风湿性关节炎可能的药理机制.最终,从宽筋藤的22种有效成分中找到了对应的17个关键靶点,这些靶点主要涉及三个信号通路:花生四烯酸代谢通路、PI3K-Akt信号通路和T细胞受体信号通路.此外,通过构建和分析“成分-靶点-通路网络”,推测宽筋藤通过调节COX-2、LCK、P38和ERK等关键蛋白,维持了细胞因子和花生四烯酸代谢的稳态,改善了病理性的细胞免疫紊乱,从而发挥出对类风湿性关节炎的治疗效果.通过RAW 264.7小鼠巨噬细胞的体外细胞实验和分子对接模拟,发现化合物C12降低了PGE_252.8%的生物合成,而化合物C10使得LTB_4的生物合成降低了49.5%,推测它们可作为潜在的COX-2和ALOX5抑制剂,与之前网络药理学分析预测所得的结果相符,验证了所得结论的合理性和可靠性.

    2025年05期 v.44;No.168 616-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K]
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  • 穴位埋线在围绝经期超重女性中减重疗效的探讨

    王薇华;龚艳;许晓康;王珍;

    目的:探讨穴位埋线疗法在围绝经期超重女性中的减重作用及疗效.方法:选取58例围绝经期超重的妇女,随机分为2组,观察组给予饮食干预疗法和穴位埋线治疗.对照组给予饮食干预疗法,治疗3月后进行评估.结果:观察组和对照组的有效率分别为84.38%和53.84%;两组之间的差异具有统计学意义(P<0.01).结论:围绝经期超重的女性运用穴位埋线疗法减重效果明显.

    2025年05期 v.44;No.168 629-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 水稻根系结构对铅吸收及转运的影响

    冉旭;侯娜娜;杨新稳;魏金峰;向乔;覃永华;

    为探究不同根系结构对铅吸收和转运的差异,以6个根系发达程度不同的水稻品种为材料,通过MS培养基以及水培方式,研究了铅在水稻植株苗期和成株期各组织器官中的分布以及对水稻生长发育的影响.结果表明:在MS培养基上,铅浓度为0.1 mmol/L时对水稻根系欠发达品种23、117和330地上部分生长有显著抑制作用,对根系较发达品种346和根系发达品种402地上部分生长有显著促进作用;铅浓度为0.2 mmol/L时对6个水稻品种根的生长均有促进作用,对根系不发达品种117和根系发达品种402地上部分生长有显著促进作用.在MS培养基和水培方式铅处理下,铅在根系发达品种的各组织中的积累更高,但在籽粒中没有差异,同时累积呈现根>茎>叶>籽粒的趋势.因此,根系不发达品种023和117对铅的吸收与富集能力较差,植株对铅的耐受性较强;根系发达品种342和402有较高的铅吸收与富集能力,植株对铅的耐受性较差.研究为重金属铅低累积水稻品种的筛选和植物中铅吸收及转运机制研究提供了一定的理论基础.

    2025年05期 v.44;No.168 633-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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物理与电子信息科学

  • 一种面向物联网的网络切片动态资源分配算法

    李中捷;潘麒名;姜家祥;

    针对物联网(Internet of Things,IoT)场景下具有差异化资源需求的网络服务资源分配问题,提出了一种将网络切片技术(Network Slicing, NS)与确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)相结合的动态切片资源分配算法(Dynamic Slicing Resource Allocation,DSRA).该算法根据切片上不同设备的资源需求,动态分配虚拟化的无线接入网资源,以满足设备资源需求并最小化系统总成本.仿真实验对比分析了所提出的算法与四种基线算法在服务质量(Quality of Service,QoS)满意率和系统总成本的表现.仿真结果表明:在具备多种资源与大量设备的场景中,所提出的算法与基线算法相比,能够显著提高设备的QoS水平,并降低系统的总成本.

    2025年05期 v.44;No.168 639-646页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K]
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  • 命名数据网络中基于WEASEL算法的协同Interest包泛洪攻击检测方法

    邢光林;黄英;

    兴趣包泛洪攻击(IFA)是命名数据网络(NDN)中一种典型的分布式拒绝服务攻击,而协同兴趣包泛洪攻击(CIFA)在IFA的基础上改变了攻击模式并且得到了协同生产者的辅助,比IFA更具隐蔽性和危害性.借鉴时间序列分类思想,提出了一种基于WEASEL算法的CIFA检测方法,通过对网络流量时间序列进行预测分类来检测CIFA.仿真结果表明:所提方法可以有效检测CIFA,并在误报率和漏报率方面具有良好的效果.

    2025年05期 v.44;No.168 647-653页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
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  • 双曲空间互学习捆绑推荐模型HyperMLBR

    刘婕;李琳;柯豪乐;谢伟平;

    在许多工程与商务应用中,项目与商品捆绑是一种广泛采用的推荐策略.但是现有方法对捆绑推荐中交互数据的特征认识存在不足,而且欧氏空间的互学习方法难以在双曲空间中充分发挥视图之间互补优势,因此提出了一种双曲空间互学习的捆绑推荐模型(HyperMLBR).该模型设计了图掩码模块和互学习模块,利用掩码自编码器和在线知识蒸馏技术,促使两个视图在双曲空间中进行有效的协作建模.最后HyperMLBR模型与其他模型在Youshu和NetEase数据集上进行性能分析、消融实验和互学习效果分析,实验结果表明:HyperMLBR模型具有有效性和动机的正确性.

    2025年05期 v.44;No.168 654-663页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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  • 融合变分自编码器的不完整多视图模糊聚类

    陈占芳;李澳;姜晓明;李岩芳;

    多视图聚类的目的是将高度相似的数据对象划分到同一簇,为实现高维数据、多视图数据的高效聚类,提出了融合变分自编码器的不完整多视图模糊聚类VAE-IMFC,该模型将变分自编码器的生成能力和自表达模块的辨别能力有效结合.该模型一方面利用变分自编码器明确补偿样本缺失的视图特征,另一方面利用L1和L2正则化生成更具鉴别性的子空间表示完成聚类任务.同时,由于生成数据的模糊性和不确定性,该模型使用模糊聚类代替传统的硬聚类完成样本分群分类,避免了传统聚类分析中“非此即彼”的分类方式.通过大量实验证明所提出VAEIMFC方法在高维数据、多视图数据聚类时的有效性,与现有方法相比,实现较大改进.

    2025年05期 v.44;No.168 664-674页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 基于改进YOLOX的编织袋表面缺陷检测算法

    胡磊;刘冬伟;王可欣;汪凯;王振伟;

    为解决工业生产线上编织袋缺陷检测仅依赖传统人工目视检测方法耗时费力且漏检率高等问题,提出了一种用于编织袋生产线的轻量级实时缺陷检测算法GT-YOLOX(Ghost-TwoScale-YOLOX).该算法利用GhostNet作为骨干网络,嵌入了CA(Coordinate Attention)注意力机制加强特征学习,同时设计了一种双层特征融合策略,以降低模型计算量并提升检测速度.该算法已经在湖北黄石华新水泥袋智能剔除项目中完成有效验证.结果表明:GT-YOLOX算法可对编织袋特定缺陷的平均检测精度达到了95.22%.同时,在单CPU设备上,每张图像的检测速度缩短至67毫秒,相较于标准YOLOX模型,推理时间提升了34.31%,模型权重减少了近50%.说明GT-YOLOX算法能够有效满足生产线上编织袋缺陷检测的快速且高精度要求.

    2025年05期 v.44;No.168 675-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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数学与统计学科学

  • 差分隐私条件下有向加权网络的渐近理论

    秦兆伦;罗敬;

    针对有向加权网络模型,研究了在差分隐私条件下模型参数估计量线性组合的渐近分布.考虑当网络顶点数量增加时,模型参数估计量的线性组合服从渐近正态分布,从而揭示了其在差分隐私保护下的渐近性理论.进一步,通过数值模拟验证了理论的有效性,为网络数据在差分隐私保护下的统计推断提供了新的理论工具和新的分析方法.

    2025年05期 v.44;No.168 685-694页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
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医学影像处理专栏

  • 小波分解U型Transformer加速MRI重构

    熊承义;李帆;高志荣;孙清清;陈文旗;

    视觉Transformer在提升图像恢复性能方面表现出了良好潜能.研究了一种基于小波分解U型Transformer网络的加速磁共振图像(MRI)重建方法 .重建网络的核心单元结合了Swin Transformer与Unet结构,通过融合图像的多尺度特征,改进网络的学习能力,以达到更好的重建性能.采用小波变换对输入图像进行分解,减少了Swin Transformer输入的特征维度,从而有效降低了重构网络的计算复杂度.通过引入小波域损失来约束网络的训练,更好地恢复图像的结构纹理信息.在Calgary-Campinas大脑MR数据集上进行实验比较,结果验证了此方法在提升重构图像质量及控制系统计算复杂度方面的有效性.

    2025年05期 v.44;No.168 695-702页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K]
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  • 乳腺病理图像分类与辅助诊断系统设计

    夏田田;王路;陈军波;黄敏;陈心浩;

    依据乳腺组织病理学检查对肿瘤类型进行分类被视为临床乳腺癌诊断的黄金标准,受病理图像复杂性和多样性影响,人工分类诊断效率低,诊断结果还会受医生主观性影响.因此为了提高乳腺组织病理图像的分类准确率,服务临床乳腺病理分类诊断的应用需求,提出了一种基于迁移学习的通道注意力机制模型SE-ConvNext-T,用于乳腺组织病理图像分类.使用BreaKHis乳腺组织病理图像数据集进行测试,实现了8种不同乳腺肿瘤病理图像的自动分类,平均分类准确率达到99.18%.另外,基于训练的SE-ConvNext-T模型开发了乳腺癌病理图像分类与辅助诊断微信小程序,用户在智能手机端输入乳腺肿瘤病理图像,诊断系统可实现乳腺肿瘤的自动分类,并给出诊断建议,该小程序可有效地帮助医生提高诊断效率.

    2025年05期 v.44;No.168 703-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
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  • 基于优化下采样与特征融合的肺结节分割方法

    张心莹;姚为;张承胜;杨滨铭;徐胜舟;

    肺结节类型多样,其复杂的影像特征使精确分割肺结节成为一大挑战.因此,提出了一种基于优化下采样与特征融合的肺结节分割方法(DFNet).针对最大池化导致细节信息丢失的问题,结合SPD-Conv和锐化卷积核思想,提出了空间到深度下采样(SPDD),以减少下采样过程中信息丢失的同时增强特征提取能力.由于编码器和解码器特征之间存在语义差距,简单拼接的跳跃连接可能导致特征融合不充分.设计了双支路融合模块(DPFM),通过增强编码器和解码器的特征融合,提升了模型的分割能力.该模型在LIDC-IDRI数据集上取得了90.59%的Dice相似系数,相比原始U-Net提升了1.89%.与其他分割方法相比,该模型有更好的分割性能.

    2025年05期 v.44;No.168 712-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
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