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脑神经调控文献导读论文

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脑神经调控文献导读论文

日本东京大学Umeharu Ohto和日本京都大学Norimichi Nomura团队共同合作近期取得重要工作进展。他们研究发现胆汁酸转运蛋白NTCP的结构对乙型肝炎病毒进入至关重要。该项研究成果2022年5月17日在线发表于《自然》杂志上。 在这里,研究人员报告了人类、牛和大鼠NTCPs在apo状态下的低温电子显微镜(cryo-EM)结构,它揭示了跨膜隧道的存在和底物的可能运输途径。 此外,人类NTCP在LHBs的肉豆蔻酰化preS1结构域存在下的低温电镜结构以及突变和运输试验分析表明了一种结合模式,即preS1和底物竞争NTCP中细胞外通道的开口。重要的是,preS1域相互作用分析能够对人类NTCP中自然发生的HBV不敏感突变进行机理解释。综上所述,他们的研究结果为HBV识别和哺乳动物NTCPs对钠依赖性胆汁酸易位的机制的理解提供了结构框架。 据介绍,慢性乙型肝炎病毒 (HBV) 感染在全球影响超过亿人,是肝硬化和肝细胞癌的主要原因,估计每年导致82万人死亡。HBV感染的建立需要病毒包膜糖蛋白L(LHBs)与宿主进入受体钠-牛磺胆酸共转运多肽(NTCP)之间的分子相互作用,NTCP是一种从血液到肝细胞的钠依赖性胆汁酸转运蛋白。然而,目前对于病毒-转运蛋白相互作用分子基础尚不清楚。 Source: 美国加州大学Arash Komeili研究小组在研究中取得进展。他们发现不同基因簇诱导细菌铁小体细胞器的形成。2022年5月18日出版的《自然》发表了这项成果。 在本研究中,研究人员发现一个与铁结合的隔室,在此命名为“铁小体”,是之前在厌氧细菌磁性脱硫弧菌中发现的。使用蛋白质组学方法,研究人员鉴定了三种铁小体相关(Fez)蛋白,它们在D. magneticus中参与形成铁小体。Fez蛋白由特定的操纵子编码,包括FezB,FezB是在系统发育和代谢不同的细菌和古细菌中发现的P1B-6-ATP酶。研究人员揭示了另外两种细菌物种,Rhodopseudomonas palustris和Shewanella putrefaciens,通过其六基因fez操纵子产生铁小体。 此外,研究发现fez操纵子还可以在外来宿主中形成铁小体。使用S. putrefaciens作为模型,研究表明铁小体可能在厌氧适应铁饥饿中发挥作用。总体而言,该工作发现铁小体可能是一类新的铁储存细胞器,并为研究它们在多种微生物中的形成和结构奠定了基础。 据了解,细胞内铁稳态对于机体至关重要,通过严格调节铁的输入、流出、储存和代谢来维持铁稳态。最常见的铁储存模式使用蛋白质隔室,例如铁蛋白和相关蛋白质。尽管发现了脂质结合的铁隔室,但它们的形成和功能基础仍然未知。 Source: 美国德克萨斯大学西南医学中心Peter M Douglas研究组发现小G蛋白香叶酰化可监测细胞内脂质稳态。2022年5月18日出版的《自然》杂志发表了这项成果。 他们描述了一种在秀丽隐杆线虫中进行细胞内脂质监测的机制,该机制涉及核激素受体 NHR-49 的转录失活,其通过与小 G 蛋白 结合的香叶基香叶酯结合到内吞囊泡进行胞质隔离。由脂质消耗引起的有缺陷的从头类异戊二烯合成限制了 香叶基香叶酰化,这促进了 NHR-49 的核易位和 转录的激活,以增强转运蛋白在质膜上的驻留。因此,他们鉴定了一种细胞可感知的关键脂质,及与其相连 G 蛋白和核受体,它们的动态相互作用使细胞能够感知由于脂质消耗引起的代谢需求,并通过增加营养吸收和脂质代谢来做出反应。 据悉,脂质稳态失衡会对健康产生有害影响。然而,细胞如何感知由于脂质消耗导致的代谢需求并通过增加营养吸收做出反应仍不清楚。 Source: 英国牛津大学Sebastian M. Shimeld研究组探明Hmx基因保留确定了脊椎动物颅神经节的起源。2022年5月18日出版的《自然》杂志发表了该项成果。 他们表明同源盒转录因子 Hmx 是脊椎动物感觉神经节发育的组成成分,并且在小肠绦虫中,Hmx 是驱动双极尾神经元分化程序所必要且充分的,这些细胞以前被认为是神经嵴的同源物。使用绦虫和七鳃鳗转基因,他们证明了茎-脊椎动物谱系中,一个独特的、串联重复的增强子对调节的 Hmx 表达。他们还在绦虫中展示了明显强大的脊椎动物 Hmx 增强子功能,表明上游调控网络的深度保留跨越了脊椎动物的进化起源。这些实验证明了绦虫和脊椎动物 Hmx 之间的调节和功能保护,并指出双极尾神经元是颅感觉神经节的同源物。 研究人员表示,脊椎动物的进化起源包括与掠夺性生活方式的获得相关的感官处理方面的创新。脊椎动物通过由颅感觉神经节服务的感觉系统感知外部刺激,其神经元主要来自颅基板;然而,由于活体谱系之间的解剖学差异以及细胞类型和结构之间的同源性分配困难,阻碍了对基板和颅感觉神经节进化起源的理解。 Source: 美国斯坦福大学Anthony E. Oro团队近期取得重要工作进展。他们研究发现Gibbin中胚层调节模式上皮细胞的发育。该项研究成果2022年5月18日在线发表于《自然》杂志上。 在这里,研究人员鉴定了由Xia-Gibbs AT-hook DNA-binding-motif-containing 1(AHDC1)疾病基因编码的蛋白质Gibbin,它是早期上皮形态发生的关键调节因子。他们发现增强子或启动子结合的Gibbin与数十种序列特异性锌指转录因子和甲基-CpG 结合蛋白相互作用,以调节中胚层基因的表达。Gibbin的缺失导致GATA3依赖性中胚层基因的DNA甲基化增加,导致发育中的真皮和表皮细胞类型之间的信号通路的缺失。 值得注意的是,Gibbin突变的人类胚胎干细胞衍生的皮肤类器官缺乏真皮成熟,导致表达p63的基底细胞具有缺陷的角质形成细胞分层。体内嵌合CRISPR小鼠突变体揭示了一系列Gibbin依赖性发育模式缺陷,这些缺陷影响了反映患者表型的颅面结构、腹壁闭合和表皮分层。他们的结果表明,在Xia–Gibbs和相关综合征中看到的模式表型源于基因特异性 DNA甲基化决定而导致的异常中胚层成熟。 据介绍,在人类发育过程中正确的外胚层模式需要先前确定的转录因子,如GATA3和p63,以及来自区域中胚层的位置信号。然而,外胚层和中胚层因子对稳定基因表达和谱系定型的机制仍不清楚。 Source: 美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心Vinod P. Balachandran等研究人员合作发现,新抗原质量可预测胰腺癌幸存者的免疫编辑。相关论文于2022年5月19日在线发表在《自然》杂志上。 研究人员表示,癌症免疫编辑是癌症的一个标志,它预示着淋巴细胞会杀死更多的免疫原性癌细胞,使免疫原性较低的克隆体在群体中占主导地位。虽然在小鼠身上得到证实,但免疫编辑是否在人类癌症中自然发生仍不清楚。 为了解决这个问题,研究人员调查了70个人类胰腺癌在10年内是如何演变的。研究人员发现,尽管有更多的时间积累突变,但罕见的胰腺癌长期幸存者在原发肿瘤中具有更强的T细胞活性,其复发肿瘤的遗传异质性较低,免疫原性突变(新抗原)较少。为了量化免疫编辑是否是这些观察结果的基础,研究人员通过两个特征来推断了新抗原是否具有免疫原性(高质量),这基于新抗原与已知抗原相似性的"非自体性",以及基于新抗原与野生型肽相比不同地结合到MHC或激活T细胞所需的抗原性距离的"自体性"。利用这些特征,研究人员估计癌症克隆的适应性是T细胞识别高质量新抗原的总成本被致癌突变的收益所抵消。 通过这个模型,研究人员预测了肿瘤的克隆进化,并发现胰腺癌的长期幸存者会发展出具有较少高质量新抗原的复发性肿瘤。因此,研究人员展示了人类免疫系统自然编辑新抗原的证据。此外,研究人员提出了一个模型来预测免疫压力是如何诱导癌细胞群随时间演变的。更广泛地说,这些研究结果表明,免疫系统从根本上监督宿主的基因变化来抑制癌症。 Source: 美国斯坦福大学Mark J. Schnitzer、Sadegh Ebrahimi等研究人员合作揭示感觉皮质编码和区域间通信的新兴可靠性。2022年5月19日,国际知名学术期刊《自然》在线发表了这一成果。 研究人员对小鼠执行视觉辨别任务的8个新皮层区域的神经元活动同时进行了5天的成像,产生了超过21000个神经元的纵向记录。分析显示,整个新皮层的事件序列从静止状态开始,到感知的早期阶段,并通过任务反应的形成。在静止状态下,新皮层有一种功能连接模式,通过共享活动共变的区域组来识别。在感觉刺激开始后约200毫秒内,这种连接重新排列,不同区域共享共变和任务相关信息。 在这个短暂的状态中(大约持续300毫秒),区域间的感觉数据传输和感觉编码的冗余都达到了顶峰,反映了任务相关神经元之间相关波动的短暂增加。刺激开始后约秒,视觉表征达到一个更稳定的形式,其结构对单个细胞反应中突出的、逐日的变化是强大的。在刺激出现约1秒后,一个全局波动模式传达了小鼠对每个受检区域即将作出的反应,并与携带感觉数据的模式正交。 总的来说,新皮层通过在感知开始时感觉编码冗余的短暂提升、对细胞变异性稳健的神经群体编码以及广泛的区域间波动模式来支持感觉性能,这些模式以不干扰的渠道传递感觉数据和任务反应。 据了解,可靠的感觉辨别必须来自高保真的神经表征和脑区之间的交流。然而,新皮层感觉处理如何克服神经元感觉反应的巨大变异性仍未确定。 Source: 近日,美国斯坦福大学Jesse M. Engreitz及其团队的最新研究揭示人类增强子和启动子序列的相容性规则。相关论文于2022年5月20日在线发表在《自然》杂志上。 研究人员设计了一种名为ExP STARR-seq(增强子x启动子自转录活性调节区测序)的高通量报告试验,并应用它来研究人类K562细胞中1000个增强子和1000个启动子序列的组合相容性。研究人员确定了增强子-启动子兼容性的简单规则:大多数增强子以类似的数量激活所有启动子,内在的增强子和启动子的活动以倍数结合来决定RNA输出(R2=)。 此外,有两类增强子和启动子显示出微妙的偏好效应。管家基因的启动子含有GABPA和YY1等因子的内置激活模体,这降低了启动子对远端增强子的反应性。表达不一的基因的启动子缺乏这些模体,对增强子表现出更强的反应性。总之,这种对增强子-启动子兼容性的系统评估表明,在人类基因组中,有一个由增强子和启动子类型调整的乘法模型来控制基因转录。 据了解,人类基因组中的基因调控是由远端增强子控制的,它能激活附近特定的启动子。这种特异性的一个模型是,启动子可能对某些增强子有序列编码的偏好,例如由相互作用的转录因子组或辅助因子介导。这种"生化兼容性"模型已被个别人类启动子的观察和果蝇的全基因组测量所支持。然而,人类增强子和启动子内在兼容的程度还没有得到系统的测量,它们的活动如何结合起来控制RNA的表达仍不清楚。 Source: 美国华盛顿大学医学院David J. Pagliarini和美国摩根里奇研究所Joshua J. Coon共同合作,近期取得重要工作进展。他们通过深度多组学分析来确定线粒体蛋白的功能。该项研究成果2022年5月25日在线发表于《自然》杂志上。 在这里,为了建立更完整的人类线粒体蛋白功能纲要,研究人员使用基于质谱的多组学分析方法分析了200多个CRISPR介导的HAP1敲除细胞系。这项工作产生了大约 830 万个不同的生物分子测量值,提供了对线粒体扰动的细胞反应的深入调查,并为蛋白质功能的机制研究奠定了基础。在这些数据的指导下,他们发现PIGY 游开放阅读框(PYURF)是一种S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶伴侣,它支持复合物I组装和辅酶Q生物合成,并且在以前未解决的多系统线粒体疾病中被破坏。 研究人员进一步将推定的锌转运蛋白SLC30A9与线粒体核糖体和OxPhos完整性联系起来,并将RAB5IF确定为第二个含有导致脑面胸腔发育不良的致病变异的基因。他们的数据可以通过交互式在线资源进行探索,表明许多其他孤儿线粒体蛋白的生物学作用仍然缺乏强大的功能表征,并定义了线粒体功能障碍的丰富细胞特征,可以支持线粒体疾病的基因诊断。 据了解,线粒体是真核生物新陈代谢和生物能学的中心。近几十年来的开创性努力已经确定了这些细胞器的核心蛋白成分,并将它们的功能障碍与150多种不同的疾病联系起来。尽管如此,数以百计的线粒体蛋白仍缺乏明确的功能,约40%的线粒体疾病的潜在遗传基础仍未得到解决。 Source: 美国加州大学洛杉矶分校Alcino J. Silva和Miou Zhou研究组合作揭示,C-C 趋化因子受体 5 (CCR5)可关闭记忆链接的时间窗口。相关论文发表在2022年5月25日出版的《自然》杂志上。 他们展示了CCR5(一种免疫受体,众所周知是 HIV 感染的共同受体)的表达延迟(12-24 小时)增加在环境记忆形成后决定时间窗口的持续时间,以便将该记忆与后续记忆关联或链接。小鼠背侧 CA1 神经元中 CCR5 的这种延迟表达导致神经元兴奋性降低,进而负调节神经元记忆分配,从而减少背侧 CA1 记忆集合之间的重叠。降低这种重叠会影响一个记忆触发另一个记忆的召回能力,因此关闭记忆链接的时间窗口。 他们的研究结果还表明,与年龄相关的 CCR5 及其配体 CCL5 的神经元表达增加会导致老年小鼠的记忆连接受损,这可以通过 Ccr5 敲除和美国食品和药物管理局(FDA)批准的药物逆转。抑制这种受体具有临床意义。总而言之,这里报道的研究结果提供了对塑造记忆链接时间窗口的分子和细胞机制的见解。 据介绍,现实世界的记忆是在特定的环境下形成的,通常不是孤立地获得或回忆的。时间是记忆组织中的一个关键变量,因为时间接近的事件更有可能有意义地关联,而间隔较长的事件则不是。大脑如何区分时间上不同的事件尚不清楚。 Source: 德国海德堡大学Rohini Kuner研究组发现错误连接和终末器官靶向异常可引起神经性疼痛。2022年5月25日出版的《自然》杂志在线发表了这项成果。 研究人员在神经损伤后超过10个月的时间里,以纵向和非侵入性地方式对基因标记的纤维群进行成像,这些纤维群在皮肤周围感知有害刺激(伤害感受器)和轻柔触摸(低阈值传入),同时跟踪这些小鼠与疼痛相关的行为。完全去神经支配的皮肤区域最初失去感觉,逐渐恢复正常敏感性,并在受伤几个月后出现明显的异常性疼痛和对轻触的厌恶。这种神经再支配引起的神经性疼痛与伤害感受器有关,这些伤害感受器延伸到去神经支配的区域,精确地再现神经支配的初始模式,由血管引导,在皮肤中显示出不规则的终端连接,并降低了模拟低阈值传入的激活阈值。 相比之下,低阈值传入神经(通常在损伤后完整神经区域中介导触觉以及异常性疼痛)没有重新建立神经支配,导致仅具有伤害感受器的迈斯纳小体等触觉末端器官受异常神经支配。敲除与伤害感受器有关的基因完全消除了神经再支配异常性疼痛。因此,该研究结果揭示了一种慢性神经性疼痛的发生机制,这种疼痛是由结构可塑性、异常末端连接和神经再支配过程中伤害感受器受损造成的,并为在临床观察到的对病人产生沉重负担的矛盾感觉提供了机制框架。 据了解,神经损伤会导致慢性疼痛和对轻柔触摸的过度敏感(异常性疼痛)以及受伤和未受伤神经聚集区域的感觉丧失。改善这些混合和矛盾症状的机制尚不清楚。 Source: 星形胶质细胞在不同疾病中的反应性转录调控不同,这一成果由美国加州大学Michael V. Sofroniew、Joshua E. Burda研究组经过不懈努力而取得。2022年5月25日出版的《自然》杂志发表了这项成果。 研究人员通过将生物学和信息学分析(包括RNA测序、蛋白质检测、转座酶可及染色质测定与高通量测序(ATAC-seq)和条件基因缺失)相结合的方法来预测转录调节因子,这些调节因子调控了超过12,000个与小鼠和人不同中枢神经系统疾病中星形胶质细胞反应有关的差异表达基因(DEGs)。与星形胶质细胞反应相关的DEG在疾病中表现出明显的异质性。转录调节因子也具有疾病特异性差异,但研究人员发现了一个在这两个物种多种疾病中常见的由61个转录调节因子组成的核心组。实验表明,DEG多样性是由不同转录调节因子与特定细胞内环境之间相互作用决定的。 值得注意的是,相同反应性转录调节因子可以调节不同疾病中显著不同的DEG队列。转录调节因子对DNA结合基序的可及性变化在不同疾病之间存在明显差异;对DEG变化至关重要的调控可能需要多个反应性转录调节因子。通过调节反应性,转录调节因子可以显著改变疾病结果,并可以将其作为治疗靶点。该研究提供了与疾病相关反应性星形胶质细胞DEG及可搜索的预测转录调节因子资源。该研究结果表明,与星形胶质细胞反应性相关的转录变化是高度异质的,并且可通过特定于细胞内环境的转录调节因子组合产生大量潜在的DEG。 据悉,星形胶质细胞对中枢神经系统疾病和损伤作出反应,反应性变化会影响疾病进展。这些变化包括DEGs,然而对DEGs背景多样性和调控知之甚少。 Source: 近日,以色列魏茨曼科学研究所Karina Yaniv、Rudra N. Das等研究人员合作发现,淋巴管转分化可产生专门的血管。相关论文于2022年5月25日在线发表在《自然》杂志上。 研究人员利用斑马鱼臀鳍的循环成像和系谱追踪,从早期发育到成年,发现了一种通过淋巴管内皮细胞(LECs)的转分化形成专门血管的机制。此外,研究人员证明了从淋巴与血液内皮细胞(EC)衍生出的臀鳍血管在成年生物体中的功能差异,揭示了细胞本体和功能之间的联系。研究人员进一步利用单细胞RNA测序分析来描述了转分化过程中涉及的不同细胞群和过渡状态。 最后,结果表明,与正常发育相似,在臀鳍再生过程中,血管从淋巴管中重新衍生出来,表明成年鱼的LEC保留了生成血液EC的效力和可塑性。总的来说,这项研究强调了通过LEC转分化形成血管的先天机制,并为EC的细胞个体发生和功能之间的联系提供了体内证据。 据了解,细胞的谱系和发育轨迹是决定细胞身份的关键因素。在血管系统中,血液和淋巴管的EC通过分化和特化来满足每个器官的独特生理需求。虽然淋巴管被证明来自多种细胞来源,但LEC不知道会产生其他细胞类型。 Source: 德国马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所Thomas Boehm、Dominic Grün等研究人员合作揭示两种双潜能胸腺上皮细胞祖先类型的发育动态。相关论文于2022年5月25日在线发表于国际学术期刊《自然》。 研究人员结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)和一个新的基于CRISPR-Cas9的细胞条形码系统,在小鼠中确定胸腺上皮细胞随时间变化的质和量。这种双重方法使研究人员能够确定两个主要的祖先群体:一个早期双潜能祖先类型偏向皮质上皮,一个产后双潜能祖先群体偏向髓质上皮。研究人员进一步证明,连续提供Fgf7的自分泌导致胸腺微环境的持续扩张,而不会耗尽上皮祖细胞池,这表明有一种策略可以调节胸腺造血活动的程度。 据介绍,胸腺中的T细胞发育对细胞免疫至关重要,并取决于器官型的胸腺上皮微环境。与其他器官相比,胸腺的大小和细胞组成是异常动态的,例如在发育的早期阶段快速生长和高T细胞输出,随后随着年龄的增长,胸腺上皮细胞的功能逐渐丧失,初始T细胞的产量减少。scRNA-seq发现了年轻和年老的成年小鼠胸腺上皮细胞的意外异质性;然而,推定的产前和产后上皮祖细胞的身份和发育动态仍未得到解决。 Source: 美国西奈山伊坎医学院Filip K. Swirski、Wolfram C. Poller等研究人员合作发现,大脑运动和恐惧回路在急性应激期间调节白细胞。2022年5月30日,《自然》杂志在线发表了这项成果。 研究人员发现,在小鼠急性应激期间,不同的大脑区域塑造了白细胞的分布和整个身体的功能。利用光遗传学和化学遗传学,研究人员证明运动回路通过骨骼肌来源的吸引中性粒细胞的趋化因子诱导中性粒细胞从骨髓快速动员到周围组织。相反,室旁下丘脑通过直接的、细胞内的糖皮质激素信号控制单核细胞和淋巴细胞从二级淋巴器官和血液向骨髓排出。这些压力诱导的、反方向的、全群体的白细胞转移与疾病易感性的改变有关。 一方面,急性应激通过重塑中性粒细胞并引导它们被招募到损伤部位来改变先天免疫力。另一方面,促肾上腺素释放激素(CRH)神经元介导的白细胞转移可防止获得自身免疫,但会损害对SARS-CoV-2和流感感染的免疫力。总的来说,这些数据显示,在心理压力期间,不同的大脑区域会不同地、迅速地调整白细胞景观,从而校准免疫系统对身体威胁的反应能力。 据了解,神经系统和免疫系统有着错综复杂的联系。尽管人们知道心理压力可以调节免疫功能,但将大脑中的压力网络与外周白细胞联系起来的机制途径仍然不为人知。 Source:

谈补阳还五汤对脑缺血大鼠神经功能及细胞形态的影响论文

脑缺血属中风范畴,是临床常见病,具有高发病率、高死亡率及高致残率的特点,严重危害着人类健康。迄今为止,国内外在治疗脑缺血及其后遗症方面还缺少有效的化学治疗药物。循证医学表明,中医药对缺血性脑卒中的治疗有一定优势。当前大量研究集中在中药对急性脑缺血损伤的保护作用。而脑缺血后的功能恢复是一个较长时间过程,目前对其进行较长时间观察的研究较少。出自清代王清任《医林改错》的补阳还五汤,是治疗缺血性中风及中风后遗症的经典名方,该方在临床上应用广泛且疗效确切,但其促神经功能恢复机制还需进一步阐明。本文采用大脑中动脉线栓法复制大鼠局灶性脑缺血模型,探讨了补阳还五汤较长时间多时间点对其神经功能的.保护作用,以期为治疗缺血性脑中风临床用药提供实验依据。

1 材料

1. 1 动物健康雄性SD 大鼠189 只,SPF 级,体重260 ~ 280 g,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,生产许可证号SCXK( 湘) 2009-0004,动物合格证号004535。

1. 2 药物补阳还五汤处方来源于清·王清任《医林改错》,按原方组成: 黄芪120 g,赤芍4. 5 g,川芎3 g,归尾6 g,干地龙3 g,红花3 g,桃仁3 g,药材经湖南中医药研究院鉴定均符合《中国药典》2005 年版标准。补阳还五汤药剂制备: 饮片先用清水浸泡30 min,第一煎加药材及5 倍体积双蒸水,煎煮60min,二煎5 倍体积双蒸水,煎煮60 min,两煎混匀,浓缩至含生药2 g·mL - 1,冷藏待用。

1. 3 试剂10% 水合氯醛( 扬州市奥鑫助剂厂) ,多聚甲醛( 长沙市锦华化工有限公司) ,TTC( 红四氮唑,Sigma 公司) 。

1. 4 仪器Bx51 光学显微镜及IPP5. 1 图像分析系统( 日本Olympus) ,FA 型电子天平( 上海台之衡电子衡器有限公司) ,自动双重纯水蒸馏器( 上海玻璃仪器一厂) ,Finesse 325 型石蜡切片机( 英国Shando) 。

2 方法

2. 1 分组与给药将大鼠随机分为假手术组、模型组和补阳还五汤组,每组63 只,每组动物又分3 个时间点,即分别于首次给药后7, 14, 21 d 处死,每个时间点21 只动物。补阳还五汤组动物于术后2 h后开始给药,给药剂量为5 g·kg - 1·d - 1,每日ig 1次。模型组和假手术组动物均给予等体积蒸馏水。

2. 2 模型制备与评价参照文献采用大脑中动脉线栓法复制大鼠局灶性脑缺血模型: 10% 水合氯醛( 3. 5 mL·kg - 1 ) ip 麻醉,取颈正中切口长约3cm,逐层分离,结扎颈外动脉,夹闭颈内动脉、再结扎颈总动脉,于颈总动脉充盈分叉部下方约4 mm处将一长为4 cm 直径为0. 26 mm 的尼龙鱼线插入颈内动脉,直到遇到轻微阻力为止,固定尼龙线,缝合切口。假手术组仅切开皮肤、分离左侧颈总动脉后随即缝合。术后将动物置于放有清洁垫料的饲养盒内,自由饮水、进食。动物清醒2 h 后参照Longa及Bederson的5 分制法进行神经功能评分,分值在1 ~ 3 分者入组。0 分: 无神经损伤症状; 1 分: 不能完全伸展对侧前爪; 2 分: 向对侧转圈; 3 分: 向对侧倾倒; 4 分: 不能自发行走,意识丧失。评分越高,神经功能缺损越严重,反之亦然。不纳入标准: 评分低于1 分; 蛛网膜下腔出血; HE 染色无脑缺血病理改变; 未到时间点死亡。死亡等不足动物时随机替补。

2. 3 指标检测

2. 3. 1 TTC 染色测脑梗死面积比每组每个时间点5 只大鼠, 10% 水合氯醛麻醉后,断头取大脑,置于- 20 ℃ 冷冻20 min 后,自额极每隔2 mm 切1片。第1 刀在脑前极与视交叉连线中点处; 第2 刀在视交叉部位; 第3 刀在漏斗柄部位; 第4 刀在漏斗柄与后叶尾极之间,共A,B,C,D,E 5 片。用2%的红四氮唑染色,37 ℃下避光30 min,正常组织呈深红色,而梗死组织则为白色。拍照后选最大缺血断面C 片梗死面积,运用Image-Pro Express 图像分析系统扫描计算,取梗死面积占C 片大脑总面积的百分比表示。为消除梗死侧大脑半球因脑水肿造成的误差,按Swanson 方法进行校正后计算C 片梗死面积百分比( IS) 。IS = ( S1 - Sr) /2S1 × 100%S1: C 片健侧总面积; Sr: C 片患侧非梗死区面积。

2. 3. 2 神经功能评分每组每个时间点10 只大鼠,于术后2 h 及动物处死前1 h 进行神经功能评分。

2. 3. 3 HE 染色观察海马、皮质组织病理学变化每组每个时间点6 只。同2. 3. 1 取大脑后4% 多聚甲醛固定24 h,梯度乙醇脱水,常规石蜡包埋,脑冠状连续切片( 片厚5 μm) ,取含海马切片贴于载玻片上,随后HE 染色,光镜下观察比较各组大鼠左侧海马、皮质组织细胞形态病理学改变。

2. 4 统计学分析

所有数据以珋x ± s 表示,应用SPSS 19. 0 统计软件对数据进行统计分析,组间比较用单因素方差分析,P < 0. 05 被认为具有统计学意义。

3 结果

3. 1 各组脑梗死面积比较通过TTC 染色,假手术组着色比较均匀,为深红色; 7, 14, 21 d 模型组与补阳还五汤组染色不均匀,局部梗死区为白色,梗死部位在缺血侧顶叶大脑皮质、海马周围。梗死面积分析显示,模型组和补阳还五汤组随时间点后延脑梗死面积均逐渐缩小( P < 0. 05) ; 且7, 14, 21 d 补阳还五汤组梗死面积明显小于同时相模型组,差异具有统计学意义( P < 0. 05) 。

3. 2 各组神经功能评分情况假手术组各时间点大鼠神经功能评分均为0 分; 补阳还五汤组各时间点神经功能评分均较同时相模型组低,差异具有统计学意义( P < 0. 05) 。

3. 3 各组海马、皮质组织细胞形态学变化

3. 3. 1 海马假手术组海马细胞形态正常,细胞轮廓清晰可见,细胞核染色均匀,细胞排列整齐,间质着色均匀。7,14,21 d 模型组海马神经细胞皱缩,出现细胞核固缩,核边集严重,细胞内有空泡,细胞形态由椭圆形变成梭形、三角形,细胞间间距增大,间质染色稀疏,有空洞。7, 14, 21 d 补阳还五汤组海马细胞空泡样细胞较模型组明显减少,细胞形态明显改善,细胞排列较模型组整齐。7,14 d 补阳还五汤组仍存在少量核深染及空泡样改变细胞,但21 d 补阳还五汤组海马细胞形态接近假手术组。

3. 3. 2 皮质假手术组皮质细胞形态正常,边缘清晰,排列整齐,形态完整,胞核着色均匀,细胞间质染色均匀。7,14,21 d 模型组缺血细胞呈空泡样坏死,细胞形态丧失,细胞间间隙增大,染色变浅,呈网状改变; 残存细胞其体积缩小、细胞核固缩深染、细胞边界不清。补阳还五汤组各时间点皮质细胞空泡样细胞较同时间相模型组明显减少,细胞形态明显改善,细胞排列整齐,神经细胞核较清晰,细胞间隙染色较均匀。

4 讨论

局灶性脑缺血又称缺血性脑卒中,是由于脑的血液供应障碍,导致脑组织缺血、缺氧,所致相应区域脑梗死性坏死,大量神经元丧失,而产生相应的神经功能缺损症状与体征,是脑血管疾病中最为常见的临床类型。目前西医治疗脑缺血的主要方法包括溶栓、抗凝、降纤、扩血管、高压氧、介入治疗等,还有尚处于动物实验阶段的基因治疗、神经干细胞移植等。这些治疗方法中除了超早期( 发病3 h 内)溶栓治疗有效率高达21% ~ 93%,其他疗法效果并不确定。而且溶栓治疗因其严格的时间窗,意味着只有不到5% 的病人有机会进行这一治疗。因此,缺血性脑中风的病人约80% 留下不同程度的后遗症——神经功能缺损。

典型的缺血性脑卒中在临床上可按照病程分为3 期。第1 期急性期,脑卒中后1 个月内; 第2 期恢复期,脑卒中后2 ~ 6 个月内; 第3 期后遗症期,脑卒中6 个月后。补阳还五汤主要用于脑缺血恢复期及后遗症期治疗,是治疗脑缺血后遗症的首选方,临床应用疗效显著。因此在动物实验中我们观察的时间点最长达到缺血后21 d,这相当于人脑缺血后遗症期。本实验研究中,神经功能评分结果表明补阳还五汤能促进脑缺血后大鼠神经功能恢复。其作用机制有学者认为与促血管生成、扩血管、抗凝、溶栓等改善脑缺血局部微循环,减轻脑水肿及氧自由基损伤,保护脑组织,从而促进神经功能恢复。本实验室及国内其他实验室研究表明补阳还五汤能促进缺血后脑内神经干细胞增殖、迁移、分化,可能也是其促进缺血后神经功能恢复机制之一。通过比较各组动物脑梗死面积比,结果显示补阳还五汤各时间点分别较同时间相模型组脑梗死面积明显缩小。可能的原因有: 其一,补阳还五汤在脑缺血急性期起脑保护作用,抑制了大量神经元死亡与凋亡导致梗死面积变小; 其二,补阳还五汤促进缺血后脑组织再生、修复、代偿,而导致梗死面积较相应的模型组缩小; 二者也可能兼而有之。另外,通过比较补阳还五汤组与模型组缺血后海马、皮质组织学改变,结果表明补阳还五汤能明显改善细胞形态与排列,促进脑缺血损伤后组织修复。

总之,本研究证实了补阳还五汤具有降低脑缺血神经功能评分、减小脑梗死面积、改善脑组织细胞形态与排列的脑保护作用,为该药临床治疗缺血性脑卒中提供了有力的实验依据。

次要散布于松果体和下丘脑,参与痛觉、睡眠和体温等生理功用的调理。中枢神经零碎的5-HT含量及功用异常能与肉体病和偏头痛等多种疾病的发病有关。经过饮食过量进步血清素含量能改善睡眠,让人镇静,增加耐心心情,给人带来愉悦感和幸福感。蔬菜和水果如菠萝、香蕉中5一HT的含量都很高,俺们可以多食用以改善心情 l。 维生素B(vitamin B)维生索B族有l2种以上,被世界分歧公认的有9种,全是水溶性维生素。少量缺乏维生素B1会招致情感冷淡,构成记忆困难。摄入维生素B2较多的女性往往心情更好、思绪更清楚,愈加冷静冷静。维生素B6有助于成年人进人更深的睡眠。维生素B12缺乏会形成抑郁症等肉体上的疾病,甚至招致厌世他杀。只要维生素B充足,神经细胞能量才干充分,才干无效缓解忧虑、紧张的心情,加强对压力的应对才能 。 8卵磷脂(1ecithin)卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三养分素”。卵磷脂是生命的根底物质,人类生命自始至终都离不开它的滋养和维护。卵磷脂存在于每个细胞之中,更多的是集中在脑及神经零碎、血液循环零碎、免疫零碎以及肝、心、肾等重要器官。大脑共有150亿个脑细胞,其中大脑神经细胞中17%-20%是卵磷脂,卵磷脂是脑组织重要的构成物质之一,卵磷脂能进步脑细胞的活化水平,进步记忆与智力程度。所以人们把卵磷脂称为“脑黄金”。社会竞争日趋剧烈,人们临时处在紧张的环境和种种压力下,常患有焦虑、耐心、易怒、失眠、耳鸣等症,即动物神经紊乱,通常被称为神经健康。常常补充卵磷脂,可使大脑神经及时失掉养分补充,坚持安康的任务形态,利于消弭疲劳,激化脑细胞,改善因神经紧张而惹起的耐心、易怒、失眠等症。 9镁(Mg)镁是动动物必需的金属元素之一,成人(体质量70kg)体内含义20~30g,对蛋白质、核酸、类脂化合物的酶分解的活化、软骨和骨骼的生长以及维持脑和甲状腺功用十分重要。镁离子具有多种生物学活性,在维持人体推陈出新和多种生物酶的活动中发扬着重要生理作用。是保证身体安康的和预防疾病不可短少的元素之一 论文网。当脑镁含量降低时,人会表现肉体抑郁、焦虑、恐惧、心情紧张甚至眩晕、苏醒等症状 。 10钙(ca)钙是人体内含量最多的矿物元素之一,调理人体各个零碎的组织器官的正常功用都依托它的存在。钙是脑神经元代谢不可短少的重要元素,能保证脑力旺盛、心情愉快。缺钙会影响神经传导,使神经、肌肉的兴奋性失调,人会变得敏感、心情不波动,留意力不集中Ⅲ。 11铁(Fe)铁是人体安康必需的微量元素之一,是人体分解血红蛋白的重要原料。缺铁可使血红蛋白含量和生理活性降低,致使血液中带氧量增加,而影响大脑中养分素和氧的供给。很多进入青春期的少女少男常无情绪不波动,容易疲惫,留意力不集中,记忆力减退及学习成果下降等景象,与缺铁有亲密关系。补铁的食物有植物的肝、肾、鱼、虾、紫菜、黑木耳、大枣等,青少年应多多食用。 12锌(Zn)锌是人体海马回的重要微量元素(海马回位于人脑控制学习和记忆活动的中枢,次要担任构成和贮存临时记忆),与记忆和智力有关。儿童缺锌回厌食,招致蛋白质摄入缺乏,大脑发育受损,海马回缺锌,最终招致记忆力和智力下降,心情易失控,心思素质差。人每天锌的需求量商定15mg,富含锌的食物有鱼类、海藻类、肉类、谷类、豆类等 J。 人生活在社会这一小家庭中,心思安康除了这些微量化学物质的影响外,还与四周环境毫不相关,因而俺们也要用毅力去调整本人的心情,坚持良好的心境生活、学习。

中华精神和脑神经杂志

《中华精神科杂志》为中华医学会主办的精神病学学术期刊,原名为《中华神经精神科杂志》,1996起年更名为《中华精神科杂志》。本刊以从事精神疾病预防、医疗和科研的高、中级医药卫生人员为读者对象,刊登对精神病学具有导向性、指导性的评论和文章,报道精神病学领域内领先的科研成果和临床诊疗经验,反映我国精神病学临床科研工作的重大进展,促进国内外精神病学研究的学术交流。本刊为我国精神科领域内最具权威性的核心期刊,被多个权威数据库和检索系统收录。曾获中国科协第二届全国优秀科技期刊二等奖、中华医学会优秀期刊银奖等。影响因子连续多年排在中国科技期刊的前百名中。国内统一刊号:11-3661/R邮发代号:2-69《河北精神卫生》《上海精神医学》,相信对你有用。不懂的可以加我

1、中华神经科杂志 2、中国神经精神疾病杂志 3、中风与神经疾病杂志 4、临床神经病学杂志这四种杂志是神经内科学专业的核心期刊。

中华神经医学杂志、卒中与神经疾病、神经疾病与精神卫生、中国卒中杂志、脑与神经疾病杂志、神经损伤与功能重建、神经病学与神经康复学杂志、中华行为医学与脑科学杂志。

《中华精神科杂志》为中华医学会主办、国内外公开发行的精神疾病专业性学术刊物,原名为《中华神经精神科杂志》,1996年更名为《中华精神科杂志》。

神经控制系统概论论文参考文献

随着科学技术的发展,人工神经网络技术得到了空前的发展,并且在诸多领域得到了广泛的应用,为人工智能化的发展提供了强大的动力。以下是我整理分享的人工智能神经网络论文的相关资料,欢迎阅读!

人工神经网络的发展及应用

摘要随着科学技术的发展,人工神经网络技术得到了空前的发展,并且在诸多领域得到了广泛的应用,为人工智能化的发展提供了强大的动力。人工神经网络的发展经历了不同的阶段,是人工智能的重要组成部分,并且在发展过程中形成了自身独特的特点。文章对人工神经网络的发展历程进行回顾,并对其在各个领域的应用情况进行探讨。

关键词人工神经网络;发展;应用

随着科学技术的发展,各个行业和领域都在进行人工智能化的研究工作,已经成为专家学者研究的热点。人工神经网络就是在人工智能基础上发展而来的重要分支,对人工智能的发展具有重要的促进作用。人工神经网络从形成之初发展至今,经历了不同的发展阶段,并且在经济、生物、医学等领域得到了广泛的应用,解决了许多技术上的难题。

1人工神经网络概述

关于人工神经网络,到目前为止还没有一个得到广泛认可的统一定义,综合各专家学者的观点可以将人工神经网络简单的概括为是模仿人脑的结构和功能的计算机信息处理系统[1]。人工神经网络具有自身的发展特性,其具有很强的并行结构以及并行处理的能力,在实时和动态控制时能够起到很好的作用;人工神经网络具有非线性映射的特性,对处理非线性控制的问题时能给予一定的帮助;人工神经网络可以通过训练掌握数据归纳和处理的能力,因此在数学模型等难以处理时对问题进行解决;人工神经网络的适应性和集成性很强,能够适应不同规模的信息处理和大规模集成数据的处理与控制;人工神经网络不但在软件技术上比较成熟,而且近年来在硬件方面也得到了较大发展,提高了人工神经网络系统的信息处理能力。

2人工神经网络的发展历程

萌芽时期

在20世纪40年代,生物学家McCulloch与数学家Pitts共同发表文章,第一次提出了关于神经元的模型M-P模型,这一理论的提出为神经网络模型的研究和开发奠定了基础,在此基础上人工神经网络研究逐渐展开。1951年,心理学家Hebb提出了关于连接权数值强化的法则,为神经网络的学习功能开发进行了铺垫。之后生物学家Eccles通过实验证实了突触的真实分流,为神经网络研究突触的模拟功能提供了真实的模型基础以及生物学的依据[2]。随后,出现了能够模拟行为以及条件反射的处理机和自适应线性网络模型,提高了人工神经网络的速度和精准度。这一系列研究成果的出现为人工神经网络的形成和发展提供了可能。

低谷时期

在人工神经网络形成的初期,人们只是热衷于对它的研究,却对其自身的局限进行了忽视。Minskyh和Papert通过多年对神经网络的研究,在1969年对之前所取得的研究成果提出了质疑,认为当前研究出的神经网络只合适处理比较简单的线性问题,对于非线性问题以及多层网络问题却无法解决。由于他们的质疑,使神经网络的发展进入了低谷时期,但是在这一时期,专家和学者也并没有停止对神经网络的研究,针对他们的质疑也得出一些相应的研究成果。

复兴时期

美国的物理学家Hopfield在1982年提出了新的神经网络模型,并通过实验证明在满足一定的条件时,神经网络是能够达到稳定的状态的。通过他的研究和带动,众多专家学者又重新开始了对人工神经网络方面的研究,推动了神经网络的再一次发展[3]。经过专家学者的不断努力,提出了各种不同的人工神经网络的模型,神经网络理论研究不断深化,新的理论和方法层出不穷,使神经网络的研究和应用进入了一个崭新的时期。

稳步发展时期

随着人工神经网络研究在世界范围内的再次兴起,我国也迎来了相关理论研究的热潮,在人工神经网络和计算机技术方面取得了突破性的进展。到20世纪90年代时,国内对于神经网络领域的研究得到了进一步的完善和发展,而且能够利用神经网络对非线性的系统控制问题进行解决,研究成果显著。随着各类人工神经网络的相关刊物的创建和相关学术会议的召开,我国人工神经网络的研究和应用条件逐步改善,得到了国际的关注。

随着人工神经网络的稳步发展,逐渐建立了光学神经网络系统,利用光学的强大功能,提高了人工神经网络的学习能力和自适应能力。对非线性动态系统的控制问题,采取有效措施,提高超平面的光滑性,对其精度进行改进。之后有专家提出了关于人工神经网络的抽取算法,虽然保证了精度,但也加大了消耗,在一定程度上降低了神经网络的效率,因此在此基础上又提出了改进算法FERNN。混沌神经网络的发展也得到了相应的进步,提高了神经网络的泛化能力。

3人工神经网络的应用

在信息领域中的应用

人工神经网络在信息领域中的应用主要体现在信息处理和模式识别两个方面。由于科技的发展,当代信息处理工作越来越复杂,利用人工神经网络系统可以对人的思维进行模仿甚至是替代,面对问题自动诊断和解决,能够轻松解决许多传统方法无法解决的问题,在军事信息处理中的应用极为广泛[4]。模式识别是对事物表象的各种信息进行整理和分析,对事物进行辨别和解释的一个过程,这样对信息进行处理的过程与人类大脑的思维方式很相像。模式识别的方法可以分为两种,一种是统计模式识别,还有一种是结构模式识别,在语音识别和指纹识别等方面得到了广泛的应用。

在医学领域的应用

人工神经网络对于非线性问题处理十分有效,而人体的构成和疾病形成的原因十分复杂,具有不可预测性,在生物信号的表现形式和变化规律上也很难掌握,信息检测和分析等诸多方面都存在着复杂的非线性联系,所以应用人工神经网络决解这些非线性问题具有特殊意义[5]。目前,在医学领域中的应用涉及到理论和临床的各个方面,最主要的是生物信号的检测和自动分析以及专家系统等方面的应用。

在经济领域中的应用

经济领域中的商品价格、供需关系、风险系数等方面的信息构成也十分复杂且变幻莫测,人工神经网络可以对不完整的信息以及模糊不确定的信息进行简单明了的处理,与传统的经济统计方法相比具有其无法比拟的优势,数据分析的稳定性和可靠性更强。

在其他领域的应用

人工神经网络在控制领域、交通领域、心理学领域等方面都有很广泛的应用,能够对高难度的非线性问题进行处理,对交通运输方面进行集成式的管理,以其高适应性和优秀的模拟性能解决了许多传统方法无法解决的问题,促进了各个领域的快速发展。

4总结

随着科技的发展,人工智能系统将进入更加高级的发展阶段,人工神经网络也将得到更快的发展和更加广泛的应用。人工神经网络也许无法完全对人脑进行取代,但是其特有的非线性信息处理能力解决了许多人工无法解决的问题,在智能系统的各个领域中得到成功应用,今后的发展趋势将向着更加智能和集成的方向发展。

参考文献

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[3]李会玲,柴秋燕.人工神经网络与神经网络控制的发展及展望[J].邢台职业技术学院学报,2009(5):44-46.

[4]过效杰,祝彦知.人工神经网络的发展及其在岩土工程领域研究现状[J].河南水利,2004(1):22-23.

[5]崔永华.基于人工神经网络的河流汇流预报模型及应用研究[D].郑州大学,2006.

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优秀的plc毕业论文参考文献

难忘的大学生活即将结束,我们毕业前都要通过最后的毕业论文,毕业论文是一种有计划的、比较正规的检验大学学习成果的形式,写毕业论文需要注意哪些格式呢?下面是我帮大家整理的优秀的plc毕业论文参考文献,仅供参考,欢迎大家阅读。

plc毕业论文参考文献1:

[1]郭鹏,李悦,高文彬.三菱Q系列PLC与FX系列PLC基于CC-Link通讯在轮胎设备中的应用[J].橡胶科技市场,2007(02),13~16.

[2]范明锦.三菱Q系列PLC与FX系列PLC的通讯[J].科技致富向导,2011(23),190~191.

[3]王辉.三菱电机通讯网络应用指南[M].北京:北京工业出版社,2010.

[4]曹惠彬.电力线通信(PLC)技术综述[J].电力系统通信,2004,(1).

[5]戚佳金,陈雪萍,刘晓胜.低压电力线载波通信技术研究进展[J].电网技术,2010,(5).

[6]程晓荣.宽带电力线通信信道特性及网管技术研究[D].华北电力大学(保定),2006.

[7]康恩婷.宽带电力线信道特性及OFDM性能的分析与研究[D].华北电力大学(保定),2005.

[8]俞王杰.自组织窄带电力线通信网络MAC机制研究[D].北京邮电大学,2015.

[9]汪涛.宽带电力线通信MAC层协议优化及仿真平台搭

plc毕业论文参考文献2:

[1]拾以超.仿真软件在PLC教学中的应用[J].机电技术,2011,05:149-151.

[2]姜坤.浅谈PLC仿真软件在PLC教学中的应用[J].电子世界,2012,07:167-169.

[3]叶坚.PLC仿真软件在PLC教学中的应用探讨[J].无线互联科技,2013,06:238.

[4]潘春玲.仿真软件在PLC教学中的应用[J].佳木斯教育学院学报,2014,02:265-269.

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[3]张金姣.基于组态技术的PLC电厂输煤控制系统的仿真[J].湖北工业大学学报,2009(4).

[4]甘焱.火力发电厂输煤控制系统浅谈[J].红水河,2010(3).

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[6]杜伟炯.电气控制与PLC应用技术的分析[J].电子制作,2016,(22):122-124.

关于PLC论文的开题报告

院(系)名称

专业名称

年 级

学生姓名 学 号 指导教师姓名

填表时间: 201XX 年3 月 20 日

机电工程系 机电一体化 09机电三班袁照兰

填 表 说 明

(1)胜任的。 传统的智能控制是一种技术的事先安排,说到底是一种程序控制,是一种周期性的系统自动控制,实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点,不仅具有传统的人工智能的所有优点,而且还有传统的人工智能无法比拟的东西,具有动念和随机处理各种问题的能力,诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息,自动地制定每次最优的运动速度和停车政策;自动选择运动方面;双向语音交流;到达目的层的语音提示等,让乘客有更多的主动性,使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能,让电梯自己能够检测到电梯的故障所在,并及时报警予以排除。

(2)安全。 运行安全是电梯的根本和关键。可以说,电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的,使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射,使用安全材料和运行稳定,而且要有一种良好的视觉效果,让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时,电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时,不但要使乘客容易与外界沟通联系,而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐,彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时,电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾,不但让老人和孩子感到方便和舒适,而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能,使电梯在保证运行效率最高的同时,使电梯能最大限度地得到休眠。

(3)与环境的协调和平衡,包括以下几个方面:

①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展:视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人,格调高雅,制作精良的电梯,有一种视觉上的舒适。用料低廉,款式陈旧,色彩沉闷,甚至破破烂烂的电梯,乘客视觉协调无从谈起,国内的许多电梯公司对此的`重视是远远不够的,甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。

②消除电磁辐射。如前所述,由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶,所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小,而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康,而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。

③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器,可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式,按人体生理适应要求,利用计算机优化设计而成的理想运行曲线,实现更稳定、更舒适的运行。

对现代化电梯性能的衡量,主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外,对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展,相信电梯行业会越来越贴近生活。

研究的主要内容及所解决的问题

目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机,它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点运行,因此,它比继电器控制有着明显的优越性,运行寿命更长,工作更加可靠安全,自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式,它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代,是电梯控制系统中理想的控制新技术。

电梯的控制是比较复杂的,可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间,随着PLC应用技术的不断发展,将使得它的体积大大减小,功能不断完善,过程的控制更平稳、可靠,抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内,把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此,研究plc技术更具有了战略性的意义。

PLC电气工程自动化控制中的应用论文

摘要 :随着科技水平的不断发展,现代计算机技术已经得到了快速发展,在此优良的环境下,PLC关键技术因此而生。此技术在电器工程控制中得到广泛应用,大大提高了自动化控制水平效率,PLC技术应用及高性能高效率的特点与优势占据现代电气工程市场的大部分,成为电气系统自动化应用中最为广泛的技术之一。

关键词 :PLC技术;电气工程;自动化;应用

1PLC技术在电气工程自动化控制中的特点

通用性强

在PLC应用过程中能够支持对工业环境的设计,PLC的通用性在运用过程中表现在相对应的装置设备特别齐全,能够满足不同控制对象所需要的不同的要求,同时在PLC使用过程中人与机器能够相互配合及通讯设备良好应用,相关控制工作可行性非常高,操作过程简单易学。PLC技术的通用性大大提高了电气自动化控制中的效率。PLC技术可以和其它设备进行合理的契合以此达到电气工程自动化控制的要求。

可靠性高

PLC实现了对大规模集成电路技术的大幅度应用,对于传统意义上来讲,在接触器的控制系统而言,PLC的好处便在于它省去了大量的硬接点去也就意味着在PLC技术的运用期间故障的发生率会大大的降低,对PLC的系统工程抗干扰能力也有大幅度提升的重要价值。PLC技术相对于其他技术而言可靠性较高,有较强的可参考性。PLC的运行速度快,智能化程度高,集成密度大网络分布范围大,这些特点和优势充分满足了电气工程自动化的需要,也是PLC技术在于电气工程自动化技术的优势因素。

便捷性好

PLC系统支持利用计算机进行现实模拟实验来支持对相关设备的设计安全操作,此行为对减少工作量、加大工作效率有重要效果,同时PLC技术拥有自我诊断的作用,能够在相应合适的时间段内进行相应高效的对于故障进行分析与检测,来对维修提供准确切实的技术及数据支持,来保证系统正常有效率的运行。在PLC控制系统实际应用中,其良好的便捷性为自动控制的完成提供了保障,所以在PLC控制技术的研究中,我们必须加强对系统整体便捷性的技术研究工作,特别是在高温高压等较为恶劣的生产环境及生产过程中,电磁干扰严重的生产环境中,更要提高系统整体的便捷性来达到技术进一步的高效应用。

2PLC技术在电气工程自动化控制中的应用要点

顺序控制技术

在现代社会中,大多数的企业利用PLC技术是作为顺序控制器来用用的,例如在火力电厂及其它电厂中除灰的过程中就要运用PLC技术及控制顺序这项技术,在发电的过程中,能否提高除灰效率的影响因素就是电气工程自动化控制的好坏。提高效率是一个发电厂最重要的目标。为了达到理想,达到合适的效率大幅度提升必须利用PLC技术,PLC技术的重要性就在于在电气工程自动化控制中很大程度地降低了企业的成本,大大减少了劳动力成本工作人员及技术人员可以通过控制适中的程序就可以进行有效的控制来达到减少企业劳动力,达到施工过程中运行效率的提高。目前我国的控制技术已达到了一定的水准,PLC技术也因此得到了广泛的应用及推广。

闭环控制技术

众所周知,电气化自动控制系统分为现场手动系统和机器启动技术,电气化自动控制系统中PLC系统的闭环控制发挥着很大的作用,它可对自动化控制系统的运行造成影响,例如在在动力机开机时PLC模版结合点器自动化系统的运行进行正确的访问,即可确定是否启动或关闭,从当前技术的应用状态来看闭环技术已经在电气化自动工程中发挥着重大的作用。PLC技术与常规控制系统有效率的结合来弥补PLC系统的不足。常规控制系统现已经得到了企业的广泛应用,闭环控制技术现已得到了大众的广泛认知。

开关量控制技术

在传统的电气控制系统中,电磁性电器是电器正常控制系统的主要载体,但电磁性继电器在运行过程中经常会出现故障,严重的降低了电力系统正常运行的能力,在开关量控制过程中,PLC技术采用的大量的电器提高了电气自动化过程中的安全性。也维护了其他电器功能齐全的特点。在满足电力系统设备的同时,简化了电气二次设备接线的过程,再用PLC系统技术时,电气自动化过程故障出现率大幅度降低,辅助开关数量明显减少可集中控制多个断路的运行信号,例如,在火力发电系统中,电气自动化系统在合理运用PLC技术后,技术人员可根据系统运行状况进行合理的调整,保证整个系统的数据处理能力的完整性,实现电气自动化系统的稳定运行。开关量控制的有效实施将保证电气自动化控制应用中的一个里程碑的建立,与传统的电气自动化控制形成鲜明的对比来体现现代电器化自动控制的优势与特点。

网络控制技术

由于神经网络控制具有高性能的特点,能够在很大程度上减少及定位的时间,对于非初始速度的变化进行有效的监控,在神经网络控制中其结构具有多样性复杂性的特点,它能够进行反向和正向的学习计算,在网络控制系统中,可以根据电气参数对速度进行合理的控制及计算,能够在信号处理及其它模式识别方面进行有效的应用,具有非线性一致估计在电气工程自动化控制方面也有很大的应用,网络控制系统及神经网络技术具有较强的一致性及复杂性,在进行操控是对技术人员的要求较高,不需要网络教学模型同时对于故障也有一定的抗低抗性。这就需要企业提高技术人员的能力,加大对于技术人员的培训及专业知识能力的培养。以此来达到网络控制技术高效率的实施。如果企业不能保证技术人员的能力,就不能保证电气工程自动化系统过程中故障的排除。不能达到网络控制技术高性能的实施。

3结束语

PLC技术以处理器为基础建立在数字运算知识向实现自动控制,具有通用性可靠性高的优良特点,对电气自动化的发展有很好的较强的推动作用,PLC技术在电气自动化控制系统中提升了系统的运作效率,提升其灵活性及智能化水平,大大的简化了系统维护程序,降低系统基本成本。可以预测PLC技术在电气化自动控制系统中的应用将越来越广泛,发挥越来越重要的作用。

参考文献:

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[2]傅建斌.试论PLC技术在电气工程电气自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(67):77-81.

法理学经典文献导读论文

法理学是以整个法律现象的共同发展规律和共同性问题为研究对象的学科.法理学被界定为法律的智慧,或者对"法律事业"的性质和语境的理解,而法理可以补充法律的不足,所以有些国家把法理作为最后适用的法源.下面学术堂特意整理了一些好写的法理学论文题目,供大家参考:1997-2007:一国两制法治实践的法理学观察规范性司法解释的法源地位研究反思与重构:研究生法理学教学模式之改革试论中国法哲学自觉的必要性对法律要素理论的再认识法律救济权的法理学探析法理学视角下我国公立大学章程制定研究新疆少数民族地区法学教育人才培养目标的特殊性及其法理学思考执行和解的法理学分析司法实践的道路我国民族优惠政策的法理学探析公路规划制度的经济法学研究伦理与技术之间-法理学视角下的代孕问题

在论文的写作过程中,法学论文的参考文献引用应当实事求是、科学合理,不可以为了凑数随便引用。下文是我为大家整理的关于法学论文参考文献外文的内容,欢迎大家阅读参考! 法学论文外文参考文献(一) [1]范愉.司法制度概论[M].北京:中国人民大学出版社,2003:23. [2]付子堂.法律功能论W].北京:中国政法大学出版社,1999:252. [3]罗斯.社会控制[M].北京:华夏出版社,1989,:353. [4]王利明.法治的社会需要司法公正[M].北京:法制出版社,2005. [5]程竹汝.司法改革与政治发展[M].北京:中国社会科学出版社,2001:5. [6]张晋藩.中国法律的传统和近代转型[M].北京:法律出版社,2006. [7]董必武.董必武政治法律文集[M]北京:法院出版社,1982. [8]罗.庞德.通过法律的社会控制、法律的任务[M]北京:商务印书馆,1984:8-9. [9]孟德斯鸠.论法的精神[M]北京:商务印书馆,1982:154. [10]庞德.通过法律的社会控制、法律的任务[M]北京:商务印书馆,1984:42. [11]孙万胜.司法权的法理之维[M]北京:法律出版社,2002:134. [12]苏力.送法下乡一中国基层司法制度研究[M].北京:中国政法大学出版社,2000:200. [13]范偷.纠纷解决的理论与实践[M].北京:清华大学出版社,2007:547-555. [14]田有成.乡土社会的民间法[M].北京:法律出版社,2005:4. [15]顾培东.构建和谐社会背景下的纠纷解决之道[M].北京:中国政法大学,2004:1. 法学论文外文参考文献(二) 1.沈跃东:《乡镇人民政府环境保护职权的法规范分》,《法治研究》2012年第3期。 2.徐亚文:《口述历史与法律》,《中共青岛市委党校.青岛行政学院学报》2012年第1期。 3.陈瑞华:《从 经验 到理论的法学 方法 》,《法学研究 》2011年第6期。 4.薛以胜:《法学研究方法初探》,《科技信息》2011年第3期。 5.崔二玲:《浅析法律方法》,《法制与社会》2011年第1期。 6.罗旭南:《法学方法多样化在中国法律史教学中的适用》,《海南大学学报》(文社会科学版)2011年第4期。 7.刘颖:《法学方法与法律方法的耦合》,《中南林业科技大学学报》(社会科学版)2011年第4期。 8.李云海:《中国法学研究方法浅》,《经济研究导刊》2011年第31期。 9.谢晖:《论规范分析方法》,《中国法学》2009年第2期。 10.冀海虹:《司法过程中法学方法之解读——以价值分析法为核心》,《山东省农业管理干部学院学报》2009年第2期。 11.王丽霞:《<法学方法论>与法学方法 教育 》,《山西大学学报》(哲学社会科学版)2008年第4期。 12.冯 果:《法解释学等传统法学方法——未来中国经济法学的主流研究方法》,《重庆大学学报》(社会科学版) 2008年第5期。 13.刘连泰:《分析实证主义法学方法在宪法研究中的局限性——以“分离命题”为中心》,《厦门大学学报》(哲学社会科学版)2008年第1期。 14.张传新:《法律方法的普遍智力品格及其限度——从法律方法与法学方法称谓争论谈起》,《求是学刊》2008年第5期。 15.魏治勋:《“规范分析”概念的分析》,《法学论坛》2008年第5期。 法学论文外文参考文献(三) [1]王名扬:《英国行政法》,中国政法大学出版社1987年版. [2]黎宏:《不作为犯研究》,武汉大学出版社1997年版. [3]马生安:《行政行为研究—宪政下的行政行为基本理论》,山东人民出版社2008年版. [4]罗豪才主编:《中国司法审查制度》,北京大学出版社1993年版. [5]张文显:《法哲学范畴研究》,中国政法大学出版社2001年版. [6]陈新民:《公法学札记》,法律出版社2010年版. [7]陆伟明:《服务行政法论》,中国政法大学出版社2012年版. [8]周叶中:《代议制度比较研究》,武汉大学出版社2005年版. [9]袁裕来:《特别代理:民告官手记Ⅷ》,中国检察出版社2012年版. [10]张文显主编:《法理学》,高等教育出版社、北京大学出版社1999年版. [11]应松年主编:《外国行政程序法汇编》,中国法制出版社2004年版. [12]王利明:《侵权行为法归责原则研究》,中国政法大学出版社2003年版. [13]张明楷:《刑法格言的展开》,法律出版社2003年版. [14]梁津明、郭春明、郭庆珠、魏建新:《行政不作为之行政法律责任探究》,中国检察出版社2011年版. [15]王振宇:《行政诉讼制度研究》,中国人民大学出版社2012年版. 法学论文外文参考文献(四) [1]任丁秋.私人银行业与资产管理---瑞士范例[M].北京:经济科学出版社,2000. [2]邢毓静,巴曙松.经济全球化与中国金融运行[M].北京:中国金融出版社,2000. [3]倪受彬.国有商业银行资本信托运营法律问题研究[M].北京:法律出版社,2008. [4]盛学军.全球化背景下的金融监管法律问题研究[M].北京:法律出版社,2008. [5]中国人民银行金融稳定分析小组.中国金融稳定 报告 2012[M].北京:中国金融出版社,2012. [6]连建辉,孙焕民.走近私人银行[M].北京:社会科学文献出版社,2006. [7]李春满.私人银行业务[M].吉林:吉林大学出版社,2008. [8]曹彤,张秋林.中国私人银行[M].北京:中信出版社,2010. [9]李开国,张玉敏.中国民法学[M].北京:法律出版社,2002. [10]徐保满.金融信托与租赁[M].北京:科学出版社,2007. [11]孟建华.洗钱与银行机构反洗钱[M].福州:福建人民出版社,2006. [12]卓泽渊.法律价值论[M].北京:法律出版社,1999. [13][英]莫德.全球私人银行业务管理[M].刘立达译,北京:经济科学出版社,2007. [14]王征宇,于江等编著.美国的个人征信局及其服务[M].北京:中国方正出版社,2003. [15]丁邦开,何俊坤等.社会信用法律制度[M].南京:东南大学出版社,2006. 法学论文外文参考文献(五) [1]陈卫东主编《模范刑事诉讼法典》,中国人民大学出版社2005年9月第1版 [2]张月满着《刑事证人证言规则》中国检察出版社2004年第一版 [3]《法国刑事诉讼法典》译者:罗结珍,中国法制出版社2006年1月第1版 [4]孙孝福《刑事诉讼人权保障的运行机制研究》法律出版社,2001年6月版 [5]田圣斌着《刑事诉讼人权保障制度研究》法律出版社2008年1月第1版 [6]宋英辉孙长永刘新魁等着《外国刑事诉讼法》法律出版社2006年1月第1版 [7]刘根菊等着《刑事司法创新论》,北京大学出版社2006年3月版 [8]陈永生:《刑事诉讼的程序性制裁》,《现代法学》2004年第1期 [9]孙晶:《亲属作证特免权研究》,吉林大学2008年硕士学位论文 [10]张新宝《隐私权的法律保护第二版》群众出版社2004年5月版 [11][德]尧厄尼希着,周翠译,《民事诉讼法:第27版》法律出版社2003年7月第1版 [12]程海霞:《刑事诉讼中的证人作证特免权制度研究》,安徽大学2006年硕士学位论文 [13]中国抗日战争史学会、中国人民抗日战争纪念馆编着(宋金寿主编):《抗战时期的陕甘宁边区》,北京出版社1995年版. [14]厦门大学法律系编着:《中华苏维埃共和国法律文件选编》,江西人民出版社1984年版. [15]韩延龙、常兆儒编着:《中国新民主主义革命时期根据地法制文献选编》(第3卷),中国社会科学出版社1981年版. 猜你喜欢: 1. 法学毕业论文参考文献 2. 法学论文参考文献 3. 法学本科毕业论文参考文献 4. 法学论文的参考文献 5. 法律本科毕业论文的参考文献

法理学的研究对象反思与发展【内容摘要】从当前的理论和实践发展来看,法理学的研究对象应包括两类关系,一类是法律和法律制度内部的关系,另一类是法律和其他社会现象之间的关系。随着知识经济和社会的发展,法理学受到相邻学科的冲击,因此法理学与其他学科的结合是重新认识法理学研究对象的全新视点。【关键词】法理学 研究对象中图分类号:D920. 0 文献标识码:A 文章编号:1007 - 9106(2004) 03 - 0073 - 02一、我国学者对于法理学研究对象的研究我国法理学近20 年的研究在许多问题上都取得较大进展,但在法理学的研究对象上却基本上没有变化。从能反映这一问题的教材中可以看到关于法理学研究对象的说法基本上是一致的,即认为法理学是研究法律现象的共性问题和最一般规律的法学学科。例如:(l) 法理学的研究对象主要是法和法学的一般原理(哲理) 、基本的法律原则、基本概念和制度以及这些法律制度运行的机制。———刘金国、舒国滢主编:《法理学教科书》,中国政法大学出版社,1999 年4 月第1 版,第3 页。(2) 法理学所研究的对象是“一般的法律”和“一般的法律现象”问题,包括法律的产生、本质、特征、作用、发展、形式、法律运用、权利与义务等法律和法律现象的基本规律和基本原理。———孙笑侠主编:《法理学》,中国政法大学出版社,1996 年6 月第1 版,第14 页。(3) 中国的法理学在马克思主义的指导下,研究一般的法,特别是有关中国社会主义法的产生、本质、特征、作用、民主与法制、法的制定、实施、实现、法律监督的基本原理和规律。———张贵成、刘金国主编:《法理学》,中国政法大学出版社, 1992 年8 月第1 版,第11 页。(4) 法理学当以法为研究对象,其主要内容是研究法的一般概念、范畴与原则,包括法的本质、法的价值、法的功能、法的类型、法的形式、法律体系、法律关系、权利义务、法的效力、法律责任、法律制裁、法律意识、法治思想等,还包括法的创制、法的实现等等的一般原理。———王果纯著《: 现代法理学———历史与理论》,湖南出版社,1995 年9 月第1 版,第3 页。(5) 法理学以整个法律现象为研究对象。⋯⋯法理学以整个法律现象的共同规律和共同性问题作为研究对象。———卓泽渊主编《: 法理学》,法律出版社,1998 年11 月第1 版,第3 - 6 页。(6) 法理学是以整个法律现象的共同发展规律和共同性问题为研究对象的学科。———卢云主编:《法学基础理论》,中国政法大学出版社,1994 年6 月第1 版,第5 页。(7) 法理学是以法的普遍适用的原理、范畴、原则、规律、价值等为研究对象的法学分支学科。———徐显明主编:《法理学教程》,中国政法大学出版社,1994 年8 月第1 版,第4 页。(8) 法理学的研究对象:具体来说,是法律起源、本质、历史类型、法律与经济基础和其他社会现象之间的关系、法律的制定、形式、规范、作用、法律意识、法律关系、法律体系、法律实施保证、法律的发展规律等。———刘瀚、刘兆兴、刘翠霄编著《: 法学基础理论研究指南》,天津教育出版社,1988 年1 月第1 版,第5 页。(9) 法理学所研究的是法的一般理论,特别是我国社会主义法的基本理论。具体地说,它要研究有关一般的法,特别是有关我国社会主义法的产生、本质、特征、作用、形式、发展以及法的制定和实施等基本概念、原理与知识。———沈宗灵主编《: 法理学》,北京大学出版社,2000 年1 月第1 版,第28 —29 页。(10) 法理学的研究对象即法哲学方向,法社会学方向和法的理论方向。———葛洪义主编:《法理学》,中国政法大学出版社,1999 年1 月第1 版,第10 页。(11) 法理学以“一般法”即整体法律现象为研究对象。———张文显主编《: 法理学》,法律出版社,1997 年10 月第1 版,第12 页。归结这些观点,对法理学研究对象的表述实际有如下几种: (一) 以“一般法”即整体法律现象为研究对象; (二) 以整个法律现象的共同发展规律和共同性问题为研究对象;(三) 以法和法学的一般原理(哲理) 、基本的法律原则、基本概念和制度以及这些法律制度运行的机制为研究对象;(四) 以法哲学为研究对象; (五) 以法为研究对象,其具体内容包括法律起源、本质、历史类型、法律与经济基础和其他社会现象之间的关系等。从上述罗列的几种略有不同的观点看,我国学者关于法理学的研究对象有如下五种:(一) 一般法; (二) 法律现象的共同性问题; (三) 法的一般理论; (四) 法律的本质和一般规律; (五) 法律的最一般规律。在这五种观点中,有三种表述谈到了法理学研究对象是法律的规律,有两种表述没有谈到规律问题,这一点可能是我国法理学者对法理学的研究对象的认识有其不同之处。当然,这几种关于法理学研究对象的认识与西方法理学流派相比较,有其突出的特征,主要表现为:第一,关于法理学研究对象有较为一致的认识,这就是法的共性问题和规律性问题;第二,这种定位目标高远。二、法理学的研究对象那么,究竟法理学的研究对象是什么呢? 从宏观来看,法理学一词有着多种含义。一般来说,作为一个概念,我们可以从以下两个方面对它进行界定:第一,它作为“法律知73识”或“法律科学”的同义语,是在最广泛的程度上使用的,它包括法律的研究和知识;第二,它是最一般地研究法律的一门学问,即法律科学的一个分支,有别于某一法律制度的制定、阐述、解释评价和应用,是对法律的一般性研究,着重于考察法律中最普遍、最抽象、最基本的理论问题。由于法律这一特定社会现象的纷繁复杂性,使得法理学的内容变得极为庞杂。正如英国法理学家哈里斯(J ·W·Harris) 风趣地指出:“法理学是一袋杂七杂八的东西。关于法律的各种各样的一般思辨都可以投入这个袋中。法律是干什么的? 法律要实现什么? 我们应重视法律吗? 对法律如何加以改进? 可以不要法律吗? 谁创制法律? 我们从哪里去找法律? 法律与道德、正义、政治、社会实践或赤裸裸的武力,有什么关系? 我们应遵守法律吗? 法律到底为谁服务? 等等。这些就是一般法理学所包括的问题,人们可以不管这些问题,但这些问题却并不消失。”①当代美国著名的法理学家波斯纳(Richard·A·Posner) 则认为法理学是关于法律这种社会现象最基本的、最一般的和最理论化的分析。他认为法理学的问题通常包括法律是否以及在什么意义上是客观的(确定的、非个人的) 和自主的,而不是政治性的和个人的( Personal) ,法律正义的含义是什么? 法官的恰当的和实际的角色是什么,司法中裁量的作用;法律的来源是什么;法律中社会科学和道德哲学的作用,传统在法律中的作用;法律能否成为一种科学;法律是否进步;以及法律文本解释的麻烦②。从以上引文,我们可以看出,法学家关于法理学的研究对象实际上为两类关系,一类是法律和法律制度内部的关系,另一类是法律和其他社会现象之间的关系。正如美国已故法学家帕特森( E·Patterson) 所说:法理学是由法律的(of law) 一般理论和关于法律的(about law) 一般理论构成的。用这样两个命题,人们可以表明有两类法律理论和分析。一类关于法律的内在方面(internal) ,一类关于法律的外在方面(external) ③。当然,这种概括是就整个西方法理学而言的,并不是指个别法理学家体系。可以这样说,在西方国家,有多少法理学家就有多少法理学体系。因此,从当前的理论和实践发展水平来看,法理学的研究对象应包括两个层次。一是“一般法”,这是法理学研究对象的第一层次。所谓“一般法”有两层含义:其一是指古今中外的一切法,即法理学应是对古今中外一切类型的法及其各个发展阶段的情况的综合研究,它的结论应能解释法的一切现象。其二是指法的整个领域或整个法律现实,即包括宪法、行政法、刑法、民法、经济法、诉讼法等在内的整个法律领域,以及从制定到实施的全过程。法理学应当以各个部门法和部门法学为基础,应是对各个部门法的总体研究,是对整个部门法学研究成果的高度概括。法理学研究对象的第二层次是(法定) 权利。如前所述,法学的基本问题是权利和义务的关系问题,现代法学则以权利为本位。作为法学体系最高层次的法理学应以(法定) 权利为其研究对象。法理学研究对象的层次中,第一层次是基础,第二层次是核心。确定第一层次可以使法理学的研究在面上有个范围,以使它与哲学和其他社会科学(如伦理学、政治学等) 及法学其他学科(如宪法学、行政法学等) 相区别,确定法理学研究对象的第二层次,可以在点上有个中枢,使在面上所研究的对象具有一个中心。这两个层次的结合构成了完整的法理学的研究对象。三、法理学的研究对象的发展法理学在历经上世纪的百年的演进之后,已经走向新的发展之路。从时代的世界背景看,法理学的研究兑现也要有所发展:我们当下所处的是一个整合时代,学科之间的渗透与合作成为科学发展的一个总趋势。因此,法理学在与其他人文社会科学相互合作的过程中又不可避免地遭受到相邻学科的入侵,学科之间的边际界限变得有些模糊,这就给法理学造成困境———难以确定纯粹属于本学科研究对象和范围的界限④。或者说,传统上专属法理学研究的问题(如“法律是什么?”) ,可能会成为一个哲学、社会学或人类学探讨的问题;而一个其他人文社会科学的问题(如“进步与代价”) 或部门法学的问题(如“犯罪与刑罚”) 也可能会纳入法理学研究的视野。以问题为中心来选择研究的方法和理论的姿态已是学科发展的一个方向,加强学科与学科之间和本学科内部的交流显得愈加重要,不同法理学流派和学说之间的渗透、吸收成为必然。法理学家们也已感受到:单靠某一学派的方法和观点,不可能完成法理学所应完成的任务。当今的法理学所需要的就是把分析法学(关于法律的概念、渊源、形式、效力的解释) 、社会学法学(关于社会和文化事实的社会学解释) 以及自然法理论中的价值(如自由、平等、安全、人类幸福等) 分析统一起来,建立一门联合诸法学流派的“综合法理学”。而从整个法学体系来看,法理学又居于一种非常独特的地位:一方面,法理学所研究的是法的一般原理、原则、概念、制度,这种研究对象与人类的生活式样、理念、价值和人文的总体精神息息相关。因此,法理学总是要站在法学学科发展的最前沿来追踪、吸纳入文科学、社会科学和自然科学的成就,反思法的基本问题,同时也从法学的角度对各种人文思潮做出回应。在一定意义上,法理学(尤其是法哲学) 也属于研究人类精神的学问(人文科学) 之一种,与那些专注于法律的应用与操作的学科(应用法学) 是存在较大区别的。另一方面,从法学体系的内部关系看,法理学在整个法学体系中具有“基础理论”的地位。它是建立在诸应用法学(部门法学及其应用学科) 之上的具有普遍意义、属性和职能的法学学科,其内容具有基础性、根本性、一般性、普遍性和抽象性,从而对各种应用法学给予理论上的指导,法理学是沟通法学诸学科的桥梁,在很大程度上影响整个法学发展的水平。法理学研究的不发达,必然会对法学其他学科的研究产生不良的后果。因此,强化法理学的基础地位,深化法理学的研究,对于建立一国法学体系是至关重要的。因此,法理学与法学其他学科的结合,是法理学的研究对象的发展必然所在。法理学是一门开放性的学问,这不仅是指它的对外的开放(即法理学与整个人文科学、社会科学和自然科学的结合) ,而且也指它对内的开放,即在法学体系之内与其他法学学科的结合,不断从其他学科中获取理论和方法上的资源,以丰富和完善法理学自身的理论。例如,法律制度史的研究,国内部门法学(民法学、刑法学、宪法学等) 的研究,在某些方面有各自学科的优势和特点,它们对历史上的法和现实的法所进行的实证考察,是法理学所不可替代的。而且它们从各自学科出发对法的本质和现实问题所作的结论,对于法理学亦具有重要的参考价值。因此,法理学若不与法律史、国内部门法学结合,很可能会陷入空泛和游移无根的窘境,也不能起到前导学科的作用,不能对法学其他学科予以理论上的指导。然而,法理学与法学其他学科的结合,决不意味着法理学可以完全照抄、照搬法律史学、国内部门法学的理论,将别的学科的东西据为己有。否则,也就失去了法理学自身的特色。注释:①[英]J·哈里斯著:《法律哲学》,伦敦Butterworth 公司1980年版,第1 页。转引自沈宗灵著:《现代西方法理学》,北京大学出版社1992 年版,第2 —3 页。②[美]A·波斯纳著,苏力译:《法理学问题》中国政法大学出版社1994 年版,序言第1 —2 页。③[美] E·帕特森著:《法理学》美国Foundation press 公司1953 年版,第2 页。转引自张文显著:《当代西方法哲学》,吉林大学出版社1987 年版,第2 页。④舒国滢《: 战后德国法哲学的发展路向》《, 比较法研究》1995 年第4 期。不知道符不符合你的要求,希望有所帮助吧

国外脑神经恢复研究最新论文

从简单地剪切致病基因,到开发出不再传播疾病的工程动物,基因编辑技术已经释放出巨大的潜力。随着研究的深入,科学界还发现,除了编辑具有遗传讯息的DNA片段,编辑RNA可以在不改变基因组的情况下,帮助调整基因表达方式,此外,RNA的寿命是相对短暂的,这也意味着它的变化是可以逆转的,从而避免基因工程中的巨大风险。

2017年10月,来自Broad研究所的张锋研究团队在《自然》期刊上发表了题为“RNA targeting with CRISPR-Cas13”的文章,首次将CRISPR-Cas13系统公之于众,证实了CRISPR-Cas13可以靶向哺乳动物细胞中的RNA。仅仅时隔三周,又一篇名为“RNA editing with CRISPR-Cas13”的力作发表于《科学》期刊。在该研究中,张锋研究团队再次展示了这一RNA编辑系统,能有效地对RNA中的腺嘌呤进行编辑。

在CRISPR出现之前,RNAi是调节基因表达的理想方法。但是Cas13a酶一大优势在于更强的特异性,而且这种本身来自细菌的系统对哺乳动物细胞来说,并不是内源性的,因此不太可能干扰细胞中天然的转录。相反,RNAi利用内源性机制进行基因敲除,对本身的影响较大。但CRISPR-Cas13系统还有一个重要的问题,Cas13a酶本质上是一种相对较大的蛋白质,因此很难被包装到靶组织中,这也可能成为RNA编辑技术临床应用的一大障碍。

2018年3月16日,一项发表在《细胞》期刊的重磅成果为RNA编辑技术带来一大步飞跃,来自美国Salk研究所的科学家利用全新的CRISPR家族酶扩展了RNA编辑能力,并将这个新系统命名为“CasRx”。

CasRx(品红色)在人类细胞核中靶向RNA(灰色),Salk研究所

“生物工程师就像自然界的侦探一样,在DNA模式中寻找线索来帮助解决遗传疾病。CRISPR彻底改变了基因工程,我们希望将编辑工具从DNA扩展到RNA。”研究领导者Patrick Hsu博士表示,“RNA信息是许多生物过程的关键介质。在许多疾病中,这些RNA信息失去了平衡,因此直接靶向RNA的技术将成为DNA编辑的重要补充。”

除了高效性且无明显脱靶效应,新系统的一个关键特征是其依赖于一种比以前研究中物理尺寸更小的酶。 这对RNA编辑技术至关重要,这使得该编辑工具能够更容易被包装到病毒载体,并进入细胞进行RNA编辑。来自东京大学的科学家Hiroshi Nishimasu并未参与这项研究,他表示:“在这项研究中,研究人员发现了一种较Cas13d更加‘紧凑’的酶CasRx。从基础研究到治疗应用,我认为CasRx将成为非常有用的工具。”

此外,在这项研究中,研究人员还展示了利用这种新型RNA编辑系统来纠正RNA过程的能力。他们将CasRx包装到病毒载体中,并将其递送到利用额颞叶痴呆(FTD)患者干细胞中培养的神经细胞,最终使tau蛋白水平恢复到健康水平上,有效率达到80%。

Patrick Hsu博士最后说道:“基因编辑技术通过对DNA的切割带来基因序列的改变。在经过基因编辑的细胞中,其效果是永久的。虽然基因编辑技术能够很好地将基因完全关闭,但对调节基因的表达上并不那么优秀。展望未来,这一最新工具将在RNA生物学研究中发挥重要作用,并有望在未来凭借该技术对RNA相关疾病进行治疗。”

该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合,通过尾静脉注射质粒的方式,将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中,成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默。

3月18日,《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文,该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合,通过尾静脉注射质粒的方式,将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中,成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默,证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性,通过增强下游蛋白AKT的磷酸化,影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时,利用AAV递送CasRx和靶向Pscsk9的sgRNA到小鼠肝脏,有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达,以及小鼠血液中的胆固醇水平。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。

同时,杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作,也探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性(AMD)的可能性,研究人员发现在体内使用CasRx敲低Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成(CNV)的面积,验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。

近年来,CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年,张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a,可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点,理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势,因而成为近年来的研究热点。2018年,加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比,Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性(与数百个shRNA脱靶相比,Cas13d没有脱靶)和敲除效率(Cas13d达到96%,shRNA达到65%)。而与Cas9介导的基因敲除技术相比,Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA,因此这种基因沉默是可逆的,从而对一些后天性疾病(如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病)的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小,效率高,被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。

此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性,杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性,为临床提供了可能性。为证明CasRx在动物体内的活性,研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选,然后采用尾静脉注射敲低Pten的质粒、尾静脉注射敲低Pcsk9的AAV8病毒、眼部注射敲低Vegfa的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析,分别得到Pten基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调,Pcsk9下调造成血清胆固醇下调;Vegfa下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成(CNV)的面积。

2020年3月18日,《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文,该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合,通过尾静脉注射质粒的方式,将CasRx系统和靶向 Pten 基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中,成功在小鼠肝脏中实现了 Pten 的高效沉默, 证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性, 通过增强下游蛋白AKT的磷酸化,影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时,利用AAV递送CasRx和靶向 Pscsk9 的sgRNA到小鼠肝脏, 有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达,以及小鼠血液中的胆固醇水平 。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。

同时,杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作,也 探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性(AMD)的可能性,研究人员发现在体内使用CasRx敲低 Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成(CNV)的面积**,验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。

近年来,CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年,张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a,可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点,理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势,因而成为近年来的研究热点。2018年,加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比,Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性(与数百个shRNA脱靶相比, Cas13d没有脱靶)和敲除效率(Cas13d达到96% ,shRNA达到65%)。而与Cas9介导的基因敲除技术相比, Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA,因此这种基因沉默是可逆的 ,从而对一些后天性疾病(如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病)的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小,效率高,被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。

此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性,杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性,为临床提供了可能性 。为证明CasRx在动物体内的活性,研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选,然后采用尾静脉注射敲低 Pten 的质粒、尾静脉注射敲低 Pcsk9 的AAV8病毒、眼部注射敲低 Vegfa 的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析,分别得到 Pten 基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调, Pcsk9 下调造成血清胆固醇下调; Vegfa 下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成(CNV)的面积。

图1 CasRx介导的 Pten 体内体外的下调( Protein & Cell )

A.质粒示意图;细胞中 Pten 的下调;检测PTEN及AKT的表达; 与shRNA脱靶比较;E.尾静脉注射质粒示意图;.免疫荧光,qPCR,western分别检测 Pten 及p-AKT的表达

图2 血清胆固醇的调节以及 Pcsk9 的可逆调控( Protein & Cell )

A.针对 Pcsk9 的AAV8病毒注射示意图;B.肝组织中 Pcsk9 的表达量;C.血清 PCSK9 的表达量;D.血清胆固醇水平;.血清ALT和AST的测定;G.可逆调节注射示意图; H. Pcsk9 的动态调控。

图3 AAV介导CasRx减少了AMD小鼠模型中CNV的面积(National Science Review)

A.小鼠和人序列比较以及sgRNA示意图;.在293T和N2a细胞中敲低 Vegfa ;蛋白的表达;病毒质粒示意图;F.实验流程图;的mRNA表达水平;.激光烧伤之前或之后7天的 Vegfa mRNA水平;诱导3天后的VEGFA蛋白水平;K.激光烧伤7天后,用PBS或AAV-CasRx- Vegfa 注射的代表性CNV图像;面积统计。

2020 年 4 月 8 日, Cell 期刊在线发表了题为 《Glia-to-Neuron Conversion by CRISPR-CasRx Alleviates Symptoms of Neurological Disease in Mice》 的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室 杨辉 研究组完成。

该项研究通过运用最新开发的 RNA 靶向 CRISPR 系统 CasRx 特异性地在视网膜穆勒胶质细胞中敲低 Ptbp1 基因的表达,首次在成体中实现了视神经节细胞的再生,并且恢复了永久性视力损伤模型小鼠的视力。同时,该研究还证明了这项技术可以非常高效且特异地将纹状体内的星形胶质细胞转分化成多巴胺神经元,并且基本消除了帕金森疾病的症状。该研究将为未来众多神经退行性疾病的治疗提供一个新的途径。

人类的神经系统包含成百上千种不同类型的神经元细胞。在成熟的神经系统中,神经元一般不会再生,一旦死亡,就是永久性的。神经元的死亡会导致不同的神经退行性疾病,常见的有阿尔兹海默症和帕金森症。此类疾病的病因尚不明确且没有根治的方法,因此对人类的健康造成巨大威胁。据统计,目前全球大约有 1 亿多的人患有神经退行性疾病,而且随着老龄化的加剧,神经退行性疾病患者数量也将逐渐增多。

在常见的神经性疾病中,视神经节细胞死亡导致的永久性失明和多巴胺神经元死亡导致的帕金森疾病是尤为特殊的两类,它们都是由于特殊类型的神经元死亡导致。我们之所以能看到外界绚烂多彩的世界,是因为我们的眼睛和大脑中存在一套完整的视觉通路,而连接眼睛和大脑的神经元就是视神经节细胞。

作为眼睛和大脑的唯一一座桥梁,视神经节细胞对外界的不良刺激非常敏感。研究发现很多眼疾都可以导致视神经节细胞的死亡,急性的如缺血性视网膜病,慢性的如青光眼。视神经节细胞一旦死亡就会导致永久性失明。据统计,仅青光眼致盲的人数在全球就超过一千万人。

帕金森疾病是一种常见的老年神经退行性疾病。它的发生是由于脑内黑质区域中一种叫做多巴胺神经元的死亡,从而导致黑质多巴胺神经元不能通过黑质-纹状体通路将多巴胺运输到大脑的另一个区域纹状体。目前,全球有将近一千万人患有此病,我国尤为严重,占了大约一半的病人。 如何在成体中再生出以上两种特异类型的神经元,一直是全世界众多科学家努力的方向。

该研究中,研究人员首先在体外细胞系中筛选了高效抑制 Ptbp1 表达的 gRNA,设计了特异性标记穆勒胶质细胞和在穆勒胶质细胞中表达 CasRx 的系统。所有元件以双质粒系统的形式被包装在 AAV 中并且通过视网膜下注射,特异性地在成年小鼠的穆勒胶质细胞中下调 Ptbp1 基因的表达。

大约一个月后,研究人员在视网膜视神经节细胞层发现了由穆勒胶质细胞转分化而来的视神经节细胞,并且转分化而来的视神经节细胞可以像正常的细胞那样对光刺激产生相应的电信号。

研究人员进一步发现,转分化而来的视神经节细胞可以通过视神经和大脑中正确的脑区建立功能性的联系,并且将视觉信号传输到大脑。在视神经节细胞损伤的小鼠模型中,研究人员发现转分化的视神经细胞可以让永久性视力损伤的小鼠重新建立对光的敏感性。

为进一步发掘 Ptbp1 介导的胶质细胞向神经元转分化的治疗潜能,研究人员证明了该策略还能特异性地将纹状体中的星形胶质细胞非常高效的转分化为多巴胺神经元,并且证明了转分化而来的多巴胺神经元能够展现出和黑质中多巴胺神经元相似的特性。

在行为学测试中,研究人员发现这些转分化而来的多巴胺神经元可以弥补黑质中缺失的多巴胺神经元的功能,从而将帕金森模型小鼠的运动障碍逆转到接近正常小鼠的水平。

需要指出的是,虽然科学家们在实验室里取得了重要进展,但是要将研究成果真正应用于人类疾病的治疗,还有很多工作要做:人类的视神经节细胞能否再生?帕金森患者是否能通过该方法被治愈?这些问题有待全世界的科研工作者共同努力去寻找答案。

(上)CasRx 通过靶向的降解 Ptbp1 mRNA 从而实现 Ptbp1 基因表达的下调。

(中)视网膜下注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将视网膜穆勒胶质细胞转分化为视神经节细胞,转分化而来视神经节细胞可以和正确的脑区建立功能性的联系,并且提高永久性视力损伤模型小鼠的视力。

(下)在纹状体中注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将星形胶质细胞转分化为多巴胺神经元,从而基本消除了帕金森疾病模型小鼠的运动症状。

RNA-editing Cas13 enzymes have taken the CRISPR world by storm. Like RNA interference, these enzymes can knock down RNA without altering the genome , but Cas13s have higher on-target specificity. New work from Konermann et al. and Yan et al. describes new Cas13d enzymes that average only kb in size and are easy to package in low-capacity vectors! These small, but mighty type VI-D enzymes are the latest tools in the transcriptome engineering toolbox.

Microbial CRISPR diversity is impressive, and researchers are just beginning to tap the wealth of CRISPR possibilities. To identify Cas13d, both groups used very general bioinformatic screens that looked for a CRISPR repeat array near a putative effector nuclease. The Cas13d proteins they identified have little sequence similarity to previously identified Cas13a-c orthologs, but they do include HEPN nuclease domains characteristic of the Cas13 superfamily. Yan et al. proceeded to study orthologs from Eubacterium siraeum (EsCas13d) and Ruminococcus sp. (RspCas13d), while Konermann et al. characterized orthologs from “Anaerobic digester metagenome” (AdmCas13d) and Ruminococcus flavefaciens (nicknamed CasRx), as well as EsCas13d.

Like other Cas13 enzymes, the Cas13d orthologs described in these papers can independently process their own CRISPR arrays into guide RNAs. crRNA cleavage is retained in dCas13d and is thus HEPN-independent. These enzymes also do not require a protospacer flanking sequence, so you can target virtually any RNA sequence ! In bacteria, Cas13d-mediated cleavage promotes collateral cleavage of other RNAs. As with other Cas13s, this collateral cleavage does not occur when Cas13d is expressed in a mammalian system.

Since Cas13d is functionally similar to previously discovered Cas13 enzymes - what makes these orthologs so special? The first property is size - Cas13d enzymes have a median length of ~930aa - making them 17-26% smaller than other Cas13s and a whopping 33% smaller than Cas9! Their small size makes then easy to package in low-capacity vectors like AAV, a popular vector due to its low immunogenicity. But these studies also identified other advantages, including Cas13d-specific regulatory proteins and high targeting efficiency, both of which are described below.

The majority of Type VI-D loci contain accessory proteins with WYL domains (named for the three conserved amino acids in the domain). Yan et al. from Arbor Biotechnologies found that RspCas13d accessory protein RspWYL1 increases both targeted and collateral RNA degradation by RspCas13d. RspWYL1 also increased EsCas13d activity, indicating that WYL domain-containing proteins may be broader regulators of Cas13d activity. This property makes WYL proteins an intriguing counterpart to anti-CRISPR proteins that negatively modulate the activity of Cas enzymes, some of which are also functional in multiple species (read Arbor Biotechnologies' press release about their Cas13d deposit here ).

Not all Cas13d proteins are functional in mammalian cells, but Konermann et al. saw great results with CasRx and AdmCas13d fused to a nuclear localization signal (NLS). In a HEK293 mCherry reporter assay, CasRx and AdmCas13d produced 92% and 87% mCherry protein knockdown measured by flow cytometry, respectively. Cas13d CRISPR array processing is robust, with CasRx and either an unprocessed or processed gRNA array (22 nt spacer with 30 nt direct repeat) mediating potent knockdown. Multiplexing from the CRISPR array yielded >90% knockdown by CasRx for each of four targets, including two mRNAs and two nuclear long non-coding RNAs.

One interesting twist to Cas13d enzymes is their cleavage pattern: EsCas13d produced very similar cleavage products even when guides were tiled across a target RNA, indicating that this enzyme does not cleave at a predictable distance from the targeted region. Konermann et al. show that EsCas13d favors cleavage at uracils, but a more detailed exploration of this cleavage pattern is necessary.

Konermann et al. compared CasRx to multiple RNA regulating methods: small hairpin RNA interference, dCas9-mediated transcriptional inhibition (CRISPRi), and Cas13a/Cas13b RNA knockdown. CasRx was the clear winner with median knockdown of 96% compared to 65% for shRNA, 53% for CRISPRi, and 66-80% for other Cas13a and Cas13b effectors. Like previously characterized Cas13 enzymes, CasRx also displays very high on-target efficiency; where shRNA treatment produced 500-900 significant off-targets, CasRx displayed zero. Unlike Cas9, for which efficiency varies widely across guide RNAs, each guide tested with CasRx yielded >80% knockdown. It seems that CasRx may make it possible to target essentially any RNA in a cell.

Since catalytically dead dCasRx maintains its RNA-binding properties, Konermann et al. tested its ability to manipulate RNA species through exon skipping. Previous CRISPR exon-skipping approaches used two guide RNAs to remove a given exon from the genome, and showed success in models of muscular dystrophy . In this case, Konermann et al. targeted MAPT , the gene encoding dementia-associated tau, delivering dCasRx and a 3-spacer array targeting the MAPT exon 10 splice acceptor and two putative splice enhancers. After AAV-mediated delivery to iPS-derived cortical neurons, dCasRx-mediated exon skipping improved the ratio of pathogenic to non-pathogenic tau by nearly 50%, showing proof-of-concept for pre-clinical and clinical applications of dCasRx.

The identification of Type VI Cas13d enzymes is another win for bioinformatic data mining. As we continue to harness the natural diversity of CRISPR systems, only time will tell how large the genome and transcriptome engineering toolbox will be. It is, however, certain that the impact of CRISPR scientific sharing will continue to grow, and we at Addgene appreciate our depositors for making their tools available to the broader community.

References

Konermann, Silvana, et al. “Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors.” Cell (2018) pii: S0092-8674(18)30207-1. PubMed PMID: 29551272

Yan, Winston X., et al. “Cas13d Is a Compact RNA-Targeting Type VI CRISPR Effector Positively Modulated by a WYL-Domain-Containing Accessory Protein.” Mol Cell. (2018) pii: S1097-2765(18)30173-4. PubMed PMID: 29551514

\1. Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors

\2. CRISPR genetic editing takes another big step forward, targeting RNA

\3. How Editing RNA—Not DNA—Could Cure Disease in the Future

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谈补阳还五汤对脑缺血大鼠神经功能及细胞形态的影响论文

脑缺血属中风范畴,是临床常见病,具有高发病率、高死亡率及高致残率的特点,严重危害着人类健康。迄今为止,国内外在治疗脑缺血及其后遗症方面还缺少有效的化学治疗药物。循证医学表明,中医药对缺血性脑卒中的治疗有一定优势。当前大量研究集中在中药对急性脑缺血损伤的保护作用。而脑缺血后的功能恢复是一个较长时间过程,目前对其进行较长时间观察的研究较少。出自清代王清任《医林改错》的补阳还五汤,是治疗缺血性中风及中风后遗症的经典名方,该方在临床上应用广泛且疗效确切,但其促神经功能恢复机制还需进一步阐明。本文采用大脑中动脉线栓法复制大鼠局灶性脑缺血模型,探讨了补阳还五汤较长时间多时间点对其神经功能的.保护作用,以期为治疗缺血性脑中风临床用药提供实验依据。

1 材料

1. 1 动物健康雄性SD 大鼠189 只,SPF 级,体重260 ~ 280 g,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,生产许可证号SCXK( 湘) 2009-0004,动物合格证号004535。

1. 2 药物补阳还五汤处方来源于清·王清任《医林改错》,按原方组成: 黄芪120 g,赤芍4. 5 g,川芎3 g,归尾6 g,干地龙3 g,红花3 g,桃仁3 g,药材经湖南中医药研究院鉴定均符合《中国药典》2005 年版标准。补阳还五汤药剂制备: 饮片先用清水浸泡30 min,第一煎加药材及5 倍体积双蒸水,煎煮60min,二煎5 倍体积双蒸水,煎煮60 min,两煎混匀,浓缩至含生药2 g·mL - 1,冷藏待用。

1. 3 试剂10% 水合氯醛( 扬州市奥鑫助剂厂) ,多聚甲醛( 长沙市锦华化工有限公司) ,TTC( 红四氮唑,Sigma 公司) 。

1. 4 仪器Bx51 光学显微镜及IPP5. 1 图像分析系统( 日本Olympus) ,FA 型电子天平( 上海台之衡电子衡器有限公司) ,自动双重纯水蒸馏器( 上海玻璃仪器一厂) ,Finesse 325 型石蜡切片机( 英国Shando) 。

2 方法

2. 1 分组与给药将大鼠随机分为假手术组、模型组和补阳还五汤组,每组63 只,每组动物又分3 个时间点,即分别于首次给药后7, 14, 21 d 处死,每个时间点21 只动物。补阳还五汤组动物于术后2 h后开始给药,给药剂量为5 g·kg - 1·d - 1,每日ig 1次。模型组和假手术组动物均给予等体积蒸馏水。

2. 2 模型制备与评价参照文献采用大脑中动脉线栓法复制大鼠局灶性脑缺血模型: 10% 水合氯醛( 3. 5 mL·kg - 1 ) ip 麻醉,取颈正中切口长约3cm,逐层分离,结扎颈外动脉,夹闭颈内动脉、再结扎颈总动脉,于颈总动脉充盈分叉部下方约4 mm处将一长为4 cm 直径为0. 26 mm 的尼龙鱼线插入颈内动脉,直到遇到轻微阻力为止,固定尼龙线,缝合切口。假手术组仅切开皮肤、分离左侧颈总动脉后随即缝合。术后将动物置于放有清洁垫料的饲养盒内,自由饮水、进食。动物清醒2 h 后参照Longa及Bederson的5 分制法进行神经功能评分,分值在1 ~ 3 分者入组。0 分: 无神经损伤症状; 1 分: 不能完全伸展对侧前爪; 2 分: 向对侧转圈; 3 分: 向对侧倾倒; 4 分: 不能自发行走,意识丧失。评分越高,神经功能缺损越严重,反之亦然。不纳入标准: 评分低于1 分; 蛛网膜下腔出血; HE 染色无脑缺血病理改变; 未到时间点死亡。死亡等不足动物时随机替补。

2. 3 指标检测

2. 3. 1 TTC 染色测脑梗死面积比每组每个时间点5 只大鼠, 10% 水合氯醛麻醉后,断头取大脑,置于- 20 ℃ 冷冻20 min 后,自额极每隔2 mm 切1片。第1 刀在脑前极与视交叉连线中点处; 第2 刀在视交叉部位; 第3 刀在漏斗柄部位; 第4 刀在漏斗柄与后叶尾极之间,共A,B,C,D,E 5 片。用2%的红四氮唑染色,37 ℃下避光30 min,正常组织呈深红色,而梗死组织则为白色。拍照后选最大缺血断面C 片梗死面积,运用Image-Pro Express 图像分析系统扫描计算,取梗死面积占C 片大脑总面积的百分比表示。为消除梗死侧大脑半球因脑水肿造成的误差,按Swanson 方法进行校正后计算C 片梗死面积百分比( IS) 。IS = ( S1 - Sr) /2S1 × 100%S1: C 片健侧总面积; Sr: C 片患侧非梗死区面积。

2. 3. 2 神经功能评分每组每个时间点10 只大鼠,于术后2 h 及动物处死前1 h 进行神经功能评分。

2. 3. 3 HE 染色观察海马、皮质组织病理学变化每组每个时间点6 只。同2. 3. 1 取大脑后4% 多聚甲醛固定24 h,梯度乙醇脱水,常规石蜡包埋,脑冠状连续切片( 片厚5 μm) ,取含海马切片贴于载玻片上,随后HE 染色,光镜下观察比较各组大鼠左侧海马、皮质组织细胞形态病理学改变。

2. 4 统计学分析

所有数据以珋x ± s 表示,应用SPSS 19. 0 统计软件对数据进行统计分析,组间比较用单因素方差分析,P < 0. 05 被认为具有统计学意义。

3 结果

3. 1 各组脑梗死面积比较通过TTC 染色,假手术组着色比较均匀,为深红色; 7, 14, 21 d 模型组与补阳还五汤组染色不均匀,局部梗死区为白色,梗死部位在缺血侧顶叶大脑皮质、海马周围。梗死面积分析显示,模型组和补阳还五汤组随时间点后延脑梗死面积均逐渐缩小( P < 0. 05) ; 且7, 14, 21 d 补阳还五汤组梗死面积明显小于同时相模型组,差异具有统计学意义( P < 0. 05) 。

3. 2 各组神经功能评分情况假手术组各时间点大鼠神经功能评分均为0 分; 补阳还五汤组各时间点神经功能评分均较同时相模型组低,差异具有统计学意义( P < 0. 05) 。

3. 3 各组海马、皮质组织细胞形态学变化

3. 3. 1 海马假手术组海马细胞形态正常,细胞轮廓清晰可见,细胞核染色均匀,细胞排列整齐,间质着色均匀。7,14,21 d 模型组海马神经细胞皱缩,出现细胞核固缩,核边集严重,细胞内有空泡,细胞形态由椭圆形变成梭形、三角形,细胞间间距增大,间质染色稀疏,有空洞。7, 14, 21 d 补阳还五汤组海马细胞空泡样细胞较模型组明显减少,细胞形态明显改善,细胞排列较模型组整齐。7,14 d 补阳还五汤组仍存在少量核深染及空泡样改变细胞,但21 d 补阳还五汤组海马细胞形态接近假手术组。

3. 3. 2 皮质假手术组皮质细胞形态正常,边缘清晰,排列整齐,形态完整,胞核着色均匀,细胞间质染色均匀。7,14,21 d 模型组缺血细胞呈空泡样坏死,细胞形态丧失,细胞间间隙增大,染色变浅,呈网状改变; 残存细胞其体积缩小、细胞核固缩深染、细胞边界不清。补阳还五汤组各时间点皮质细胞空泡样细胞较同时间相模型组明显减少,细胞形态明显改善,细胞排列整齐,神经细胞核较清晰,细胞间隙染色较均匀。

4 讨论

局灶性脑缺血又称缺血性脑卒中,是由于脑的血液供应障碍,导致脑组织缺血、缺氧,所致相应区域脑梗死性坏死,大量神经元丧失,而产生相应的神经功能缺损症状与体征,是脑血管疾病中最为常见的临床类型。目前西医治疗脑缺血的主要方法包括溶栓、抗凝、降纤、扩血管、高压氧、介入治疗等,还有尚处于动物实验阶段的基因治疗、神经干细胞移植等。这些治疗方法中除了超早期( 发病3 h 内)溶栓治疗有效率高达21% ~ 93%,其他疗法效果并不确定。而且溶栓治疗因其严格的时间窗,意味着只有不到5% 的病人有机会进行这一治疗。因此,缺血性脑中风的病人约80% 留下不同程度的后遗症——神经功能缺损。

典型的缺血性脑卒中在临床上可按照病程分为3 期。第1 期急性期,脑卒中后1 个月内; 第2 期恢复期,脑卒中后2 ~ 6 个月内; 第3 期后遗症期,脑卒中6 个月后。补阳还五汤主要用于脑缺血恢复期及后遗症期治疗,是治疗脑缺血后遗症的首选方,临床应用疗效显著。因此在动物实验中我们观察的时间点最长达到缺血后21 d,这相当于人脑缺血后遗症期。本实验研究中,神经功能评分结果表明补阳还五汤能促进脑缺血后大鼠神经功能恢复。其作用机制有学者认为与促血管生成、扩血管、抗凝、溶栓等改善脑缺血局部微循环,减轻脑水肿及氧自由基损伤,保护脑组织,从而促进神经功能恢复。本实验室及国内其他实验室研究表明补阳还五汤能促进缺血后脑内神经干细胞增殖、迁移、分化,可能也是其促进缺血后神经功能恢复机制之一。通过比较各组动物脑梗死面积比,结果显示补阳还五汤各时间点分别较同时间相模型组脑梗死面积明显缩小。可能的原因有: 其一,补阳还五汤在脑缺血急性期起脑保护作用,抑制了大量神经元死亡与凋亡导致梗死面积变小; 其二,补阳还五汤促进缺血后脑组织再生、修复、代偿,而导致梗死面积较相应的模型组缩小; 二者也可能兼而有之。另外,通过比较补阳还五汤组与模型组缺血后海马、皮质组织学改变,结果表明补阳还五汤能明显改善细胞形态与排列,促进脑缺血损伤后组织修复。

总之,本研究证实了补阳还五汤具有降低脑缺血神经功能评分、减小脑梗死面积、改善脑组织细胞形态与排列的脑保护作用,为该药临床治疗缺血性脑卒中提供了有力的实验依据。

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