安全因子（共11篇）
安全因子 篇1
前言
2010年,我国已经成为世界第一大汽车生产和消费国。数据显示,截至目前,我国机动车保有量已经达到1.8亿辆以上。随着汽车工业的不断进步,汽车的安全、节能和环保日益成为当今汽车产业发展的三大焦点。在安全方面,据有关统计,2009年全国共发生道路交通事故238 351起,造成67 759人死亡、275 125人受伤,直接财产损失9.1亿元。尽管发生交通事故由多种因素引起,但由车辆自身质量问题而引发的重大交通事故所占比例还是不容忽视的。
国家科技支撑计划项目《消费品质量安全影响因子研究与标准研制》课题将“汽车配件的质量安全影响因子识别、分析和评价”作为子任务之一列入研究内容。本子任务主要通过现有汽车配件标准法规的比较分析和安全事件研究等方法,获取汽车配件质量安全影响因子,并对汽车配件的质量安全影响因子进行分析和评价,同时构建因子数据库。
1 国外汽车安全技术法规体系现状
目前,全球汽车技术法规和标准体系有几十种,最具有代表性的是欧盟、美国和日本三大体系。为了提高国际化水平,日本的汽车技术法规正在向欧盟法规体系靠拢。可以说,世界各国的汽车技术法规都是参照欧盟或美国来制定的。
1.1 欧盟
欧盟汽车技术法规体系由欧盟指令(EEC/EC指令)和联合国《1958年协定书》(UN/ECE法规)两大体系组成。EEC/EC指令是在欧盟各成员国内实施的强制性指令,是对机动车整车及涉及安全的零部件和系统进行认证测试的标准依据。截至2009年初,欧盟EEC/EC汽车及挂车(M、N、0类)指令共61项,其中汽车整车技术指令2项,环境保护单项指令8项,主动安全技术指令21项,被动安全技术指令17项,汽车灯光、信号装置和其他类技术指令共14项。另外还有100多项修订指令。
1958年,联合国欧洲经济委员会(UN/ECE)制定了《关于采用统一条件批准机动车辆、装备和部件并互相承认此批准的协定书》,简称《1958年协定书》,由UN/ECE/WP29 (车辆结构工作组)具体运作,制定全欧洲统一的汽车技术法规,即ECE法规。目前,《1958年协定书》的缔约国共45个,包括25个欧盟国家和其他13个欧洲国家以及7个非欧洲国家。到目前为止,ECE法规有126项,分为安全和环保与节能两大类。安全方面法规包括一般安全性法规(视野、车身结构、操纵指示、车速表、安全玻璃和防盗等)、主动安全性法规(灯光及信号、转向、制动和轮胎等)和被动安全性法规(碰撞防护、座椅及头枕和安全带等)。UN/ECE法规体系是目前全球最具影响力的汽车法规体系。最终由UN/ECE法规体系替代EEC/EC指令体系,是欧盟未来汽车法规发展的趋势。
1.2 美国
美国联邦政府将汽车产品的设计与制造纳入社会管理的法律体系中,对汽车产品的设计制造专门立法。美国联邦政府授权汽车安全、环保、防盗和节能的主管部门制定汽车技术法规,并对汽车产品实施法制化管理制度。美国汽车技术法规体系主要由联邦机动车安全标准(FMVSS)、联邦机动车环保法规(EPA)、联邦机动车节能法规和联邦机动车防盗法规组成。美国运输部(DOT)国家公路交通安全管理局(NHTSA)负责制定、实施与机动车辆结构及性能有关的联邦机动车安全标准(FMVSS)。联邦机动车安全标准(FMVSS)收录在“联邦法规集”(CFR)第49篇第571部分,最新版本是2009年2月颁布的,共收录了71项法规(含63项安全法规和8项一般法规)。
2 我国汽车安全强制性标准体系
经过20多年的体系建设和标准制修订工作,我国在标准法规上与国际先进水平的差距逐渐缩小。从体系构成上看,我国的汽车安全强制性标准与欧盟、美国、日本的汽车安全技术法规相比,项目上几乎相当,只有少数几个项目缺项,但我国正准备进一步补充和完善;从内容和水平上看,我国的汽车安全强制性标准主要以欧盟ECE法规/EC指令为参照,少数项目参照了国际标准以及美国和日本的技术法规。我国汽车强制性安全标准可分为主动安全、被动安全和一般安全。截至2009年3月,我国汽车强制性安全标准(M、N、0类车辆)有67项,其中主动安全标准23项,主要涉及照明与光信号装置、制动、转向、轮胎等;被动安全标准22项,主要涉及座椅、门锁、安全带、凸出物、车辆结构强度、碰撞防护以及防火等;一般安全标准22项,涵盖视野、指示器与信号装置、车身结构参数、后视镜与防盗等。
3 汽车配件质量安全影响因子的识别
3.1 识别过程
汽车配件质量安全影响因子是指影响汽车安全的配件产品固有的因素,与产品的设计、制造、使用和回收等全生命周期相关,可能影响到使用者的人身安全、周围人群的公众安全以及生态安全。本文主要通过对汽车配件质量安全影响因子识别方法的研究,从国内外标准和法规中识别并获取汽车配件质量安全影响因子和相关信息,为开展因子的评价和分析提供数据基础。
汽车是一项复杂的系统,每部汽车由约2～3万个零配件组成。标准中,不同车型对其安全要求各不相同,对安全要求定量或定性的描述复杂而缜密。本项目研究中,必须对大量的质量安全信息进行分析和研究,进而选择适量的与质量安全密切相关的汽车配件因子并进行风险评估。为保证研究任务的科学性和合理性,经过一年来对大量的国内外汽车技术法规和标准文本的分析、比对研究,听取相关专家的意见和对收集到的事故案例进行初步分析,最终确定从以下几个方面识别并获取因子。
3.1.1 以我国汽车强制性标准体系中的质量安全标准为基础,以主动安全标准作为主要安全信息来源,以被动安全和一般安全标准为补充,结合汽车3C认证要求进行因子识别和获取。对我国汽车强制性安全标准中的配件质量安全技术要求进行分析,从而提取质量安全指标项作为汽车配件质量安全影响因子。
3.1.2 按照国家标准GB/T 22760-2008《消费品安全风险评估通则》中消费品风险评估的原则、程序、方法和要求,采用定性、定量相结合的研究方法。
3.1.3 从汽车安全事故案例入手,收集典型汽车安全事故案例,并进行汽车配件产品危害类型、伤害类型、伤害程度分析,选择与我国汽车强制性安全标准中相关联的质量安全指标项作为因子数据。
3.1.4 基于危害源的类别,将质量安全影响因子按照物理类因子、化学类因子和生物类因子进行属性定义。而汽车配件强制性安全标准的信息主要属于物理类因子。
3.2 识别结论
综上所述,本研究以我国汽车配件安全标准和汽车安全事故案例中的安全信息为来源,最终识别并提取涉及26种汽车配件(主动安全配件8种、被动安全配件12种、一般安全配件6种)质量安全影响因子147个,其中主动安全类66个,被动安全类62个,一般安全类19个。汽车配件质量安全影响因子树形结构如图1所示。因子数据采集示例见表1。
4结语
目前我国汽车标准法规体系虽然正逐步与国际接轨,但仍滞后于当前汽车产业的发展水平,与欧、美、日相比还有较大的差距。本文所述汽车配件质量安全影响因子的信息来源主要是我国汽车配件强制性安全标准,而我国汽车配件强制性安全标准大多是不同程度采用或参考了ECE相关标准的主要内容。随着研究的深入,还将进行我国标准与美国或日本相关标准的比对研究,以进一步提高完善因子数据。
摘要：文章以我国汽车配件强制性国家标准为主要信息来源,通过汽车安全事件典型案例和消费品风险评估要求对质量安全的影响因子进行分析研究、识别,最终确定汽车配件的质量安全影响因子。
关键词：汽车配件,质量安全,影响因子
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安全因子 篇2
【关键词】骨折；骨质疏松；转化生长因子β；骨形态发生蛋白；血小板衍生生长因子；人粒细胞集落刺激因子；中药
【中图分类号】R2855【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2016）19-0094-03
骨折愈合是一个需要细胞与细胞因子协同作用的复杂过程，临床骨折愈合的常见方式[1]分为三个阶段：血肿机化演进期、原始骨痂形成期和骨痂改造塑性期[2]。
多年来研究发现，多种细胞因子在骨折愈合中互相影响，互相促进，起着重要的作用[1-2]。这些作用大致有：诱导间充质细胞分化为成骨细胞、诱导成骨细胞增殖分化、增加软骨细胞分化加速骨组织形成、促进成纤维细胞增殖分化等。而临床和实验研究发现骨质疏松性骨折愈合过程的延长也与一些细胞因子分泌的变化有着重要联系。在骨折的治疗中，中药应用广泛，越来越多的研究证实，中药能促进骨折愈合，且其作用机制与促进成骨相关细胞因子表达有密切联系。
1转化生长因子β
转化生长因子β（ Transforming Growth Factor，TGF-β），在骨中含量较多，由骨细胞产生，在骨折愈合早期即开始表达。能激活成骨细胞的骨生成作用，同时抑制破骨细胞的形成、减少骨吸收。其可以以自分泌或者旁分泌的方式促进成骨，对软骨形成和软骨骨化都起到了重要作用。Zimmerman等[3]发现股骨干和胫骨骨折的患者，在修复手术后14天时，血清中TGF-β1达到高峰。体外研究发现[4]，成软骨细胞和成骨细胞都能生成TGF-β，在软骨骨化过程中也出现大量TGF-β[4]。孙玉鹏等[5]发现在骨折愈合过程中，TGF-β能作用于小鼠股骨干骨膜间充质细胞使之增殖， 分化成软骨细胞和成骨细胞，通过软骨化骨作用形成新的骨质。另外，TGF-β亦可增强重组BMP-2的成骨作用[6]。在骨折愈合早期，TGF-β主要来自于血小板的脱颗粒作用，而PDGF，VEGF，FGF等细胞因子能促新生血管生成，可能能增加TGF-β在损伤部位的表达。几种细胞因子协同作用，共同促进成骨。
Yichayaou等[7]在对老年性髋骨骨折病例的研究中发现，在修复术后7d时，血清中TGF-β1已有明显升高，较高水平可维持一个月。另有实验证明[8]，TGF-β1 在大鼠骨质疏松损伤愈合的过程中存在一种周期性的表达现象：15d时达到高峰30d已经有回落，且TGF-β1的表达水平低于同时期的假手术组。
多个研究发现中药能促进TGF-β等成骨因子分泌而促进骨折愈合。研究发现[9]补肾健脾活血方（淫羊藿、熟地、鹿角霜、申姜、肉苁蓉、败龟板等）中药药液能显著提高骨质疏松骨折大鼠骨折断端TGF-βmRNA的表达水平，可能是中药促进骨质疏松型骨折愈合的机制之一。刘忠伦等[10]在交锁髓内固定术后早、中期用通络消肿汤和续筋接骨胶囊辅助治疗胫骨骨折，发现中药辅助治疗组骨折骨性愈合时间和术后3个月优良率都优于对照组：且中药辅助治疗组的血清TGF-β1水平高于对照组，中药促进骨折骨性愈合的作用机制可能与其促进TGF-β1的表达有关。另有研究发现[11]用丹参接骨胶囊治疗大鼠闭合性股骨骨折，在不同愈合时期TGF-β1表达均高于生理盐水组。
2骨形态发生蛋白
骨形态发生蛋白（Bone Morphogenetic Protein，BMP），属于转化生长因子-β（TGF-β）超家族。在骨发生、骨修复过程中起着不可替代的作用。BMP能诱导特定的间充质细胞转化为成骨细胞[12]，并可以以软骨内化骨和膜内化骨两种方式诱导成骨。BMPs信号通过smad传导，smad家族是一类将信号从细胞膜外传导入细胞膜内的介导者[13]。BMP前体蛋白经蛋白水解后形成活性二聚体，再与BMPRⅠ和 BMPRⅡ型受体的复合物结合，Ⅱ型受体使Ⅰ型受体磷酸化激活，后者通过依次磷酸化Smad-1、Smad-5、Smad-8 来传递BMP信号[14]。
在BMP家族中，现在研究较多的为BMP-2和BMP-7。体外研究发现BMP-2可增强大鼠BMCs向成骨分化的能力[15]。离体的BMP-2可诱导成骨细胞前体细胞分化为较成熟的成骨细胞样细胞[16]。BMP-7单独使用即有很强成骨活性，在富含成骨细胞的细胞培养中，BMP-7能促进细胞增生及胶原合成[17]。体内研究中，Blokhuis[18]等发现，BMP-7能使去势后骨折大鼠骨小梁的数量明显现增加，骨痂体积增大，从而显著促进雌激素缺陷大鼠骨折早期愈合。
刘东宁等[19]通过体外研究发现，三七总皂甙可通过上调BMP-2的表达水平、增强碱性磷酸酶活性，促进骨髓基质细胞向成骨细胞增殖、分化。尹宏[20]等用磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物局部治疗大鼠骨质疏松性骨折，发现其BMP-2mRNA的表达高于磷酸钙骨水泥治疗组，提示局部应用淫羊藿复合物治疗能更为有效诱导骨质疏松型骨折局部内源性BMP-2mRNA的表达，从而有效促进骨质疏松型骨折的修复。另有研究发现[21]，接骨Ⅰ号（含红花、桃仁、桂枝、川芎、乳香、没药、元胡、锻自然铜、续断、狗脊等）能提高BMP-7基因表达水平，加速骨折愈合。以上研究均表明中药促进骨折愈合的作用与其促进BMP分泌密切相关。
3血小板衍生生长因子
血小板衍生生长因子（Platelet-Derived Growth Factor，PDGF）广泛存在与骨组织中，为一种促有丝分裂的生长因子。能促进成骨细胞，成纤维细胞等的分裂与增殖，同时也能强力促进间充质细胞的分裂增值，并可通过促进纤维组织生成和血管生成来加速创伤愈合[22]。PDGF是由两条相关多肽链 （A和B）通过二硫键连接而成的二聚体[23]，其存在PDGF-AA、PDGF-BB、PDGF-AB三种异构体结构。其中PDGF-BB能强烈地促进间充质干细胞的增值和迁移[24-26]。在骨折后组织重建过程中，PDGF-A/B可由成骨细胞、成软骨细胞和间充质干细胞合成分泌，起到募集间充质干细胞聚集于损伤部位，加速骨折愈合的作用[26]。
当骨折发生时， 血小板黏附于骨髓腔内外的毛细血管内皮下层的胶原上， 同时释放大量 PDGF， 能增强单核细胞的大量增殖和分化， 协同其他因子促进骨折愈合[27]。杜志仙等[28]发现脑外伤合并骨折组骨折愈合速度较单纯骨折组快，PDGF于14d达高峰， 维持21d下降，其原因可能为脑外伤后脑组织PDGF表达增强，通过受损的血-脑屏障被运输到血液中， 使血液中的PDGF 浓度升高，从而在骨折部位发生高表达，进而使其调控骨折愈合的作用得以发挥。
在对骨质疏松性骨折愈合影响的研究中[29-30]，发现在骨质疏松性骨折的早期，与PDGF促进一般性骨折机理相同，PDGF可以诱导血管内皮细胞增殖与血管再生， 促进纤维骨痂分化、成熟， 促进成骨细胞分裂、 增殖。
在对促进骨折愈合的中药的机理研究中，魏合伟等[31]发现运用中药骨康（含补骨脂、淫羊藿、熟地等）含药血清培养的成骨细胞进行移植， 能增强骨痂中血小板衍生生长因子A 和血小板衍生生长因子αR 的表达，促进实验性骨质疏松性骨折的愈合。另有对兔骨折的研究发现[32]，接骨丹（含当归、川芎、红花、桃仁、骨碎补、牛膝等）治疗组与对照组比较，治疗组骨折愈合较快，骨折端微循环明显改善，且接骨丹能调节外周血中骨生长因子的合成、分泌，促进BMP、TGF-β、PDGF的表达 。
4人粒细胞集落刺激因子
人粒细胞集落刺激因子（Granulocyte Colony-Stimulating Factor，G-CSF）是一种造血生长因子，可以显著增强粒细胞的增殖和分化，增加骨髓前体细胞的数量。另外，它还可以延长中性粒细胞的存活期，使其凋亡延迟[33]。GCSF是骨髓造血干/祖细胞强有力的动员剂， 常应用于骨髓或干细胞移领域，能促进干细胞的释放、富集、动员、迁移和分化 [34]。
在骨折愈合过程中，TGF-β1表达增加，而NSAIDs则能抑制骨折愈合。Kaygusuz MA等[35]研究发现GCSF能使骨折后大鼠TGF-β1表达增加，显著促进骨折愈合。同时给予GCSF后也能拮抗萘普生导致的TGF-β1表达减少以及骨折愈合延迟现象，表明GCSF对促进骨折愈合有显著作用。另有研究表明，rhG-CSF可以在短期内快速动员机体外周造血干细胞增殖和趋化到外周组织损伤处，也可动员外周BMSCs快速增殖。
在相关中药研究中，黄进等[36]研究发现体积分数10%的中药黄精含药血清具有明显促进骨髓间充质干细胞增殖的作用，并显著促进粒细胞集落刺激因子mRNA 的表达。
5小结与展望
近年来，细胞因子的研究可谓是一热点。在骨损伤修复的研究中，研究人员对细胞因子的周期性表达情况、作用机理探讨较多，肯定了其在骨折愈合中发挥的重要作用。但是许多细胞因子家族（如BMP家族）庞大，数量众多，一些目前人们还不熟知、了解还不深入的细胞因子在骨修复中发挥的作用是需要探知的。中药是我国的瑰宝，中药治疗骨折及骨质疏松有广泛的临床应用，探寻中药治疗单纯骨折、骨质疏松、骨质疏松性骨折的分子机理，对中医药发展有着重要意义。
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安全因子 篇3
牛奶中包含了人体所需的所有必需氨基酸, 且含有丰富矿质元素, 为人体提供良好的营养来源。我国乳品产业发展势头良好, 已形成庞大产业, 但背后存在着某些安全隐患。造成乳制品安全问题的危害因素主要可分为微生物污染、药物残留以及人为添加三大类。本文总结了乳品中已知的危害因子的种类及其所占比例, 为从事该领域的研究人员提供一定的参考。此外, 还能提供牛奶中某些可能再次出现的潜在危害因子的信息及其对应的检测方法。
1 微生物类有害因子的文献研究
最常见的微生物主要包括霉菌、细菌、酵母菌三类。存在乳品中的霉菌主要有曲霉、毛霉和根霉等;细菌主要有沙门氏菌、大肠杆菌、乳杆菌、布鲁氏菌、志贺氏菌、李斯特菌、克雷伯菌、蜡状芽孢杆菌、链球菌等;酵母菌主要有:汉氏酵母、脆壁酵母、假丝酵母等 (张景田和张拥军, 2010) 。主要来源于:奶牛体内微生物;挤出的牛奶与空气接触;未消毒或消毒不彻底的器具;奶牛体皮毛上的固体尘埃颗粒;挤奶工等工作人员携带。刚挤出来的牛奶温度在36℃左右, 繁殖速度极快, 呈爆发式增长, 因此需立即进行冷却处理。从原料奶到最后到消费者手中, 每一步都需加倍小心 (韩菲, 2011) 。
1.1 微生物的检测方法
现在有多种检测微生物的方法, 对于不同的菌有不同的检测方法 (李菲等, 2008) 。
1.1.1 传统微生物的检测方法
传统微生物检测方法有显微镜直接观察法和标准平板计数法两种。因为此方法技术成熟, 我国大部分的质检部门和乳品企业依然使用, 但其检测周期长和操作繁琐, 效率低下。近年来, 不少专家学者对其进行改进, 开发了疏水网格滤膜法、螺旋板系统、即用胶系统和皿膜系统, 以方便细胞计数、提高操作的效率。
1.1.2 生物电化学方法
生物电化学方法是指通过测定电学信号来间接测定微生物的方法。微生物在生命代谢过程中产生和消耗特定的物质, 而不同的物质之间其电化学性质都互不相同, 进而通过检测电阻的高低、电流的大小、电导的不同和电阻的变化来分析微生物新陈代谢情况, 以达到快速测定微生物的目的。生物传感器法, 还原试验法, 电导、阻抗法便是用于检测牛奶中微生物的常见方法。
1.1.3 非生物电化学检测方法
非生物电化学检测方法利用微生物本身的一些物理属性二直接检测牛奶中微生物数量。不需要培养, 可大大提高效率。常见的方法有流式细胞计数法、生物发光法、直接表面荧光过滤技术等。此外, 在特定菌种的测定领域, 还有免疫荧光测定法、酶联免疫吸附测定法、核酸杂交技术、PCR技术、DNA探针技术等。2化学因素类有害因子的文献研究
牛奶中有害的化学因素主要来源两个方面, 一是药物残留, 一是人为勾兑掺假。
2.1 残留药物的分类及检测方法
关于药物残留研究主要涉及有抗生素、激素、杀虫剂、抗寄生虫药、除草剂、镇静剂等, 如图1所示。杀虫剂和除草剂主要来源于饲料;而抗生素、激素、抗寄生虫药、镇静剂一般是人为的注射或者添加在饲料中 (陈云等, 2012) , 农户的不科学用药, 不法厂家非法使用, 或用了被药物污染过的容器、挤奶设备, 从而导致这些牛奶被污染。从图1中可以看到, 文献中抗生素所占比例非常大, 共有93篇文献, 占了药物残留文献的64%, 是科学文献研究的主要方向。抗生素又包括很多类 (李秀银等, 2012) 。
除了抗生素外, 激素类药物所占的比例也相对较多, 激素可分为含氮激素和类固醇激素两大类, 其中含氮激素包括肽类和蛋白质激素、胺类激素;类固醇激素是由肾上腺皮质和性腺分泌的激素, 文献中具体涉及的激素有盐酸克伦特罗、倍他米松、可的松、曲安奈德等。杀虫剂有:氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、有机磷、有机氯等;涉及的抗寄生虫药有氯舒隆、三氮脒、氯羟吡啶、苯并咪唑类药物及其代谢物;涉及除草剂为三嗪类;镇静剂主要是苯二氮草类;另小部分可能是生产包装仓储过程中所带入微量物质, 但鉴于这些物质并非人为主动添加的, 故把它们归为其它, 具体有苯、甲苯、二甲苯、二噁英类多氯联苯、光引发剂、甲状腺拮抗剂、双氰胺和包装材料上的有机溶剂。
2.2 掺假物质及检测方法
食品掺假问题由来已久, 牛奶也不例外, 大量不法分子为了降低成本, 提高产量, 增加收益, 同时又要确保其中所测得的蛋白质、脂肪、乳糖等物质的含量达到要求, 所以就会在牛奶中掺入各种添加剂, 见表1。
2008年的三聚氰胺事件便是牛奶掺假的一个典型。国内传统的测蛋白质含量的方法是利用凯氏定氮法测得含氮总量, 然后根据一定比例换算成蛋白质的含量, 而三聚氰胺的含氮量在66% (张建勋等, 2012) , 可以大大提高牛奶中的氮的含量, 从而导致检测者误以为该奶中蛋白质含量很高。而且三聚氰胺的最大全部不致死量为5000 mg/kg, 根据国家药物急性毒性分级标准, LD>5000 mg/kg的可认定为微毒或基本无毒 (林祥梅等, 2008) , 使得在牛奶中添加三聚氰胺很难被发现, 但长期服用危害性极大, 最终导致了震惊全国的三聚氰胺事件的爆发。
另外一个事件是“无抗奶”事件, 其中的主要物质是β-内酰胺酶;我国《生鲜牛乳收购标准》GB6914-1986明确规定生鲜牛乳系指从正常饲养的、无传染病和乳房炎的健康母牛乳房内挤出的常乳;2001年9月, 我国农业部颁布了《无公害食品生鲜牛乳》行业标准, 该标准规定生鲜乳中抗生素“不得检出”, 而牛奶中β-内酰胺类抗生素包括青霉素类、头孢菌素类和非典型β-内酰胺类, 我们日常生活中所用到的大部分抗生素都属于这一大类, 一些不法分子为了经济利益, 常把刚用过抗生素的奶牛产生的牛奶混合在正常牛奶当中, 在这些不合格的牛奶中添加少量的β-内酰胺酶, 该物质为抗生素分解剂, 是革兰氏阳性菌产生、分泌的, 能分解青霉素的内酰胺结构, 使之失去活性, 从而使得人体对β-内酰胺类抗生素的耐药性增加, 也就使消费者对一些疾病的抵抗力降低 (刘珊珊等, 2010) 。有关方面的工作人员应该引起注意。
3 总结
安全因子 篇4
尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅱ与活化凝血因子Ⅹ的结合性质
皖南尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅱ(ACFⅡ)与活化凝血因子Ⅹ(FⅩa)在钙离子作用下形成了1:1的复合物,从而延长凝血时间.这个复合反应是依赖于钙离子的`,ACFⅡ在没有钙离子存在条件下不能与FⅩa形成复合物.ACFⅡ是凝血因子Ⅸ或凝血因子Ⅹ结合蛋白家族中一个新发现的成员,其相对分子质量为29 468.1.ACFⅡ分子中含有251个氨基酸残基,其氨基酸组成与这一家族中其他成员十分相似.ACFⅡ在抗凝血反应中存在一临界浓度(12 nmol/L),只有在高于其临界浓度时,才表现出显著的抗凝血活性.
作 者：徐小龙 刘清亮 吴双顶 XU Xiao-Long LIU Qing-Liang WU Shuang-Ding 作者单位：中国科学技术大学化学系,合肥,230026刊 名：生物化学与生物物理进展 ISTIC SCI PKU英文刊名：PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS年，卷(期)：27(5)分类号：Q51关键词：结合蛋白 抗凝血因子 活化凝血因子Ⅹ 钙离子
激活企业创新因子 篇5
近年来，湖北省委省政府一直把强化企业创新主体地位，作为构建湖北科技创新体系、产业创新体系和创新驱动发展体系的政策基点，并以实施“创新主体培育工程”和“科技企业创业和培育工程”为抓手，强力推进这一政策的落实与完善。
2013年以来，湖北省委省政府和科技、教育部门已经先后出台11个相关政策性文件，包括鄂发（2013）4号《关于深化科技体制改革加快创新体系建设的意见》、鄂政发（2013）60号《关于印发促进高校院所科技成果转化暂行办法的通知》（即“科技十条”）、鄂科技规〔2015〕1号《关于深入推进科技创业的十条意见》、鄂政发〔2015〕66号《关于推动高校院所科技人员服务企业研发活动的意见》（即“新九条”）、鄂办发〔2016〕39号《关于印发湖北省深入推进科技体制改革实施方案的通知》等。
上述文件，都包含着含金量很高的政策。例如，鼓励企业建设或牵头组建国家级省级产业技术创新平台、集中湖北省科技厅50%以上项目资金每年支持5条重点产业链技术创新体系建设、落实进口科研仪器设备税收减免、设立湖北省天使投资引导基金、每年使用湖北省创新基金的50%专项用于支持省级以上孵化器内的初创期创新型企业等。这些政策涵盖科技、人才、产业、财政、金融等领域，体现了科技链、人才链、产业链、政策链、资金链的整合叠加，在全国具有领先性。
但是，迄今为止，一些政策的效果并不理想。究其缘由，是企业创新意愿不足。
激发企业创新的主体能动性，深圳是不可多得的好范本。深圳已经实现了研发机构、研发人员、科研投入、专利成果等“四个90%”在企业，华为、中兴、腾讯等一大批高科技企业，已经成为产业创新主体。
在这方面，湖北还有很长一段路要追赶。如今，湖北省仅有15%左右的规模以上企业有研发投入、7%左右的规模以上企业有研发机构，研发投入的不足，也极大制约了具有自主知识产权的关键技术的突破，进而使产业迈向中高端难上加难。
虽然我国已具备成为全球创新领导者的潜力，但当前产业的创新发展仍面临不少突出矛盾和困难。创新不足的关键，还在于企业缺乏动能：一些企业不重视产品和业态创新、一些企业不重视研发和转型升级、一些企业不关注政策信息、一些企业不积极对接科技成果和人才团队。
政策是外因，动能是内因。再好的政策也只是外因，必须通过内因才能起作用。企业要成为产业创新主体，关键是激活企业的内生动力。政府和企业需要进一步互动，用体制机制和政策创新进一步激活企业的内生创新动能。
安全因子 篇6
飞行系统是一个为了完成特定飞行任务的系统。对飞行系统的安全性进行评估、预测是保障飞行安全的一种重要管理方法, 就是将“人-机-环-管理”这个飞行安全系统作为研究对象[1], 研究其状态变化对发生各飞行等级事故影响。目前, 国内外预测飞行事故的方法主要有:指数平滑法[2], 灰色预测法[3], 神经网络[4]和支持向量机 (SVM) [5等。主要是对事故万时率、事故征候万时率 (或千时率) 、问题万时率 (或千时率) 等进行预测, 但尚未有预测飞行系统安全状况范围, 进而有针对性采取预防措施的实例。鉴于飞行系统中各影响因素之间相互关系的错综复杂不确定性, 本文提出借助所研究飞行系统的历年统计数据, 建立各影响因素的隶属函数, 运用模糊关系合成原理, 在系统相对稳定的前提下, 作定性、定量集成分析, 预测飞行安全状况趋势。
1 飞行系统安全状态评价
1.1 飞行系统安全性主要影响因素
飞行系统是一个为了完成特定飞行任务的系统[1], 由“人-机-环境”三个子系统组成。但从对飞行系统进行安全评估的角度上看, 飞行系统内还应有一个重要的子系统, 就是“管理”这个子系统 (图1) 。
1.2“人-机-环-管”四个主要影响因素的综合评价
上述可见, 采用多层次综合评判法的二级模型是适宜的。选择主因素决定型模型M (∧, ∨) 对“人-机-环-管”四个因素的各自综合效果作评价[6]。将“人-机-环-管”四个评价对象分别划分为个等级, 即V={V1, V2, …VK…, Vm}。四个评价对象的影响因素集Uij={u1, u2, …uk…, un}, 式中, 下角标i为评价对象 (人、机、环、管) ;j为评判级别 (j=1, 2) ;n为影响因素个数。单因素评价子集为rk= (rk1, rk2, …, rkm) , 评价对象的n个影响因素的评价子集的集合构成总的评价矩阵Rij。
评价矩阵中的各因素隶属函数值, 采用专家评议结合线性插值待定系数法确定。各影响因素对所评价对象具有不同的重要度, 用模糊子集表示, , 为避免存在专家认识上的局限性, 因素重要度系数采用层次分析法。
依据模糊变换原理, 得出评判集B=A R, 最终依据最大隶属度原则, 确定出人、机、环、管四个评价对象的等级。从而确定出飞行系统的状态。
如:对某单位安全状况预测。飞行事故分为一等、二等、三等、飞行事故征候[7], 对应飞行安全状况划分为、、、、五个区间:
⑴为发生二起以上二等飞行事故或一等飞行事故, 表示安全状况“非常差”;
⑵发生一起以上三等飞行事故或二等飞行事故, 表图1示安全状况“差”;
⑶为多于三起飞行事故征候, 表示安全状况“存在严重隐患”;
⑷为发生三起以下 (含三起) 飞行事故征候, 表示安全状况“存在安全隐患”;
⑸为无等级事故且无飞行事故征候, 表示安全状况“安全”。
选用该单位2001~2005共五年的统计数据作为样本资料, 并根据上述方法对其间每季度的“人、机、环、管”四个子系统状态作出综合抉择评语集V确定为4个等级, 即V={好, 良好, 一般, 较差}。
将评价结论及统计结果列入表1。
表1中:符号△—较差;▲—一般;○—良好;●—好;★★—安全状况非常差;★—安全状况差;☆—存在严重隐患;■—存在隐患;□—安全
2 因子区间的权重及各区间内不同安全状况的权重
大量统计数据表明, 飞行系统安全状况趋势与飞行系统中“人、机、环、管”四个子系统的状态密切相关。
由于各子系统的相互关系的变化是不确定的, 通过建立它们的隶属函数, 确定因素 (子系统) 与对象 (安全状况) 间的模糊关系。
表1中, 各因子区间所含样本数与总样本数比值、、、为各因子区间样本对总样本的权重。
在各因子区间内, 各安全状况、、、、所含样本数与对应因子区间内所含样本数之比、、、、为区间内各安全状况的隶属度。见表2。
3 多因子飞行事故综合预估
因子与因子间的模糊关系实际是直积的一个模糊子集:
而因子与安全状况间的模糊关系S是的模糊子集, 为此可用模糊关系合成综合评判法预测安全趋势。
如, 对上例中2011年上半年, 人、机、环、管综合评估为:良好、良好、好、好, 由表2查得人、机、环、管的权重为:, 所以模糊集为。
同样, 在表2又可找到各对象 (安全状况) 区间的权重, 由此组成模糊关系,
将作为输入的向量, 作为模糊变换器, 按最大—最小法则可得:
其中0.45是安全隐患区间的权重, 它比0, 3/8, 0.25都大, 因而预报2011下半年安全形势是存在安全隐患, 这与实际情况相吻合。
4 结语
(1) 飞行安全状况受到诸多因素的控制并且对其判断具有模糊性的特点, 应用模糊数学中多层次群组模糊评判法评判“人-机-环-管”四个影响因素的状态, 并采用模糊数学中的模糊合成原理预测安全状况, 切实可行。
(2) 在系统相对稳定的前提下, 通过之前一个季度飞行系统中“人-机-环-管”四个影响因素的综合评估,
并结合之前的统计和计算数据, 运用模糊合成原理做多因素飞行安全状况预测, 该方法预测准确率可达90%以上, 满足进行安全管理和安全决策的要求。
(3) 由于客观事物的复杂性和人们认识上的多样性, 采用层次分析法确定重要度系数时, 人们构造出的判断矩阵并不一定具有一致性。若判断矩阵的一致性比较差, 则计算出的特征向量作为排序权重向量的偏差也较大, 从而可能引起排序上的错误。因而, 为保证矩阵具有大体的一致性, 必须对其进行一致性检验。
参考文献
[1]徐邦年.飞行安全评估概论[M].北京:蓝天出版社, 2005
[2]王永刚, 李楠.机组原因导致事故征候的预测研究[J].中国民航大学学报, 2007, 25 (1) :25-28.
[3]杜毅.基于灰色理论的飞行事故和事故症候率预测[J].中国民航大学学报, 2007, 25 (6) :9-10
[4]甘旭升, 张洪才, 程咏梅等.飞行事故的一种自适应模糊神经网络预测方法研究[J].系统科学与数学, 2008, 28 (4) :425-433.
[5]李大伟, 徐浩军, 胡良谋等.基于支持向量基的飞行事故率预测模型[J].数学实践与认识.2010, 39 (8) :124-128.
[6]杨纶标高应仪编著.模糊数学原理及应用[M].华南理工出版社, 2001.
安全因子 篇7
由于地域条件的差异,我国各地区的经济发展水平不同,消防安全管理水平也不相同。为了创造一个良好的消防安全环境,提高各地区的消防安全管理水平,首先需要对各地区的消防安全形势进行客观的评价,以便为各地区公安消防部门认清本地区的消防安全形势、减少火灾事故的发生提供参考依据。
1 评价指标的选取及数据处理
1.1 评价指标的选取
最能反映一个地区消防安全状况的指标就是火灾事故数据。以前,我国在火灾事故统计方面只关注绝对指标,但是绝对指标并不能客观的反应一个地区的消防安全状况,因此,本着科学性、实用性、可行性和可比性的原则,近几年我国在火灾事故统计方面采用的指标,即反映一个地区的消防安全状况的指标主要有5项,即事故起数、死亡人数、受伤人数、直接经济损失和人口火灾发生率,这里分别记为X1、X2、X3、X4、X5。这5项指标中,人口火灾发生率是相对指标。
1.2 数据处理
对于具有不同量级或不同单位的数据,在进行数据分析、数理统计前要进行处理,使数据在平等的条件下进行分析。笔者采用标准化处理消除可能由量纲的不同带来的不合理影响。
笔者所用的数据来源于国家统计局网站,具体数据见表1。由于篇幅有限,标准化后的数据不再列出。下文将对标准化后的数据进行因子分析和聚类分析。
2 地区消防安全水平的因子分析
2.1 因子分析原理
因子分析(Factor Analysis)是一种多变量统计分析方法。其基本思想是通过对变量的相关系数矩阵的内部结构进行分析,找出几个能控制原始变量的主因子,选取主因子的原则是尽可能包含更多的原始变量信息,建立因子分析模型,利用主因子再现原始变量之间的相关关系,达到简化变量、降低变量维数和对原始变量再解释及命名的目的。因子分析模型表达式为:
undefined
式中:Xi为第i个标准化变量;Fi为变量X的主因子;aij为因子载荷,是连接观测变量和主因子的纽带。
假使主因子之间是正交的,即不相关的,很容易证明因子载荷aij等于第i个变量Xi和第j个主因子Fj之间的相关系数,它反映了变量Xi与主因子Fj间的密切程度,aij的绝对值越大,表示它们之间关系越密切。
2.2 具体分析
借助SPSS 13.0统计软件将原始数据标准化,标准化后的指标也用X1、X2、X3、X4、X5表示。从计算所得的相关系数矩阵(见表2)中可以看出各样本之间相关系数普遍大于0.3,而且测试得出KMO值为0.581,大于0.5,说明该组数据适合做因子分析。进一步得到旋转后的总方差解释表(见表3)和共同度(见表4)。这里使用主成分分析法提取因子,旋转方法使用加入Kaiser标准化的方差最大正交旋转法(varimax with Kaiser normalization)。
要求主因子累计贡献率达到85%。从表3可看到,前三个主成份的累计方差贡献率已达到92.958%,说明前三个因子已经反映了原始变量92.958%的信息,具有显著代表性;从表4的共同度中可以看出,主因子方差的初始值均为1,每个变量的共同度都大于0.9,说明由三个主因子提供的信息量是很多的,变量都能被主因子解释,因此应选取3个主因子进一步分析。
经由SPSS分析得到因子得分系数矩阵(见表5)。
由因子得分矩阵求因子得分函数为:
根据表3的方差贡献率可以得到地区消防安全水平的评估函数为:
根据式(2)和式(3)计算各地区的消防安全水平得分值,从而确定各地区的消防安全水平排名(见表6)。
由于选取的评价指标都为负指标,因此因子综合得分越高的地区,消防安全水平越低。
3 地区消防安全水平的聚类分析
聚类分析是统计学中研究“物以类聚”问题的多元统计分析方法,在统计分析领域的应用极为广泛。
聚类分析有许多种不同的聚类方法,其中应用得最多、最成熟的方法为系统聚类法,也是本文将采用的方法。其思路为:首先将每个数据对象各视为一类,根据类与类之间的距离或相似程度将最相似的类加以合并,再计算新类与其它类之间的相似程度,选择最相似的类加以合并,这样每合并一次减少一类,不断继续这一过程,直到所有数据对象合并为一类为止。
笔者选用Q型聚类分析对各地区的消防安全水平进行分析,可以看出哪些地区的消防安全处于同一水平。可以把31个地区的消防安全水平划分为四类:
北京、吉林、宁夏属于一类;天津、河北、山西、内蒙古、黑龙江、上海、安徽、江西、山东、河南、湖南、广西、海南、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、新疆是属于一类;辽宁、江苏、浙江、福建、湖北、四川属于一类;广东单独一类。
从因子分析和聚类分析结果可以看出:经济越发达的地区,其火灾伤亡损失越严重,火灾事故越多。这一结论似乎不合常理,实际上通过对国外一些国家安全生产形势的分析,可以得到人均GDP在1 000～3 000美元时是生产事故的高发期,也是火灾事故的高发期,而我国目前正处于这个阶段。因此,火灾发生率会随着经济水平的提高出现增加的趋势。
以上分析说明:影响一个地区消防安全水平的因素是多方面的,经济发达地区人口多、人民生活方式多样化、生产企业多,这些都是对消防安全不利的;但同时经济发达地区在处理火灾事故能力、消防基础设施建设等方面,又明显强于经济欠发达地区。因此,从根本讲,地区消防安全水平的提高,还要依赖于地区经济的快速发展,只有从根本上采取有效措施,才能尽快提高我国的社会消防安全水平。
摘要：建立了基于因子分析和聚类分析的统计分析模型,利用SPSS软件对我国各地区消防安全的形势进行多元统计分析。并以火灾事故统计数据为依据,利用该模型对2007年我国31个省市区的消防安全水平做了测度与分析。为比较、提高各地区消防安全管理工作水平,制订科学的预防控制措施提供了参考的依据。
关键词：因子分析,聚类分析,消防安全
参考文献
[1]杜兰萍,沈友弟,厉剑.我国消防安全形势、差距和对策研究[J].消防科学与技术,2002,21(5):3-4.
安全因子 篇8
关键词：重组人酸性成纤维细胞生长因子,剖宫产,瘢痕
随着剖宫产技术的提高, 分娩过程缩短, 以及麻醉技术、输血和抗感染水平的进步, 我国剖宫产率呈上升趋势, 近10年更是从47%升至60%[1], 剖宫产已成为解决难产、快速抢救产妇和胎儿生命的常用产科手术。然而剖宫产毕竟是一项创伤性手术, 术后切口愈合良好与否成为人们最关心的问题, 如切口感染、切口裂开、切口脂肪液化、切口血肿等[2], 不仅增加了患者的住院时间和经济费用, 更重要的是给患者带来一定的痛苦。重组人酸性成纤维细胞生长因子 (rha FGF) 是由155个氨基酸组成的与人源化序列完全一致的多肽, 具有促进创伤愈合、修复神经组织等作用, 已广泛用于烫伤、溃疡等创面的愈合[3], 本课题据此开展rha FGF用于剖宫产妇女术后切口愈合的应用研究。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入2012年1月-2013年1月375例行剖宫产手术的产妇。入选标准为具有剖宫产手术指征[4], 以及剖宫产不超过3次的产妇, 排除标准为存在手术禁忌证, 1年内服用激素时间连续超过3周或者累积超过5周或术前1个月内服用了其他能促进伤口愈合的药物, 如去腐生肌膏等。随机数字表法分为治疗组190例, 对照组185例。治疗组年龄20~40岁, 平均 (28.43±1.13) 岁, 孕周 (38.56±2.54) 周, 孕次3~9次, 体重指数 (BMI) (28.56±2.58) kg/m2, 初产妇122例, 经产妇68例, 手术时间 (54.00±5.57) min, 切口直径9~12 cm, 横切140例, 侧切50例, 术中出血量 (244.83±21.52) ml, 手术前后Hb差值 (11.65±3.84) g/L;对照组年龄21~38岁, 平均 (28.75±1.16) 岁, 孕周 (39.17±2.11) 周, 孕次3~8次, 体重指数 (BMI) (29.13±2.49) kg/m2, 初产妇115例, 经产妇70例, 手术时间 (52.00±5.02) min, 切口直径10~14 cm, 横切137例, 侧切48例, 术中出血量 (247.61±29.07) ml, 手术前后Hb差值 (12.07±3.16) g/L。两组基线资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
两组均采用硬膜外麻醉子宫下段行剖宫产术, 逐层进腹, 分离并暴露子宫下段, 使用钝性分离方法进行子宫切口, 娩出胎儿和胎盘, 胎儿娩出后, 肌注常规剂量的催产素促进子宫收缩, 减少出血。然后用可吸收线连续扣锁缝合子宫下段切口, 浆膜与腹膜不缝, 逐层关腹。两组术后均予一定的抗生素用于预防感染, 治疗组采用rha FGF溶于生理盐水, 冲洗切口处, 缝合皮肤后继续喷雾rha FGF于切口处, 对照组采用生理盐水于皮肤缝合前清洗切口。根据患者的意愿以及切口恢复情况选择使用电磁治疗器进行照射, 调节好照射头与切口的距离, 照射时间每次30~60 min。
1.3 观察指标
术后第3天轻压切口处, 观察产妇疼痛反应情况, 记录产妇产后出血量情况, 术后拆线时间, 术后3个月观察切口瘢痕明显程度。安全性评价, 研究过程中观察全身反应、皮肤过敏反应、用药前后血尿常规、肝肾功能, 详细记录不良反应情况。
1.4 评价标准
根据两组产妇剖宫产术后恢复期间切口有无感染、红肿、渗液、裂开、瘙痒情况的发生以及程度分为显效、有效和无效。总有效率=显效率+有效率。
术后疼痛采用视觉模拟测量法, 即用10 cm直尺压迫切口, 轻重由低向高, 根据产妇疼痛程度进行调整, 自评后3分以上视为疼痛[5]。
根据产妇主诉的不良反应以及实验室检查指标异常按肯定有关、很可能有关、可能有关、可能无关以及肯定无关五级标准进行评定, 并把肯定有关、很可能有关、可能有关合并计算为不良反应发生。
1.5 统计学处理
采用SPSS 17.0医学统计软件包进行数据分析, 计量资料以均数±标准差 (±s) 表示, 采用双侧t检验;临床基线采用方差分析方法, 方差不齐则采用秩和检验;计数资料根据方差是否齐性决定采用秩和检验或者x2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床疗效比较
对照组与治疗组显效率 (31.05%vs 8.11%) 、无效率 (18.95%vs 50.27%) 、总有效率 (81.05%vs 49.73%) 比较差异均有统计学意义 (P=0.033、0.021、0.019) 。见表1。
%
2.2 产后出血情况
本研究中发生产后出血的例数组间比较差异无统计学意义 (P>0.05) , 但治疗组出现产后平均出血量要比对照组少, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。
2.3 切口疼痛发生率
术后第3天治疗组切口疼痛的发生率显著性低于对照组 (13.68%vs 44.32%) , 差异有统计学意义 (P=0.024<0.05) 。见表3。
2.4 术后拆线时间
两组剖宫产妇女术后拆线时间比较, 差异有统计学意义 (P=0.032<0.05) 。见表4。
2.5 远期切口明显瘢痕发生率
治疗组剖宫产产妇术后3个月时切口明显瘢痕发生率为11.58%, 而对照组剖宫产产妇术后3个月时切口明显瘢痕发生率57.84%, 组间比较差异有统计学意义 (P<0.01) 。见表5。
2.6 不良反应
术后随访结果可知, 治疗组不良反应率低, 只有个别患者出现瘙痒、皮疹, 但症状均轻微, 一段时间后可自行缓解。此外, 两组产妇用药前后血尿常规、肝肾功能均未发现异常。
3 讨论
剖宫产术后切口愈合不良与贫血、营养不良、肥胖、低蛋白血症、妊娠合并高血压、糖尿病等影响因素有关[6,7], 然而愈合不良的因素往往存在偶然性, 无法控制, 因此剖宫产术后促进切口愈合对于减少并发症的发生具有重要的意义。组织修复过程步骤较多, 其中创面新生血管的生成增加是其中的关键步骤[8], 可提高氧合能力, 增加营养供给等。上皮角质细胞、真皮血管内皮细胞以及成纤维细胞是皮肤的重要成分, 胶原合成量的增加有助于伤口的愈合。目前已有20多种生长因子与细胞因子类药物用于皮肤软组织、外周神经等损伤的修复与再生[9], 而重组人酸性成纤维细胞生长因子 (rha FGF) 也已用于烧烫伤、溃疡、创伤创面的治疗[10], rha FGF是酵母工程菌表达的产品, 是成纤维细胞生长因子家族的成员, 具有增强细胞分裂和分化, 舒张血管, 进行缺血保护等活性, 同时还可以防止形成病理性瘢痕[11]。rha FGF是由我国首创的酸性人源化成纤维细胞生长因子, 其是由155个氨基酸组成的与人源化序列完全一致的多肽因子。具有促进真皮细胞、肌肉细胞、神经细胞、血管内皮细胞生长的作用[6,7], 因此可以缩短创面的愈合时间。基础研究证实, rha FGF与受体的亲和力为碱性成纤维细胞生长因子的200倍[8], 且渗透试验亦证实, rha FGF的穿透性及半衰期 (1.4 h) 均优于碱性成纤维细胞生长因子, 因此重组人酸性成纤维细胞生长因子可能是更适合促进愈合的多肽类药物[8,9]。
安全因子 篇9
随着社会的发展,颅脑损伤的发病率和死亡率不断上升,已经成为发达国家青少年的第一死因,对颅脑损伤的研究也逐渐被重视。颅脑损伤分为原发性损伤和继发性损伤,目前对原发性损伤还不能进行有效干预,只能通过预防机制减少其发生,所以现在研究的重点主要放在继发性损伤的机制和防治上,综述如下:
1 颅脑损伤后继发性损伤因子
继发性颅脑损伤发生在原发性颅脑损伤后数分钟到数周内,即可发生在原发伤部位,也可发生在远离原发伤部位,这主要和一些继发性损伤因子有关。
1.1 钙离子在颅脑损伤中的作用和钙离子拮抗剂的使用
钙离子在正常细胞中执行许多重要的生理功能,但在颅脑损伤和脑缺血后,神经细胞内钙离子浓度的异常升高在神经组织的继发性损伤方面起到了关键的作用。
颅脑损伤后,钙离子迅速从组织间液进入神经细胞,而且线粒体、微粒体、内质网等钙库(calcium pool)也释放出大量的钙离子,导致细胞内钙超载(calcium overloading),其发生机制为:①电压依从型钙离子通道(VSCC)的开放。②受体门控型钙离子通道(RGCC)的开放,主要是NMD A等受体。③脑组织缺血缺氧,钙泵功能受损。④脑组织酸中毒,钙离子内流增加。⑤细胞膜受损,细胞外液的钙离子可直接进入细胞内。钙离子内流在伤后48小时达高峰,约在伤后一周恢复[1,27]。
神经细胞内的钙离子浓度升高,将引起一系列的病理效应:①首先促使一些神经递质,兴奋型氨基酸的释放,加重其对神经细胞的毒性作用;②钙离子与线粒体膜结合,阻断线粒体内电子传递,导致ATP合成受阻;③钙离子激活中性蛋白酶(calpain)等,导致细胞结构被破坏;④激活磷脂酶,产生大量自由基,加重细胞损伤;⑤钙离子进入脑血管壁,引起血脑屏障破坏和脑血管痉孪;⑥激活神经细胞的某些基因,加重神经元的凋亡[1,2,3,27,28];⑦神经细胞内钙超载也和颅脑损伤后早期癫痫发作有关[4]。
目前,钙离子拮抗剂的使用成为研究的热点,尼莫地平是一种L型VSCC选择型拮抗剂,己在临床应用多年,但目前其对颅脑损伤的疗效仍有较大争议,一般认为对颅脑损伤合并蛛网膜下腔出血的患者效果较好,而对其他类型的颅脑损伤效果仍有争议[5]。其他钙离子通道拮抗剂也在研究中,近年来发现N型VSCC拮抗剂SNX-111在大鼠的损伤模型和缺血再灌注模型中疗效显著[6]。此外,环孢菌素A也有助于保护线粒体的稳定,从而减少颅脑损伤后钙离子介导的继发性损伤[7]。钙离子拮抗剂要求在伤后早期使用,有研究表明,钙离子拮抗剂在颅脑损伤后15分钟～10小时内使用均有效,但最佳时间窗为(2～6)小时内使用[8]。
1.2 神经递质与受体系统
颅脑损伤后,神经组织内乙酰胆碱含量明显升高,乙酰胆碱受体被激活后能使镁离子从NMDA受体中移开,导致钙离子内流,而且通过调节三磷酸肌醇(IP3)系统使神经元内的游离钙离子浓度升高,从而引起一系列病理反应。
颅脑损伤后谷氨酸、甘氨酸等兴奋性氨基酸浓度也有显著上升,谷氨酸通过激活NMDA受体使钙离子内流增加,通过激活非NMDA受体使大量水,钠,氯内流,导致急性神经元水肿,而甘氨酸是谷氨酸激活NMDA受体的必需辅助因子[9,10,27]。最近还发现,兴奋性氨基酸对自由基的颅脑损伤作用还有协同作用。目前新型的胆碱能受体拮抗剂司可拉明和兴奋性氨基酸受体拮抗剂MK-801等均已应用在动物实验中,效果明显[11,12]。
1.3 自由基与颅脑损伤
颅脑损伤后,局部脑组织缺血、缺氧,线粒体呼吸链电子传递受阻,黄嘌呤脱氢酶/黄嘌呤氧化酶比例失衡,加上中性粒细胞爆发式呼吸和NO的自由基产物等因素,将产生大量自由基。中枢神经系统富含胆固醇和多价不饱和脂肪酸(PUFA),这是自由基攻击的良好底物,引起细胞膜脂质过氧化链式反应,并产生醛类物质,导致细胞结构和功能破坏,神经元水肿,坏死。此外,自由基激活磷脂酶,产生大量花生四烯酸(AA)和血栓素A2(TXA2),引起毛细血管痉挛,血小板凝集并释放5-HT,儿茶酚胺等血管活性物质,破坏血脑屏障,形成血管源性脑水肿,脑水肿进一步加重脑组织缺血缺氧,如此恶性循环[13,27]。
颅脑损伤后早期使用(伤后8小时内)自由基清除剂将有利于改善患者的预后。VitC,VitE,超氧化物歧化酶(SOD),依达拉奉等已在临床应用,有关大剂量糖皮质激素治疗重型颅脑损伤的临床作用目前受到较大质疑,并有引起严重并发症的可能,临床上应慎用。新型的自由基清除剂21-氨基类固醇药物U-74006F也在实验室中应用,效果良好,但如何使其通过血脑屏障成为研究的当务之急[14,15]。
2 颅脑损失的继发性保护因子
与继发性损伤因子相对应的,颅脑损伤后机体也会产生一些保护因子,以减少神经组织的进一步损伤和促进神经细胞结构和功能的恢复。研究这些因子的作用机理和如何激活,补充这些因子将有很大的临床意义。
2.1腺苷(adenosine)
颅脑损伤后,脑组织缺血,缺氧,ATP降解产生大量的腺苷,腺苷通过刺激神经元细胞膜A,受体抑制兴奋性氨基酸等多种神经递质的过度释放,保持细胞内钙离子浓度的稳定[26];通过刺激脑血管壁A2受体,保护血脑屏障从而减少脑水肿的程度[16,17]。腺苷脱氢酶抑制剂和腺苷类似腺苷物的研究使腺苷的临床应用成为可能[18]。
2.2 神经节苷脂和神经营养因子
神经节苷脂类物GM1等能阻断兴奋性氨基酸对神经细胞的损害,减少脑组织能量代谢和脑水肿,防止钙超载和抑制自由基的产生[19,20];神经营养因子能决定神经干细胞的激活和分化,是受损神经细胞结构和功能再生和修复的不可缺少的因素[21]。
2.3 热休克蛋白(HSP)
热休克蛋白是一种应激蛋白,在多种应激条件下会大量产生,对神经组织等多种器官有保护作用,但目前对其作用机理还不是十分清楚,可能是通过减少兴奋性氨基酸和自由基对神经细胞的损害,从而保护神经系统[22]。如能通过分子克隆技术生产,纯化热休克蛋白,相信对颅脑损伤的治疗有一定意义。此外,热休克蛋白基因是一种和创伤应激有关的基因,如能对其加以改造,将能很大的提高机体对应激的适应能力。
2.4 镁离子
进年来发现,镁离子能抑制兴奋性氨基酸NMDA受体的活性,从而减少与之相关的钙离子内流[1];能保护神经细胞内蛋白支架的完整,减少细胞的破坏[23];镁离子还有良好的脑血管解痉作用,是一种良好的脑保护剂。加上其价钱便宜,安全副作用小等特点目前已在临床上使用。在伤后24小时内使用,给药方式为持续性给药效果好[24,25]。
发掘娱乐因子营销品牌 篇10
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网易，年轻一代的“My zone”
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安全因子 篇11
式 (1) 中P (α, m) 是总的目标函数, α是正则化因子, φd (m) 是观测数据与预测数据之差的平方和 (即数据目标函数) , φm (m) 是稳定因子 (即模型约束目标函数) 。
正则化方法中正则化因子的选择与稳定因子的设计是两项重要研究内容。要想得到稳定解, 就需要使得方程 (1) 的右边两项达到较好的平衡;因此选择恰当的正则化因子α是十分必要的。最早的正则化因子的选择主要依靠经验, 随着越来越多的学者对这一方面研究的深入, 大量的选取正则化因子的方法被提出。本文采用由Hansen[2]等所提出的L曲线法来确定正则化因子, 该方法是基于数据误差水平未知的启发式选取正则化因子的方法, 采用奇异值分解和曲线曲率的定义来求最优的正则化因子。
稳定因子[3]的主要功能是对模型解的空间进行限制, 以减少多解性, 求得稳定解。稳定因子的形式有很多种。研究了地球物理学中常用的五种稳定因子, 即最小范数稳定因子、最大平滑稳定因子 (一阶、二阶导数) 、改进的TV (total variation) 稳定因子和最小梯度支持稳定因子等, 对稳定因子中各参数对反演结果的影响进行讨论, 奠定了反演选择稳定因子及参数的基础。
现以大地电磁测深法反演为例, 该方法是20世纪50年代初期由前苏联科学家Tikhonov[4]和法国科学家Cagniard[5]提出的利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。因为其具有的众多优点, 大地电磁法得到了越来越多的应用, 目前在地热田的调查、矿产普查和勘探、地壳和上地幔电性结构研究、海洋地球物理、环境地球物理和地质工程中都有广泛应用[6]。
1 正则化因子的选取
对于公式 (1) , 在总目标函数中, 正则化因子α为数据目标函数Φd (m) 和模型约束目标函数Φm (m) 的权重系数, 它的大小决定了反演的拟合效果。若α过大则主要拟合先验模型, 若α过小则主要拟合观测数据。因此, 正则化因子的选取是正则化反演问题的关键所在。
正则化因子的选取, 基本上要满足这样的条件:对于待求解的问题施加定性或定量的信息, 以便使正则化因子与原始数据资料的误差水平相匹配。正则化因子的选择有先验选取和后验选取两种方法, 先验选取基于精确解的光滑性条件, 具有理论分析的价值, 但在实际应用中常常难以验证其赖以施用的条件;相比于先验选取, 基于数据误差水平信息和误差数据本身的后验选取在实际应用中使用的更为广泛[7]。
由Hansen等提出的L曲线法是一种基于数据误差水平未知的启发式选取正则化因子的方法, 该方法以lg-lg尺度来描述Φd (m) 与Φm (m) , 由于形成的曲线形状很像“L”, 故称为“L曲线”, 其正则化因子α的值为双对数曲线上曲率的最大值, 一般是其“隅角”所对应的位置, 如图1中α0所示位置。
对于此正则化因子的选择, 可以采用奇异值分解和曲线曲率的定义来求最优的正则化因子。
地球物理的反演问题是已知观测数据求与其对应模型的过程。设d为观测数据向量, m是模型参数向量, A为把地球物理模型映射到理想数据的函数, 大规模的不适定问题的离散化可形成如下的方程组:
式 (2) 中A为正演函数[8]。
Tikhonov正则化的基本思想是将解的范数作为先验信息考虑, 则问题式 (2) 的求解将转化为求解以下问题的最小值:
对于普通的n×n矩阵A有奇异值分解
式 (4) 中U= (u1, u2, …, un) , V= (v1, v2, …, vn) , Σ=diag (σ1, σ2, …, σn) , U、V为正交矩阵, σi满足σ1≥σ2≥…≥σn≥0。从而可以得出
为了运算简便, 令正则化参数α=λ2。从而方程组A (m) =d的Tikhonov正则化所对应的解可以写为:
对于Tikhonov正则化方程组来说, 应用奇异值分解可以得到[9—12]:
式中为Tikhonov滤波因子。令η=‖mλ‖22, ρ=‖A mλ-d‖22;再令。L曲线所绘出的图形是点所对应的曲线, L曲线的曲率是关于λ的函数
式 (9) 中分别是其对应的一阶、二阶导数。将其带入曲率公式 (9) 可得到:
然后采用三次样条差值, 就可以得到所求的正则化因子α。
2 稳定因子
稳定因子的主要功能是对模型解的空间进行限制, 以减少多解性, 求得稳定解[3]。对于公式 (1) , m (m) 为模型约束目标函数, 即为稳定因子。对于地球物理反问题, 采用的稳定因子有很多种, 其中最有代表性的有五种, 即最小范数稳定因子、最大平滑稳定因子 (又可分为一阶平滑、二阶导数平滑) 、修正的TV稳定因子和最小梯度支持稳定因子等。
最小范数稳定因子可以表示为如下:
也可以表示为:
式 (12) 中w (r) 是一个任意的加权函数, W是一个线性算子的乘法, 由函数m (r) 乘以加权函数w (r) 得到。
最大平滑稳定因子是在最小范数准则下, 应用模型参数梯度▽m得到
在某些情况下, 最小范数的模型参数可以使用拉普拉斯算子▽2m。
对于TV稳定因子, 其在本质上是梯度的L1范数
这一准则要求模型参数在某些定义域V中的分布是有界变差。然而, 这个函数在零处是不可微的。为了避免这种困难, Acar和Vogel提出了一种修正的TV稳定因子
最小梯度支持稳定因子 (MGS) 会大大减少模型参数和/或不连续面的显著差异。从最小支持稳定因子 (MS) 出发, 其提供了一个异常参数最小面积分布模型, 最小支持稳定因子最先由Last和Kubik提出, 作者建议寻找最小体积 (密度) 源分布来解释异常
为提高分辨率, 修改sMS (m) 和引入最小梯度支持函数
五种稳定因子可统一表示为
式 (19) 中We是一个取决于m的线性算子, 由模型参数函数m (r) 与we (r) 之积所得。
当mapr=0时, 对于最大平滑稳定因子 (一阶、二阶导数)
当mapr=0时, 对于修正的TV稳定因子
最小梯度支持稳定因子
3 MT一维正演
考虑Tikhonov-Cagniard大地电磁场模型, 在这一模型中天然大地电磁场是由垂直入射地表的平面电磁波激发的。n层水平层状介质的厚度和电阻率分别为hn和ρn, 界面深度为dn, 每一层的波数为kn, 磁导率均为μ。假设均匀平面电磁波在介质中沿z方向传播, 其极化平面平行于xoy平面, 为叙述简便, 设电场极化方向为x方向, 磁场极化方向为y方向。
对于上述的一维层状介质模型, 计算视电阻率ρα和相位Φα的公式如下
式 (23) 中Z1表示第一层地表的波阻抗, 为角频率;Z1可用下面的递推公式计算[13]。
式中是第j层的复传播系数;Z0j为第j层的特征阻抗;Zj是第j层顶面的波阻抗。
4 MT一维反演
大地电磁反演问题的总目标函数表示如式 (26) 所示。
式 (中Wd为数据权系数矩阵;Wm为模型权系数矩阵;mapr为先验模型。
对于大地电磁一维反演来说, 地表阻抗对于某一层地电参数的偏导数只需要计算∂Zj-1/∂Zj, ∂Zj/∂ρj, ∂Zj/∂hj。它们分别是上一层表面阻抗对下一层表面阻抗的偏导数, 以及某一层表面阻抗对该层电阻率与厚度的偏导数。根据递推公式可以求得
式 (27) ~式 (29) 的计算引入波数k, 由帕特里克给出的求阻抗偏导数的递推算法得到,
5 算例
对于大地电磁测深法, 选用H型地电模型, 其真实的模型参数为:ρ1=100Ω·m;ρ2=10Ω·m, ρ3=50Ω·m, h1=100 m, h2=1 000 m。
先计算正演, 以正演计算结果 (加入0.5%的白噪声) 为反演初始模型, 反演求解采用共轭梯度方法, 应用L曲线法自动选取正则化因子, 对于五种不同的稳定因子进行反演计算, 得到图如下所示
图2稳定因子为最小范数稳定因子时, 计算得到的大地电磁响应的真实结果与反演结果对比图 (a) 与三层地电模型的真实结果与反演结果对比图 (b) Fig.2 The minimum norm stabilizing functional:comparison of the true and inversion results of MT response (a) and comparison of the true and inversion results of three-layer geo-electrical model (b)
图3稳定因子为最大平滑稳定因子 (一阶) 时, 计算得到的大地电磁响应的真实结果与反演结果对比图 (a) 与三层地电模型的真实结果与反演结果对比图 (b) Fig.3 The maximum smoothness stabilizing functional (first-order derivative) :comparison of the true and inversion results of MT response (a) and comparison of the true and inversion results of three-layer geo-electrical model (b)
图4稳定因子为最大平滑稳定因子 (二阶) 时, 计算得到的大地电磁响应的真实结果与反演结果对比图 (a) 与三层地电模型的真实结果与反演结果对比图 (b) Fig.4 The maximum smoothness stabilizing functional (second-order derivative) :comparison of the true and inversion results of MT response (a) and comparison of the true and inversion results of three-layer geo-electrical model (b)
图5稳定因子为修正的TV稳定因子时, 计算得到的大地电磁响应的真实结果与反演结果对比图 (a) 与三层地电模型的真实结果与反演结果对比图 (b) Fig.5 The modified total variation stabilizing functional:comparison of the true and inversion results of MT response (a) and comparison of the true and inversion results of three-layer geo-electrical model (b)
由图2~图6可以看出, 使用L曲线法自动选取正则化因子, 反演结果与实际的地电模型吻合较好。使用正则化方法, 选取恰当的正则化因子, 应用不同的稳定因子可以得到不同的反演曲线, 因此, 在反演时可以使用多种稳定因子, 对比后可使得到的反演结果更符合地下真实模型。
6 结论
本文采用L曲线法自动选取正则化因子, 对H型地电模型的大地电磁数据进行了反演研究;反演采用共轭梯度方法, 对六种不同的稳定因子进行了讨论, 取得以下成果:
(1) 正则化方法中稳定因子的设计与正则化因子的选择是两项重要研究内容。正则化因子为数据目标函数和模型约束目标函数的权重系数, 它的大小决定了反演的拟合效果;稳定因子能对模型解的空间进行限制, 以减少多解性, 求得稳定解。
(2) 大地电磁测深反演问题存在多解性和不稳定性, 采用正则化方法, 应用L曲线法自动选择适当正则化因子, 使反演结果稳定, 改善了反演解的不稳定性和多解性问题。
图6稳定因子为最小梯度支持稳定因子时, 计算得到的大地电磁响应的真实结果与反演结果对比图 (a) 与三层地电模型的真实结果与反演结果对比图 (b) Fig.6 The minimum gradient support functional:comparison of the true and inversion results of MT response (a) and comparison of the true and inversion results of three-layer geo-electrical model (b)
(3) 引入不同的稳定因子, 通过大量试算, 将得到的反演曲线进行对比, 得出不同的参数对反演结果的影响, 可以选择适当的稳定因子和参数, 从而改善解的不稳定性和非唯一性, 使反演更符合真实地下模型。
摘要：地球物理反问题存在多解性和不稳定性, 正则化是得到稳定解的重要手段。正则化方法中稳定因子的设计与正则化因子的选择是两项重要研究内容。以大地电磁测深法为例, 研究了正则化因子的“L”曲线法自动选择算法;针对不同的稳定因子, 研究了稳定因子的特点及稳定因子内部参数的选择原则。研究工作为大地电磁反演提供支持。