上海大学学报(自然科学版)

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1. 走好我们的大数据之路

郭毅可

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 1-2. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.016

摘要（633）

PDF（pc）（1502KB）（399）

我们对大数据的研究正方兴未艾, 国家也把大数据研究与发展作为国家战略.走好我们的大数据之路既是我们今天的事业, 也是我们的责任. 走好大数据之路的关键是要有宽广的战略胸怀, 把大数据真正作为当今社会与经济发展的驱动力, 使我们能够把先进的技术研究和广泛的社会实际应用紧密结合, 直接造福人类.在大数据之路上只有创新, 没有跟随!

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2. 面向大数据应用挑战的超级计算机设计

廖湘科, 谭郁松, 卢宇彤, 谢旻, 周恩强, 黄杰

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 3-16. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.03.014

摘要（819）

PDF（pc）（7213KB）（608）

在大数据时代, 大数据处理给面向高性能计算设计的超级计算机带来计算、存储、通信、编程等软硬件体系结构方面的挑战. 对此在分析目前主流学术界和工业界相关研究成果的基础上, 介绍了天河二号超级计算机系统针对大数据处理应用所采用的新型异构多态体系结构、自主定制高速互连网络、混合层次式存储系统、混合计算框架等多种优化措施, 为大数据时代的超级计算机设计提供有意义的参考.

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3. 精确医学与大数据

郭毅可1,2, 杨氙2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 17-27. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.015

摘要（664）

PDF（pc）（7692KB）（433）

为了实现精确医学, 需要采集和分析大量数据来量化每个病人. 首先讨论了从分子层面到链路层面的数据, 同时阐述了使用医疗图像数据的必要性. 不同数据类型虽然需要有不同的预处理方式, 但是在预处理完成后, 通常可以使用通用的方法对这些数据进行分析, 如分类和网络分析. 从研究问题的角度讨论了多种分别用于解答不同复杂度问题的研究方法. 这些由简单到复杂的问题包括关联性检测、归类分析、构建分类器、获得网络连接和动态模型构建.

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4. 大规模数据集聚类的K邻近均匀抽样数据预处理算法

吉成恒, 雷咏梅

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 28-35. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.020

摘要（801）

PDF（pc）（5144KB）（301）

为解决基于密度的聚类算法处理大规模数据集效率低和存储开销大的问题, 提出一种分片的基于K邻近关系的空间均匀抽样算法作为聚类应用的数据预处理过程, 将数据集分片,按密度降序方式去除数据集中部分样本的K邻居, 将剩余样本作为抽样样本, 在保证精度的同时, 可以降低数据规模, 提升计算效率. 实验结果表明, 在数据规模较大且保证聚类结果准确性的前提下, 通过降低聚类数据规模, 可以有效提升聚类效率.

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5. 一种上下文感知的E-commerce评级大数据赋权方法

齐连永1,2, 窦万春1, 周毓明1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 36-44. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.021

摘要（686）

PDF（pc）（5274KB）（284）

电子商务(E-commerce)的飞速发展, 产生了大量针对商品的在线评级数据, 通过分析评级数据, 用户可以对商品的质量进行评估. 然而, 评级数据的海量性和差异性使得用户难以快速而准确地评估商品的质量. 鉴于此, 提出一种基于E-commerce 评级的上下文感知赋权方法(context-aware weighting approach, CWA), 以选出少数“重要”的评级数据并抛弃大多数“不重要”的评级数据, 从而确保商品质量评估的快速性和准确性. 最后, 通过一组实验验证了CWA 的有效性.

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6. 生物大数据中的聚类方法分析

路东方, 许俊富, 项超娟, 谢江

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 45-57. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.018

摘要（1208）

PDF（pc）（10758KB）（1109）

随着人类基因组计划的实施和完成, 生物实验技术快速发展, 生物数据呈现爆发式增长并不断积累, 生命科学迎来了大数据时代. 在后基因组时代, 单一的统计模式逐渐被智能化与综合分析相结合的方式所取代, 聚类分析便是核心的数据挖掘方式. 描述了生物信息学领域中的大数据现状, 总结基因表达谱分析和生物网络分析中常用的聚类方法, 并对小鼠胚胎成纤维细胞的时间序列数据进行实验对比. 实验结果表明, 不同的聚类方法生成了不同的实验结果, 面临高噪声的生物大数据, 选择或结合合适的聚类方法进行综合分析将有助于获得更可靠的分析结果.

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7. 互联网商品匹配算法

顾颀1,2, 朱灿1, 曹健1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 58-68. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.016

摘要（1155）

PDF（pc）（1978KB）（753）

实体解析是指识别同一实体的不同描述形式的过程, 旨在保障数据质量, 是数据清理、数据集成及数据挖掘中的关键技术. 随着电子商务的不断发展和成熟, 商品的多样性和消费者灵活的购买方式, 使得对网络商品的精确识别和匹配成为大数据时代亟待解决的问题. 与传统实体解析主要针对结构化数据不同, 网络数据具有非结构化、异构和海量的特性, 为此设计了综合相似度算法(synthesized similarity method, SSM)来计算网络商品数据间的相似度, 同时引入凝聚的层次聚类框架, 以匹配来自不同数据源的异构商品. 此外, 为了解决大数据环境下对执行效率的要求, 从字符串相似度缓存、约束知识库和分块策略三个方面对SSM进行优化, 基于真实数据集的实验结果验证了SSM的执行效率和有效性.

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8. 面向大数据应用的多层次混合式并行方法

黄磊1, 支小莉1, 郑圣安2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 69-80. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.017

摘要（721）

PDF（pc）（10032KB）（284）

基于很多大数据应用存在对数据进行多种并行处理的需求, 提出两层混合式并行方法, 即执行单元的混合并行和计算模型的混合并行. 通过在同一个计算节点上执行单元的混合并行, 充分挖掘基础设施的计算能力, 从而提高数据处理性能; 采用在同一个执行引擎中集成多个计算模型的并行方法, 以适合应用多样异质处理模式. 不同的混合并行方法可以契合不同的数据和计算特点, 以满足不同的并行目标. 介绍了混合式并行方法的基本思想, 并以前期开发的并行编程模型BSPCloud为基础, 阐述了进程和线程混合并行、BSP和MapReduce混合并行的主要实现机制.

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9. 下一代公共安全视频监控系统的大数据分析

颜志国, 徐峥, 梅林, 胡传平

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 81-87. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.015

摘要（1061）

PDF（pc）（3242KB）（674）

视频监控因其可以提供丰富的、直观的以及精确的信息而成为主要的监控工具. 然而, 随着视频监控系统在世界各地的大规模建设, 由于一些诸如“有用信息和线索不能及时从视频大数据中被发现”的问题, 降低了犯罪预测和公共安全治理的检测效率. 各类公共安全信息系统被用于交通事故治理、犯罪事件和恐怖事件的预测. 但是, 大规模的系统冗余建设导致了“IT 资源”和“信息过载”的巨大浪费. 为了解决上述问题, 如大数据、云计算和虚拟化技术已被广泛应用于公共安全行业. 采用“前+后”的模式, 为下一代公安系统提出了一种新的架构.在该架构下, 介绍了云计算技术如分布式存储和计算、巨大的异构数据的检索, 并且提出了多个优化策略, 提高了资源的利用率和任务的完成效率.

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10. 大数据时代的车牌汉字识别

沈文枫, 张建蕾, 周丁倩, 陈圣波, 邱峰

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 88-96. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.04.019

摘要（1013）

PDF（pc）（7518KB）（446）

在大数据时代, 交通信息成为网络数据量最大的数据来源之一, 智能交通成为必然需求. 车牌识别是智能交通的基础, 可广泛应用于车库管理、交通监控等工程中, 然而识别的准确率还有待加强, 已有算法对于字母、数字的识别准确率都非常高, 而对于中国特有的汉字识别却效果不佳. 提出用受限玻尔兹曼机组成的深信度网络算法来识别车牌字符, 大大提升了汉字识别的准确率, 使准确率达到99.44%.

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11. 基于ε-SVR的用户视听在线人数预测

顾纯栋

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (1): 97-104. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.001

摘要（777）

PDF（pc）（6140KB）（407）

预测视听在线人数能够帮助厂商提供有价值的信息, 获取更大效益. 从时间序列分析出发, 经过特征调整, 利用支持向量回归对用户视听在线人数进行准确预测. 首先, 对数据进行时间序列分析建模并预测; 然后, 将模型视为线性回归对用户视听在线人数作进一步改进, 结合时间与实际生活中的特征进行调整, 并添加了新的特征; 接着, 对新特征组成的样本进行支持向量回归, 通过社会认知优化寻找径向基函数中的最优参数; 最后, 得到比较理想的预测效果.

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12. 上海地区水环境中邻苯二甲酸酯类污染物的浓度水平及分布特征

吴明红, 王扶琳, 杨雪霞, 史茗歌, 徐刚

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 105-113. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.02.004

摘要（1010）

PDF（pc）（1539KB）（387）

选取了上海地区5家污水处理厂以及黄浦江流域11处采样点的水样作为研究对象,采用固相微萃取(solid phase micro-extraction, SPME)气相色谱-质谱联用的方法测定了水样中邻苯二甲酸酯(phthalate esters, PAEs)的含量. 结果表明, 邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate, DIBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(benzyl butyl phthalate, BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)对PAEs 浓度的贡献很大, 是上海地区黄浦江流域中主要的PAEs 污染物, 其中DIBP 对污水处理厂进水中PAEs 的浓度贡献远大于其他PAEs, 而出水中PAEs 的浓度大大降低, 远低于进水中的浓度. 5 家污水处理厂的PAEs 平均去除率均超过了70%. 黄浦江流域水样中的PAEs 浓度变化范围为18.071~346.662 μg/L, 且PAEs 在黄浦江上游农业区的浓度远低于在中下游工商业区的浓度. 对污水处理厂出水排放和黄浦江流域水样中的PAEs 浓度进行了相关性分析, 结果表明二者没有明显的相关性, 黄浦江水污染的具体来源还需要进一步的研究.

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13. 环境持久性自由基的研究进展

阮秀秀, 孙万雪, 程玲, 钱光人

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 114-121. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.002

摘要（1793）

PDF（pc）（1104KB）（1164）

环境持久性自由基(environmental persistent free radicals, EPFRs)是一类新型的环境风险物质, 能在大气环境中持久存在, 并具有顺磁稳定性. 主要概述了EPFRs的特征、形成机理以及影响EPFRs 形成的各种因素, 总结了EPFRs 的环境持久性和毒性对人体健康的危害, 并介绍了EPFRs 的潜在环境应用, 以及利用EPFRs 激活某些化合物产生活性氧对有机污染物进行降解等.

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14. 淀山湖表层水、沉积物和鱼体中有机氯农药的时空变化及人体暴露风险

张晓岚, 顾越, 李晓静, 余应新

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 122-130. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.005

摘要（653）

PDF（pc）（3325KB）（306）

有机氯农药(organochlorine pesticides, OCPs)是一类持久性有机污染物, 研究它们在城市近郊湖泊的污染状况, 有助于更好地了解其对湖泊水环境的影响. 研究了上海近郊淀山湖表层水、沉积物和鱼体中的OCPs污染状况及人体暴露的健康风险. 结果表明, 六六六(hexachlorocyclohexanes, HCHs)和滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethanes, DDTs)分别是表层水和沉积物中的主要OCPs 污染物, OCPs 在淀山湖野生鱼体中也有检出. 淀山湖中HCHs 和DDTs 的来源主要是历史残留. 沉积物中的OCPs 浓度相对比较稳定, 但表层水中的浓度随采样时间有一定变化, 即丰水期浓度高于枯水期. 淀山湖进水区域的污染程度普遍高于出水区域. 考察了饮食摄入(食鱼和饮水)、呼吸和皮肤渗透(游泳) 3 种途径对人体暴露量的影响, 发现饮食摄入是DDTs和HCHs的主要暴露源. 淀山湖水环境已受到OCPs的影响, 但污染水平不高且不会产生健康风险.

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15. 上海中心城区道路灰尘中氯代多环芳烃的时空分布特征

吴明红1, 王玉洁1, 刘文龙1, 唐量1, KANNAN Kurunthachalam2, OHURA Takeshi3, 马静1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 131-140. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.001

摘要（816）

PDF（pc）（4231KB）（342）

选取了上海中心城区的道路灰尘作为研究对象, 运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)联用技术对道路灰尘中20种氯代多环芳烃(chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons, ClPAHs)进行了检测, 分析了道路灰尘中ClPAHs的时空分布特征和毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)等. 结果表明, 11种ClPAHs的检出率均大于50%, 说明ClPAHs在上海中心城区道路灰尘中普遍存在. 研究区域内的ClPAHs浓度呈现出明显的季节特征, 即冬季>夏季, 冬季∑ClPAHs浓度最高为24.9 ng/g干重. 在空间分布上, 交通枢纽区浓度最高(冬季为21.2 ng/g干重, 夏季为10.7 ng/g干重), 建筑施工区、商业区次之, 近绿地区最低. 在道路灰尘中最主要的两个组分是6-ClBaP和7-ClBaA. ClPAHs在冬季和夏季的TEQ范围分别为0.01~4.81和0.01~1.78 ng-TEQ/g干重, 其中
7-ClBaA在ClPAHs总毒性当量中的贡献最大.

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16. 贵屿表层土壤中多溴联苯醚的水平与儿童健康风险

娄素芳1, 王欣欣1, 姜子岸1, 陆少游2, 余应新1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 141-150. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.007

摘要（856）

PDF（pc）（5331KB）（307）

在广东省贵屿镇采集了12个地点的表层土壤样品, 测定了其中14种多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)同系物的含量. 结果表明: 该地区已受到了PBDEs 的污染, PBDEs 浓度在76.5～13 354.0 ng/g干重之间, 远高于国内外其他地区. BDE209 为最主要的同系物, 其次为BDE47, BDE99 和BDE183, 说明该地区污染主要源于十溴工业品, 其次为五溴和八溴工业品. 通过总日摄入量和日吸收量来评估儿童通过土壤暴露PBDEs 的量, 并采用非致癌危险商数(hazard quotient, HQ)对其带来的风险进行评估. 结果表明: 通过皮肤接触和口服暴露的PBDEs 的平均日摄入量分别为31.1～5 430.0 和7.7～1 335.0 ng,皮肤接触摄入是其暴露人体的主要途径; 若考虑到吸收率, 则平均日摄入量降到0.3～54.3 和1.3～184.0 ng, 口服摄入是其主要暴露途径. 在两种情况下, HQ 值均小于1, 表明土壤中的PBDEs 并不会给当地儿童带来显著的非致癌健康风险.

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17. 上海某化工区土壤重金属污染情况的调查与评价

李寅寅1,2, 何池全1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 151-158. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.020

摘要（720）

PDF（pc）（2935KB）（327）

以上海某化工区周边土壤为研究对象, 研究了土壤重金属污染特征, 对土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn 和Hg 共13 种金属的空间分异结构进行了分析, 并利用单因子指数法和内梅罗综合指数法评价了土壤重金属的污染程度. 结果表明, 土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn和Hg的平均含量分别为0.10, 10.20, 2.50, 0.60, 93.00, 78.00, 33.80, 14.90, 1.00, 3.45, 0.40, 124.00, 0.19 mg/kg. 以展览会用地A 级标准为评价标准, 土壤样品中Cu, Zn, Cd 的超标率较高, 分别占样品总数的12.20%, 8.16% 和8.16%; Cr, Ni, Sb, Hg的超标率在4.08%~6.12% 之间. 采用立体分层方式采集样品, 分析结果表明, 表层和中层土壤受到的金属污染比较严重, 但随着采样深度的增加, 土壤重金属浓度有不断降低的趋势. 对土壤重金属元素间的相关性进行了研究, 表明重金属污染来源具有同源性, 或者区域土壤中存在复合污染.

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18. 大气中二羰基化合物及其生成的二次有机气溶胶

周欢, 冯艳丽, 姜知明, 仇奕沁, 张文盛

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 159-171. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.012

摘要（835）

PDF（pc）（4886KB）（424）

二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)对大气灰霾的贡献是当前大气化学研究的热点. 二羰基化合物(乙二醛和甲基乙二醛)是大气光化学反应的中间产物, 可以通过多种途径形成SOA, 对SOA的形成和总量增加有重要的贡献. 大气中二羰基化合物主要来源于生物源(如异戊二烯)和人为源(如乙炔)等挥发性有机物的氧化. 二羰基化合物可通过气粒分配(可逆过程)形成SOA, 也可被云、雾或水相气溶胶吸收, 发生水合、聚合、氧化等反应,生成的低挥发性产物留在颗粒相中生成SOA(不可逆过程). 目前常用的二羰基化合物检测方法是利用衍生化试剂与二羰基化合物反应生成衍生物, 经溶剂洗脱后再用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)仪进行分析.

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19. PM_2.5 中二次有机气溶胶的组成及其对有机碳的贡献

鞠法帅, 王鑫彤, 韩德文, 汪午

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 172-180. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.021

摘要（836）

PDF（pc）（7106KB）（396）

运用气相色谱/质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)对浙江一中学夏季PM_2.5 样品进行了分析, 研究了各二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)示踪物的浓度水平及SOA 形成的影响因素, 并利用示踪物产率法分析了二次有机碳(secondary organic carbon, SOC)对有机碳(organic carbon, OC)的贡献. 结果表明: 异戊二烯SOA 示踪物在总SOA 示踪物浓度中所占比重较大, 达到31.3%～52.2%, 其中2-甲基甘油酸是主要的异戊二烯SOA 示踪物; 而 -蒎烯SOA 示踪物所占比重最小, 仅占总SOA 示踪物浓度的16.4%～35.8%. 甲苯SOA 示踪物的浓度范围为6.49～12.60 ng/m³, 高于上海宝山和中国香港地区, 低于北京和广州地区. 甲苯SOC 对OC 的贡献率为11.5%～17.7%, 是SOC 的重要组成部分, 表明人为源排放是当地大气污染的重要来源. 另外, 各示踪物浓度以及总SOC 浓度都与O₃ 浓度呈显著正相关, 表明O₃ 对SOC 的形成具有重要影响.

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20. 1-硝基芘和苯并[a] 芘对人肺上皮A549 细胞的联合细胞毒性

尚羽, 周倩, 蒋玉婷

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 181-187. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.008

摘要（988）

PDF（pc）（1581KB）（277）

1-硝基芘(1-nitropyrene, 1-NP)是柴油车尾气中检测浓度最高的硝基多环芳烃. 以1-NP 为主体, 人肺上皮A549 细胞为研究对象, 探讨了1-NP 和苯并[a] 芘(benzo(a)pyrene, B[a]p)的联合细胞毒性及其对DNA 的损伤. 联合染毒实验结果表明: 当B[a]p 和1-NP 同时作用于A549 细胞时, B[a]p 能明显减弱由1-NP 造成的细胞增殖抑制和细胞内活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)水平升高, 但对DNA 的损伤与1-NP 单独染毒组相近；利用B[a]p 预染毒A549 细胞24 h, 能明显减弱由1-NP 造成的细胞增殖抑制和ROS 水平升高, 但对DNA 的损伤加剧. 以上结果说明, 1-NP 和B[a]p 联合作用可能是通过抑制ROS 的生成来降低对细胞增殖的抑制, 但所造成的对DNA 损伤的加剧可能是通过其他的作用途径.

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21. 一株联苯基质筛选菌的生理及多氯联苯降解特性

胡星, 杜丽婷, 王斐, 白晓庆, 刘雪岚, 杨阳

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 188-196. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.003

摘要（640）

PDF（pc）（13385KB）（228）

以联苯为唯一的碳源和能源, 从未被多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)污染的土壤中筛选、分离出一株生长状况良好的菌株SYC01. 分子生物学、生理鉴定结果表明: SYC01 为革兰氏阴性、杆状、有鞭毛、能进行趋利避害运动的菌株, 属于假单胞菌属; 重金属对SYC01 的生长多为不利影响, 且影响排序为Cu²⁺>> Cd ³⁺/Cr³⁺/Pb²⁺ >Fe³⁺; SYC01 对PCB77 和PCB52 的去除以生物降解为主, 降解率分别为34%和68%, 是一株能降解高氯代PCBs、高抗毒、降解谱宽的高效降解菌, 有原位修复PCBs 污染土壤的应用潜力.

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22. 上海城市垃圾分类减量绿色账户制度的成效与优化建议

吴健忠, 周旭捷, 严小芳, 王斐, 白晓庆, 李永萍, 王宇华, 周吉峙

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 197-202. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.009

摘要（993）

PDF（pc）（1145KB）（458）

绿色账户制度是上海市促进垃圾分类减量的主要措施. 通过居委访谈、文献检索两种方法了解上海市垃圾分类现状, 调研了绿色账户的实施成效. 针对居民垃圾分类主动性不高和推广资金压力大这两个问题, 提出通过调整保洁员的补贴方式, 强化积分与垃圾分类的关联, 促进绿色账户的平台化建设, 逐步建立居民积分与服务消费关联的可持续驱动力, 力求突破现有绿色账户制度政府资源投入需求增大的发展瓶颈, 有力推进上海市垃圾分类减量政策的实施.

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23. 壳聚糖稳定纳米零价铁对土壤中Cr(Ⅵ)的去除

严丽君1,2, 刘茉莉1, 胡雪峰1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 203-210. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.011

摘要（560）

PDF（pc）（6662KB）（603）

研究了壳聚糖稳定纳米零价铁对土壤中Cr(Ⅵ) 的去除效果. 实验结果表明: 去除效率随零价铁投加量的增加而增大, 最大去除效率达95.9%, 是100目铁屑去除效率的6倍; 土壤pH值和土壤中Cr(Ⅵ)的初始含量与去除效率成反比; 零价铁对土壤中Cr(Ⅵ)的去除是吸附作用与还原作用共同发生的结果; 纳米零价铁对Cr(Ⅵ)的还原过程符合伪一级反应动力学,其表观速率常数kobs为0.016/min.

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24. 利用电导率法研究聚环氧琥珀酸的阻垢性能

朱水平, 曹丽亚, 殷甜甜, 王超群, 刘晓艳

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 211-217. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.006

摘要（882）

PDF（pc）（1088KB）（294）

随着“绿色化学”的发展, 防腐阻垢剂也逐步趋向环境友好型. 通过电导率法探讨了不同温度及浓度下聚环氧琥珀酸(polyepoxysuccinic acid, PESA)的阻碳酸钙垢、碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能. 结果表明: PESA的阻垢性能良好, 且随着浓度的增加, 其阻碳酸钙垢和硫酸钡垢的性能也不断增强; PESA阻碳酸钡垢的性能随其浓度的增加先增强后减弱, 并在40 mg/L时达到峰值; 随着温度的升高, PESA阻碳酸钙垢的性能逐渐减弱, 而阻碳酸钡垢和硫酸钡垢的性能逐渐增强. 实验结果证明, PESA是一种优良的阻垢剂, 适用于在一般温度下阻碳酸钙、硫酸钙及硫酸钡型的垢. 此外, 电导率法具有操作简便、快捷的特点, 适用于针对以上几种垢的阻垢性能研究.

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25. 层状Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂的制备及其催化CO₂加氢合成甲醇的性能

肖硕1,2, 高鹏2, 杨海艳2, 夏林2, 张建明2, 陈志文1, 王慧2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 218-230. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.019

摘要（500）

PDF（pc）（15329KB）（260）

以尿素为沉淀剂, 采用均相沉淀法成功制备了层状Cu/Zn/Al 水滑石化合物. 将前驱体材料经焙烧、还原后得到Cu/ZnO/Al₂O₃ 催化剂, 并将其用于CO₂ 加氢合成甲醇反应. 采用X 射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、热重(thermogravimetric, TG)分析、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线荧光(X-ray fluorescence, XRF)分析、N₂吸附、H₂ 程序升温还原(H₂-temperature program reduction, H₂-TPR)、氧化亚氮(N₂O)反应吸附、CO₂程序升温脱附(CO₂temperature program desorption, CO₂-TPD)技术对所制备的样品进行表征. 结果表明, 相对于传统共沉淀法, 以尿素作为沉淀剂, 通过均相沉淀法所制备的前驱体的结晶度更高、催化剂比表面积更大、金属Cu 的分散度更好. 另外, 采用回流处理可以获得更好的效果. 活性评估结果表明, O₂转化率随金属Cu 比表面积的增大而增加, 而甲醇选择性则与催化剂表面碱性位的分布有关. 因此, 采用尿素回流处理均相沉淀法制备的Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂的甲醇收率最高.

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26. 平面型CdZnTe探测器电荷收集效率对能谱测量的影响

李杨1, 罗文芸1, 贾晓斌1, 张家磊1, 王林军2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 231-237. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.01.004

摘要（701）

PDF（pc）（7551KB）（413）

采用蒙特卡洛程序Geant4构建平面型CdZnTe探测器, 模拟²⁴¹Am(59.5 keV)与¹³⁷Cs(662 keV)两种不同能量射线从阴极面垂直入射探测器. 通过在Geant4 中添加Hecht 方程来计算探测器不同位置处的电荷收集效率. 根据模拟输出的能谱, 结合能量沉积分布、电子-空穴对分布及其相互作用类型, 在考虑电荷收集效率的情况下, 研究了探测器能谱测量的变化.结果发现, 在考虑电荷收集效率后, 能谱向低能部分偏移, 偏移程度与最大电荷收集效率紧密相关.

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27. 镍掺杂SnO₂纳米微球锂离子电池负极材料的制备及其性能

苗纯杰, 胡志翔, 任兰兰, 郜子明, 董敬余, 李琦, 罗志刚, 陈志文

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 239-244. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.020

摘要（580）

PDF（pc）（11228KB）（294）

利用简单的一步水热法制备高性能的镍掺杂SnO₂ 纳米微球锂离子电池负极材料. 利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、高分辨率透射电镜(high resolution transmission electron microscope, HRTEM)、拉曼分析仪、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)仪以及电化学性能测试仪器(如蓝电测试系统、电化学工作站)分别研究了镍掺杂对SnO₂ 微观形貌、组成、结晶行为及电化学性能的影响, 并得到了最佳反应时间. 实验结果表明：与纯SnO₂相比, 镍掺杂SnO₂ 纳米微球表现出了更好的倍率性能和优异的循环性能. 特别地, 反应时间为12 h 的5 % 镍掺杂SnO₂ 在100 mA/g 电流密度下的首次放电比容量为1 970.3 mA·h/g,远高于SnO₂的理论容量782 mA·h/g. 这是因为镍掺杂可适应庞大的体积膨胀, 避免了纳米粒子的团聚, 因此其电化学性能得到了显著改善.

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28. 渝东和渝东南地区页岩的储层特征及孔隙结构

朱阳升1,2, 宋学行2, 郭印同3, 徐峰3, 孙楠楠2, 魏伟2,4, 陈志文1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (2): 246-260. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.021

摘要（746）

PDF（pc）（29905KB）（233）

以重庆地区下志留统龙马溪组及下侏罗统自流井组页岩为研究对象, 采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)技术、气体吸附法(N₂吸附, CO₂吸附)、场发射扫描电镜(field emission-scanning electron microscope, FE-SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectrascopy, XPS)和岩石单轴压缩实验等手段从页岩的元素组成、矿物组成、储集空间类型以及岩石力学性质等方面对研究区的页岩储层特征进行了综合研究. 结果表明: 研究区页岩的脆性指数高, 具有较高的弹性模量和较低的泊松比, 有利于人工压裂改造; 页岩中的石英含量超过45%, 黏土矿物含量为24.4%~32.5%; 页岩的矿物成分以绿泥石、伊利石、高岭石为主,还含有长石、方解石、白云石、黄铁矿和块磷铝矿等; 页岩的孔隙类型主要包括粒间孔、粒内孔、有机质孔隙和微裂缝; 微孔隙度在5%左右, 主孔区位于0~20 nm, 以介孔为主; 页岩的孔隙度、BET比表面积、孔体积等与总有机碳(total organic carbon, TOC)含量、黏土含量呈正线性相关, 与脆性矿物含量呈负相关.

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29. 心脏重构与再生: 心血管研究热点聚焦

肖俊杰

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 261-264. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.04.020

摘要（1358）

PDF（pc）（638KB）（503）

心力衰竭是多种心脏疾病的终末期状态, 严重危害人类健康. 据美国疾病预防和控制中心统计, 全美约有540 万人患有心力衰竭, 约50% 被诊断为心力衰竭的患者会在5 年之内死亡, 目前心力衰竭是65 岁以上人群最常见的出院诊断.《中国心血管病报告2015》中的数据显示, 我国有心力衰竭患者约450 万人, 心血管病死亡原因占城乡居民总死亡原因的首位.尽管血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂、b-受体阻滞剂等临床治疗药物对抵抗心肌细胞肥大、凋亡以及坏死具有一定的作用, LCZ696(血管紧张素受体-脑啡肽酶抑制剂)较之于传统的心衰治疗药物能够进一步降低心衰住院率和心因性死亡率. 然而, 目前仍然缺乏特异性有效治愈心力衰竭的方法, 因此探索新的防治心力衰竭的疗法具有重大意义.

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30. 基于循环血微小RNA预测心脏再同步化治疗疗效

王菲, Saumya Das

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 265-269. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.04.019

摘要（839）

PDF（pc）（539KB）（260）

心力衰竭是一类严重危害人类健康的重大疾病, 心脏再同步化是一种治疗心室收缩不同步的心力衰竭患者的疗法, 但并不是所有的患者都可以获益. 因此, 发掘可以预测心脏再同步化治疗反应性的生物标记物具有重大意义. 微小RNA 可以稳定地存在于循环血中, 反映各种疾病状态, 而本研究组的研究发现通过循环血微小RNA-30d 的高表达可以预测心脏再同步化治疗的反应性, 具有一定的应用前景.

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31. 心血管疾病的基因治疗

丁秋蓉, 陈彦好

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 270-279. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.013

摘要（1307）

PDF（pc）（1808KB）（339）

基因治疗在先天遗传性以及后天获得性心血管疾病治疗中均具有广阔的发展前景. 对心血管疾病致病机理的深入认识和疾病基因组学研究的发展, 进一步促进了临床前基因治疗的研究进展. 但基因治疗过程中存在的机体细胞免疫反应、外源基因表达水平不足、在体基因转导效率低下等因素都成为基因治疗临床应用转化的瓶颈. 近年来, 基因导入载体和基因组编辑技术的发展为上述问题的改善和解决提供了新的思路. 目前成族规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)/Cas9 基因组编辑技术已经成功应用于动物模型的在体基因编辑, 达到了显著改善血脂指标的疗效. 进一步研究体内组织特异和高效的基因导入方式, 提高基因编辑的靶向效率和特异性, 并建立全面有效的安全评估实验体系, 将推动基因治疗向临床应用的转化. 针对心血管疾病基因治疗中基因导入载体的研究以及CRISPR/Cas9 基因组编辑技术的应用展开讨论.

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32. 干细胞与心肌再生

龚惠, 陈志丹, 邹云增

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 280-284. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.016

摘要（1132）

PDF（pc）（559KB）（307）

由于成年心肌细胞通常不能再生，严重的心肌损伤会导致心肌不可逆的重构坏死, 从而发生心功能失调. 干细胞再生治疗为心肌再生提供了很好的策略. 为了寻找合适的干细胞类型, 促进心肌再生, 有效改善心功能, 需要更好地了解心肌修复和再生的分子基础. 已有研究发现多种干细胞可促进心肌再生. 描述了骨髓干细胞的促血管新生及心肌分化的能力在心梗治疗中的作用, 还讨论了心脏侧群干细胞以及诱导型多能干细胞在心肌再生中的作用和分子机制. 所阐述的最新数据有利于拓展干细胞治疗的有效潜能及临床影响.

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33. 诱导多能干细胞与心脏再生

胡士军1,2, 虞游1,2, 方星1,2, 雷伟1,2, 赵振奥1,2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 285-292. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.04.001

摘要（841）

PDF（pc）（2789KB）（504）

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)研究的快速发展为心血管转化医学研究领域提供了新的策略. 诱导多能干细胞不仅具有与胚胎干细胞类似的多能性, 且巧妙地回避了胚胎干细胞面临的伦理学问题和免疫排斥反应. 心肌细胞等成体心血管细胞在发生心血管疾病后增殖能力有限, 而iPSCs 来源的心血管细胞在心脏再生治疗中颇具应用前景,是理想的细胞来源, 因此在基础医学和转化医学研究领域受到广泛关注. 就iPSCs 的发展过程及其在心脏再生中的应用作一综述, 并探讨目前iPSCs 在心脏再生临床转化中亟待解决的问题.

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34. 运动诱导心脏再生: 治疗心血管疾病的新途径

贝毅桦, 肖俊杰

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 293-301. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.018

摘要（1334）

PDF（pc）（614KB）（425）

虽然成年哺乳动物的心脏具备有限的再生能力, 但在心肌损伤后无法弥补丢失的心肌细胞. 运动诱导心脏再生, 不仅能促进心肌细胞的肥大和自我更新、抑制凋亡, 而且能影响血管内皮细胞和成纤维细胞的功能. IGF-1/PI3K/Akt信号通路、C/EBPβ/CITED4转录因子、一氧化氮是运动促进心脏再生的重要分子机制. 微小RNA 作为生物学标记物, 在运动诱导的心脏再生中的作用日益受到关注. 更重要的是, 运动诱导的心脏再生对心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、代谢型心肌病、衰老相关的心肌损伤具有保护效应. 基于运动诱导的心脏再生将成为治疗心血管疾病的新途径.

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35. 非编码RNA调控心脏重构与再生

高峰1,2, 陈静海1,2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 302-309. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.021

摘要（954）

PDF（pc）（2858KB）（310）

近年来, 越来越多的证据表明, 大量的非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在基因的表达调控、细胞和机体的生理功能维持与病理环境调节方面都有重要作用, 其中主要包括微小RNA(microRNAs, miRNAs) 和长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs).心脏重构与再生是心血管疾病领域的关键问题, 其调控过程非常复杂, 包括表观遗传、转录、转录后及翻译水平的调控. 大量研究发现在转录后水平, miRNAs 通过负性调节靶标的表达调控心脏发育、疾病及再生进程. 近期研究揭示, lncRNAs 在心脏发育和疾病中具有潜在的作用, 可通过表观遗传、转录及转录后水平发挥作用. lncRNAs 已成为继miRNAs 之后的又一重要的调节性非编码RNA. 就非编码RNA 在心脏重构及再生进程中的调控作用进行综述.

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36. 非编码RNA与心肌重构

王建勋1, 高金宁1, 丁巍2

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 310-317. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.04.002

摘要（733）

PDF（pc）（592KB）（298）

非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs) 是一类不编码蛋白质的RNA 分子. 相关研究表明, ncRNAs 不仅参与细胞的增殖、凋亡、分化、代谢等生理过程, 还参与疾病的病理过程. 心肌重构(myocardial remodeling)是多种心血管疾病最主要的病理基础. 已有多项研究表明, 心肌重构的发生发展与ncRNAs 的调控息息相关, 近年来针对ncRNAs 在心脏疾病方面的研究也得到了迅猛发展. 对ncRNAs 包括微小RNA(microRNAs, miRNAs)、长链非编码RNA(long non-coding RNAs, lncRNAs)和环形RNA(circular RNAs, circRNAs) 与心肌重构的最新研究进展以及作用机制进行介绍, 旨在寻找新的心脏疾病治疗靶点.

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37. 中药提取物声敏剂在声动力治疗动脉粥样硬化中的应用

寇佳媛1, 姜月晴1, 田野1,2, 杨力明1

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 318-325. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.012

摘要（967）

PDF（pc）（991KB）（415）

目前, 动脉粥样硬化引起的心血管疾病发生率越来越高, 除昂贵的介入和搭桥治疗术外, 寻求一种简单、有效且经济的治疗方法至关重要. 声动力治疗是一种无创、安全的治疗方式, 其在动脉粥样硬化治疗中的应用很有前景. 声动力治疗中使用的药物为声敏剂, 是影响其疗效的主要因素之一. 研究人员一直致力于探讨不同种类声敏剂所带来的声动力效果在动脉粥样硬化治疗中起到的不同作用. 近年来, 在声敏剂的筛选研究中发现, 中药提取物有很大的潜在声敏剂价值. 简要总结了目前对声动力治疗机制及大黄素、姜黄素及其衍生物和金丝桃素作为声敏剂在声动力治疗动脉粥样硬化中的相关进展.

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38. 转录因子Bach1在心血管疾病中的研究进展

贾孟萍, 郭阶雨, 孟丹

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 326-330. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.014

摘要（2064）

PDF（pc）（3738KB）（523）

转录因子Bach1(BTB-CNC同源体1, BTB and CNC homology 1)是一种转录抑制因子, 广泛存在于哺乳动物的各种组织中. Bach1能抑制血红素环氧化酶-1(heme oxygenase-1, HO-1)等抗氧化基因的表达, 参与氧化应激反应. Bach1基因敲除对心肌缺血再灌注损伤有保护作用. 近期研究发现Bach1能抑制Wnt/b-catenin信号通路和小鼠缺血下肢血管新生. 主要就Bach1在心血管疾病中的研究进展进行简要综述.

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39. Slit-Robo信号通路在心血管发育中的作用

张冰, 傅怡

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 331-335. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.009

摘要（960）

PDF（pc）（535KB）（331）

近期研究表明, Slit-Robo信号通路对心血管系统的发育和再生发挥了重要功能. Slit3作为促血管新生因子, 能够与其受体Robo4结合, 通过RhoGTPase信号通路调控多个生理和病理过程中的血管新生. Slit3-Robo4信号通路的激活能够促进工程组织中血管网络的形成. 硫酸乙酰肝素通过Slit3-Robo4通路能够调节膈肌发育及其血管新生. Slit-Robo信号通路还参与调控心脏系统静脉回流和心包膜的发育. Slit3的缺失会导致小鼠发育过程中的肾脏缺失和输尿管发育不全. 因此, 进一步研究Slit3-Robo4信号通路对于阐释心血管系统发育和疾病的病因具有重要理论意义, 有望为心血管疾病的预防和治疗提供有力的药物作用靶点, 促进有效药物的开发.

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40. 巨噬细胞移动抑制因子缺失加重苯肾上腺素诱导的小鼠心肌肥厚

肖珍, 朱杰宁, 唐春梅, 林秋雄, 胡志琴, 张灼, 符永恒, 张梦珍, 单志新

上海大学学报(自然科学版) 2016, 22 (3): 336-343. DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2016.03.011

摘要（845）

PDF（pc）（4943KB）（305）

研究巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)缺失对皮下注射苯肾上腺素(phenylephrine, PE)诱导的小鼠心肌肥厚的影响. 利用MIF敲除(MIFknockout, MIF-KO)小鼠及其野生型对照小鼠, 分别建立皮下注射PE诱导的小鼠心肌肥厚模型. 小动物心脏B超检测到小鼠心脏结构功能的改变. 末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺节末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT)-mediated dUTP nick end labeling, TUNEL)法检测到小鼠心肌细胞凋亡. 分别用实时定量逆转录多聚酶链反应(quantitative reverse-transcription-polymerase chain reaction, qRT-PCR)和Western Blot方法检测SOD1, SOD2和Trx2的表达. ①连续3 d 20 mg/(kg·d)皮下注射PE可诱导小鼠发生心肌肥厚, 注射PE诱导MIF-KO小鼠发生心肌肥厚的程度高于野生型对照小鼠; ②TUNEL结果显示, 注射PE诱导MIF-KO小鼠心肌发生凋亡的程度高于野生型对照小鼠; ③注射PE诱导MIF-KO小鼠心肌中SOD1和Trx2表达水平降低, 而且MIF-KO小鼠心肌中Trx2表达水平显著低于野生型对照小鼠. MIF缺失会降低SOD1和Trx2的表达水平, 进而加重苯肾上腺素诱导的小鼠心肌细胞凋亡和心肌肥厚.

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2016年，第22卷