项目成果/简介:本发明公开了一种苜蓿木葡聚糖转葡糖苷酶(xyloglucanendotransglycosylase，xet)及其编码基因与应用，所述苜蓿木葡聚糖转葡糖苷酶(mtxet)及其编码基因可以用于调节植物的根系发生发展，由此调节提高植物的抗旱和抗寒能力。本发明的苜蓿木葡聚糖转葡糖苷酶在培育根系更加发达的植物品种中具有重要意义。

本发明公开了一种基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法，其关键是接收端把通过信道估计得到的信道角度域信息，包括平均入射角、角度扩展和归一化接收天线距离，反馈给发射端，收到反馈信息后，发射端首先构建出信道的统计信息，包括均值和相关矩阵，然后利用这些信息设计最佳的预编码矩阵，对预先设计好的空时码字进行预处理。这种基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法一方面可以得到更加精确的信道统计信息，另一方面可以进一步减少所需的反馈量。

本发明公开了基于时空注意力自编码的碳钢涡流热成像腐蚀检测方法，涉及涡流热成像检测技术领域，该方法包括：利用脉冲涡流热成像检测早期腐蚀样品，获取红外图像序列，捕捉早期腐蚀样品表面温度随时间的变化趋势；构建时空注意力自动编码器，利用无腐蚀样本的红外图像序列对时空注意力自动编码器进行训练；将待检测红外图像作为新的输入信号，利用时空注意力自动编码器捕获温度数据的时空动态变化，生成重建信号；通过计算输入信号与重建信号的最大重建误差，构建误差图，识别与可视化待检测红外图像中的腐蚀区域。本发明适用于早期腐蚀信号较微弱、边界模糊的情况，为早期腐蚀区域的精准识别和后续腐蚀程度评估提供了更可靠的技术支撑。

《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

本发明公开了一种基于子空间融合和一致性约束的准稠密匹配扩展方法。首先获取可靠的种子匹配，在种子匹配周围选定待扩展区域。然后对区域内的所有待扩展像素点进行稠密 SIFT 特征提取，并通过子空间学习将待扩展点的特征信息和位置信息进行融合。在寻找匹配时，利用一致性约束学习一个局部非刚体变换，该变换与仿射变换·748·等模型相比可以更好地描述非平面复杂场景。每一次扩展完成之后，对扩展结果进行优化，剔除不好的匹配

本发明公开了一种基于 Nios-II 处理器的编码器接口测试装置， 包括 FPGA 芯片和与其相连的增量式 TTL 接口模块、增量式正余弦接 口模块、绝对式接口模块、显示屏和 PS/2 接口设备，其中，增量式 TTL 接口模块用于与增量式 TTL 接口类型的编码器连接，增量式正余 弦接口模块用于与增量式正余弦接口类型的编码器连接，绝对式接口 模块用于与绝对式编码器连接，以将其输出的串行数字信号进行差分 信号和单端信号之间相互转换， FPGA 芯片包括有内嵌在片内的 NiosII 处理器，其对输入的信号进行处理，实现对编码器接口的测试。本发 明的装置可以解决现有编码器测试平台中编码器接口不能相互兼容问 题和携带不方便问题，具有成本低、功能强、体积小、结构紧凑、集 成度高的特点。 

肝癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是全球第五大常见的消化道恶性肿瘤，也是全球第三大致死性癌症。我国肝癌病发率位居全球首位，肝癌已成为严重威胁我国人民健康和生命的疾病。由于肝癌的早期诊断缺乏可靠的生物标志物，肝癌患者通常在肝癌晚期才被诊断，其5年生存率仅为15%。目前肝癌诊断主要依赖于影像学检查或者血液活检中的甲胎蛋白（AFP）标志物等手段。但这些传统方法对于癌变早期存在敏感性低、特异性低等局限性，例如，血液活检中的甲胎蛋白特异性差，且往往到癌症晚期才能检测到其含量升高，可能延误最佳的治疗时机。因此亟需找到一种可用于肝癌诊断及预后的可靠的新型液体活检标志物。 液体活检为一门新型的检测技术，越来越受到关注。目前可以作为无创检测的生物标志物大多数是蛋白质分子和DNA分子，但这些标志物在灵敏度、误诊率和经济成本高等方面的缺陷导致它们很难被普及。RNA分子在细胞中拥有多个拷贝并且存在多种转录调控形态，可以更加准确地反映细胞状态和癌症动态发展过程，而且其检测成本也很低。 过去体液中的RNA标志物研究主要集中在miRNA等小RNA的研究，相对于细胞中大量的长RNA，miRNA的数量要少一个到两个数量级，因此提供的信息也有限。本项目另辟蹊径，通过对大量肝癌患者（HCC）、慢性乙型肝炎患者(CHB)和健康个体(HD)进行血浆中非编码RNA表达谱的高通量测序检测和分析，发现了一种非编码RNA，srpRNA (RN7SL1)，的功能结构域可以稳定存在于血液中，并在区分肝癌患者和阴性对照组时具有良好的敏感度和特异性（约90%）。并且，通过在独立验证集上的实时荧光定量检验（RT-qPCR），该srpRNA (RN7SL1)的功能结构域被证明在 肝癌的诊断及预后方面都具有可靠的临床表现。

项目成果/简介:肝癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是全球第五大常见的消化道恶性肿瘤，也是全球第三大致死性癌症。我国肝癌病发率位居全球首位，肝癌已成为严重威胁我国人民健康和生命的疾病。由于肝癌的早期诊断缺乏可靠的生物标志物，肝癌患者通常在肝癌晚期才被诊断，其5年生存率仅为15%。目前肝癌诊断主要依赖于影像学检查或者血液活检中的甲胎蛋白（AFP）标志物等手段。但这些传统方法对

本发明公开了一种高效容多错的快速恢复编码及其验证矩阵生 成方法，该编码是基于 XOR 运算的一种编码。且该编码是以编码单元 为单位的编码。在一个编码单元中存在多个条带集，每个条带集之间 存在着一定的联系。在该种编码中一个编码单元的前面 Rp 行存放着校 验码，后面的 Rp 行存放着数据，Rp 行中的数据通过一个或几个条带 集中的一些数据块进行异或得到。同时还提供了一种验证该编码的容 错能力的方法，用一个变换矩阵来表示

本发明公开了一种抗误码和丢包的信源编码与智能解码方法，包括：星上编码步骤：把图像划分成互不重叠的子块；对每个子块进行 JPEG-LS 编码；每 K 个子块后插入一组 EDC 信息形成检错码流；进行 RS(m,n)纠错编码；对检纠错码流按 c*m 字节分成等长的数据包；在压缩码流前加入每帧的压缩帧头，而在其压缩码流后加入每帧的压缩帧尾。地面解码步骤：采用距离最小化准则从码流中搜索压缩帧头，并提取一帧的压缩码流；在帧头中