高银相 姚飞 魏大为 张根宇 ： 微生物技术发展综述

一、概念微生物是一群形体微小、大量的、极其多样的、结构简单的微小生物，是指不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。二、分类1.细菌：是指生物的主要类群之一，属于细菌域。也是所有生物中数量最多的一类，据估计，其总数约有5×1030个。细菌的形状相当多样，主要有球状、杆状，以及螺旋状。2.病毒：是一种没有细胞结构的特殊生物。它们的结构非常简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒不能独立生存，必须生活在其他生物的细胞内，一旦离开活细胞壳就不表现任何生命活动迹象。3.真菌：是一种单细胞或多细胞异养真核微生物,无光合色素,细胞壁含几丁质和纤维素。4.放线菌：是原核生物中一类能形成分枝菌丝和分生孢子的特殊类群，呈菌丝状生长，主要以孢子繁殖，因菌落呈放射状而得名。5.立克次氏体：是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。是介于细菌与病毒之间，而接近于细菌的一类原核生物6.支原体：是一类没有细胞壁、高度多形性、能通过滤菌器、可用人工培养基培养增殖的最小原核细胞型微生物，大小为0.1～0.3微米。由于能形成丝状与分枝形状，故称为支原体。7.衣原体：是一种比病毒大，比细菌小的能在细胞内生长的微生物，常见的对人有致病的有肺炎衣原体，沙眼衣原体，鹦鹉热衣原体，肺炎衣原体。8.螺旋体：是一种在生物学上的位置介于细菌与原虫之间的原核单细胞生物，它广泛分布在自然界和动物体内。一般可以分为5个属:包柔氏螺旋体

严超赣 ： 抑郁的大脑在想什么

一、 抑郁症是一场全球健康危机如今，被称作“黑狗”的抑郁症已经成为了一场全球健康危机。根据WHO在2020年的统计数据，全球有3亿抑郁症患者（WHO, 2020）；而中国流行病调查显示抑郁症患病率为3.4%（Huang et al., 2019）；中国每年因抑郁症造成的经济损失高达494亿元（WHO, 2017）。抑郁症是最常见、全年龄段疾病负担最重的精神疾病，还有着自杀的严重后果。面对如此庞大的抑郁症群体，然而目前在医学上缺少客观的生物学指标对抑郁症进行诊断，也就是说我们不能像诊断肺炎那样，通过验血或是对身体某个部位的扫描就可以对抑郁症进行精准的诊断和分型。这是因为不同于病毒感染或炎症反应等生理病变，抑郁症的改变藏匿于人类十分特殊的大脑功能之中，人脑约占人体总重量的2%，但即使不执行任何特定的认知任务，它消耗的能量约占身体产生总能量的20%，这些与认知、人格、疾病和意识相关的内在活动十分复杂。不过，最新的一些认知神经科学研究已经开始尝试初步读取“抑郁的大脑想什么”，并期待为抑郁症的诊疗提供一些更为客观的参考。二、 抑郁症的表现及其发病机制1、抑郁症的表现抑郁症的表现具有多样性和差异性，很多患者的症状有相同之处，也有不同之处，这也给抑郁症的诊断带来了一些困难。有的患者存在早醒的睡眠问题，有自杀的意念，食欲也不好；有的患者表现为认知障碍，如注意力无法集中

王玮文 ： 增强免疫力，抵抗抑郁症—心理神经免疫学视角

前言传统上抑郁症被认为是一种脑疾病。越来越多的证据显示，抑郁症是一种心身联系失调的系统性疾病。心理神经免疫学作为一门研究心理行为的神经-内分泌-免疫系统交互作用的交叉学科，旨在探索健康与疾病中的心身交互作用机理，包括脑和行为如何将心理行为因素转换为可以影响疾病状态的生理机制，又如何受到免疫系统的影响。近年来，免疫系统作为机体维护健康和抵御疾病的核心，在抑郁症发病与治疗中的作用引起了广泛关注。一系列突破性的进展表明免疫系统在脑发育与正常功能中发挥不可或缺的作用，其异常是抑郁症发病的重要病理生理改变；基于免疫炎性的抑郁症分型及其针对性干预成为有潜力的抑郁症治疗新策略；在慢性疾病防大于治的新潮流下，通过增强免疫力，促进心理和脑健康，抵抗抑郁症，为疾病预防提供了新思路。免疫系统与脑健康和脑疾病的关系在健康与疾病领域中，我们经常讨论两个问题：躯体健康和心理健康。很长一段时间以来，大家认为参与身心健康的主要系统有两个，一个是免疫系统。免疫系统遍布了全身，包括各种各样的免疫器官、免疫器官中会分泌各种各样的免疫细胞，免疫细胞会产生大量的免疫因子，它们在全身游走来维持躯体的健康。免疫这个词最早来自于拉丁语，意思是免除赋税，后来也被用来表示免除疾患，因而免疫系统被认为是维持躯体健康最重要的系统。另一个系统是大脑，心理是脑的功能，脑的结构和功能正常是精神健康的基础。由于血脑屏障的存在，脑被认为具有免疫豁

牛铮 ： 高光谱激光雷达：空间与光谱信息一体化的新型遥感探测

1、 高光谱激光雷达研究背景自然植被群落通常呈现立体分布，不同高度处光照、水分和养分有较大差异，即便同一植株，不同生长阶段不同高度也呈现出不同的结构和生物化学特征。探测这种复杂的三维立体分布特性不仅是精确的生态系统监测和管理的需要，而且对病虫害早期预警、预估生态系统演化等研究也具有重要意义，可以有效推动林业、草原和农业管理水平。传统激光雷达和被动光学遥感有各自的优缺点，激光雷达具有很强的空间信息获取能力，而被动光学遥感则具有丰富的光谱信息，单独使用其中一种数据源难以满足对植被结构参数和生化组分的一体化高精度探测需求。因此，如何获取具有丰富光谱信息的三维点云数据成为了研究热点。传统生成具有光谱信息的点云数据主要有几大类方法：点云与光谱影像进行融合；观测平台上搭载多个激光探测器；基于多/高光谱影像和多视图几何算法的点云重建。然而，以上几种方法存在数据采集费事费力、数据融合和数据配准困难等问题。高光谱激光雷达结合了被动光学的高光谱观测能力及激光雷达的垂直探测特点，具有探测冠层内部或者底部精细结构和光谱的能力，对于复杂植被群落的立体探测和单株植被的精细探测具有重要价值。高光谱激光雷达结合了传统激光雷达和被动光学遥感二者的优势，数据获取不受光照条件、地物背景、冠层结构等因素的干扰，且可以探测目标物不同空间位置处的高光谱数据。相比于其他光谱点云的获取方法，避免了数据采集、数据融合和数

高银相 姚飞 魏大为 张根宇 ： 太空育种技术发展综述

一、概念太空育种是指将植物种子、微生物或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境（高真空、宇宙高能离子辐射、宇宙磁场、高洁净）诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料、培育新品种的作物育种新技术。航天育种具有：变异多、变幅大、稳定快以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种高3～4倍，育种周期较杂交育种缩减少一半，由8代左右缩短至4代左右。来源：百度图片二、技术原理太空育种也称空间诱变育种，是随着航天技术的发展而产生的一种新的诱变育种方法，也是一种航天技术与现代生物技术、常规育种技术相结合而成的新型育种技术。 航天育种就是充分利用这种不同于地面的空间环境，如强宇宙射线辐射、高真空、微重力、交变磁场等，使植物种子的遗传信息产生地面上难以获得的诱变，再经过形状筛选与种植培育获得具有优良品质的新品种。来源：百度图片三、太空育种方法第一、选择优质的种子：种子是太空育种的核心，它直接影响着太空育种的效果。第二、精选发射平台：发射平台是太空育种的重要载体，它需要在特殊的太空环境下进行发射。第三、构建太空环境：在太空育种过程中，太空卫星、太空探测器、太空实验室等。第四、第一代种子培育：经过飞船空间实验搭载回来的种子即为回收的当代原种，也称“第一代种子”。一般采用设施栽培技术进行培育，以缩短育种周期。与未搭载的原种为对照，进行对比选育。第五、第二代种子选

赵保路 ： 如何补充抗氧化剂

自由基在体内是不可缺少的，有很多生物功能，而抗氧化剂可以清除自由基，如果需要补充抗氧化剂，是不是和导致体内自由基的不足呢？如果是这样，为什么还要补充抗氧化剂呢？如果需要补充抗氧化剂，又如何补充抗氧化剂呢？下面就回答这些问题。一、为什么要保持抗氧化剂？要回答这个问题是从两个方面考虑的，一方面是自由基和抗氧化剂在体内处于平衡状态才能保持我们的身体健康，另一方面就是我们的身体如果处于自由基过多而抗氧化剂不足的不平衡状态，因此在这种状况下就需要补充抗氧化剂清除多余的自由基使身体恢复平衡。1、  自由基和抗氧剂处于平衡才能保持我们的身体健康如下图所示，自由基和抗氧化剂在体内保持平衡才能保持身体健康，如果自由基过多抗氧化剂过少就会导致氧化还原的不平衡，身体就会出毛病导致亚健康状态；反之，如果自由基过少和抗氧化剂过多，也会引起身体出毛病的亚健康状态。如果自由基太多和抗氧化剂太少，就会打破氧化还原的平衡，导致身体生病病和衰老的发生，反之亦然。图1，自由基和抗氧化剂在体内保持平衡才能保持身体健康2、为什么还要补充抗氧化剂看看周围就知道我们现在处在一个氧化环境中。我们周围环境产生大量自由基，如工业排放的废气、汽车尾气、空气污染、房屋装修释放的甲醛、太阳发射的紫外线、农药化肥残留导致的蔬菜和粮食的污染、自来水水漂白都会产生自由基。在厨房高温炒菜也会产生自由基。一些医药和放化疗副作用及体检如X都

赵保路 ： 自由基是双刃剑

相信大家都听说过自由基，一谈到自由基与健康的关系，包括一些医生常说自由基是人体垃圾可以导致癌症和衰老。这样的说法对也不全对，其实是对自由基的误解。自由基除了有对细胞损伤导致疾病、癌症和衰老以外，自由基在体内有很多功能。严格地说自由基具有保护和损伤健康的两个方面，是一个双刃剑。下面对人体健康有密切关系的两类自由基，活性氧和活性氮自由基的两面性进行一些详细介绍。一、 活性氧自由基是双刃剑活性氧是指含有氧的一类物质，包括超氧阴离子自由基O2-·和羟基自由基·OH及过氧化氢和单线态氧。过氧化氢和单线态氧不是自由基，但很容易转化成·OH。对活性氧自由基的认识最初主要是从发现活性氧自由基的损伤作用开始的，而且持续时间很长，宣传的很多，而发现其具有生物功能是比较晚的。因此这就是使得人们一提到自由基往往就认为自由基是人体垃圾，可以导致疾病、癌症和衰老的原因。1、活性氧自由基的损伤作用活性氧自由基对人体确实有很多损伤作用，比如能引起衰老和致癌作用。衰老的自由基理论是Harman 1955 年提出的，该理论认为衰老是自由基对细胞成分进攻造成的。这里所说的自由基，主要就是氧自由基，因此衰老的自由基理论，其实质就是衰老的氧自由基理论[1-3]。大量实验证明氧自由基和氧化应激损伤可以导致细胞和动物衰老[4-5]。辐射和紫外线可以致癌已经被很多事实证明。早在1902年就发现从事放射性工作者手容易得皮

高银相 姚飞 扈鑫 张春萌 ： 癌症疫苗技术发展综述

一、概念、癌症疫苗是一种利用肿瘤细胞相关抗原，通过激活人体免疫系统，发挥特异性抗肿瘤效应的治疗性和预防性免疫治疗。这种治疗方法具有靶向性强、副作用小的特点，被认为是癌症治疗领域的一大突破。二、癌症疫苗的作用机理癌症疫苗一般是通过激活患者的自身免疫系统，利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫反应，继而增强机体的抗癌能力，阻止肿瘤的生长、扩散和复发，以达到清除或控制肿瘤的目的。与传统的化疗和放疗不同，癌症疫苗的作用机制是通过激活人体自身的免疫系统，识别和消灭癌细胞，从而达到防治癌症的目的。癌症疫苗机制  来源：百度图片三、分类（一）预防性癌症疫苗：这类疫苗主要用于预防与特定病毒相关的肿瘤。1.宫颈癌疫苗（HPV疫苗），用于预防与人类乳头瘤病毒（HPV）感染相关的宫颈癌。2.个体化癌症疫苗：这类疫苗是根据患者肿瘤的特异性抗原制备的，因此具有针对性强、副作用小的优点。如膜相关蛋白疫苗（GVAX），可用于治疗多种实体瘤，如胰腺癌、前列腺癌等。个体化肿瘤疫苗  来源：百度图片3.癌症细胞疫苗：这类疫苗是利用肿瘤细胞制备的，通过注射疫苗使免疫系统识别肿瘤细胞并发挥抗肿瘤作用。如肉瘤细胞疫苗，用于治疗恶性肉瘤患者。癌症细胞疫苗  来源：百度图片4.乙型肝炎病毒（HBV）疫苗，可刺激免疫系统产生保护性抗体，这种抗体存在于人的体液

高银相 ： 人工智能技术发展综述

一、概念人工智能，是一个以计算机科学为基础，由计算机、心理学、哲学等多学科交叉融合的交叉学科、新兴学科，研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 来源：百度图片 二、发展历史（一）人工智能1.0（起步发展期）1950年，被称为“计算机之父”的阿兰·图灵提出了一个举世瞩目的想法—图灵测试。按照图灵的设想：如果一台机器能够与人类开展对话而不能被辨别出机器身份，那么这台机器就具有智能。 来源：百度图片 1951年，马文·明斯基（后被人称为“人工智能之父”）与他的同学迪恩·爱德蒙一起，建造了世界上第一台“随机神经网络模拟加固计算器”SNARC。这是人类打造的最一个人工神经网络，用了3000个真空管来模拟40个神经元规模的网络。这也被看做是人工智能的一个起点。 来源：百度图片1956年夏天，一群数学家和计算机科学家占领了达特茅斯学院数学系所在大楼的顶层。在大约八周的时间里，他们想象着一个新研究领域的可能性。约翰-麦卡锡（John McCarthy）教授，他在研讨会上创造了人工智能一词，他说研讨会将探索这样的假设：人类学习的每一个方面或智能的任何其他特征

高银相 ： 生物育种技术发展综述

一、概念生物育种是集转基因、分子标记、杂交选育等方法于一体的现代生物育种技术。二、原理生物育种是现代生物技术育种的统称，主要包括利用转基因、基因编辑、全基因组选择、合成生物等技术，主要有:杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种(组织培养育种)、基因工程育种(转基因育种)等。对动物、植物、微生物开展高效、精准、定向改良和品种培育。来源：百度图片三、种类、原理、方法、优缺点：（一）诱变育种：原理、方法、优缺点:1.原理：基因突变2.方法：用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。来源：百度图片3.优缺点：（1）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。（2）缺点：有利变异少，须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性。（二）太空育种太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子，开始了我国太空育种的尝试。至今，我国已先后8次进行了太空育种试验。来源：百度图片（三）杂交育