安庆师范大学学报(自然科学版)

Journal of Anqing Teachers College (Natural Science Edition)

  • 大别山区域复杂生态系统建模、仿真与控制重点实验室简介

    <正>"大别山区域复杂生态系统建模、仿真与控制重点实验室"安徽省重点实验室于2018年经安徽省教育厅批准,由中国科学院数学与系统科学研究院汪寿阳研究员担任学术委员会主任,实验室由数学与计算科学学院牵头建设,现有专职人员40人,以数学与计算科学学院院长申传胜教授为主任、副院长张海教授和伍代勇教授及生命科学学院吴甘霖教授为副主任,实验室专职人员具有教授职称的13人,具有博十学位的22人,其中优秀中青年人才有32位。

    2019年02期 v.25;No.114 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 3548K]
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特约专稿

  • 国际星载激光大气测量载荷工程进展概述

    倪国强;赵晓庆;陈小梅;

    激光探测技术以其高精度、全天时主动观测、无需地面控制点等优势,改变了传统的遥感观测方式,作为主动或主被动结合的新型遥感手段,丰富了遥感信息,有力地推动了激光大气探测的发展。近年来,随着激光、光学机械加工等技术的发展,大气探测激光雷达的平台也从固定地基式,发展为可移动车载、船载、机载和星载平台。目前,星载大气探测激光雷达主要应用于气溶胶(可悬浮颗粒物)和云的测量、水汽、CO_2以及其他污染气体等大气成分测量,以及全球风场(大气动力学行为)的测量。本文分别对这些典型的星载激光大气测量卫星的系统组成、技术参数和应用领域,进行深入剖析,总结星载激光大气测量卫星亟待突破的关键技术,对其发展趋势和进一步的应用前景进行展望。

    2019年02期 v.25;No.114 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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  • 考虑有效应力的施工参数对起裂压力影响分析

    唐巨鹏;齐桐;

    页岩气储层开采体积压裂过程中,起裂压力准确确定是保障页岩气经济高效开采的重要因素之一。考虑页岩气藏开采条件,引入有效应力,以最大拉应力准则为基础,建立了任意方向钻孔水力压裂力学模型,推导得到了有效应力与起裂压力的关系式,分析了考虑有效应力时,井筒方位角、钻孔倾斜角、水平地应力差对起裂压力的影响。研究结果表明:起裂压力与井筒方位角关系与前人研究结论一致,验证了本文公式的正确性;随井筒方位角增加,井筒存在不同应力主导作用阶段;井筒方位角分别为0°~30°、30°~60°、60°~90°时,井筒受力分别对应最小水平地应力主导作用阶段、剪切应力主导作用阶段和最大水平地应力主导作用阶段;当井筒方位角为90°时,起裂压力最小,故90°为最佳井筒方位角;起裂压力随钻孔倾斜角增加呈先增大后减小趋势,随钻孔倾斜角增加,井筒也存在不同应力主导作用阶段;随最小水平地应力减小,水平地应力差增大,起裂压力随之降低;最大水平地应力增大,水平地应力差增大,起裂压力随之增大。发现最小水平地应力对起裂压力影响较大。

    2019年02期 v.25;No.114 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K]
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[特约专栏]光子学与光子器件_专栏主持人语

  • 光子晶体计算方法和传输特性

    方云团;

    <正>光子晶体是一种新型的人工材料,由介电常数不同的材料在空间中周期分布形成。它于1987年分别由E.Yablonovitch和S.John独立提出,但他们的研究侧重点不同,前者目的是抑制光的自发辐射,后者关注的是光子局域。光子晶体和晶体的结构具有相似性,它们的控制方程——麦克斯韦方程组和薛定谔方程也具有相似性。因此光子晶体的很多概念和研究方法都可以从固体物理中借鉴类比得出,比如磁光光子晶体中的单向边界模式可以由量子力学中的整数量子霍尔效应类比而来。光子晶体的主要性

    2019年02期 v.25;No.114 16页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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[特约专栏]光子学与光子器件

  • 用两种方法研究二维光子晶体的带隙结构

    刘继平;张晓茹;刘晗;杨涪铨;潘庆;吴向尧;

    用平面波展开法和COMSOL Multiphysics软件基于有限元法计算同一参数下二维常规和函数光子晶体的带隙结构,比较两种计算方法得到带隙结构的差距,给出了用平面波展开法计算二维常规和函数光子晶体能带的基本推导过程,也对有限元法的基本思想做了介绍。通过对比,给出了两种计算方法各自的优点和适用条件,这将为进一步研究光子晶体奠定基础。

    2019年02期 v.25;No.114 17-20+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 函数点缺陷对光子晶体带隙结构的调制

    张晓茹;张沥元;张鑫;杜佳乐;苏靖淇;韩雨欣;吴向尧;刘晓静;

    在二维光子晶体中加入两个函数点缺陷,通过调节函数点缺陷的介质柱介电常数参数,可实现光子晶体带隙结构的调制。点缺陷介质柱介电常数为空间坐标函数,形式为ε_r (r)=kr+b,其中,可调参数k的变化可由电光效应通过调节外加电场强度和电场分布来实现。当改变k时,二维光子晶体的带隙位置、带隙数目都会发生改变。因此在二维光子晶体中加入函数点缺陷就可以方便地调节其带隙数目和位置,得到所需要的带隙结构,这为光学器件的设计提供了理论基础和新的设计思路。

    2019年02期 v.25;No.114 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 3919K]
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  • Ce:YIG/SiO_2多层膜光隔离器的设计

    周青春;李可芯;嵇群;王颖;

    应用4×4传输矩阵法计算了由Ce:YIG磁性层、SiO_2电介质层构成的多缺陷多层膜对称磁光子晶体的Faraday旋转和透射响应谱。结果表明,通过光子晶体几何结构的设计和外加静磁场方向的转动,可以实现理想或近理想的磁光隔离器,这样的磁光隔离器长度不超过30μm。本文设计的平顶磁光隔离器工作波长为1 550 nm,无需转动外磁场,其带宽达7.2 nm,透射率超过99.99%,Faraday旋转角为45.09°。

    2019年02期 v.25;No.114 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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数学与应用数学

  • 关于修复代数几何码的一个注记

    陈雯雯;胡万宝;崔良武;胡帅;

    在分布式存储系统中,某些网络节点会因为各种原因发生损坏,需要利用其余有效节点结合一定的技术手段恢复失效的数据。金玲飞一文中给出了修复代数几何码的修复方案及其带宽计算,本文通过对修复方案中某一函数的参数值进行修正,突破了原方案中仅允许有限域的特征为偶数这一限制,并证明在新的函数下,修复方案的带宽仍然达到最优。

    2019年02期 v.25;No.114 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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  • Wiener指数,Hyper-Wiener指数,Harary指数与图的β-亏损性

    夏祥伟;叶淼林;

    图G的亏损数def(G)是指G中所有顶点个数与它的最大匹配中顶点个数之差,如果def(G)≤β,则称图G是β-亏损的。本文主要利用图的Wiener指数、hyper-Wiener指数、Harary指数,给出了具有最小度条件的连通图是β-亏损的充分条件。

    2019年02期 v.25;No.114 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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  • 正定Hermite矩阵迹的不等式的几点注记

    宋园;

    文献[1]中给出了有关正定Hermite矩阵迹的不等式的几个定理,本文通过分析并结合例子说明定理1的证明过程存在问题,进一步通过反例说明定理1是不成立的,同时指出文献中其他几个定理也存在同样的问题。针对证明过程出现的问题,给出矩阵迹的不等式证明中的几点注记。

    2019年02期 v.25;No.114 40-41+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 风险规避零售商促销的双层供应链最优决策模型

    刘彩云;张涛;

    以既风险规避又促销努力零售商和风险中性制造商为研究对象,用CVaR准则考察两种生产方式下零售商的最佳订货策略和促销力度及制造商的最佳生产策略。分析得出一些管理启示:越是害怕风险的零售商,其首次最佳订购量越少、促销努力越小;两种生产方式下,有生产投机行为的制造商首次生产产品数量不一定就是零售商的首次订购产品数量;在选择合作伙伴时,制造商更愿意选择风险规避意识不强和促销力度大的零售商合作。

    2019年02期 v.25;No.114 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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计算机与信息技术

  • 改进型相对游程长度编码方法

    吴琼;周啸宇;

    传统的测试数据压缩方法对游程长度直接进行编码,编码受到原始测试数据游程长度的限制,因此提出一种改进型相对游程长度的编码方式,即运用实验及编程取得最优值中位数,将游程长度与所有游程长度的中位数作差进行编码,通过减少需要编码的相对游程长度达到减少代码字长度的效果。通过对ISCAS 89部分标准电路的实验,本文提出的编码方案压缩效率优于同类方案,有很好的压缩效果。

    2019年02期 v.25;No.114 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 基于曲线拟合的AGV机器人特殊路段标定方法

    范程华;伍章满;齐政;汪东升;

    电磁感应引导式的AGV(Automated Guided Vehicle)机器人特殊路段识别与标定是一个较为复杂的问题,需要在充满噪声的函数中寻找特殊状态进行识别,并利用其原函数变换成其他函数以适应AGV正常运行的目标轨迹函数。本文提出一种基于曲线拟合的电磁感应引导式AGV特殊路段标定方法。该方法通过计算机对AGV采集的原始离散数据进行拟合,模拟出其运动方向上变化率趋势,仿真出最佳的运行目标轨迹函数曲线,实现特殊路段的平滑运行。测试结果表明,该方法能实现AGV的精准转向控制,在普通路径与特殊路径衔接时可以做到平滑过渡,提高了AGV高速运行时的稳定性、可控性、机动性与运输效率。

    2019年02期 v.25;No.114 52-54+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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  • 基于知识图谱的国内生物医学工程研究可视化分析

    沈同平;阚红星;董尹;俞磊;

    采用文献计量和知识图谱可视化的方法,以《中国生物医学工程学报》为研究对象,利用网络分析工具CiteSpace对1982—2017年该杂志发表的3 235篇中文文献的载文量、研究机构、基金资助和关键词等进行可视化分析。研究表明,生物医学工程领域热点和学术前沿包括生物材料、生物力学、医学图像和生物信号等4个方面,以期对生物医学工程相关研究和实践创新提供借鉴和参考。

    2019年02期 v.25;No.114 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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  • 利用Matlab实现人脸检测与人脸马赛克

    汪嘉明;赵发友;

    人脸检测是基于人的脸部特征信息进行身份检测的一种生物检测技术。马赛克,即用模糊的连续四方片状阴影对图片处理。本文利用Matlab软件,通过图像分割、腐蚀膨胀、图片放缩等基本方式对给定图片进行人脸检测,如确认为人脸则将其用矩形框出,并将框内的人脸自动打码,实现人脸检测和人脸马赛克。实验表明,本方法能成功检测出人脸,检测准确率高达96.05%;借助Matlab软件进行计时,每张600×400的照片完成人脸检测并马赛克过程不超过24 s。

    2019年02期 v.25;No.114 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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  • 商品自动分类的贝叶斯方法及Python实现

    吕彦;程树林;

    贝叶斯作为一种高效、易训练的分类方法得到广泛应用,在文本分类领域中具有较好的分类效果。本文将针对商品自动分类问题,应用多项式贝叶斯模型,研究电子商务网站新商品的自动分类方法。在给定50万条商品数据集上进行分类测试,并应用Python语言及相关程序库实现具体的分类过程。经过5次交叉测试,新商品自动分类效果较好,分类精度达73.1%。

    2019年02期 v.25;No.114 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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物理与电子电工技术

  • 单层稳恒电流斗篷

    赵艳艳;曾伦武;

    利用电导方程,推导了空心圆柱导体内外的电势。根据欧姆定律的微分形式,推导了电流密度和电势的关系。利用电场切线方向连续和电流密度法线方向连续的边界条件,得到了空心圆柱导体内外的电势和电流密度。计算和模拟结果表明:特殊尺寸的单层空心圆柱导体能够斗篷稳恒电流。

    2019年02期 v.25;No.114 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2970K]
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  • 单逆变器受控源等效电路模型及等效电压增益特性研究

    张志伟;吴文进;

    在交流微网系统中逆变器作为分布式电源的输出接口装置是确保系统稳定运行和提高并网电能质量的重要环节。本文分析了交流微网单逆变器在离网状态下的控制策略,并利用控制框图的等效变换原则建立了微网单逆变器系统的受控源等效电路模型,基于模型分析得出逆变器在电压和电流控制器参数变化的情况下系统的等效电压增益的变化规律,为交流微网系统中的逆变器设计提供理论参考。

    2019年02期 v.25;No.114 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2327K]
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机械与自动控制

  • 基于CATIA和HYPERWORKS传动轴有限元分析及优化

    刘灵芝;张冰战;牛占占;

    传动轴装置是汽车传动系统的重要组成部分,在行驶过程中负责汽车动力的传输。本文基于CATIA和HYPERWORKS有限元软件对某商用汽车万向传动装置进行强度分析,检验此商用车的传动轴设计是否存在缺陷。经过分析计算得到十字轴套筒和万向节叉的设计存在明显的缺陷,提出改进相应零部件的措施,对传动轴设计的进一步优化具有参考意义。

    2019年02期 v.25;No.114 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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  • 基于移印的自动传送装置电气控制系统设计

    林钟兴;黄榕清;张宗铄;

    基于移印的自动化设备有很大的市场需求。本文针对特定形状的摩托车把开关座设计了一种基于移印的电气控制自动传送装置,包括气动控制回路、传感器检测、PLC可编程控制器控制系统等,协调驱动移印机以及自动传送装置的限料机构、升降换位机构、步进传送机构和翻转机构完成各动作,从而实现了该机构的表面自动印刷。此自动控制装置实现了印刷过程的自动化,既能减轻操作工人劳动强度、提高效率,又可以保证印刷质量。实际使用情况表明,装置工作状态良好,运行平稳可靠。

    2019年02期 v.25;No.114 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K]
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化学与材料科学

  • 磁控共溅射法制备Sn-Cu复合薄膜材料及其电化学性能研究

    白国梁;罗明;王春花;王钧伟;金石;朱雨婷;朱子洁;

    采用磁控共溅射法在Cu箔上制备了Sn-Cu复合薄膜材料,探究了Cu靶的溅射功率对Sn-Cu复合薄膜材料电化学性能的影响。研究发现,当Cu靶的溅射功率为25 W和充放电电流为120 mA/g时,Sn-Cu复合薄膜材料的首周充电容量约为720 mAh/g,首周库仑效率为77.9%。当充放电电流密度为300 mA/g时,其充电比容量高达654.9 mAh/g,100周循环后,仍可以维持在348.3 mAh/g,容量保持率高达53.2%,具有较好的循环稳定性和优异的倍率性能。

    2019年02期 v.25;No.114 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • Hg-MOFs纳米材料的制备及其光催化制氢性能研究

    金蓓蓓;崔慧慧;汪琳;王华强;黄锟;黄方志;

    以乙酸汞(C_4H_6HgO_4)为汞源,以异烟酸(C_6H_5NO_2)、2,2,-联苯二羧酸(C_(14)H_(10)O_4)和对苯二甲酸(C_8H_6O_4)为配体,通过溶剂热法合成了金属-有机骨架(Hg-MOFs)纳米材料,考察了光催化制氢性能。XRD、SEM、FT-IR测试结果显示合成得到了八面体结构的Hg-INA金属-有机骨架材料、花束状的Hg-BDA金属-有机骨架材料和Hg-DB金属-有机骨架微球。3种Hg-MOFs都具有一定的光催化制氢性能,其中,Hg-INA的光催化制氢性能最佳,达到了30μmol/(g·h),具有一定的理论与应用价值。

    2019年02期 v.25;No.114 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
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资源与环境科学

  • 我国耕地土壤重金属污染的阻控技术研究进展

    高亚萍;夏建东;周葆华;刘海军;郭展翅;

    随着人口数量的增长,工业化、城市化的快速发展,我国很多地区已经普遍存在严重的耕地土壤重金属污染和农产品重金属超标等问题,这直接威胁农产品安全和人体健康,影响土地资源的可持续利用和农业的可持续发展。耕地土壤重金属污染阻控以及农作物安全生产已经成为农业生态环境治理的重点研究项目之一,研究土壤重金属污染的阻控技术是消除或控制土壤重金属污染,实现农产品质量安全的重要措施和有效途径。本文就土壤重金属环境行为特征、阻控机理和方法等进行综述,为重金属污染耕地土壤修复提供借鉴,从而促进农业生产的绿色、健康和可持续发展。

    2019年02期 v.25;No.114 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
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  • 基于GIS和AHP的安庆市2006—2016年城市生态环境动态评价研究

    黎慧;赵阳;祝凤;

    近年来,城市化进程不断加快,城市生态环境变化受到广泛关注。城市生态环境研究手段由简单定性分析向注重定量分析发展。本文以安庆市为研究对象,利用层次分析法(AHP)中的主观赋值法和德尔非法确定指标权重,通过GIS技术对各指标数据进行空间叠加分析并进行可视化表达,对安庆市2006年与2016年相同的13个生态环境评价指标,对比分析安庆市城市生态环境动态变化。结合安庆市发展实际,分析变化的形成原因及存在问题,提出具体建议。

    2019年02期 v.25;No.114 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
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高等教育与教学研究

  • 动力学蒙特卡洛方法在计算物理教学中的引入

    陈含爽;

    蒙特卡洛方法是一类基于多次随机采样得到数值结果的计算机模拟方法,已被广泛地应用于数值优化和数值积分等问题。然而,大多数计算物理教科书都没有涉及动力学蒙特卡洛方法的介绍。动力学蒙特卡洛方法是一类重要的蒙特卡洛算法,用来模拟一些实际过程的时间演化,比如化学反应、表面生长、扩散过程等。本文介绍了动力学蒙特卡洛方法的基本原理以及实现方法,并以SIS传播模型为例,讨论动力学蒙特卡洛方法的程序实现和结果分析。

    2019年02期 v.25;No.114 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 数学物理中一维泊松方程基本解的两种求法

    周文杰;潘婷;章礼华;马业万;

    一维泊松方程的基本解在数理方法教材中较少分析讨论。本文通过分析三维和二维泊松方程基本解及其电势物理意义,分别运用类推法和积分解法,得出一维泊松方程基本解,即一维无界空间格林函数的表达式。所得结论对于泊松方程基本解的学习以及应用于定解问题的求解具有重要的参考意义。

    2019年02期 v.25;No.114 115-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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  • 方差分析教学初探

    高文武;张侠;

    方差分析是推断统计学的重要内容,也是统计学教学过程中的难点问题之一。为了更好地理解方差分析的精髓,整个教学过程采用启发式教学,围绕回答"做什么""为什么做""怎么做"三个问题,从寻找因果关系的角度讲解方差分析。具体过程:先讲解方差分析的概念,解释它的基本思想;其次,阐述方差分析的计算步骤;最后,为加强统计思想的培养及统计方法的掌握,提高教学效果,重点列举两个案例分别探究方差分析的具体应用过程。

    2019年02期 v.25;No.114 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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  • 面向专业认证的CDIO模式在无机非金属材料专业课程教学中的应用

    刘开伟;孙道胜;丁益;吴修胜;王爱国;徐海燕;

    首先对比分析了CDIO和工程教育专业认证的教育理念、培养目标、培养过程和评价方式,认为两者都采纳了基于学习产出的工程教育模式思想,两者具有高度的一致性;接着以通过专业认证的安徽建筑大学无机非金属材料专业为例阐述在专业课程教学中CDIO模式的教学设计和实施过程,并分析了CDIO的学习成果和评价对工程教育专业认证毕业指标点的支撑作用,认为引入CDIO项目教学模式可以很好地支撑专业认证中毕业要求的达成分析,明显有益于工程教育专业认证的评估。

    2019年02期 v.25;No.114 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
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  • LPC方法在区域地理教学的应用

    余光明;张理华;

    区域地理在地理科学专业教学中占有重要的地位。本文以安庆师范大学"安徽地理"课程教学为例,针对课程教学的特点,引入LPC教学法。阐述LPC教学法在安徽地理教学中的总体设计思路,介绍LPC法在安徽地理教学的具体运用过程,结合教学实践,指出需要注意的问题,从而为区域地理课程教学改革提供有益的借鉴。

    2019年02期 v.25;No.114 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
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  • 安庆师范大学生物芯片工程中心

    <正>安庆师范大学生物芯片工程中心,暨生物芯片北京国家工程研究中心分中心,于2014年立项建设,为安徽省率先建成的生物芯片基因检测示范实验室,是支撑申报生物科学一级学科硕士点及许级重点学科的重要研究基地,也是将现代生物技术转化为临床医学检测、诊断和其他社会经济领域实际应用的科研平台。中心实验面积600m2,仪器设备总值约200万元。中心现有研究和技术人员8人,其中高级职称6人,具有博士学位4人。中心主要研究方向:以微阵列生物芯片检测为主要诊断手段,从基因组和蛋内质组两大方面对疾病发生的分子机制进行研究,包括十五项遗传性耳聋基因、乙肝病毒耐药基因及结核分枝杆菌耐药基因等相关医学筛查。

    2019年02期 v.25;No.114 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 3947K]
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