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基于改进遗传算法的航班-登机口分配多目标优化 被引量:21
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作者 江驹 +1 位作者 徐海燕 朱平 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期121-130,共10页
为提高现代机场的资源利用效率和乘客换乘体验,研究了多目标航班-登机口分配问题;在考虑航班类型约束、飞机机体类型约束和转场时间间隔约束的基础上,以分配在固定登机口的航班数量最多、使用的固定登机口数量最少和乘客换乘紧张度最小... 为提高现代机场的资源利用效率和乘客换乘体验,研究了多目标航班-登机口分配问题;在考虑航班类型约束、飞机机体类型约束和转场时间间隔约束的基础上,以分配在固定登机口的航班数量最多、使用的固定登机口数量最少和乘客换乘紧张度最小为目标函数,建立了航班-登机口分配的多目标非线性0-1整数规划模型,并设计了一种改进型基因编码的遗传算法以提高求解效率;基因个体采用两段式整数编码,设计了该编码方式到可行解的映射流程,同时从理论上证明该编码方式可以映射到最优解;对两段基因编码分别设计了不同的交叉算子和变异算子,避免产生非可行个体;为验证算法的有效性,基于某大规模机场的实际运营数据,对比了改进型遗传算法与MATLAB内置遗传算法。计算结果表明:采用改进型遗传算法使得安排在固定登机口的航班数目增大5%,乘客换乘总紧张度减小3%,乘客换乘平均紧张度减小32%,占用的固定登机口数量相同,安排在固定登机口的乘客数量增大20%,算法运行时间减小8%,说明改进型遗传算法性能更好,可提高登机口的利用效率和乘客的换乘舒适度;在改进型遗传算法的优化过程中,航班数量目标和登机口数量目标在130次迭代时寻到最优解,换乘紧张度目标在400次迭后基本收敛,且最优结果对应的航班时序合理,说明该算法的迭代收敛速度快,优化结果合理。 展开更多
关键词 交通规划 大规模优化问题 航班-登机口分配 遗传算法 基因编码 多目标优化
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高超声速飞行器超螺旋滑模自适应控制 被引量:10
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作者 文成馀 江驹 +1 位作者 朱平 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第2期1-5,共5页
针对具有强耦合性、严重非线性等特性的高超声速飞行器控制问题,提出了一种改进的自适应二阶滑模控制方法。首先,在高超声速飞行器纵向模型中加入不确定因素,建立了具有参数不确定性、模型不确定性以及干扰的控制模型;其次,在所建立模... 针对具有强耦合性、严重非线性等特性的高超声速飞行器控制问题,提出了一种改进的自适应二阶滑模控制方法。首先,在高超声速飞行器纵向模型中加入不确定因素,建立了具有参数不确定性、模型不确定性以及干扰的控制模型;其次,在所建立模型的基础上,利用类二次型Lyapunov函数设计了基于super-twisting算法的二阶滑模自适应控制器;最后,仿真结果表明,对具有未知上界不确定性的系统,该方法设计的控制器较普通二阶滑模控制器,有更好的跟踪效果以及鲁棒性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 super-twisting 自适应控制 二阶滑模 不确定性
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一种高超声速飞行器鲁棒自适应控制方法 被引量:8
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作者 江驹 +1 位作者 肖东 郑亚龙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1088-1096,共9页
针对较强参数摄动情况下高超声速飞行器巡航段控制问题,提出一种基于主影响元素分析的鲁棒自适应控制方法。首先在飞行器具有未知参数情况下,使用符号计算工具对系统不确定量进行分离,实现不确定性的建模;进一步使用蒙特卡洛试验方法,... 针对较强参数摄动情况下高超声速飞行器巡航段控制问题,提出一种基于主影响元素分析的鲁棒自适应控制方法。首先在飞行器具有未知参数情况下,使用符号计算工具对系统不确定量进行分离,实现不确定性的建模;进一步使用蒙特卡洛试验方法,确定不确定函数向量的主影响元素,对模型进行简化。然后在滑模控制的基础上,结合参数自适应估值和鲁棒补偿的方法,设计出飞行控制器,实现对未知参数的自适应估值以及对模型误差的补偿,并从理论上证明了系统的稳定性。仿真试验表明,在较大参数摄动情况下,文中所提方法依然可以保证系统的稳定性和跟踪性能。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 不确定性建模 主影响元素分析 鲁棒自适应控制
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改进神经网络动态逆着舰控制方法 被引量:8
4
作者 周俊 江驹 +1 位作者 肖东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1649-1654,共6页
针对舰载机着舰过程中存在建模误差和舰艉流干扰问题,本文提出一种基于改进神经网络的动态逆控制方法,用以提高着舰控制器的精度和速度。通过在动态逆控制中引入神经网络,对模型误差进行动态补偿,以满足控制器对精度的要求。对神经网络... 针对舰载机着舰过程中存在建模误差和舰艉流干扰问题,本文提出一种基于改进神经网络的动态逆控制方法,用以提高着舰控制器的精度和速度。通过在动态逆控制中引入神经网络,对模型误差进行动态补偿,以满足控制器对精度的要求。对神经网络进行改进,引入自适应学习率,提高了网络的收敛速度。仿真结果表明:改进的神经网络动态逆方法对建模误差有较好的抑制作用,收敛速度大大提高,稳态误差趋于零;对舰艉气流有很好的抑制作用,有效维持舰载机着舰姿态和速度,保证舰载机安全着舰。 展开更多
关键词 舰载机 着舰 建模误差 舰艉流 神经网络 自适应 动态逆
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通信受限下多无人机协同运动目标搜索 被引量:7
5
作者 肖东 江驹 +1 位作者 周俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1823-1829,共7页
针对搜索问题中的目标通信限制和运动特性,采用连通矩阵建立了无人机通信拓扑结构。基于贝叶斯理论利用多架无人机联合探测信息对目标存在的后验概率进行更新,通过计算目标转移概率密度得到动态时敏目标的预测概率,提高了目标存在概率... 针对搜索问题中的目标通信限制和运动特性,采用连通矩阵建立了无人机通信拓扑结构。基于贝叶斯理论利用多架无人机联合探测信息对目标存在的后验概率进行更新,通过计算目标转移概率密度得到动态时敏目标的预测概率,提高了目标存在概率图的准确性;设计了一种调度信息素,建立了数字信息素图使用方法及更新机理,增强了无人机的协作性。在此基础上设计了合理的UAV协同搜索性能指标函数,最后在分布式模型预测控制框架下对性能指标函数进行优化求解,仿真结果表明两种搜索图能够引导无人机协同搜索,加强了机间合作,提高了搜索效率。 展开更多
关键词 无人机 协同搜索 通信受限 运动目标 数字信息素图 贝叶斯理论
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高超声速飞行器弹性自适应控制方法 被引量:7
6
作者 江驹 +1 位作者 甄子洋 周俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1026-1031,共6页
针对参数不确定情况下高超声速飞行器的控制问题,提出了一种弹性自适应控制方法。给出了高超声速纵向动力学模型,并对其进行反馈线性化处理,分析了参数不确定对线性化处理后的模型的影响。在此基础之上分两步进行了弹性自适应控制律的设... 针对参数不确定情况下高超声速飞行器的控制问题,提出了一种弹性自适应控制方法。给出了高超声速纵向动力学模型,并对其进行反馈线性化处理,分析了参数不确定对线性化处理后的模型的影响。在此基础之上分两步进行了弹性自适应控制律的设计,基于自适应Backstepping控制方法设计了标称控制器,对所构造的李雅普诺夫函数进行分析,得到了最终控制器并证明了系统稳定性。最后与标准Backstepping控制方法进行了对比仿真实验,结果表明所提控制方法对参数不确定具有更好的适应能力。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 参数不确定 BACKSTEPPING方法 自适应控制 弹性控制
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基于多目标遗传算法的异构无人机协同察打 被引量:7
7
作者 肖东 江驹 +1 位作者 周俊 《电光与控制》 北大核心 2018年第7期24-28,共5页
针对多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务。考虑无人机和目标资源问题,采用了一种组建联盟方式来完成打击任务,建立了组建联盟的多目标优化模型,并提出了一种并行带精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型。通过具... 针对多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务。考虑无人机和目标资源问题,采用了一种组建联盟方式来完成打击任务,建立了组建联盟的多目标优化模型,并提出了一种并行带精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型。通过具体的仿真验证了模型的合理性,分析了不同情况下的算法运行速度,并与传统方法进行对比,证明了并行NSGA-Ⅱ具有很强的实时性,且提高了任务的完成效率。 展开更多
关键词 无人机 协同搜索打击 组建联盟 NSGA
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基于自适应固定时间的直接升力着舰容错控制
8
作者 何胜涛 江驹 +1 位作者 郇钫策 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第9期29-35,98,共8页
针对执行器效益损失故障、偏移故障和舰尾流扰动,提出了一种直接升力作用下的自适应固定时间容错控制方法。首先,建立了一种新的含襟翼的舰载机精确反馈线性化模型,并基于新的固定时间稳定性定理,对直接升力模态设计了滑模控制器,提升... 针对执行器效益损失故障、偏移故障和舰尾流扰动,提出了一种直接升力作用下的自适应固定时间容错控制方法。首先,建立了一种新的含襟翼的舰载机精确反馈线性化模型,并基于新的固定时间稳定性定理,对直接升力模态设计了滑模控制器,提升了系统的收敛速度和着舰精度;然后,引入非线性微分方程形式的自适应更新律,在线估计故障因子的最小值和复合扰动上界值,补偿故障和扰动的影响,基于李雅普诺夫方法证明了闭环系统的固定时间收敛特性;最后,与其他方法对比仿真的结果证明了所设计方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 舰载机 着舰控制 直接升力控制 容错控制 固定时间控制
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高超声速飞行器自适应神经网络容错控制 被引量:4
9
作者 朱平 江驹 +1 位作者 文成馀 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2020年第1期35-40,共6页
针对高超声速飞行器巡航段执行器控制效益损失故障和卡死故障问题,基于高超声速飞行器纵向运动模型,将自适应算法与改进的径向基函数神经网络(RBFNN)方法相结合,设计了一种自适应神经网络容错控制器。所提出的容错控制方法具有无需估计... 针对高超声速飞行器巡航段执行器控制效益损失故障和卡死故障问题,基于高超声速飞行器纵向运动模型,将自适应算法与改进的径向基函数神经网络(RBFNN)方法相结合,设计了一种自适应神经网络容错控制器。所提出的容错控制方法具有无需估计执行器故障值的优点,且设计的控制算法结构简单,无需大量实时计算,可以快速处理故障的发生,确保系统在参数不确定、恒定或时变执行器故障与卡死故障情况下仍具有稳定跟踪能力。最后,仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 卡死故障 神经网络 容错控制
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高超声速飞行器快速平滑自适应二阶滑模控制 被引量:4
10
作者 文成馀 江驹 +1 位作者 朱平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期35-41,共7页
为解决高超声速飞行器在爬升的过程中存在严重匹配/非匹配不确定性的问题,提出了一种新型的自适应超螺旋滑模控制方法以抑制爬升段存在的匹配不确定性,并将该方法与滑模微分器相结合,以解决爬升段存在的非匹配不确定性.首先用滑模微分... 为解决高超声速飞行器在爬升的过程中存在严重匹配/非匹配不确定性的问题,提出了一种新型的自适应超螺旋滑模控制方法以抑制爬升段存在的匹配不确定性,并将该方法与滑模微分器相结合,以解决爬升段存在的非匹配不确定性.首先用滑模微分器估计反馈线性化模型中速度和高度的各阶导数,以缩小反馈线性化模型与原模型的差距;其次在传统超螺旋滑模的基础上,加入线性项以提高收敛速度;将积分项中不连续的符号函数连续化,保证控制输入的平滑性,更大程度削弱抖振;针对未知上界复合干扰,设计了一种自适应参数可增大可减小的自适应律,保证参数既不过大估计,又可放宽初值的选取,保证收敛速度.仿真结果表明:改进后的控制方法可实现状态量在有限时间内跟踪上指令信号,完成控制要求;且相较于传统超螺旋滑模控制算法,改进的控制方法控制输入更加平滑,收敛速度更快,从而验证了该方法的有效性以及先进性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 爬升段 超螺旋滑模 快速平滑 自适应
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基于EEMD分解和多分类支持向量机的飞行器舵面系统故障诊断 被引量:4
11
作者 肖东 江驹 +1 位作者 周俊 《电光与控制》 北大核心 2018年第8期93-97,共5页
为监测无人机舵面系统的工作状态,提出一种集合经验模态分解和后验概率下多分类支持向量机相结合的诊断方法。该方法将飞机方向舵的正常状态、松浮状态、损伤状态、卡死状态以及反向状态等5种典型工况下的输出信号作为研究对象,首先将... 为监测无人机舵面系统的工作状态,提出一种集合经验模态分解和后验概率下多分类支持向量机相结合的诊断方法。该方法将飞机方向舵的正常状态、松浮状态、损伤状态、卡死状态以及反向状态等5种典型工况下的输出信号作为研究对象,首先将采集到的信号进行集合模态经验分解,得到一系列成分简单的固有模态函数,然后分别计算各阶分量的能量值并以此构成信号特征矢量,最后以此作为输入信息建立基于后验概率的多分类支持向量机,进而判定飞机舵面系统的故障类型。仿真实验结果表明,该方法可以有效地应用于舵面系统的故障诊断。 展开更多
关键词 舵面系统 集合经验模态分解 后验概率 支持向量机 故障诊断
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改进遗传算法在舰载机着舰队列排序中的应用 被引量:3
12
作者 周俊 江驹 +1 位作者 肖东 《电光与控制》 北大核心 2018年第7期19-23,共5页
在舰载机着舰过程中,着舰指挥官需要根据飞机的飞行状态和外部条件等因素对舰载机着舰进行实时的调度,确定安全高效的着舰次序。针对舰载机群着舰排序问题,不仅考虑多种因素对着舰排序的影响,而且考虑舰载机着舰失败对着舰排序的影响,... 在舰载机着舰过程中,着舰指挥官需要根据飞机的飞行状态和外部条件等因素对舰载机着舰进行实时的调度,确定安全高效的着舰次序。针对舰载机群着舰排序问题,不仅考虑多种因素对着舰排序的影响,而且考虑舰载机着舰失败对着舰排序的影响,提出以减少延迟时间和延误成本为目标的优化数学模型。针对传统遗传算法的不足,提出改进遗传算法,并利用改进遗传算法对模型进行求解。通过仿真实验发现优化后的着舰顺序能够有效地减少延迟时间和延误成本,从而提高甲板利用率。 展开更多
关键词 舰载机 着舰排序 排序模型 遗传算法
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双功能酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶4(PFKFB4)在肿瘤中的作用与研究进展 被引量:2
13
作者 赵宁辉 《医学研究杂志》 2020年第3期166-170,共5页
即使微环境中氧气充足,肿瘤细胞仍以较高的糖酵解率来代谢葡萄糖,这种独特的代谢方式称为有氧糖酵解(Warburg效应).这种肿瘤细胞的代谢重编程可诱导肿瘤细胞中代谢酶系和代谢方式的改变.代谢酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶(6-ph... 即使微环境中氧气充足,肿瘤细胞仍以较高的糖酵解率来代谢葡萄糖,这种独特的代谢方式称为有氧糖酵解(Warburg效应).这种肿瘤细胞的代谢重编程可诱导肿瘤细胞中代谢酶系和代谢方式的改变.代谢酶6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶(6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-bisphosphatases,PFKFB)家族成员是果糖-2,6-二磷酸(F-2,6-BP)的最强变构激活剂,F-2,6-BP可变构激活糖酵解反应的关键酶磷酸果糖激酶-1(PFK-1),控制糖酵解通量,影响肿瘤生长.PFKFB4在多种肿瘤中过表达,是癌细胞生存和生长所必需的.本文综述了肿瘤进展中PFKFB4在糖酵解及糖酵解以外的功能,并讨论了靶向PFKFB4治疗的研究进展. 展开更多
关键词 6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2 6-二磷酸酶4 糖酵解 代谢重编程 肿瘤
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基于融合降维-集成学习的两阶段辛烷值预测算法设计研究
14
作者 郇钫策 江驹 +1 位作者 徐海燕 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第2期95-102,共8页
汽油辛烷值不仅影响汽油的经济效益,也关乎汽车尾气排放量,因此精确预测成品汽油的辛烷值对国民经济发展和环境保护都有着重要意义。为从高维的工业汽油数据集中准确预测出辛烷值含量,首先提出了一种互信息法回归(Mutual information re... 汽油辛烷值不仅影响汽油的经济效益,也关乎汽车尾气排放量,因此精确预测成品汽油的辛烷值对国民经济发展和环境保护都有着重要意义。为从高维的工业汽油数据集中准确预测出辛烷值含量,首先提出了一种互信息法回归(Mutual information regression,MIR)-递归嵌入式特征选择(Embedded feature selection,EFS)融合降维算法对数据特征进行评分,筛选出30个特征作为建模的主要变量;然后基于优化后的自适应集成学习随机森林算法建立了辛烷值预测模型;最后基于多种互补判别准则,与现有方法进行了充分仿真计算对比。结果显示,改进的MIR-EFS融合降维算法将数据维度减少了89.65%,训练时间减少了81.43%,预测数据的均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、最小误差(Min Error)和回归平方和(ESS)分别为0.017、0.13、0.023和0.28。与现有方法相比,MIR-EFS融合降维算法的复杂度性能与计算结果更优,这表明改进的MIR-EFS融合降维算法能够准确地获取成品汽油中辛烷值的含量,为汽油辛烷值预测提供可参考的算法支持。 展开更多
关键词 石油辛烷值 融合降维算法 高维数据 预测
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太阳能小屋的设计
15
作者 黄鸣阳 钱克苍 《南通职业大学学报》 2014年第1期64-67,共4页
建立以光伏电池在寿命期内总利润最大的数学模型,展开对太阳光直射、散射和反射辐射量的分析,获得理论上的最大赢利方案,再结合小屋墙面和屋顶的形状,选取光伏电池的最优安装方式。针对架空方式安装光伏电池,以总辐射最大为目标,确定了... 建立以光伏电池在寿命期内总利润最大的数学模型,展开对太阳光直射、散射和反射辐射量的分析,获得理论上的最大赢利方案,再结合小屋墙面和屋顶的形状,选取光伏电池的最优安装方式。针对架空方式安装光伏电池,以总辐射最大为目标,确定了安置光伏电池的最佳倾角。在此基础上设计新的太阳能小屋,并在满足相关建筑要求的前提下,取得了优化的效果。 展开更多
关键词 光伏电池 线性规划 多目标优化 Solar RADIATION OPTIMUM TILT ANGLE
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流化床锅炉粉煤灰回燃的应用实践
16
作者 蒋希云 《重庆三峡学院学报》 2002年第z1期78-79,共2页
介绍公司流化床锅炉的现状及其进行粉煤灰回燃技改工程的应用实践及研究,并对其经济效益进行分析.
关键词 流化床锅炉 粉煤灰 回燃 经济效益
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基于灰色补偿反步法的机动指令跟踪控制
17
作者 宋遐淦 江驹 +1 位作者 徐海燕 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期48-52,共5页
基于三自由度飞行动力学模型和运动学模型,提出了一种带有灰色补偿的反步(Back-stepping)控制方法,以实现某些预定的战术机动动作。首先,将飞行动力学模型和运动学模型分解成3个轴方向的相对简单的子系统;然后,针对3个子系统采用反步法... 基于三自由度飞行动力学模型和运动学模型,提出了一种带有灰色补偿的反步(Back-stepping)控制方法,以实现某些预定的战术机动动作。首先,将飞行动力学模型和运动学模型分解成3个轴方向的相对简单的子系统;然后,针对3个子系统采用反步法分别设计出模型中没有干扰时的控制律,并采用GM(0,N)预测模型对不确定部分的模型参数进行辨识,进一步根据估计出的参数设计灰色补偿控制律;最后,根据3个子系统设计出的控制律解算出同时满足3个子系统渐进稳定的控制输入,这样使得整个系统渐进稳定。仿真结果表明,GM(0,N)预测模型能精确预测不确定模型参数,该算法能够高效实现预定的战术机动动作。 展开更多
关键词 反步法 灰色补偿 非线性系统 指令跟踪 GM(0 N)预测模型
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低氧微环境对脑胶质瘤细胞增殖、凋亡及HIF-1α表达的影响 被引量:4
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作者 赵迁浩 赵宁辉 《昆明医科大学学报》 CAS 2020年第7期11-16,共6页
目的观察低氧微环境对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响;探索不同时间梯度和细胞密度在低氧微环境下对HIF-1α表达的影响。方法(1)构建脑胶质瘤细胞(T98G)生长的缺氧微环境,将细胞设为低氧组(1%氧气含量)和常氧组(21%氧气含量),在不同氧浓度... 目的观察低氧微环境对胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响;探索不同时间梯度和细胞密度在低氧微环境下对HIF-1α表达的影响。方法(1)构建脑胶质瘤细胞(T98G)生长的缺氧微环境,将细胞设为低氧组(1%氧气含量)和常氧组(21%氧气含量),在不同氧浓度下培养4~72 h后观察细胞生长情况;利用western blot印迹法检测低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达情况;(2)将低氧组T98G细胞设计为四组不同细胞密度,在1%O2的低氧浓度下培养24 h,通过Western blot检测四组细胞HIF-1α表达情况。结果(1)倒置显微镜和Hoechest染色均未见低氧组和常氧组细胞发生明显的细胞凋亡,MTT法检测二组细胞均呈增殖状态。与常氧组相比,低氧组细胞HIF-1α蛋白明显高表达(P<0.001)。低氧组细胞在4、6、12、24 h(<24 h)HIF-1α蛋白表达量快速升高(P<0.05),24、48、72 h(>24 h)HIF-1α蛋白表达量逐渐下降;(2)低氧微环境下四组不同细胞密度中,24 h后高密度组(8.5万个细胞/cm^2)细胞的HIF-1α表达最高,细胞的过高密度或过低密度生长都会导致HIF-1α表达降低(P<0.05)。结论低氧微环境(1%O2)不能诱导T98G胶质瘤细胞发生凋亡;在低氧微环境(1%O2)中,T98G细胞HIF-1α的蛋白表达不是恒定不变的,其表达量会随时间和细胞密度的变化而变化。低氧处理的T98G细胞24 h内HIF-1α蛋白表达量快速升高,24 h后逐渐降低。在缺氧环境下T98G细胞汇合度过高或过低均会降低HIF-1α的表达,在95%左右时其表达最高。 展开更多
关键词 低氧 低氧诱导因子1Α T98G细胞株 增殖 凋亡
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