爬壁机器人变密度拓扑优化吸附结构研究

针对目前爬壁机器人自身重量过重、机身结构过于复杂的问题,提出一种爬壁机器人吸附结构变密度拓扑优化法.通过对爬壁机器人吸附于壁面时影响较大的主要结构部件进行三维建模,引入变密度拓扑优化法对所选用的部件在Ansys Workbench软件中进行结构优化.根据机器人工作实际情况设置边界条件和载荷,合理去除爬壁机器人主体部件中对结构强度影响不大的区域.根据优化结果重建模型并和原始结构模型进行应力分析对比,从而实现对爬壁机器人主体结构的拓扑优化.将优化后的吸附面结构与优化前的吸附面结构在ANSYS中对比,在保证爬壁机器人底板强度一致的基础上达到轻量化的目的,有助于提高爬壁机器人的灵活性和运动控制能力.     

泡菜直投菌对小鼠肠道菌群失调的修复效果

探究泡菜直投菌对抗生素诱导的小鼠肠道菌群失调的修复效果。将36只四周龄BALB/c雄性小鼠随机分为对照组（Ctrl）、抗生素组（Abx）、泡菜直投菌组（PC）（n=12）。第 1周 Abx组、PC 组分别用头孢曲松（40 mg/d）和同剂量头孢曲松+泡菜直投菌（109CFU/d）灌胃;第2至4周PC组仅等量泡菜直投菌灌胃,Abx组改为等量生理盐水灌胃,Ctrl组全程等量生理盐水灌胃。第4周处死小鼠,实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR）和二代测序分析粪便菌群,苏木精-伊红染色观察肠道病理。结果显示：PC组和Abx组体重从第3天开始显著低于Ctrl组（P＜0.01）,其后分别自第18天、第21天与Ctrl组无差异（P＞0.05）。第1周PC组和Abx组粪便细菌数量和多样性指数均显著低于Ctrl组（P＜0.01）,Ctrl组粪便菌落组成中拟杆菌门较多,其余两组厚壁菌门占优势;第4周PC组和Abx组厚壁菌门和拟杆菌门较多,PC组更接近Ctrl组。3组肠道病理无显著差异（P＞0.05）。结果表明抗生素会影响小鼠体重、肠道菌落总数及构成,泡菜直投菌有助于抗生素诱导的小鼠体重降低和肠道菌群失调的修复。     

泡菜直投菌对抗生素诱导的小鼠肠道菌群紊乱的改善效果研究

目的探究泡菜直投菌对抗生素诱导的小鼠肠道菌群紊乱的改善效果。方法选取36只Balb/c雄性小鼠,随机分为实验组、模型组与空白组(n=12)。实验组小鼠灌胃头孢曲松(40mg/d/只)+泡菜直投菌(109CFU/d/只);模型组小鼠灌胃头孢曲松(40mg/d/只);空白组使用等量生理盐水灌胃。连续灌胃7d后停止干预,继续喂养21d。喂养过程中每3d测量体重,每7d收集粪便,提取DNA,采用qPCR和二代测序法分析小鼠粪便细菌浓度及粪便菌落构成。28d实验结束后,处死小鼠收集相关样品,称量脏器质量,计算脏器系数。结果抗生素干预后3d开始,实验组和模型组小鼠体重显著低于空白组(P0.05);停止干预后,实验组和模型组小鼠体重分别第15d和第21d与空白组无差异,第28d实验组小鼠肝脏系数高于模型组(P0.01)。在抗生素诱导期间,实验组、模型组小鼠的粪便细菌总浓度下降,丰富度与多样性均与空白组有明显差异(P0.01);粪便菌落构成中以厚壁菌门占明显优势,而空白组则以厚壁菌门和拟杆菌门两种菌群占优势。经21d自然恢复后,实验组与模型组小鼠粪便细菌浓度,菌落丰富度与多样性逐渐恢复至正常水平,实验组小鼠肠道菌群丰富度低于模型组和空白组(P0.01),但其多样性指数更接近于空白组;粪便菌落组成中均以厚壁菌门占优势,拟杆菌门次之,且实验组的菌落构成优于模型组。结论抗生素的使用会造成小鼠肠道菌群紊乱,在抗生素投用期间联合使用泡菜直投菌有助于促进肠道菌群紊乱的恢复,并在一定程度上促进机体损伤的修复。