2020年, 第6卷, 第1期 刊出日期:2020-01-31
    

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    Asis Khan, Jahangheer S. Shaik, Patricia Sikorski, Jitender P. Dubey, Michael E. Grigg
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    犬新孢子虫(Neospora caninum)是一种囊肿形成的原生动物寄生虫,它是世界范围内牛的流产和新生儿死亡的主要原因。犬新孢子虫具有广泛的中间宿主范围,其有性繁殖只在犬科动物中发生。另一种新孢子虫——休斯新孢子虫也已经被发现,它能导致马的脑髓炎。虽然分子流行病学研究尚处于起步阶段,但核糖体小亚单位RNA(small subunit ribosomal RNA, ssuRNA)和犬新孢子虫物种特异性DNA探针(pNc5)中的18S rRNA和ITS1区域已被广泛应用于区分新孢子虫和其他密切相关的顶复门寄生虫。虽然这些重复区域比管家或抗原基因具有更高的敏感性和特异性,但它们具有较低的区分能力,无法捕捉物种内部的多样性。同样,尽管多个小卫星或微卫星标记研究显示了新孢子虫体内清晰的地理亚结构,但由于不同等位基因的大小在微卫星位点上趋同(称为同形质),虫株往往被错误分类。只有一株名为N. caninum Liverpool(Nc-Liv)的虫株被进行基因组测序,并与其近亲弓形虫(Toxoplasma gondii)进行了比较。因此,需要基于全世界多个虫株的全基因组序列进行详细的群体基因组学研究,以便更好地了解新孢子虫目前的种群遗传结构,最终
    确定能够更有效对抗牛新孢子虫病的疫苗候选者。本文的目的是概述我们目前对新孢子虫的分子流行病学和基因组学的理解,并将其与密切相关的顶复门寄生虫哈蒙球虫和弓形虫结合起来。

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    Ian D. Robertson
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    家养和非家养的动物包括野生动物给人类社会带来了巨大的经济利益和非经济利益,然而,疾病会对这些动物群体的发病率、病死率和生产力产生巨大的影响,因此也会直接和间接地影响与之相关的人类社会。本文概述了预防和控制疾病(主要是家畜疫病)的重要方面,并强调了兽医流行病学在其中发挥的关键作用。总结了疾病频率的衡量标准,确定了疾病风险因素所需的流行病学研究类型,重点在于疾病控制措施制定时的应用。讨论了生物安全在维持无病畜群中的重要性,并概述了实施良好生物安全措施的步骤。结论:在制定疾病控制策略及在农场、区域和国家层面实施生物安全规划时,需要具备良好的兽医流行病学知识。

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    D. Claire Wathes, Chike F. Oguejiofor, Carole Thomas, Zhangrui Cheng
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    世界各地的牛群中有许多病毒性疾病是地方性疾病。许多病毒穿过胎盘并导致流产和胎儿畸形的能力是众所周知的。还有大量证据表明,病毒感染对于奶牛还有其他影响,反映在受胎率的降低上。但是,这些影响很大程度上取决于单个动物首次感染该疾病的时间,因此难以量化。本文介绍了5种可能影响奶牛繁殖力的病毒,以及它们的潜在作用机制。妊娠中期非细胞病变型牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)的急性感染会使流产率升高或导致持续感染的犊牛出生。在临近配种期感染BVDV会直接影响卵巢和子宫内膜,导致发情周期不规律和早期胚胎死亡。BVDV诱发的免疫抑制也可能降低繁殖力,从而增加对细菌的易感性。牛疱疹病毒(bovine herpesvirus, BHV)-1型在青春期前的小母牛中最常见,会导致它们生长减缓,延迟繁殖并提高首次产犊的年龄,先前受感染的动物继而表现出繁殖力的降低。尽管这可能与肺损伤有关,但也有卵巢病变的相关报告。初次感染后,BHV-1和BHV-4都潜伏在宿主中,并且可能在以后由于应激而重新激活,如与产犊和早期泌乳有关的应激。虽然仅感染BHV-4可能不会降低繁殖力,但它似乎与已建立的细菌病原体(如大肠杆菌和化脓隐秘杆菌)共同作用,促进子宫内膜炎的发展并延迟产犊后母牛的子宫修复机制。施马伦贝格病毒(Schmallenberg virus, SBV)和蓝舌病病毒(bluetongue virus, BTV)均以昆虫作为媒介传播,导致流产率和先天畸形的增加。BTV-8同时还损害孵出囊泡的发育;此外,任何一种病毒在繁殖前后的感染基本都会降低受胎率。尽管受胎率的降低通常难以量化,但足以造成经济损失,这有助于衡量疫苗接种和根除方案的效益。

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    刘德俊, 刘蔚雯, 李星, 姚红, 沈张奇, 汪洋, 沈建忠
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    弯曲菌是引起人类胃肠炎的一类重要食源性致病菌。RE-CmeABC是近年来弯曲菌中新发现的一种增强型耐药外排泵,可介导对兽医和人医临床治疗弯曲菌感染的重要药物,如氟喹诺酮类、酰胺醇类、大环内酯类及四环素类等药物的高水平耐药,而目前尚未有对该外排泵的大范围流行病学调查。因此,本研究调查了2014—2016年连续三年间我国山东、上海和广东等三个重点养殖区食品动物源RE-cmeABC阳性弯曲菌的流行与耐药性现状。结果显示,在1088株弯曲菌(931株结肠弯曲菌与157株空肠弯曲菌)中共检测出122株(11.2%)RE-cmeABC阳性菌株,包括111株(70.7%)空肠弯曲菌与11株(1.2%)结肠弯曲菌,空肠弯曲菌中RE-cmeABC的阳性率显著高于结肠弯曲菌。111株RE-cmeABC阳性空肠弯曲菌与46株RE-cmeABC阴性空肠弯曲菌相比在氟苯尼考、克林霉素和红霉素的耐药率上具有显著差异(P < 0.05),而在环丙沙星、四环素和庆大霉素的耐药率上无显著差异。然而,携带RE-cmeABC的菌株可以使环丙沙星与四环素对弯曲菌的MIC值分布趋于更高水平范围。脉冲场凝胶电泳分型(PFGE)结果显示RE-cmeABC阳性菌株在上海和广东地区以水平传播为主,在山东地区以克隆传播为主;三株分离于上海和广东的阳性菌为同一克隆型,4株分离于上海和山东的阳性菌为同一克隆型。本研究表明RE-cmeABC已在我国食品动物源弯曲菌中广泛流行,对公共卫生安全具有潜在威胁。

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    Chao Nguyen Van, 张丽君, Tam Vu Thi Thanh, Hung Pham Hoang Son, Tuan Tran Ngoc, 黄琦, 周锐
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    副猪嗜血杆菌是一种对全球养猪业造成重大经济损失的病原菌。副猪嗜血杆菌防控失败的原因之一是细菌耐药性不断加重。越南拥有亚洲排名第二的生猪产量,但是缺乏针对副猪嗜血杆菌耐药性的相关研究和数据。本研究的目的是调查越南副猪嗜血杆菌的耐药性,并分析耐药性和耐药性基因之间的关系。本研究所使用的副猪嗜血杆菌分离菌株来自我们之前研究中从越南广平省和顺化省猪场分离到的菌株。本研究分别利用肉汤微稀释法和聚合酶链反应(PCR)法检测了这些菌株对25种抗生素的耐药性及相关耐药基因的存在情况。结果显示,这些分离株对甲氧苄啶/磺胺甲恶唑的耐药率达高到94.6%,其次是黏菌素、氯霉素、庆大霉素、青霉素、林可霉素和阿莫西林。这些菌株中相关联耐药基因的检出率分别为blaTEM-1 94.6%、int 76.8%、gyrA 58.9%以及rmtD 50.0%。头孢呋辛、氯霉素和妥布霉素的耐药性表型分别与耐药基因blaROB-1 [优势比(OR) = 26.3, 95% 置信区间(CI)2.7~255.7, p = 0.002]、catl (OR = 25.1, 95% CI 2.4~258.9, p = 0.004)以及strB (OR = 23.5, 95% CI 2.6~212.6, p = 0.001)呈显著正相关。本研究首次揭示了越南中部地区副猪嗜血杆菌的耐药性情况,有助于该疾病的临床控制,能够为降低越南中部的养猪业中该菌的耐药性以及为相关政策制定和临床用药提供指导。

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    谷世江, 侯瑞卿, 高盛果, 孙哲, 李向东, 翟路峰, 金云云, 朱巧艳, 廖永洪, 田克恭
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    从具有神经症状的临床发病猪的脑中分离出一株革兰氏阴性杆菌,该猪脑组织病理检查结果显示有脑膜炎。从大脑样本中成功分离的这株菌经生化反应(API 20 NE)鉴定为人苍白杆菌(O. anthropi ),并通过基因测序进行了确证。该菌株对β -内酰胺类抗生素高度耐药。用该O. anthropi 分离株对小鼠进行攻毒试验,结果感染小鼠显示出典型的脑膜炎症状。这是首次报道从猪体内分离O. anthropi,表明O. anthropi 可能具有更广泛的宿主感染谱。

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    张磊, 宋波, 刘瑞杰, 赵爱国, 张金良, 卓林蓉, 汤桂平, 史玉升
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    近年来,超材料受到越来越多的关注。五模材料(pentamode materials, PM)作为一种超材料,具有近似于液体的弹性性质。本文通过改变五模结构的薄壁厚度和结构层数,对五模结构的力学性能进行了有限元分析,以获得优异的承载能力。结果表明,随着厚度从0.15 mm增加到0.45 mm,五模结构的压缩模量增大,泊松比减小。随着层数的增加,五模结构的泊松比迅速增大,最终达到0.50~0.55的稳定值。五模结构中应力分布的仿真结果证实,在薄壁和配重单元的交界处存在应力集中。为了验证模拟的力学性能结果,采用选择性激光熔化(selective laser melting, SLM)方法制备了Ti-6Al-4V合金的五模结构试样,并对其力学性能(泊松比和弹性模量)进行了实验研究。数值计算结果与实验结果吻合较好。本文的工作有助于同时具有承载力和五模特性的五模结构的设计和开发。

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    李晓, 刘斌, 梅雪松, 王文君, 王晓东, 李珣
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    本文通过研究三维扫描振镜及工业相机耦合构建的三维原位激光加工系统,提出了一种基于线结构光的工件三维扫描测量方式来获取工件三维模型信息的方法。该测量方法创新地将高度标定法用于三维测量精度的提高中,并成功地保证了后续加工时激光在三维工件上的精确聚焦。为了实现便捷高效的激光三维加工,研究人员开发了相关的原位加工软件,并通过实验案例验证了基于三维扫描振镜的原位激光加工方法与实验装置的可行性及实用性。与传统的线结构光测量方法相比,本研究的优点在于提出的方法不需要光平面标定和配置额外的运动轴来实现三维重建,并体现出了较高便捷性及较低成本优势:通过原位的激光加工方式可以实现测量加工一体化,进而降低时间和劳动成本。

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    Pablo Ramon-Soria, Begoña C. Arrue, Anibal Ollero
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    本文介绍了一种配备有RGB-D摄像机的使用带有双机械手的无人飞行器(unmanned aerial vehicle, UAV)抓取已知物体的系统。空中操纵仍然是一项极具挑战性的任务。本文主要从三个方面对这一任务进行了评价:目标检测与姿态估计、抓取设计、飞行中的抓取动作。人工神经网络(artificial neural network, ANN)首先被用来获得有关物体位置的线索。接下来,使用对齐算法获取对象的六维(six-dimensional, 6D)姿态,并使用扩展的卡尔曼滤波器进行滤波。然后,使用物体的三维(three-dimensional, 3D)模型来估计空中机械手可实现良好抓取的排列清单。检测算法的结果(即对象的姿态)用于更新手臂朝向对象的轨迹。如果由于无人机的振荡而无法达到目标姿态,则算法将切换到下一个可行的抓取。本文介绍了总体方法,给出了每个模块的仿真实验结果和实际实验结果,并提供了视频演示结果。

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    董孜业, 朱海鹏, 杭颖婷, 刘公平, 金万勤
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    在中空纤维载体内表面沉积分离层制备中空纤维复合内膜为其工业应用提供更多机遇,然而目前仍面临诸多挑战。本文提出通过涂覆/错流法在单通道或多通道陶瓷中空纤维内表面制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜。通过控制聚合物浓度和涂覆时间,优化了PDMS/陶瓷中空纤维复合内膜的纳米结构和分离性能。分别用场发射电镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)、纳米压痕/划痕技术和渗透气化回收生物丁醇测试表征了膜的形貌、表面化学性质、界面结合力和分离性能。系统研究了陶瓷中空纤维内表面PDMS膜层的形成机理。优化的PDMS/陶瓷中空纤维复合内膜具有薄且无缺陷的分离层,用于60 ℃下1 wt%正丁醇-水混合物分离,通量高达约1800 g·m–2·h–1,分离因子为35~38。本文提出涂覆/错流的简便方法用于制备中空纤维内表面涂层,显现出巨大潜力,在膜材料、吸附剂、复合材料等领域具有广泛应用前景。