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【中图分类号】P2【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0146-01
对于地形测量来说,它是一个系统化和综合化的工作,在这个过程中我们需要统筹各项安排,尤其是测绘技术及应用的问题,这是测量的重要事项之一,对此需要加强对技术的应用分析,掌握其基本的施工要点,从而实现有效的应用。传统地形测量的成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。在新时期,在信息化和数字化的时代背景下,实现数字化的地形测量也就成为一种重要的发展趋势。数字化地形测图顺应现代测绘技术新潮流,利用先进的测量仪器(如GPS接收机、电子全站仪等)和自动化成图软件,采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作,它的成果为模型式的数字图。
一、对数字化地形测量新技术的基本认识
在进行地形测量的过程中,很多地区都会遇到一些困难,通常如时间、经费以及地域地貌等,这些因素都是影响到测绘成功的原因。传统的测量技术需要耗费大量的人力、物力,且历经的时间相对较长,这样也就造成了工作效率的低下。 当—个城市(地区)需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字的成果。相比而言数字化的测量精度高、效率高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,致使它的精度要比原图的精度差,而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现势不是很好,所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计[1]。为了可充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到了提高。
1、航测数字成图的介绍分析。对于航测数字成图来说,它是对较大范围和地区的一种数字化测量分析,一般是通过航空摄影机在空中摄取地面的影像,一般从外形判读到内业建立地面模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。在现代化测绘技术迅速发展的情况下,数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功,在不久的将来将会得到推广[2]。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市密集地区的大面积成图[3]。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
2、地面数字测图技术分析。在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的澳0绘经费比较充足,可直接采用地面数字测图的方法,该 陇地称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘位用得最多的数字测图方法[4]。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对邻近控制点的精度控制在5Cr11内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。
二、 数字化地形测量应用的相关问题分析
数字化地形测量的仪器设备从控制测量到成果成图输出大致需要GPS接收机、全站仪、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等。仪器设备配置水平较常规地形测量是一个质的飞跃。数字化地形测量的技术人员应当熟练掌握测量专业技术、计算机及测绘软件的应用技术,这对测量人员的技术素质提出了更高的要求[5]。
1、数字化地形测量的生产组织。数字化地形测量的生产工序可概括为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带,即可平行施工又可顺序施工[6]。与传统地形测量相比,压缩了大量的中间生产环节。
2、作业方案。数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定,仪器设备条件不同,作业方案变化各异。一般可选用静态GPS网作基本控制,导线(网)、动态GPS作加密控制,支导线(点)补充测站点,全站仪、动态GPS碎部数据采集,进而计算机软件机助成图的作业方案[7]。 一定条件下,大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点,并且可以直接先测图而不受“先控制、后测图”、“逐级加密”等测量原则的约束。
3、简码法数字化地形测量及其作业流程。简码法是数字化地形测量过程中观测员给每一个碎部测点赋于一个自定义编码,并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化地形测量方法。简码法数字化测图作业流程为:外业数据采集(自定义编码)一内业概略编图一草图外业补充调绘一 内业详细编图一外业巡回检查一最终成果成图。
4、人员组织。数字化地形测量的一个作业组采用简码法时宜按一名技术员加一名测量工人编制,一个项目由多个作业组施工的宜专设一名核心技术人员负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。
5、数字化地形测量的精度讨论
6、控制点点位精度。如果控制点的平面误差以本级控制点相对于上一级控制点点位中误差小于图上0.1 mm、高程中误差小于1/1 0测图基本等高距来衡量,即使是l:500地形测量、无论GPS网或导线网,控制点达到上述精度要求并不难。以支导线形式布设测站点时,应当根据使用的仪器及成图精度计算确定支导线最大长度及最大连续支站数。
三、结束语
作为地形测量模式的变革,数字化地形测量将在以下几方面产生积极的影响:测绘单位仪器设备的更新改造;测绘技术人员继续教育以及测绘专业教学 内容的修订完善;数字化地形测量工作的规范化;数字地形图的精度讨论及标准确定;数字化测量条件下测绘单位生产与技术管 理讨论。
参考文献
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【关键词】新型电梯;自动化技术;电梯工程;监控
1 运载量大幅提升
新型电梯自动化技术广泛配备了ATW2.5型智能电机,功率与传统电梯电机相比提升了24倍,因而可以承担更大的负荷,目前在美国帝国大厦电梯改造工程中使用的新型电梯便采用了这项技术,单次容客量从15人提升至18人,电梯运作效率大大提升。
2 运载效率大幅提升
自动化技术可以自动判别单次运送量,进而判断是空载、中载还是满载,进而自动调整不同的功率,使得电梯电机的实际输出功率与其承载量自动匹配,当电梯空载时,其升降速度将明显高于载人时,这是传统电梯不具备的,这既可以降低电机的负荷,延长其寿命,也可以通过输出功率的变化更好地节能。
3 智能化程度大幅提升
传统电梯智能化程度较低,通常只能完成承载量、楼层的识别判断等简单功能,而新型电梯自动化技术在这些传统功能的基础上实现了多个电梯联动的智能判断,可以根据整栋建筑各个电梯的流量和负荷自动调整每部电梯到达的楼层,实现分层、分流,进而为电梯的运筹管理,解决超高层建筑电梯等待时间过长等问题。
4 安全性能大幅提升
由于采用了自动化技术,电路、零部件和电梯系统的检测和报警都实现了自动化,使得电梯的预警系统得到了很大的完善,同时电机的轿厢的操作实现了自动和手动结合,自身具有完全独立的供电系统和一套紧急备用电源,在发生紧急情况时,可以避免电机的爆炸和轿厢的跌落等给检修或救援以及人员带来伤害。不仅如此,目前新型电梯基本都实现在火灾、爆炸、突发断电等紧急情况仍可使用的功能。新型电梯的自动化技术,一般可以从以下一些方面进行考虑:
4.1 建立并完善自动控制体系架构。
自动控制体系架构的设置是新型电梯自动化技术的基础,通过这一过程可以理清自动控制系统需要处理哪些问题?具备哪些功能、建立哪些管理层次?这样既可以细化系统的层次,也可以在划分的过程中明晰相关责任部门和责任人,还便于在划分的过程中发现系统在功能和模块上设置的不足,一般而言,自动控制技术的体系架构可采用“4M1E”的划分和功能模块填充模式,从数据管理、电梯管理、设备管理再到人员管理和运行监控,最终形成一个完善的整体,其主要包括以下几个层面:
①数据管理:包括数据库配置、数据库备份、数据库还原、监测数据、用户数、据管理数据等。
②电机设备养护:主要指保证电机设备正常运行的环境,保证定期检查和问题的及时处理等。
③电梯运行监控。
④电梯管理:主要包括了电梯安装管理、电梯运行管理、电梯故障管理、电梯维护管理等。
⑤外部环境:从防火、防泄露、防超压和机械设备安全等方面来保证电梯系统外部环境的安全和稳定。
4.2自动控制设备的合理选用。
新型电梯自动控制技术的设备可以分为三类。
4.2.1作业类
对上升、下降、开关,应急电源启动等基本动能执行,而当外部环境出现变化时,还可自动实现换闸、变压、稳压。启动应急电源等操作,特别是当天气潮湿阴冷时,作业类设备可以大大降低人工操作的危险性,诸如电磁开关、电子稳压器、PPS电源转换系统等。
4.2.2数据类设备
数据类设备主要在于将电梯运行的整个流程以数据流的形式予以记录,通过电子信号转换器可以对电梯的运行进行全方位的监控,而数据库的建立还可以随着电梯的运行不断丰富和完善,为系统对异常情况判断的精准性提供支持,而控制中心可以通过数据传输设备了解到电梯系统的实时状态。
4.2.3 终端设备
主要是指电梯系统的中央控制系统,它一方面监控电梯系统的运行,同时可以根据电梯系统发出的报警数据流表现出的异常发出指令,对整个电梯系统进行综合调度,保证运行的正常和异常或紧急情况处理的及时性。
4.3 环境监控。
对新型电梯运行环境的监控也是自动控制技术新型电梯中运用很重要的一个方面,环境的监控主要包括了电梯系统运行环境和管理环境。对运行环境而言,主要是对系统运行密切相关的温度、湿度、电压、电量等因子进行实时监控,并通过设立警戒线值来判断外部环境是否满足运行要求,当外部环节发生较大变化时,这些数据将反应到控制中心,控制中心可及时作出相应指令。而管理环境则主要指对相关人员的管理,在这方面通过UPS系统实现管理工作参数的自动显示和自动告警,以及门禁系统的建立都是十分必要的。所有的管理数据都可通过wed网络实现共享。
关键词:地形 测绘 技术 自动化
中图分类号:F407文献标识码: A
1.地形测绘技术的自动化
1.1 GPS 全球定位系统
GPS 作为一种现代化的先进的全球定位系统,它主要是借助于GPS 的终端、网络传输以及监控的平台这样三个要素来维持自身的运行,具有多方面的功能、高定位精度、优化的操作性能以及较短的观测时间等测绘优势,其在国家的航天以及军事领域发挥着尤为重要的作用,为我国在更宽范围的基础上开展地形勘测工作提供着极大的帮助。本文下面就对其各方面的优势进行一下具体分析:首先,GPS 技术具有非常完备的系统功能,能够对整个国家的大范围到个体城市的小范围之间的各个地域进行有效的定位测量,使各个地形环境下的地形都得到技术测量的覆盖。以GPS、RTK 的技术在测绘中的应用来讲,这种技术通过构筑具备极高性能的地形测量系统,使得测绘的技术人员对测量的地点进行准确及时的有效定位,并且还可使测绘人员对于的数据的具体测量以及获取都能够在较为稳定的环境中具体开展。其次,GPS 技术具有非常强大的抗干扰的能力,能够突破低于环境以及设备具体操作等相关因素对地形测量工作造成的限制,从而使测量出的数据实现对于真实数据的最小的误差,这样就极大地提高了测量数据的精度。而且,这种技术还能够对数据信息实施动态全过程的有效监控,使工作人员及时地对测量数据进行调整及补充完善,从而帮助工程建设的开展达到对于各方面地形变化的有效的应对。再者,GPS 能够实现尽可能高的定位精度,使50km 以内的相对的定位精度被控制在6~10m,而100~150km 之间的则能够达到7~10m。1000k m 的则能够达到9~10m,而且,其对于工程的精密定位具有非常小的平面位置的误差,从而为具体的地形绘制工作提供最为精确的数据。而且,GPS 技术需要极短的时间就能够实现对于观测任务的具体开展,以20k m 高度的静态定位工作为例,其时间只需要15~20min 就能够实现。
1.2 GIS 技术在地形测绘中的使用
GIS 是地理信息技术的简称,它是以计算机为载体,通过计算机图形和数据库技术将定位的相关数据进行处理的计算机系统。地理信息技术可以通过计算机系统的统计和分析,有效地对地球表面事物特征和地理方位等进行结合,通过计算机处理并生成的图像进行进一步的研究,最后利用这一信息绘制出所需要的图纸。这在地形测绘的自动化过程中也是必不可少的,因此,还需要更加努力的来完善这一技术,使地形测绘的结果更加精确。
作为一种较为新颖的地形测绘技术,GIS 这种地理信息系统对传统的地形测绘技术实施了极大的改进,它通过使用计算机技术能够从测量学、地理学以及几何学等各个方面对地形进行数据测绘,使得地形测绘的工作实现了又一次进步。本文主要从以下几个方面来分析一下这种技术作用所赖以实现的几种功能:首先,信息采集、编辑、处理及分析的功能。GIS 技术在本质上就是一种对地理信息融合汇总的数据库技术,地形测绘的工作人员在将所采集的信息输入到计算机之后,就能够利用技术自动地对这些信息进行分析筛选,并改正其中的错误信息,将所有有用的信息保存下来。然后,GIS 技术就会应用自身所具有的管理数据的结构体系来对这些保存的数据进行分析,并将分析完成的相关数据传递到存储的数据库中,从而为用户对信息进行查询、编辑等提供便捷的途径。最终,GIS 技术能够帮助用户达到对于各种数据信息的管理。其次,测绘的制图、调配、建模的功能。GIS 除了具备完善的数据库技术之外,还有一项非常良好的制图功能,数据库对各种实体的地形数据实施与属性数据的融合处理,然后会为用户自动地生成一种涵盖所有有用数据的地形图片表格。而且,它还可以对信息进行分类调配,按照用户要求进行细部的道路交通以及行政区划等的图形绘制。同时,GIS 技术为了使其绘制出的表格或图形等能够在更真实的基础上接近地形的实际状况,从而为测绘工作提供高精度的参考,还能够实施建模的技术功能,为测绘人员提供各个方面的数据对比及参考。
1.3 遥感技术的应用
随着地形测绘技术的不断发展,RS 技术的出现已经实现了各个方面对传统测绘技术的优化,逐渐成为测绘工作人员的首选技术方式。这种RS 的遥感技术,主要是通过接收及处理来自地球表层各种地形所散发的电磁波信息,进而在高层空间或者是外层空间环境中实现对于这些信息的扫描、摄影以及传输、处理,为测绘人员提供数据参考。本文下面主要谈论一下这种技术目前应用的分类:首先,RS 技术中的航空摄影测量技术,这项技术现在主要应用机上面,它借助于航摄仪对地面进行持续的相片摄取,然后通过对各种图像信息进行分析,能够利用立体测绘以及调绘等技术为地形绘制出完善的图案。其次,它还包括无人机技术,即通过无线电遥控来自主控制无人飞机,使无人机实现对于信息化、智能化战争的实施。
遥感技术是一种空间探测技术,遥感技术是从19 世纪最先出现,并逐渐发展运用到了现代的空间探测。遥感技术可以准确的获取地面的三维信息,利用遥感图像来专题地图,实时的监测地面,第一时间反馈地面信息,出现情况时人们可以及时的采取一定的措施。遥感技术的实时监测可以随时了解城市的变化,通过分析对城市建设作出合理的设计,使道路建设和房屋建设更加的合理。
如上所述的三大空间技术在地形测绘的自动化技术中是必不可少的高端技术,三者的结合使用可以为经济建设过程中所需要的图形图纸奠定了基础,因此,三者是缺一不可的关系。
2.三大技术紧密结合
使用三大技术的结合使用,能够全面的实时监测地表信息并及时的传输信息,而且能够实时的监测出现的自然灾害,及时的传输自然灾害的情况。在研究地形地貌的过程中,利用这三大技术,不仅能够提供地形地埋的准确信息,还能使人们对这一地形地貌进行合理的分析和评价,比如地质的结构,地貌特征及岩石的构造等,这都是建筑工程中的保障性工作,是进行安全性建设的基础保障。
3.及时进行计算机软件的更新和开发
信息技术的不断发展和电子产品的不断更新,使得在地形测绘的自动化过程中不得不及时的对计算机软件进行更新和开发。测绘软件的性能越好,测绘出来的结果就可以更加的精确,工作的时间也可以减少,大大的提高工作的效率。测绘软件是高效工作的基础,因此,它的重要性是不言而喻的。数据信息也是不断变化的,数据库的更新使得在测量的过程中信息数据更加准确,所以要及时的更新数据库信息,保证测量数据的精确性。
4 地形测绘技术未来的发展趋势
分析测绘技术在当前的测绘工作要求不断提升的环境中,将主要实现向数字化、智能化、集成化等方面的发展,并实现对于3G技术最新应用。3G 技术作为最新的移动通讯技术,能够实现对于文字、图片、视频、声音等各种数据信息的高速传递,将其运用到测绘工作,必将使测绘人员实现对于地形状况的直观化以及高清晰化的把握。同时,测绘技术在未来的发展还将从软件技术以及数据库技术等基础方面的更新换代实现高速发展,软件将实现在速度以及自动化方面的提升,而数据库则将实现容量、处理效率、管理能力方面的完善,从而为3G技术的进一步优化应用提供良好的数据处理功能以及软件自动化工作功能。
结语
随着地形测绘技术的不断发展,自动化在测绘的过程中已经是必然的结果,在这一结果下,必须更近一步的探索和研究,提高自动化的程度,精确测绘的结果,使得自动化技术在地形测绘中不断地发展,不断的深入智能化、数字化及自动化的方向全面的发展,加快我国的经济化进程。
参考文献:
关键词:数字技术;地域风格;动画
检 索:.cn
中图分类号:J0 文献标志码:A 文章编号:1008-2832(2016)01-02-0070-03
The Innovative Applications of Digital Technology in Regional Style Animation
CHEN Jing-jing( Fujian University of Technology, Fuzhou 350118, China)
Abstract :The application of regional style elements animation design was analyzed from the aspects of folk culture, modeling, color, and environment. It was put forward that the methods which used to show the local culture style in animation. The emergence of digital technology provides new ideas and presented way for the development and innovation of cultural style. The Usage of this cross-dimensional rendering technology can create a more novel way of artistic expression, making the visual form presented the local culture in animation more diverse.
Key words :digital technology; regional style; animation design
Internet :.cn
随着华特迪斯尼全球性的影响,数字技术进入动画产业,使得纯粹的赛璐珞动画被计算机辅助创作的二维动画代替,三维动画制作也获得空前的自由。中国动画可以在继承传统的情况下,结合现代数字技术,把具有中国地方性特色的元素融入动画创作中。在动画创作中融入中华民族的传统艺术文化,汲取精华,并结合先进的数字技术手段,创造出代表本民族特色的作品。
一、 动画设计中地域文化的元素
不同民族、地区在不同的阶段都有不同地域文化历史背景,通过长期的发展形成了各具特色的地方性地域元素。“顾名思义,‘地域性文化’就是指某个‘地域’范围之上的‘文化’。它包括两个方面的内容:一方面是地域范围内以客观形式存在物质文明和精神文明的诸多门类的文化之和,包含随着时间长河流传到今天的文化和在历史进程中被淘汰和淹没的文化。另一方面是指流入地域而又被吸收、改造成为地域文化的外来文化。地域性文化是以地域为基石,以历史为轨迹,并作用于在社会发展的进程的物质产物与精神产物总和” ①。
在动画设计中将历史长河流淌进程中文化积淀的社会风俗习俗、文化意识形态、生产生活方式、宗教文明信仰、文化艺术修养、民风民俗等几乎包含社会各个方面融入到动画设计中。“不同的地域有不同的自然地理环境和人们利用、改造自然环境,构筑人类文明的方式、程度不同,造就不同特征的地域性文化” ②。可以这么说,地域文化最基本、最鲜明的性格特点就是地域性,我们可以利用并运用这些地域性文化思想观念、传统习俗于动画艺术创作中。地域性文化经过历史的沉积、时空的变换、最终以各种独特的形式表现出来,获得了人们的认可和肯定。在动画创作中,角色设计中的造型符号、服饰符号,动作符号都是由这些地域文化的元素中提取、加工、运用的。
二、地域性文化风格在动画设计中的表现
地域性文化是动画创作思路的重要来源,对其进行挖掘,分析、研究区域内地域性文化的要素,通过设计语言将其转化为一定的形式,通过一定的手法表达出来。地域文化风格是艺术家在艺术创作中形成的具有一定稳固性的创作个性与艺术特色, 是特定的地域历史境遇的修辞表达。在地域文化风格动画设计中论述地域性文化,浓缩其精华,将其放在短片创作前期设计的重中之重,通过设计来展示其精髓,弘扬民族文化。“本土文化是剧本设计的文化根基,发掘区域性文化的精髓,将其与现代多元化文化有机结合、共生、共融,展示出民族文化的特色” ③。
(一)造型
“中国传统艺术造型属于独立的视觉符号系统,它是在原始艺术的基础上发展起来的,带着人类原始的思维特点,并且形成独特的造型体系”④。如虎、龙成为我国各民族共有的符号,但在不同地域文化中具有不同的表现特征。中国是个多民族的国家,一些传统的艺术呈现持续性和独特性,民族的文化理念、美学思想仍然对现代动画创作产生深远的影响。
【摘要】 目的 通过观察急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌缺氧诱导因子 (hypoiainducible factor,HIF) 3个α亚型mRNA表达的动态变化,探讨其在早期缺血心肌中的作用。方法 将大鼠随机分为对照组和AMI组。用HE染色观察心肌形态学变化, RTPCR检测术后1、2、4、6、12 h缺血心肌HIF 3个α亚型mRNA表达情况。结果 HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达。术后1 h,缺血心肌HIF1α mRNA表达明显上调(P
【关键词】 心肌梗死;缺氧诱导因子α;缺血心肌
缺氧诱导因子1(HIF1)由α 和β 亚基以异源二聚体形式组成,参与对低氧反应信号的转导过程,其中HIFα(HIF1α,2α和3α)是HIF的功能亚基,具有生物活性,是唯一可接受氧浓度变化调控的亚单位,决定着HIF的活性。近年研究认为HIF1α 是缺血性心脏病发病过程中的关键性调控因子,在低氧应答反应中起关键作用。本研究拟通过观察HIF1α、HIF2α 和HIF3α mRNA在缺血心肌表达的动态变化,探讨其在早期缺血心肌中的作用。
1 材料与方法
1.1 材料
选择清洁级雄性成年SD大鼠36只,体重250~300 g,由河北医科大学动物实验中心提供,动物合格证号:SCXK(冀)20031003。逆转录酶(AMVRT)和Taq DNA聚合酶购自美国Promega 公司;HIFα及βactin引物由上海生物工程技术服务有限公司合成。
1.2 分组
将大鼠随机分为对照组:未作任何处理和急性心肌梗死(AMI)组。大鼠称重后用3%戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射,麻醉后仰位固定,记录标准6导联心电图。气管插管,接小动物呼吸机。沿大鼠左侧第三、四肋间作一纵切口约1 cm,逐层打开胸壁至胸腔内,小心撕开心包,将心脏轻轻挤出后,在左心耳与肺动脉圆锥之间平左心耳下缘约3 cm处结扎冠状动脉左前降支,术毕逐层关胸。大鼠有自主呼吸后拔除气管内插管。以结扎线以下心肌颜色变暗及结扎冠脉20 min内心电图ST段、T波进行性抬高为成功结扎的指标。对照组大鼠于麻醉后处死;AMI组于术后1、2、4、6、12 h麻醉处死。
1.3 检测指标
1.3.1 心肌组织形态学观察
将大鼠新鲜心肌组织按石蜡切片制作、切片脱蜡至水,行HE染色。
1.3.2 HIFα 基因表达
取大鼠左心室心肌组织,Trizol一步法提取总RNA,反转录后行HIF1α、HIF2α、HIF3α和内参照βactin基因的PCR扩增。参照Genbank资料及文献〔1,2〕设计引物,RTPCR反应引物对序列及扩增片段长度,见表1。HIF1α及βactin反应参数为:95℃5 min;95℃ 30 s,53 ℃30 s,循环35次;72℃ 5 min;4 ℃终止反应;HIF2α、3α反应参数:95℃5 min;95℃ 30 s,52℃ 30 s,循环35次;72℃ 5 min;扩增产物进行1.5%琼脂糖电泳,紫外光测定法凝胶显像仪扫描并进行图像分析。用目的基因与βactin吸光度的比值代表目的基因mRNA的相对表达量。表1 HIFα和βactin引物序列及扩增片段长度基因名称序列扩增片段(略)
1.4 统计学分析
数据以x±s表示,应用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析。
2 结果
2.1 HE染色结果
对照组大鼠心肌细胞呈短柱状,排列整齐、紧密,细胞核致密清晰可见,呈蓝色,组织间无水肿,无或仅有少量中性粒细胞渗出;AMI组术后1 h心肌细胞肿胀变性, 缺血区心肌中少量中性粒细胞浸润,未见明显坏死灶;6 h心肌细胞出现变性,胞浆疏松透明,部分细胞坏死,核消失,细胞界限不清,心肌纤维成波浪状改变,有较多中性粒细胞和红细胞浸润。见图1。
2.2 HIFα mRNA表达
如图2、表2所示,HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达;缺血心肌中HIF1α mRNA 于术后1 h 开始表达明显上调(P
3 讨 论
HIFs是碱性螺旋环螺旋(bHLH)过碘酸希夫(PAS)超家族成员,由α亚基(HIF1α、HIF2α和HIF3α)和共同的β亚基(HIF1β)组成的异二聚体〔3〕,HIFα是功能性亚基,为氧调节性蛋白;HIF1β为结构性表达蛋白,不随氧分压的变化而变化。HIF1α、HIF2α和HIF3α在bHLH和PAS区保持高度一致,但HIF1α和2α含N端激活区(NAD)和C端激活区(CAD)两个转录激活区,HIF3α在C羧基端缺乏CAD〔4,5〕。HIF1α通过与表达调控区含有其结合序列的一系列基因作用而调节细胞的低氧反应性〔6〕。虽然HIF1和HIF2结合的DNA 序列相似,但各自有不同的靶基因,在不同的组织表达不同,功能不重叠。
本研究发现HIF1α、2α、3α mRNA在正常心肌中均有表达,而HIF3α mRNA表达量比HIF1α、2α mRNA低3倍,这与Heidbreder等〔1〕的研究结果基本一致,但从心肌缺血后1 h开始,心肌缺血区中的HIF1α mRNA表达明显上调,2 h达高峰,4 h后开始下降,6 h降到正常水平。AMI一般在发病后6 h病理学才能观察到典型的心肌细胞变性、坏死,而HIF1α mRNA在心肌缺血的早期(缺血后1 h)即可检测出,与朱健华等〔7〕的报道基本一致,提示HIF1α mRNA是反映组织器官缺氧的敏感的指标,可以用于AMI的早期辅助诊断;HIF2α、3α mRNA在术后无明显变化。提示早期的心肌缺血可能与HIF1α密切相关,与HIF2α、3α无明显关系。有研究认为在急性或轻度氧浓度下降时仅HIF3α 发挥转录激活作用,其余的HIFα 亚基在慢性低氧或显著氧浓度下降时发挥转录激活作用,与本实验结果不一致,可能是不同器官在不同氧浓度的缺氧条件下,HIFα mRNA 的表达不同。可见HIF2α 和HIF3α 在低氧状态下的作用与HIF1α 有着明显的不同,可能是它们彼此间存在着不同的转录调控功能和基因结合位点〔8〕所致。
HIF1α、2α和3α 在结构上保持高度一致,然而在相同条件(正常和缺氧状态)下的心肌中基因表达却不同,其机制及其在早期心肌缺血中所起的作用有待于进一步的研究。
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