水中人類腸病毒污染的預測新技術研究
發(fā)布時間:2023-04-01 18:01
研究背景:人類腸病毒是重要的介水傳播病原體,主要通過污染水源而傳播疾病,經(jīng)糞口途徑傳播,具有傳播速度快,易于人人傳播的特點,可引起感染性腹瀉、脊髓灰質炎和手足口病等多種介水傳播病毒性傳染病。其中感染性腹瀉病是發(fā)展中國家兒童患病和死亡的主要原因,也是兒童營養(yǎng)不良的重要原因。而病毒性腹瀉是兒童感染性腹瀉最常見的原因,約占兒童感染性腹瀉的70%。據(jù)世界衛(wèi)生組織報道,腹瀉病是五歲以下兒童的第二大死因,每年共有52.5萬名兒童死于此病。因此,人類腸病毒感染所致傳染病疫情已經(jīng)給人類健康造成了嚴重影響。暴露于病毒污染的水環(huán)境被認為是人類腸病毒感染疫情暴發(fā)的重要原因之一。同時,由于城市生活污水、醫(yī)院污水等經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理后大部分直接排入水環(huán)境中,所以水中病毒的污染情況在一定程度上也可以指示人群疾病的爆發(fā)。因此,準確而快速的檢測水中人類腸病毒的污染情況對今后傳染病防控具有重要意義。然而現(xiàn)階段尚無理想的方法或指標來指示水環(huán)境中人類腸病毒存在的種類和數(shù)量,同時水中病毒的檢測工作費時費力,導致長期以來水中病毒的污染問題被忽視,目前亟需一種可以準確預測水環(huán)境中人類腸病毒污染的技術手段。基于此,本研究提出了“基...
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
1.人類腸病毒
2.水環(huán)境中人類腸病毒的污染來源和研究現(xiàn)狀
3.人類腸病毒感染疫情防控模式現(xiàn)狀
4.數(shù)學預測模型新技術
5.課題的提出
6.課題的研究內容,目的意義和創(chuàng)新點
第一部分 城市地表水中人類腸病毒污染與預測研究
第一章 城市河流中人類腸病毒的時間分布規(guī)律研究
1.1 引言
1.2 材料和方法
1.2.1 采樣點和采樣時間
1.2.2 主要儀器設備
1.2.3 主要材料和試劑
1.2.4 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
1.2.5 實驗方法
1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
1.3 結果
1.3.1 天津市河流中水質理化指標的檢測
1.3.2 天津市河流中細菌學指標的檢測
1.3.3 天津市河流中人類腸病毒的檢測
1.3.4 天津市河流中人類腸病毒與水質指標相關性分析
1.3.5 其它城市河流中人類腸病毒的檢測
1.4 討論
1.5 結論
第二章 基于MLR模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 軟件
2.2.2 數(shù)據(jù)集
2.2.3 后退法篩選解釋變量
2.2.4 MLR模型的建立與驗證
2.3 結果
2.3.1 MLR模型中解釋變量的選擇
2.3.2 MLR模型的建立
2.3.3 MLR模型的驗證與評估
2.3.4 所建MLR模型在其他城市河流中的應用
2.4 討論
2.5 結論
第三章 基于ANN模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
3.1 引言
3.2 材料和方法
3.2.1 軟件
3.2.2 數(shù)據(jù)集
3.2.3 ANN神經(jīng)網(wǎng)絡的創(chuàng)建方法
3.2.4 ANN模型網(wǎng)絡結構的確定
3.3 結果
3.3.1 HRVs污染濃度的預測和驗證
3.3.2 HuNoVs污染濃度的預測與驗證
3.3.3 AstVs污染濃度的預測和驗證
3.3.4 EnVs污染濃度的預測和驗證
3.3.5 HAdVs污染濃度的預測和驗證
3.3.6 總人類腸病毒污染濃度的預測和驗證
3.3.7 ANN模型與MLR模型預測效能的比較
3.4 討論
3.5 結論
第四章 基于NARX模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 軟件
4.2.2 數(shù)據(jù)集
4.2.3 NARX神經(jīng)網(wǎng)絡的創(chuàng)建方法
4.2.4 NARX模型網(wǎng)絡結構的確定
4.3 結果
4.3.1 HRVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.2 HuNoVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.3 AstVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.4 EnVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.5 HAdVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.6 總人類腸病毒污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.7 NARX模型方法的應用
4.4 討論
4.5 結論
第二部分 海水中人類腸病毒污染研究
第五章 海水中人類腸病毒富集方法的建立
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 人類腸病毒和噬菌體
5.2.2 采樣點和采樣時間
5.2.3 主要儀器設備
5.2.4 主要材料和試劑
5.2.5 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
5.2.6 實驗方法
5.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
5.3 結果
5.3.1 EGM過濾系統(tǒng)各項參數(shù)的確定
5.3.2 沿海水域水質特性對EGM過濾系統(tǒng)病毒回收率的影響
5.3.3 海水富集體積和病毒量對EGM過濾系統(tǒng)病毒回收率的影響
5.3.4 EGM過濾系統(tǒng)富集效果的評價
5.4 討論
5.5 結論
第六章 海水浴場娛樂海域人類腸病毒的檢測
6.1 引言
6.2 材料和方法
6.2.1 采樣點和采樣時間
6.2.2 主要儀器設備
6.2.3 主要材料和試劑
6.2.4 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
6.2.5 實驗方法
6.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
6.3 結果
6.3.1 水質理化指標的檢測
6.3.2 細菌學指標的檢測
6.3.3 人類腸病毒的檢測
6.3.4 人類腸病毒與各指標間的相關性
6.4 討論
6.5 結論
第七章 結論與展望
參考文獻
附錄A 各病毒熒光定量PCR標準曲線的繪制
1.輪狀病毒(HRVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
2.諾如病毒(HuNoVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
3.星狀病毒(AstVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
4.腸道病毒(EnVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
5.腺病毒(HAdVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
6.HCVs RNA標準品熒光定量PCR標準曲線的繪制
附錄B 城市河流水質理化指標檢測方法
1.化學耗氧量(CODMn)的測定-酸性高錳酸鉀滴定法
2.氨氮(NH3
-N)的測定-納式試劑分光光度法
附錄C 沿海水域海水水質理化指標檢測方法
1.化學耗氧量(CODMn)的測定-高錳酸鹽指數(shù)法
2.氨氮(NH3
-N)的測定-水楊酸法
3.硝酸鹽(NO3
-)的測定-鎘還原法
4.亞硝酸鹽(NO2
-)的測定-重氮化法
5.正磷酸鹽(PO43
-)的測定-抗壞血酸法
6.硅(SiO2)的測定-硅鉬蘭法
7.氟化物(F-)的測定-USEPA SPADNS法
8.硫酸鹽(SO4
2-)的測定-USEPA SulfaVer4 試劑濁度法
作者在學期間取得的學術成果
主要簡歷
致謝
本文編號:3777601
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
1.人類腸病毒
2.水環(huán)境中人類腸病毒的污染來源和研究現(xiàn)狀
3.人類腸病毒感染疫情防控模式現(xiàn)狀
4.數(shù)學預測模型新技術
5.課題的提出
6.課題的研究內容,目的意義和創(chuàng)新點
第一部分 城市地表水中人類腸病毒污染與預測研究
第一章 城市河流中人類腸病毒的時間分布規(guī)律研究
1.1 引言
1.2 材料和方法
1.2.1 采樣點和采樣時間
1.2.2 主要儀器設備
1.2.3 主要材料和試劑
1.2.4 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
1.2.5 實驗方法
1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
1.3 結果
1.3.1 天津市河流中水質理化指標的檢測
1.3.2 天津市河流中細菌學指標的檢測
1.3.3 天津市河流中人類腸病毒的檢測
1.3.4 天津市河流中人類腸病毒與水質指標相關性分析
1.3.5 其它城市河流中人類腸病毒的檢測
1.4 討論
1.5 結論
第二章 基于MLR模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 軟件
2.2.2 數(shù)據(jù)集
2.2.3 后退法篩選解釋變量
2.2.4 MLR模型的建立與驗證
2.3 結果
2.3.1 MLR模型中解釋變量的選擇
2.3.2 MLR模型的建立
2.3.3 MLR模型的驗證與評估
2.3.4 所建MLR模型在其他城市河流中的應用
2.4 討論
2.5 結論
第三章 基于ANN模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
3.1 引言
3.2 材料和方法
3.2.1 軟件
3.2.2 數(shù)據(jù)集
3.2.3 ANN神經(jīng)網(wǎng)絡的創(chuàng)建方法
3.2.4 ANN模型網(wǎng)絡結構的確定
3.3 結果
3.3.1 HRVs污染濃度的預測和驗證
3.3.2 HuNoVs污染濃度的預測與驗證
3.3.3 AstVs污染濃度的預測和驗證
3.3.4 EnVs污染濃度的預測和驗證
3.3.5 HAdVs污染濃度的預測和驗證
3.3.6 總人類腸病毒污染濃度的預測和驗證
3.3.7 ANN模型與MLR模型預測效能的比較
3.4 討論
3.5 結論
第四章 基于NARX模型的城市河流中人類腸病毒污染預測
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 軟件
4.2.2 數(shù)據(jù)集
4.2.3 NARX神經(jīng)網(wǎng)絡的創(chuàng)建方法
4.2.4 NARX模型網(wǎng)絡結構的確定
4.3 結果
4.3.1 HRVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.2 HuNoVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.3 AstVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.4 EnVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.5 HAdVs污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.6 總人類腸病毒污染濃度預測模型方法的建立和驗證
4.3.7 NARX模型方法的應用
4.4 討論
4.5 結論
第二部分 海水中人類腸病毒污染研究
第五章 海水中人類腸病毒富集方法的建立
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 人類腸病毒和噬菌體
5.2.2 采樣點和采樣時間
5.2.3 主要儀器設備
5.2.4 主要材料和試劑
5.2.5 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
5.2.6 實驗方法
5.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
5.3 結果
5.3.1 EGM過濾系統(tǒng)各項參數(shù)的確定
5.3.2 沿海水域水質特性對EGM過濾系統(tǒng)病毒回收率的影響
5.3.3 海水富集體積和病毒量對EGM過濾系統(tǒng)病毒回收率的影響
5.3.4 EGM過濾系統(tǒng)富集效果的評價
5.4 討論
5.5 結論
第六章 海水浴場娛樂海域人類腸病毒的檢測
6.1 引言
6.2 材料和方法
6.2.1 采樣點和采樣時間
6.2.2 主要儀器設備
6.2.3 主要材料和試劑
6.2.4 主要試劑和培養(yǎng)基的配制
6.2.5 實驗方法
6.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析
6.3 結果
6.3.1 水質理化指標的檢測
6.3.2 細菌學指標的檢測
6.3.3 人類腸病毒的檢測
6.3.4 人類腸病毒與各指標間的相關性
6.4 討論
6.5 結論
第七章 結論與展望
參考文獻
附錄A 各病毒熒光定量PCR標準曲線的繪制
1.輪狀病毒(HRVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
2.諾如病毒(HuNoVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
3.星狀病毒(AstVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
4.腸道病毒(EnVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
5.腺病毒(HAdVs)熒光定量PCR標準曲線的繪制
6.HCVs RNA標準品熒光定量PCR標準曲線的繪制
附錄B 城市河流水質理化指標檢測方法
1.化學耗氧量(CODMn)的測定-酸性高錳酸鉀滴定法
2.氨氮(NH3
-N)的測定-納式試劑分光光度法
附錄C 沿海水域海水水質理化指標檢測方法
1.化學耗氧量(CODMn)的測定-高錳酸鹽指數(shù)法
2.氨氮(NH3
-N)的測定-水楊酸法
3.硝酸鹽(NO3
-)的測定-鎘還原法
4.亞硝酸鹽(NO2
-)的測定-重氮化法
5.正磷酸鹽(PO43
-)的測定-抗壞血酸法
6.硅(SiO2)的測定-硅鉬蘭法
7.氟化物(F-)的測定-USEPA SPADNS法
8.硫酸鹽(SO4
2-)的測定-USEPA SulfaVer4 試劑濁度法
作者在學期間取得的學術成果
主要簡歷
致謝
本文編號:3777601
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