以CT图像为基础的冠状动脉狭窄处血流动力学研究

目的:冠状动脉粥样硬化好发于具有特殊几何构型的血管部位,提示血流动力学参数在粥样硬化形成方面起到重要作用.以往研究多局限于理想的血管模型,本文旨在探索以CT图像为基础构建个体化冠状动脉血流动力学模型的技术方法,对人体左冠状动脉前降支粥样硬化病变狭窄处进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,探讨冠状动脉粥样硬化病变形成和发展的血流动力学机制.方法:用MIMICS软件读取CTA数据,以CT图像为基础进行冠状动脉三维几何建模,假设动脉血流为层流、不可压缩、牛顿流体,入口血液流速随时间周期性变化,应用有限体积法FLUENT软件进行血流数值模拟,分析与动脉粥样硬化形成、发展相关的血流动力学参数.结果:获得个体化左冠状动脉前降支狭窄处血管模型及血流动力学参数,数值模拟结果包括冠状动脉的血液流场、壁面压力(wall pressure WP)及壁面切应力(wall shear stress WSS)分布,可见狭窄段血管血液流速加快,WP降低、WSS增高,且在狭窄邻近区域出现低WSS区、较高的WP及血液湍流区域.结论:以CT图像为基础的CFD技术是在体评价人狭窄冠状动脉内血流动力学状况与冠状动脉粥样硬化病变之间关系的有效方法,能够更为真实的建立人体血管几何模型,为分析血流动力学参数与冠状动脉粥样硬化形成与发展的关系提供研究手段.     

样本量与研究范围变化对MaxEnt模型准确度的影响——以黑白仰鼻猴为例

MaxEnt模型是过去几年最为流行的物种分布预测模型之一。针对一些濒危物种、入侵种和模拟数据的研究表明,MaxEnt模型均能在小样本的分布数据下得到较准确的预测结果。此外,研究范围的变化也会影响MaxEnt模型的构建。 然而,基于动物的实际分布数据来评估MaxEnt模型的研究甚少。 我们以黑白仰鼻猴 (Rhinopithecus bieti)为例,以11个猴群的分布数据为训练数据（样本量从1到10个猴群）,在不同研究范围内构建MaxEnt模型,通过其它5个的猴群分布数据验证,分析样本量和研究范围变化对模型准确度产生的影响。 结果表明,随样本量和研究范围增大,MaxEnt模型准确度及稳定性都有增加。 此外,研究范围变化对模型准确度有一定影响。 应用Maxent进行物种分布预测时,训练数据应尽可能涵盖该物种可能出现的全部环境梯度。构建模型所需的背景数据点选择,应与建模使用的物种出现点形成有效对照。     

计算系统生物学:理论、方法及在药物研发中的应用

计算系统生物学是一个多学科交叉的新兴领域,旨在通过整合海量数据建立其生物系统相互作用的复杂网络。数据的整合和模型的建立需要发展合适的数学方法和软件工具,这也是计算系统生物学的主要任务。生物系统模型有助于从整体上理解生物体的内在功能和特性。同时,生物网络模型在药物研发中的应用也越来越受到制药企业以及新药研发机构的重视,如用于特异性药物作用靶点的预测和药物毒性评估等。该文简要介绍计算系统生物学的常见网络和计算模型,以及建立模型所用的研究方法,并阐述其在建模和分析中的作用及面临的问题和挑战。     

长沙市PM10与脑卒中急诊关系的病例交叉研究

目的:探讨长沙市大气可吸入颗粒物(PM10)与脑卒中急诊的相关性。方法:收集2008-2009年间长沙市每日脑出血和脑梗死急诊数据,同期收集长沙市大气可吸入颗粒物(PM10)及相关气象数据,利用季节分层的单向回顾性1:1配对病例交叉研究设计,建立单污染物模型和多污染物模型进行分析。结果:在调整气温和相对湿度的单污染物滞后模型中,秋季滞后0、1、2天的PM10日均浓度每增加10μg/m3,与脑出血和脑梗死的的OR(95%CI)值分别为0.953(0.871-1.042)和0.970(0.910-1.034)、0.984(0.913-1.061)和0.965(0.902-1.031)、0.996(0.928-1.069)和0.964(0.904-1.029),关联具有统计学意义(P0.05)。结论:长沙市PM10浓度变化对脑卒中发病有影响。     

用于生理组学协同研究的跨层次建模标记语言(M3L)

根据生理组学多领域多层次协同研究的需求,针对中国生理组学研究的特点,设计了一种跨层次建模标记语言(Mul-tiscale Modeling Markup Language,简称M3L),规范研究过程中的信息描述方法,实现了数学模型和计算数据的开放式共享和重用。M3L包含结构化模型机制、数据存档机制、信息交互与重用机制、数学描述机制、可视化模型及附件描述机制。M3L中针对人体和小动物解剖结构数据的特殊设计实现了结构与功能信息的关联,促进了中国生理组学研究中模型和数据的标准化描述;M3L以跨层次结构化的方式描述模型,符合生理组学研究模型的特点,满足了协同开发的需求。     

招聘启事

<正>生化细胞所陈玲玲组招聘研究助理从事干细胞相关研究中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组主要从事RNA编辑和长非编码RNA对基因表达调控和干细胞命运决定的分子机制研究。现因研究需要招聘研究助理1名从事干细胞生物学相关研究。陈玲玲研究组最近利用分子生物学、细胞生物学和计算生物学等方法,发现多种新型长非编码RNA,并揭示它们在人源胚胎干细胞/肿瘤细胞中的功能作用(Yang et al,Genome Biol,2011;Yin et al,Mol Cell,2012;Zhang et al,Mol Cell,2013;Xiang et al,Cell Res,2014;Zhang et al,BMC Genomics,2014)。在上述研究基础上,研究组将以人源胚胎干细胞和肿瘤细胞为模型,进一步探索这些大分子核酸及其调控蛋白质的重要功能机制。详细情况介绍请参考网站:http://www.sibcb.ac.cn/PI.asp?id=138     

对想定北京和广州发生输入性埃博拉疫情的计算实验研究

本次西非埃博拉疫情引起了世界范围内的高度重视,各国纷纷开展风险评估研究。我们采用仓室模型和基于Agent模型,对北京市和广州市想定发生输入性埃博拉疫情的后续疫情发展态势开展计算实验研究,对影响疫情发展的主要因素进行分析。结果显示,在严格执行埃博拉防控预案、尽快隔离传染性病例的情况下,埃博拉在两地暴发的风险很小。同时,以数据为驱动的计算流行病学也对公共卫生应急部门的基础数据准备工作提出了更高要求。     

美国补充和替代医学中心首次举办“针刺的神经生物学机制”小型研讨会

2005年11月17～18日，美国国家卫生院（NIH）补充和替代医学中心（NCCAM）首次组织召开了“针刺的神经生物学机制”小型研讨会。出席会议的大部分为受NCCAM资助的从事针刺研究的美国学，不少人在目前美国针灸研究队伍中担任重要角色。另外还有少数来自中国，中国台湾、香港，韩国，英国的学共约70人。两天的会议报告和讨论了“针刺的生理学研究”和“针刺的神经影像学研究”两部分，而以后为主。     

人巨细胞病毒潜伏感染机制的研究进展

人巨细胞病毒可通过原发感染或者潜伏感染再激活而广泛传播.基于对人巨细胞病毒AD169株和Towne株基因测序的完成,以及人巨细胞病毒的基因功能研究及其相关动物模型如小鼠模型、猪模型、恒河猴模型等的研究,人巨细胞病毒感染的潜伏机制研究取得了一定进展.本文从人巨细胞病毒的感染机制、免疫应答和免疫逃避三方面对人巨细胞病毒潜伏感染机制的研究现状进行简要综述.     

串联质谱图谱从头测序算法研究进展

近年来,基于质谱技术的高通量蛋白质组学研究发展迅速,利用串联质谱图谱鉴定蛋白质是其数据处理中一个基础而又重要的环节．由于不需要利用蛋白质序列数据库,从头测序方法能够分析新物种或者基因组未测序物种的串联质谱数据,具有数据库搜索方法不可替代的优势．简要介绍高通量串联质谱图谱从头测序问题及其研究现状．归纳出几种典型的计算策略并分析了各种策略的优缺点．总结常用的从头测序算法和软件,介绍算法评估的各种指标和常用评估数据集,概括各种算法的特点,展望未来研究可能的发展方向．     

基于Size结构的乳腺肿瘤患病率最优控制的分析研究

目的:研究乳腺肿瘤高危因素分析方法,建立基于Size结构的乳腺肿瘤患病率最优控制模型并进行探究,得出结论并进行验证。方法:利用Excel、MATLAB数据处理软件进行数据的初步整理、处理,再将处理过的数据带入具有Size结构模型中进行深度分析实现乳腺肿瘤的最优控制。结果:运行程序后,得到的数据在设定的可控范围内。结论:基于Size结构的乳腺肿瘤患病率最优控制模型确实可应用于控制乳腺癌患病率的模型。     

分子生态学重要概念——遗传距离及其测度的理论研究概况

综述了遗传距离的概念、背景,有关遗传距离的几种基本的突变模型以及和遗传距离有关的参量和几种常用统计量,指出在处理蛋白质数据、分子数据以及序列数据时,如何选择相应的统计量和可用的软件包,同时还着重指明了各种模型的假设前提,为处理实际的蛋白质或分子数据时选择合适的模型,和对数据的最终解释提供一些帮助。     

系统生物学——生命科学的新领域

系统生物学是继基因组学、蛋白质组学之后一门新兴的生物学交叉学科,代表21世纪生物学的未来.最近,系统生物学研究机构纷纷成立.在研究上,了解一个复杂的生物系统需要整合实验和计算方法.基因组学和蛋白质组学中的高通量方法为系统生物学发展提供了大量的数据.计算生物学通过数据处理、模型构建和理论分析,成为系统生物学发展的一个必不可缺、强有力的工具.在应用上,系统生物学代表新一代医药开发和疾病防治的方向.     

中国西北半干旱区净初级生产力驱动因子空间计算分析

净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)驱动因子分析对区域生态系统生产力监控与预测及生态承载力评估有重要意义。NPP驱动力系统研究近年成果已有很多,但前人研究中未能将因子空间属性在原数据和分析中得到体现。实际上,这不利于获得更科学的分析结果,甚至阻碍了数据本身空间信息的表达。在前人研究分析基础上,以新疆伊犁河谷为试验研究区,使用一种全新的数据预处理方法(C.V计算,C.V=SD/Mean),通过该方法使数据固有的空间属性或空间关系信息得以表达。将该数据集与原始数据集统计分析结果对比分析,得出结论:(1)半干旱区环境下NDVI、积温和海拔与NPP相关性相对较强。经自变量因子重要性排序分析,发现以上因子对因变量(NPP)有较高重要性(P0.01);(2)C.V数据集较原数据集在模型建立中拥有更高的拟合度,r值平均高出0.1左右,结果更优(P0.01),在环境因子建模分析中具有较好的应用前景;(3)原始数据仅能表达因子在空间中的数值分布,经C.V计算处理后,能直观的表达因子的空间变异性和数组单元的空间紊乱程度。(4)在半干旱区海拔因子对NPP的作用力相对较强,Duncan分析发现,各因子在海拔尺度下存在显著的分异特征(P0.01),说明了海拔因子对NPP的作用力。综上,研究尝试使用C.V计算数据预处理,令原始数据集附带空间属性,使得研究分析结果不单纯依赖于数值关系,结果表达的关系更加全面。研究结果对生态环境因子分析及NPP驱动力分析研究都有重要的试验价值与科学意义。     

《生态科学》对论文各部分内容的要求

1.论文题名:言简意赅,一般不采用副标题,不超过20个字,中英文题目一致,左对齐顶格书写。2.作者:应限于主要参加者,多位作者须注明通讯联系人。3.单位:应写标准中英文全称。4.论文摘要:摘要须说明论文采用的方法、结果(包括主要数据)和结论。以第3人称写,避免使用"本文研究了……"、"作者研究了……"等字样;英文摘要应与中文对应,无语言表达错误,符合英文语言习惯;为便于国际交流。中文摘要以250     

灵长类实验动物疾病模型研究团队简介

广东蓝岛生物技术有限公司(华南灵长类动物研究开发中心)下属的灵长类实验动物疾病模型研究团队,目前研究领域主要有三个方面:代谢性疾病灵长类模型与疾病机理研究;重大传染病灵长类动物模型及分子免疫学研究;退行性神经疾病(PD、AD等)灵长类模型及机理研究;在致病性微生物研究、疾病     

基于文献计量的生态系统观测研究网络长期观测数据应用研究

基于CNKI数据库,采用文献计量和知识图谱的方法,通过对应用生态系统观测研究网络长期定位观测数据的文献进行分析,探讨长期观测数据的应用领域、具体用途、用户特点及不同生态站数据的应用状况与研究主题,以期为提高生态系统观测研究网络长期观测数据的共享服务能力、充分发挥长期观测数据的价值提供参考。分析结果表明:生态系统观测研究网络长期观测数据受到越来越多学者的关注,其应用学科领域以林业、农业基础科学为主,同时不断扩展到其他学科中,呈多元化态势;数据主要在生态系统服务研究、模型模拟、人工林研究、水污染研究、生物多样性研究、小麦玉米研究、土壤水分研究等方面发挥作用;数据的主要用户群体为高等院校和科研院所,不同机构应用长期观测数据开展的研究各有侧重;各生态站的长期观测数据能够为揭示其所代表生态区和生态系统类型的生态系统结构与功能、能量流动与养分循环的变化规律,分析主要生态环境问题的现状、动态变化及驱动机制等方面提供重要支撑。最后,对生态系统观测研究网络长期观测数据应用的相关方面提出几点建议:(1)健全数据引用机制,制定相应的科学数据引用和著录标准;(2)发挥生态网络长期观测数据优势,开展专题数据产品的生产,充分开发生态网络长期观测数据的潜在价值;(3)加大和稳定生态站的经费投入,提高生态站的观测能力和水平,同时还要完善、优化生态站布局。     

数量化理论在建立多地域产量通用模型上的应用

通过应用数量化理论和多元回归分析理论,解决了小样本多变量自由度小及各地域数据不能通用的问题,建立了河北、北京等八个试验地域的掖单13号夏玉米产量的通用模型,并由此建立各地域的产量模型,研究地域因素对产量的影响,最后又以河北试验区为例进行了施肥方案的优化研究．     

区域生态学的国际起源和研究热点

20世纪80年代以来,区域生态学迅速发展,成为生态学领域重要的分支学科。本文综述了区域生态学的国际起源、发展脉络,以及主要研究热点,对比了国内外区域生态学研究的区别以及对国内区域生态学发展的启示。分析表明,在国际上,区域生态学的研究热点主要集中在生物多样性保护、区域气候变化影响、生态系统服务、城市生态学、区域生态修复和可持续发展等方面。由于国情以及学科发展进度不同,国内外区域生态学研究在关注问题、研究思路和研究手段上存在区别。国内区域生态学受学科起步较晚、相关数据的质、量和利用率较低及对方法和模型研究尚浅的影响,未来研究要在深度利用遥感数据的基础上,加强学科理论和方法的学习,重点关注气候变化影响生态过程的机理、生态模型优化、全国生态系统服务评估与定价、区域生态安全以及区域可持续发展规划。     

联合星载ICESat-GLAS波形与多光谱Landsat-TM影像的森林郁闭度估测

森林郁闭度的空间分布是评价森林生产力和分解率的一个重要指标.本研究以吉林汪清林区为研究区,分别利用星载激光雷达ICESat-GLAS波形数据和多光谱遥感Landsat-TM影像对该区的森林郁闭度进行估测,然后采用多元线性回归和BP神经网络两种方法对GLAS数据和TM数据进行联合,共同估测了森林郁闭度.结果表明:单一遥感数据估测森林郁闭度时,GLAS数据的模型决定系数为0.762,TM数据的模型决定系数为0.598.将GLAS数据和TM数据联合后估测森林郁闭度时,多元线性回归模型的复决定系数为0.841,BP神经网络模型的仿真精度为0.851.表明ICESat-GLAS数据与Landsat-TM影像联合能够发挥多源遥感数据的优势,提高森林郁闭度的估测精度,并为后续的空间区域内森林郁闭度的连续制图提供可靠的方法.