球形红假单胞菌反应中心中蛋白的量子化学研究

采用重叠二体近似方法和建立在从算水平上的扩展负本征值因数计算方法（extended negative factor counter method）研究了球形红假单胞菌（Rhodobacter sphaeroides(Van Niel)Imhoff,Truper et Pfennin）中兴合反应中心中蛋白链L及M的电子结构。结果表明：（1）对组成蛋白链L（M）的前线轨道有重要贡献的氨基酸残基分布在L链的自由螺旋区（M链的α螺旋区）。由于自由螺旋是有柔曲性的,它易于在电子转移的过程中改变其构象并降低体系的能量,而α螺旋结构却相对稳定,这种差别有可能是光合反庆中心中电子转移只沿L支进行的原因之一。（2）与特殊对分子及辅助叶绿素分子形成轴向配位的组氨酸残基对于特殊对P和辅助叶绿素分子的ELUMO有重要影响,但此组氨酸的相应分子轨道的贡献并没有出现在蛋白链的前线轨道组成中。这意味着色素分子与蛋白链之间的相互作用对蛋白链前线轨道的贡献没有影响,但却能影响相应色素分子的ELUMO能级。     

计算机辅助药物筛选平台及应用

先导化合物发现是创新药物研发的最重要环节之一。针对目前海量功能不明确的小分子化合物,本文构建了一个用来实现快速发现先导化合物,有效降低药物研发成本的计算机辅助药物筛选平台。该平台采用分布式架构思想,集成了Auto Dock Vina和多个小分子库,具有数据安全、计算与存储的负载均衡以及实时监控的特点。应用平台进行先导化合物筛选,在较短时间发现了有针对性的活性小分子化合物,命中率高,大大缩短先导化合物发现周期。该平台具有很好的实用性和良好的扩展性。     

面向虚拟筛选的GPU加速的分子对接方法

虚拟筛选是在计算机上对化合物分子进行模拟预筛选,找出容易和药物靶标结合的小分子(配体),从而降低实际实验测试次数,提高药物先导化合物的发现效率。常用的分子对接软件可以用于基于结构的虚拟筛选,寻找配体与靶标的最佳的作用模式和结合构象,并通过打分函数来筛选出潜在的配体。现有的对接软件如AutoDock Vina等在分子对接过程中需要耗费大量时间和计算资源,特别是面对大规模分子对接时,过长的筛选时间不能满足应用需求,因此,本文在最高效的QVina2对接软件基础上,提出一种基于GPU的QVina 2并行化方法QVina2-GPU,利用GPU硬件高度并行体系加速分子对接。具体包括增加初始化分子构象数量,以扩展蒙特卡罗的迭代局部搜索中线程的并行规模,增加蒙特卡罗的迭代搜索的广度以减少每次蒙特卡罗迭代搜索深度,并利用Wolfe-Powell准则改进局部搜索算法,提高了对接精度,进一步减少蒙特卡罗迭代搜索深度,最后,在NVIDIA Geforce RTX 3090平台上在公开的配体数据库上验证了QVina2-GPU的性能,实验表明在保证分子对接精度的基础上,我们提出的QVina2-GPU对Qvina2的平均加速比达到5.18倍,最大加速比达到12.28倍。     

元素衡算和代谢衡算在类人胶原蛋白表达期的应用研究

应用元素衡算和代谢衡算方法,建立用重组大肠杆菌发酵生产类人胶原蛋白表达期的数学模型,并利用非线性优化法对模型中的未知参数进行估算。结果表明该模型与重组大肠杆菌的生长、代谢动力学模型一致,且模型的关键计算参数αh、αp和mx分别为1.173 molo C-mol-1、293.814 molo C-mol-1和17.878 molo C-mol-1oh-1。该模型能较好地预测重组类人胶原蛋白表达期中的宏观反应速率,且在类人胶原蛋白发酵表达期,必须通过控制葡萄糖的补料速率来控制菌体的生长,当?=0.04 h-1时,类人胶原蛋白的比生成速率达最大值。     

玉米秸秆直接液化产物分析与热量衡算

由于反应条件相对温和,产物具有良好的环保性和可再生性,生物质直接液化是当前生物质能源化技术领域研究热点之一.本文进行了不同反应温度下玉米秸秆在水中直接液化制取生物燃油及相关产物的小型试验,并对其各组试验进行热量衡算.通过试验和衡算,获得了不同反应温度产物得率和直接液化反应热,表明直接液化反应终点温度为340℃.试验和衡算结果对反应过程研究有一定的意义,也可为该工艺的中试放大提供设计参考.     

鸟嘌呤碱基与羟基自由基反应的密度泛函理论

羟基自由基 (·OH)进攻嘌呤碱基是破坏核酸造成DNA断链损伤的重要原因之一 .采用密度泛函 (DFT)理论中B3LYP方法在 6— 31G基组水平上对鸟嘌呤 (G)受羟基自由基进攻形成的各种可能产物自由基进行几何全优化 .根据总能量、键长和自旋密度的计算结果 ,从理论上确认了C 5和C 8位加成机制 .得产物自由基G5OH·、G8OH· ,且G5OH·易与N 11位H脱水得一个更稳定的产物自由基 ,而G8OH·不易发生开环反应 ,得到与实验一致的结论 .这些稳定自由基的形成造成DNA断链损伤     

元素衡算和代谢衡算在金色链霉菌培养过程的应用研究

应用元素衡算和代谢衡算方法,建立了金色链霉菌培养过程的数学模型。利用非线性优化方法对模型中的未知参数进行了估算,第一次得到了金霉素（CTC）生物合成的能量系数为1.8～2.8（molATP·C-mol^－1）。应用该模型对CTC发酵过程中的几个宏观反应进行了预测,并与实验值进行了比较。结果表明,该模型较好地描述了各个宏观反应速率之间的关系,为CTC发酵过程优化提供了理论指导。     

福建蔗区甘蔗斐济病毒的鉴定

甘蔗斐济病毒(Sugarcane Fiji disease Virus,FDV)最早于1910年由Lyon等在斐济岛和新几内亚等地发现。其后,澳大利亚、马达加斯加、所罗门群岛、印度尼西亚、海布里地群岛、马来西亚、菲律宾以及泰国等的蔗区均有发生。我国各蔗区以前未见报道。但自1981年以来,福建多个蔗区还曾多次反映有疑似甘蔗斐济病病株出现,1982～1984年     

大戟科六种植物的新名称和一种新组合

本文根据国内植物标本和文献资料,整理和研究了亚洲和美洲部分大戟科植物,对于该科６属植物不符合国际植物命名法规的６个种给予新名称,１种放错属和１个同种异名的植物．给予重新组合和订正,现整理成文,给予报道。     

斐济贝壳杉白化苗与正常苗形态及生理特性比较

比较研究斐济贝壳杉Agathis macrophylla实生白化苗与正常苗在形态、叶片显微结构和部分生理生化指标方面的差异。结果表明,斐济贝壳杉白化苗的种壳大小、株高、株重、叶长、茎粗、主根长、叶绿素含量均低于正常苗,但白化苗的淀粉酶活性、可溶性蛋白质含量、吲哚乙酸氧化酶活性及色氨酸含量均高于正常苗。