第一类鱼抗冻蛋白对冰晶生长界面层结构的影响

根据冰晶在水溶液中生长的基本热力学性质,应用多层界面模型,分别得到了冰晶在纯水及抗冻蛋白溶液中生长界面层的吉布斯自由能.由冰晶生长界面层的吉布斯自由能,分析了冰晶在三种不同第一类鱼抗冻蛋白分子溶液中,热平衡状态下生长界面层的微观平衡结构,发现冰晶在抗冻蛋白溶液中生长与其在纯水中生长相比,界面层结构有明显变化,结合抗冻蛋...     

XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构的影响

利用荧光光谱、SDS-PAGE和NMR方法,考察308 nm XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构与活性的影响。使用能量密度为0.3 mJ/mm2的激光辐照溶菌酶,脉冲数分别为25、50、100、200、600、1200、1800、3600和7200。结果表明,用低强度激光辐照(低于200个脉冲)时,溶菌酶的活性出现增高趋势。随着激光辐照脉冲数的进一步增大,溶菌酶的活性又开始逐步降低。激光辐照处理后,溶菌酶的荧光强度发生了与生物活性相对应的先增高再降低现象,说明溶菌酶的高级结构发生了显著变化。SDS-PAGE结果显示,经激光辐照后,溶菌酶出现了分子间的聚合。分析溶菌酶的1H-NMR谱发现,辐照后,溶菌酶色氨酸(Trp)111、Trp63和Trp62的化学位移发生了变化,此结果进一步说明,激光辐照使溶菌酶的高级结构发生了变化。该实验可为激光辐照诱导蛋白质去折叠的研究提供参考。     

病原菌Pst DC3000侵染拟南芥导致自噬和光合作用的抑制

在病原菌侵染下,植物体是如何通过超敏反应限制病原菌扩增的,到目前为止还不清楚。最近的研究显示自噬起了必要的作用,可见,研究自噬和超敏反应的机制非常重要。本研究通过观察在非寄主病原菌突变体丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv.tomatoDC3000,Pst DC3000)的侵染下,拟南芥光合功能的变化及自噬现象出现的情况,以为进一步研究植物抗病机理提供实验基础。以野生型拟南芥为材料,采用光谱分析和叶绿素荧光成像分析手段,研究不同浓度的Pst DC3000侵染对拟南芥离体叶片光合功能的影响;以转基因野生型拟南芥(绿色荧光蛋白标记的自噬基因8a)幼根为材料,应用共聚焦显微镜,研究不同浓度的Pst DC3000诱导拟南芥自噬的情况。实验发现,OD600=0.2的Pst DC3000侵染,可显著诱导拟南芥叶片活性氧的积累和迸发,并会引起拟南芥叶片光合作用效率的下降。同时发现,该病原菌处理2 h,可导致拟南芥根中自噬小体的产生。用2',7'-二氯二氢荧光素二乙酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,H2DCFDA)标记活性氧,检测了P...     

基于Z曲线方法重新注释脑膜炎奈瑟菌MC58株基因组

已测序的微生物基因组中包含的注释开放阅读框(open reading frames,ORFs)可以分为两大类:第一类对应于功能已知的蛋白质编码基因;第二类则为功能未知的假设ORFs,其中通常有一部分实际上不编码蛋白质。采用基于Z曲线的方法从属于第一类的功能已知基因出发训练参数,进而确定第二类ORFs中非编码的部分。通过支持向量机的学习及分类,结果显示十重交叉检验平均正确率为98.45%,说明Z曲线联合支持向量机是一种高度准确的基因识别方法。最终,确定216个假设ORFs实际上不编码蛋白质。通过采用Blastp进行序列比对,保留的假设ORFs中有341个在高可靠性的条件下获得了功能信息。根据蛋白质直系同源簇方法进行功能分类,分别有30、53、59和159个新注释的假设ORFs属于信息储存和加工类、细胞加工和信号传递类、新陈代谢类和特征不明显类。另外还有70个不属于其中的任何一类。注释结果比RefSeq及GenBank提供的原注释更加准确,更加完整。     

一种QRS波群实时检测方法

结合模板匹配和改进的导数阈值法,提出了一种QRS波群实时检测方法CT2(combination method of template matching and improved derivative threshold)。首先,预采集一段ECG信号,使用高斯函数构造QRS模板;然后将实时采集的ECG信号使用CT2检测R波位置。为了比较算法检测精度和效率,使用CT2和基于小波模极大值的方法进行了对比。结果表明,CT2检测精度与基于小波模极大值的方法相当,但运算时间大大缩短,适于实时检测。     

镉胁迫对拟南芥的毒害作用及自噬现象的观测

镉离子(Cd2+)具有强植物毒性,可抑制植物生长,甚至导致植物死亡。为了研究重金属镉对拟南芥的毒害作用,采用叶绿素荧光技术、流式细胞技术、激光共聚焦技术及半定量RT-PCR技术,检测光合参数的变化、活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累积、自噬的发生,以及病原相关蛋白(pathogenesis-related protein,PR)基因表达的变化。实验结果显示,随着50μmol/L CdCl2处理时间的延长,ROS和Cd2+在细胞中大量积累。而在镉胁迫的初期,会观察到自噬的发生及PR基因表达的变化。说明植物受到外界Cd2+作用的初期,会通过自噬及增强PR基因表达来抵抗外界胁迫。但随着处理时间的延长,植物细胞内累积了大量的ROS和Cd2+,当植物不足以通过自噬途径抵抗胁迫时,就会导致生长受阻,最终对光合系统造成损伤。     

光学分子影像技术及其在药物研发领域的应用

光学分子影像技术是一种发展迅速的生物医学影像技术,能够利用生物发光技术或荧光蛋白等,对生物体内特定的生物过程进行无创的定性或定量研究。应用该技术可以对药物进行筛选,选取具有潜在治疗效果的药物进行后续研究,而终止对可能无效药物的研究,同时可以评价药物对肿瘤的代谢、增殖、血管形成、凋亡和组织乏氧等方面的影响。本文主要介绍光学分子影像技术及其在药物研发,尤其是抗肿瘤药物研发领域的应用。     

南丰蜜桔可溶性固形物近红外检测的多元线性回归变量筛选

文章采用反向区间偏最小二乘法结合连续投影算法,筛选南丰蜜桔近红外检测的多元线性回归变量。对南丰蜜桔近红外光谱进行多元散射校正后,利用反向间隔偏最小二乘法,从500～1750 nm中初选出7个光谱区间,用于多元线性回归变量筛选。利用通过遗传算法和连续投影算法筛选出的变量建立了多元线性回归模型。经比较发现,利用反向区间偏最小二乘法结合连续投影算法筛选出的变量建立的多元线性回归模型,预测结果最优,模型预测相关系数为0.937,模型预测均方根误差为0.613 oBrix。结果表明,反向区间偏最小二乘法结合连续投影算法,可以有效地筛选近红外光谱的多元线性回归变量,提高南丰蜜桔可溶性固形物模型的预测精度。     

基于图像几何变换映射的色盲矫正方法

为了提高色盲患者分辨色彩的能力,提出了基于图像几何变换映射的色盲矫正方法。首先根据图像中颜色面两侧的颜色比例对颜色空间各个平面进行相应的几何变换,进而划分不同的颜色映射区域,通过颜色变换,生成色盲患者较易分辨颜色的图像。实验表明,该方法可以改善色盲患者对原本难以区分的颜色的分辨能力,同时计算速度快,有望满足实时处理的需要,性能上优于已有的方法。     

基于SIFT特征和近似最近邻算法的医学CT图像检索

针对医学X线计算机断层（Computed Tomography,CT）图像,提出了一种基于尺度不变特征变换（Scale InvariantFeature Transform,SIFT）特征和近似最近邻算法的检索方法。首先通过SIFT算法得到图像的特征点和相应的特征向量,再采用近似最近邻算法进行SIFT特征向量的匹配搜索,得到数据库中与参考图像最相似的图像序列。实验结果表明,该法能检索到与目标图像细节相符的结果,大大提高了检索速度。与传统的基于纹理的检索方法相比,查准率和检索结果与目标图像的相似程度方面更佳,符合医学CT图像检索的要求。