一个基于能量的突触可塑性模型

研究表明能量可能是支配神经元活动的统一原则,编码能力与能量成本的比率最大化被认为是突触连接在选择性压力下改变的关键原则之一,这意味着突触范围内能量的变化与突触可塑性有关。为此,建立一个基于能量的突触可塑性模型。当突触后膜瞬时功率高于功率阈值时突触权重增加,反之突触权重下降。该模型可再现脉冲频率依赖可塑性以及脉冲时间依赖可塑性这两种主要的突触可塑性实验结果,并且和其他公认的突触可塑性模型相比具有优越性。结果表明,能量是影响突触可塑性的关键因素,对进一步理解突触连接的选择性和神经网络动力学特征提供了一个新思路。     

多肽分子疏水性的电喷雾飞行时间质谱法快速测定

疏水作用是决定生物分子的结构和性质的重要因素,特别是在蛋白质的折叠,药物分子与受体(蛋白质、DNA等)的相互作用中起着关键作用.分子疏水性的强弱决定于分子内非极性基团的含量.在一定的实验条件下,电喷雾所获得的信号与多肽分子内非极性基团的面积呈现良好的相关性.因此,采用电喷雾飞行时间质谱法,在数分钟之内快速测定了不同多肽之间的疏水性,所获得结果与色谱法结果一致.     

微生物挥发性代谢产物的产生途径及其质谱检测技术

微生物挥发性代谢产物（MVOCs）是微生物代谢产物的重要组成部分,是人类了解微生物生命活动本质规律的重要窗口,也是提高微生物利用价值的重要物质基础。MVOCs种类较多,按其化学结构不同可分为醇类、醛类、酸类、酯类和酮类等化合物。由于这些化合物的理化性质差异较大,在样品中含量低且浓度差异大,经常与大量的复杂基体共存,一般需要对其进行分离、富集后才能够进行分析测定。本文归纳了常见MVOCs的产生途径,综述了常规质谱分析方法在MVOCs分析检测中的应用,同时结合本课题组的研究工作,介绍了新兴的复杂基体样品快速质谱分析技术的原理,评述了它们在MVOCs检测中的优势,并展望了质谱技术在MVOCs检测方面的发展趋势。     

锥体神经元的连接模式对突触后局部电位的依赖

脑皮层的功能连接模式与突触可塑性密切相关,受突触空间分布和刺激模式等多种因素的影响。尽管越来越多的证据表明突触可塑性不仅受突触后动作电位而且还受突触后局部树突电位的影响,但是目前尚不清楚神经元的功能连接模式是否和怎样依赖于突触后局部电位的。为此,本文建立了一个无需硬边界设置的、突触后局部膜电位依赖的可塑性模型。该模型具有突触强度的自平衡能力并且能够再现多种突触可塑性实验结果。基于该模型对两个锥体神经元的功能连接模式进行仿真的结果表明,当突触后局部电位都处于亚阈值时两个神经元无功能连接,如果一个神经元的突触后膜电位高于阈值电位则产生向该神经元的单向连接,当两个神经元的突触后膜电位都超过阈值电位时则产生双向连接,说明突触后局部膜电位分布是神经元功能连接模式形成的关键。研究结果加深了神经网络连接模式形成机制的理解,对学习和记忆的研究具有重要意义。     

微流控器件-质谱联用接口技术研究进展与应用

生物分析是生命科学研究中的重要环节,分析仪器的小型化是提高生物分析灵敏度、速度、通量和降低成本的有效途径之一.微流控技术能够方便地操纵微量样品,具有集成度高、样品耗量小、污染少等诸多其他常量流控技术难以具备的优点,适用于进行多通道样品处理和高通量分析.除广泛采用的光学和电化学检测手段外,质谱也被用作这些微流控器件的检测器,并逐渐形成了微流控器件-质谱联用技术专门研究领域,进一步促进了自动化程度好、灵敏度高、特异性强的高通量生物分析方法的迅速发展.在大量调研国内外文献的基础上,对微流控器件-质谱联用领域的研究背景和现状进行了综述,不但介绍了微流控器件的制造技术还着重介绍了微流控器件-质谱联用技术在蛋白质组学等生物质谱分析方面的应用和新近进展,评述了可能的发展趋势.