核酸碱基分子的水合作用研究

本文是利用分子间相互作用的势能函数研究核酸的胞嘧啶碱基、腺嘌呤碱基与水的相互作用。方法上采用改进的分子相互作用势,并把能量贡献中的氢键项作为修正项处理,并应用BFGS 变尺度法进行最优化处理。研究结果表明:碱基(胞嘧啶,腺嘌呤)与水相互作用能的极小值及其最优的水合作用位置与精确的量子力学ab initio 法所得的结果接近,但在方法上得到了很大的简化。     

大规模酵母双杂交技术的发展及其在蛋白质相互作用组学中的应用

酵母双杂交技术作为研究蛋白质相互作用的主要方法,在规模化蛋白质相互作用研究中占据举足轻重的地位。虽然蛋白质相互作用的数据逐年递增,但是还远不能满足"大数据"的实际需求。为了使蛋白质相互作用组学研究更加高效、快捷、准确,以及使酵母双杂交适用于全基因组规模筛选和蛋白质相互作用数据高度覆盖的研究需求,近年来对酵母双杂交技术进行了一系列的改进和发展。综述了近年来在规模化蛋白质相互作用组学研究中,酵母双杂交技术的最新改进和发展。     

酵母杂交系统的改进与研究进展

蛋白-蛋白相互作用在细胞生命活动中起着关键的作用。后基因组时代主要是研究蛋白的功能,通过研究蛋白的相互作用及其图谱的构建来了解蛋白的功能。研究蛋白-蛋白相互作用的方法很多,酵母杂交是最常用的检测体内蛋白-蛋白相互作用的敏感系统。随着人们对该系统的广泛应用。这一系统得到了不断的完善及改进,并广泛应用于蛋白-蛋白、蛋白质-RNA、蛋白质-DNA以及其他的小分子间相互作用的研究。拟就酵母杂交系统的原理、改进、发展及应用做一综述。     

尿液荧光光谱分析用于糖尿病诊断的研究

探索用输出波长为488,0nm的激发光作为光源,用尿液作为样品的激光光谱法诊断糖尿病的可能性。在510nm～620nm范围内采集健康人和糖尿病患者尿样的荧光光谱,利用求二阶导数光谱的方法进行数据处理。发现健康人的二阶导数光谱都有三个极小值,与之形成对比的是绝大多数糖尿病患者的二阶导数光谱却有四个极小值,糖尿病患者的尿样在550nm～570nm区间范围内比健康人多出一个极小值。用是否在550nm～570nm区间有极小值作为判据,可以比较方便、准确的将糖尿病患者和健康人的尿样区分开。     

结合蛋白质相互作用数据进行基因表达数据聚类

提出了一种蛋白质相互作用的相似性度量,将其与基因表达数据的相似性度量相结合,定义了一种融合的距离度量,并且将这种融合的距离度量用于改进现有的K—means聚类方法。经过实际数据的检验,改进后的K—means方法比常用的其它几种聚类方法具有更好的效果,说明结合蛋白质相互作用数据可以使得基因表达聚类的结果更有生物意义。     

利用天然凝胶电泳法分析多肽的相互作用

目的:建立一种改进的利用天然凝胶电泳(N-PAGE)分析多肽间相互作用的方法。方法:主要对上样缓冲液和染色液做了改进。其中,上样缓冲液中除去了SDS和还原剂(DTT或β-巯基乙醇);染色液中加入了0.1%的CuSO4.5H2O,并含有25%的异丙醇。结果:在经过约3h的电泳后,上样量约10μg的多肽(相对分子质量为4000)可与其复合物清晰分离。结论:改进的N-PAGE法可用于研究多肽的相互作用。     

蛋白质相互作用研究的新技术与新方法

目前,蛋白质相互作用已成为蛋白质组学研究的热点. 新方法的建立及对已有技术的改进标志着蛋白质相互作用研究的不断发展和完善．在技术改进方面,本文介绍了弥补酵母双杂交的蛋白定位受限等缺陷的细菌双杂交系统;根据目标蛋白特性设计和修饰TAP标签来满足复合体研究要求的串联亲和纯化技术,以及在双分子荧光互补基础上发展的动态检测多个蛋白质间瞬时、弱相互作用的多分子荧光互补技术．还综述了近两年建立的新方法：与免疫共沉淀相比,寡沉淀技术直接研究具有活性的蛋白质复合体;减量式定量免疫沉淀方法排除了蛋白质复合体中非特异性相互作用的干扰;原位操作的多表位－配基绘图法避免了样品间差异的影响,以及利用多点吸附和交联加固研究弱蛋白质相互作用的固相蛋白质组学方法.     

植物分枝模型

从生物体总是最有效地利用物质的思想出发,对植物分枝形状建立了一个数学模型。该模型认为,当主干与侧枝的截面积之间存在类似平行四边形法则的关系时,分枝的体积取极小值。该模型揭示植物分枝形态不仅符合力学平衡的原则,在进化上也有显著生物学意义。根据实测数据提出了偏移度的概念,认为分枝形态建成与个体内部枝条相互作用有关,植物分枝取向受空间效应影响时仍满足体积最小的原则。由于此模型具有随机性,遵循此模型的分枝可呈现千变万化的形式。模型将分枝角度与分枝截面积有机结合起来,可作为计算机模拟植物的方法。     

具非线性传染力和饱和发生率的植物病虫害模型稳定性分析

研究了SEIR植物病虫害模型,对原有的SEIR模型做出了一些改进.原有的SEIR模型中的非线性项只考虑了易感植物与染病植物的相互作用而产生一个潜伏虫害植物,但实际上易感植物与潜伏期类植物也会有个相互作用从而使易感植物转化为潜伏期植物,对非线性项进行改进后得到一个新的SEIR模型,研究这个模型的稳定性.然后给改进的模型的非线性项再添加一个饱和感染率,主要考虑到由于染病个体的增多会引起人们的自我防患意识从而有一个对患病的抑制作用,因此需要再在非线性项上再加一个饱和项.     

RNA和蛋白质的相互作用

RNA与蛋白质的相互作用是许多基本的细胞生理过程得以实现的决定性因素.近年来,随着技术的改进和新方法的建立,RNA和蛋白质的相互作用研究取得了长足进步.目前科研人员已经鉴定了许多RNA上的蛋白质结合位点,也发现了许多蛋白质中的RNA结合结构域,并对它们的结构特征进行了比较详细的研究.这些都为最终探明RNA和蛋白质相互作用的分子机制,从而从本质上认识相关的细胞生理过程打下了坚实的基础.     

利用蛋白质相互作用关系改善基因芯片缺失数据估计的精度

针对基因芯片数据缺失问题,利用蛋白质相互作用关系与基因表达的内在联系,提出了一种利用蛋白质相互作用信息提高基因芯片缺失数据估计精度的方法.将蛋白质间的相互作用关系与基因表达数据间的距离相结合来计算基因间的表达相似度,根据这个新的相似性度量标准为含有缺失数据的基因选择更为合适的用于估计缺失值的基因集合.将新的相似性度量标准与传统的KNNimpute、 LLSimpute方法相结合,描述了对应的改进算法PPI-KNNimpute、 PPI-LLSimpute.对真实的数据集测试表明,蛋白质相互作用信息能有效改善基因缺失数据估计的精度.     

基于深度玻尔兹曼机的蛋白质相互作用预测

本文针对传统蛋白质相互作用预测模型预测精度不够高的问题,提出一种改进的深度玻尔兹曼机(DBM)模型以更精确地预测蛋白质的相互作用。首先,将多尺度特征组提取和自协方差编码方法结合编码序列特征,并利用DBM自动筛选有效特征。同时,为了避免采用sigmoid或tanh激活函数在深度网络中出现过饱和的问题,本文采用Re LU改进的深度玻尔兹曼机(RBM),使网络具备稀疏性,从而避免模型过拟合,加快收敛速度。在酵母菌PPIs数据集上,本文算法达到了92.27%的准确率,优于传统的方法。     

细胞循环一代谢模型在面包酵母耐贮存力控制中的应用

基于作者早期提出的面包酵母细胞循环一代谢模型设计了3次最优控制实验．目的是使发酵终了时的带芽细胞分率FBC趋于极小值。以期提高酵母的耐贮存力。实验成功地得以实施,不仅FBC的终值接近理论上的极小值,而且样品的耐贮存力得到了明显提高。另一方面,发酵力分析结果也表明,面包酵母的质量控制将随产品种类的不同而异。如对速用型鲜酵母的生产,FBC的控制就不宜以极小化为目标。     

细胞循环—代谢模型在面包酵母耐贮存力控制中的应用

基于作者早期提出的面包酵母细胞循环-代谢模型设计了3次最优控制实验,目的是使发酵终了时的带芽细胞分率FBC趋于极小值,以期提高酵母的耐贮存力。实验成功地得以实施,不仅FBC的终值接近理论上的极小值,而且样品的耐贮存力得到了明显提高。另一方面,发酵力分析结果也表明,面包酵母的质量控制将随产品种类的不同而异。如对速用型鲜酵母的生产,FBC的控制就不宜以极小化为目标。     

植物间正相互作用对种群动态和群落结构的影响:基于个体模型的研究进展

植物间的相互作用对种群动态和群落结构有着重要的影响。大量的野外实验已经揭示了正相互作用(互利)在群落中的普遍存在及其重要性。为了弥补野外实验方法的不足, 模型方法被越来越多地应用于正相互作用及其生态学效应的研究中。该文基于个体模型研究, 探讨了植物间正相互作用对种群动态和群落结构的影响。介绍了植物间正相互作用的定义和发生机制、植物间相互作用与环境梯度的关系。正相互作用是指发生在相邻的植物个体之间, 至少对其中一个个体有益的相互作用。植物通过直接(生境改善或资源富集)或间接(协同防御等)作用使局部环境有利于邻体而发生正相互作用。胁迫梯度假说认为互利的强度或重要性随着环境胁迫度的增加而增加, 但是越来越多的经验研究认为胁迫梯度假说需要改进。以网格模型和影响域模型为例, 介绍了基于个体的植物间相互作用模型方法。基于个体模型, 对近年来国内外正相互作用对种群时间动态(如生物量-密度关系)、空间分布格局和群落结构(如群落生物量-物种丰富度关系)影响的研究进行了总结。指出未来的研究应集中在对正相互作用概念和机制的理解, 新的模型, 新的种群、群落, 甚至生态系统问题, 以及在全球变化背景下进行相关的研究。     

弱激光对改善血红蛋白携氧功能的机理研究

本文用群论分析了卟啉的对称结构,并用量子力学导出激光－铁卟啉相互作用系统的自由能,改进了文献「２」的工作,对激光血管内照射能增强血液携氧能力的现象进行诠释。     

改进Pajneshu模式系统的全隐差分格式及其稳定性分析

一、引言 J.M.Cushing就描述-对捕食者-食饵系统之间的相互作用的标准模式进行改进,提出了所谓非自洽系统模式,并讨论了该模式存在周期解的充分条件。而Prajneshu提出了模式     

脱血红素细胞色素c插入磷脂单分子层能力的研究

介绍了一种改进的、用于研究膜脂-蛋白相互作用的气-液界面单分子层实验模型及实验装置,并在该实验装置上研究了来自马心和金枪鱼心的线粒体前体蛋白脱血红素细胞色素c与大豆磷脂单分子层的相互作用,实验结果表明这两种前体蛋白对大豆磷脂单分子层都具有较强的亲和性和插膜能力,其临界插膜压力分别为43mN/m、45mN/m.     

基于基因突变的基因工程抗体亲和力成熟研究

基因工程重组抗体可通过对基因序列的分析、修饰与修改,从而改进抗体特性。对基于基因突变的基因工程抗体亲和力成熟的方法进行总结,主要包括小分子有机物-抗体相互作用机制分析、抗体序列数据库及计算机模拟技术,以及新兴的分子模拟与对接技术。     

蛋白质相互作用的研究方法

随着基因组测序工程数量的增加,未知功能蛋白质测序工作也呈现指数式增长。生物学进程主要是由蛋白质执行和控制的,因此,阐明未知或已知蛋白质的生物学功能和从细胞水平上确定细胞机制,已成为蛋白质组学研究的主要目标。目前,随着酵母[1]、果蝇[2]、线虫[3]相互作用图谱的相继完成,蛋白质相互作用研究方法也不断发展和完善。综述了当前研究蛋白质相互作用的主要技术方法,包括酵母双杂交技术,GSTpull-down技术,免疫共沉淀技术和串联亲和纯化技术等多种研究方法,分析了各种技术方法的优缺点以及各种方法的改进,在试验中可根据不同的要求和目的选择适宜的方法。