3D-OCP--一种大中型野生动物家域研究模型

利用全球定位系统（ＧＰＳ）的三维定位能力和电子计算机处理复杂运算的能力,通过对动物活动痕迹和地理标志精确定位,并利用大地测量学的方法,将地球球面坐标系转化为高斯－吕格平面坐标系后,建立了一种反映野生动物实际生活环境的三维空间家域模型,并开发了计算三维空间家域面积的计算机软件３Ｄ－ＯＣＰ。     

松墨天牛及其天敌花绒坚甲种群的三维空间分布格局

2003～2005年对纯林和混交林中的黑松、马尾松、湿地松诱木按1 m一个区段进行全株解剖,解剖的松墨天牛和花绒坚甲的资料用聚集强度的5种指数测定空间格局.两种林分3种松树上,松墨天牛和花绒坚甲水平分布的聚集强度指数均为扩散系数C＞1,扩散指数I_δ＞1,久野指数C_A＞0,丛生指数I＞1,聚块性指数I_w＞1,表明两者水平分布均为聚集格局,两者水平分布格局一致.垂直分布除混交林马尾松树上的花绒坚甲为聚集分布外,其余均为均匀分布,5种聚集强度指标均是C＜1,I_δ＜1,C_A＜0,I_w＜1,I＜0,花绒坚甲与松墨天牛三维空间分布格局一致,前者对后者在空间上有追随关系.     

建筑三维空间形态对地气能量动态、空气温度和相对湿度的影响

建筑对城市能量分配和微气候起着重要作用,探讨建筑三维空间形态与地气能量/微气候关系对气候适应性城市建设具有重大意义。基于ENVI-met的多情景模拟结果和增强回归树量化了建筑三维分形维数和三维形状指数对地气能量指标(净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量和潜热通量)、空气温度和空气相对湿度的影响。研究结果表明,建筑三维分形维数、三维形状指数与地气能量动态、空气温度和空气相对湿度存在非线性关系。白天,当三维分形维数高于2.4,或三维形状指数低于2.0时,随着三维分形维数或三维形状指数的增加,三维分形维数和三维形状指数与净辐射、土壤热通量、建筑储热、感热通量、潜热通量和空气温度呈现统计负相关。夜间,当三维分形维数高于2.4,三维分形维数与感热通量和空气温度呈现负相关;与土壤热通量和潜热通量呈现正相关。夜间,当三维形状指数小于2.0时,三维形状指数与空气温度、空气相对湿度呈现负相关。当三维形状指数在2.0—2.5时,三维形状指数与感热通量、潜热通量呈现负相关;当三维形状指数高于2.5时,三维形状指数与感热通量、潜热通量不存在统计关系。白天,建筑三维分形维数的增加,净辐射、土壤热通量、建筑储热...     

2003-2018年青岛市北区风速时空变化特征

研究城市立体化发展过程中风环境的时空变化特征,对解决城市热岛效应及大气污染有着重要的意义.本文以高分遥感影像获取的青岛市北区建筑三维信息为基础数据,基于PHOENICS软件模拟了2003-2018年市北区的风环境,分析了研究时段内风环境在三维空间的时空演变特征.结果 表明:市北区夏季与冬季风速逐年降低,低风速区域面积比...     

Molecular Mechanisms of Cell-cell Recognition

Cell-cell recognition is the key for muhicellular organisms to survive. This recognition critically depends on protein-protein interactions from opposing cell surfaces. Recent structural investigations reveal unique features of these cell surface receptors and how they interact. These interactions are specific, but usually relatively weak, with more hydrophilic forces involved in binding. The receptors appear to have specialized ways to present their key interacting elements for ligand-binding from the cell surface. Cell-cell contacts are multivalent. A large group of cell surface molecules are engaged in interactions. Characteristic weak interactions make possible for each individual molecule pair within the group to constantly associate-dissociate-reassociate, such that the cell-cell recognition becomes a dynamic process. The immunological synapse is a good example for immune receptors to be orchestrated in performing immunological function in a collective fashion.     

城市建筑群三维空间布局评价与优化——以厦门岛滨海地带为例

随着城市化进程的快速推进,城市建设带来了土地资源紧张,使得越来越多的城市向着高层化、立体化、智能化方向发展;城市建筑群三维空间的最优布局是城市集约化发展的基础条件。针对现阶段的城市建筑群三维空间布局存在一些不足,构建城市建筑群三维空间布局的评估方法体系。以厦门岛滨海地带为研究区,基于多源、多空间分辨率遥感影像数据,从建筑景观、热环境和视觉效果3个角度评价厦门岛滨海地带三维空间格局的现状;并总结城市三维空间布局优化发展模式;从建筑景观、热环境和视觉效果这三个角度提出了厦门岛滨海地带城市建筑三维空间的布局优化建议。三维空间布局评价的结果表明:(1)从建筑景观角度,不同功能建筑群与容积率关系:商业区容积率最高,其次是商品房居住区,文教区占地面积广且建筑密度低,民房居住区的容积率是最低的但其建筑密度高;(2)从热环境角度,考虑温度因素,建筑群建筑密度过大、建筑层数过多都会造成温度较高;(3)从视觉效果角度,研究区具有宽广的视觉空间和宽阔海面,与以山体为背景的天际线形成了鲜明的对比。此外,提出优化低层建筑和合理布局中高层建筑的建筑容积率,设计建筑形态多样化和优化天际线前景、中景和背景的层次布局,...     

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究 种子萌发受其生长环境的影响,但土壤异质性对种子萌发的作用还不太清楚。本文通过控制实验研究了三维土壤异质性对草本植物种子萌发的影响,实验设置了两种水平的土壤异质性,即通过在花盆内的三维空间上相间填充营养丰富和贫瘠两种土壤来构建不同的土壤异质性水平。两种水平土壤异质性的斑块大小分别为7.5和15.0 cm。实验采用两种草本植物(黑麦草Lolium perenne和垂穗披碱草Elymus nutans),每种植物选择大小一致的种子50粒,这些种子要么放在异质性土壤中萌发,要么放在培养皿中萌发。实验过程中,每天统计这些种子的萌发率。实验发现,斑块小的花盆内种子萌发率较低,这个结果与我们的预期相符,我们认为斑块小的花盆内,两种土壤斑块之间的间距较小,植物遭遇不同土壤斑块资源变动的几率较大,植物为了减小这种变动带来的不利影响,会倾向于降低萌发率和延迟萌发。我们的研究还发现,斑块小的花盆内种子萌发的变异性也较大,即与大斑块内的种子萌发率相比,小斑块内的种子萌发率在各重复间的差异性较大。与二维土壤异质性相比,三维土壤异质性更接近于真实情况,这样的土壤设置能够促进我们更好地理解土壤空间异质性对种子萌发等动态过程的影响.     

3D Genome Tuner： Compare Multiple Circular Genomes in a 3D Context

Circular genomes, being the largest proportion of sequenced genomes, play an important role in genome analysis. However, traditional 2D circular map only provides an overview and annotations of genome but does not offer feature-based comparison. For remedying these shortcomings, we developed 3D Genome Tuner, a hybrid of circular map and comparative map tools. Its capability of viewing comparisons between multiple circular maps in a 3D space offers great benefits to the study of comparative genomics. The pro...     

Computational screening of disease associated mutations on NPC1 gene and its structural consequence in Niemann-Pick type-C1

Niemann-Pick disease type C1 （NPC1）, caused by mutations of NPC1 gene, is an inherited lysosomal lipid storage disorder. Loss of functional NPC1 causes the accumulation of free cholesterol （FC） in endocytic organelles that comprised the characteristics of late endosomes and/or lysosomes. In this study we analyzed the pathogenic effect of 103 nsSNPs reported in NPC1 using computational methods. Rl186C, S940L, R958Q and I1061T mutations were predicted as most deleterious and disease associated with NPC1 using SIFT, Polyphen 2.0, PANTHER, PhD-SNP, Pmut and MUTPred tools which were also endorsed with previous in vivo experimental studies. To understand the atomic arrangement in 3D space, the native and disease associated mutant （Rl186C, S940L, R958Q and I1061T） structures were modeled. Quantitative structural and flexibility analysis was conceded to observe the structural consequence of prioritized disease associated mutations （R1186C, S940L, R958Q and I1061T）. Accessible surface area （ASA）, free folding energy （FFE） and hydrogen bond （NH bond） showed more flexibility in 3D space in mutant structures. Based on the quantitative assessment and flexibility analysis of NPC1 variants, I1061T showed the most deleterious effect. Our analysis provides a clear clue to wet laboratory scientists to understand the structural and functional effect of NPCI gene upon mutation.     

三维基因组学研究进展

三维基因组学是一门研究基因组三维空间结构与功能的新兴学科,主要研究基因组序列在细胞核内的三维空间构象,及其对DNA复制、DNA重组、基因表达调控等生物过程的生物学效应。自染色质构象捕获技术(3C)出现后,三维基因组学相关研究领域飞速发展。借助于3C及其衍生技术、Hi-C和ChIA-PET等技术,科学家能对各类物种的三维基因组进行更为深入的研究,从而揭示微生物、植物和动物基因组的空间构象、染色质的相互作用模式、转录调控以及不同生物学性状的形成机制;挖掘与生命活动和疾病相关的关键基因和信号通路;推动农业科学、生命科学和医学等领域的快速发展。文中就三维基因组学研究进展作一综述,主要阐述三维基因组学的概念和研究技术的发展及其在农业科学、生命科学和医学等领域的应用,尤其是肿瘤领域所取得的阶段性研究成果。