质谱流式技术用于单细胞检测

质谱流式技术(mass cytometry)是利用质谱原理对单细胞进行多参数检测的流式技术,能够在单细胞水平实现超过50种标志物的同时测量,显著增强了对细胞生长进程和复杂细胞系统的评估能力。该文简要介绍了质谱流式技术的基本工作原理,并从金属元素标记、质量分析器、高维单细胞数据处理等方面展开论述,阐明设计新型金属元素标签和选择飞行时间质谱的必要性,归纳分析高维单细胞数据的算法并总结各种算法的优点和局限性。     

网格技术在生命科学中的应用研究

生命科学尤其是生物信息学中庞大的数据处理和高性能计算大大超出了某一单个机构的计算能力,而网格技术的出现使这些困难应刃而解,并逐渐成为生命科学标准的网络基础.从计算网格、数据网格和知识网格3个方面综述了最新的网格技术.最后展望了网格技术在生命科学领域中广阔的应用前景.     

基于SOPC技术的多路并行ECG实时检测分析系统的设计

针对目前心电监护设备微型化、实时性、高采样率、存储量大等实际需求,采用了一种基于最新的SOPC（System On a Programmable Chip）技术的心电检测系统的设计。将DSP和MCU的功能集成在一块FPGA上,在FPGA内部实现多路心电信号的并行处理,由SD卡记录较长时间的连续心电信号,并实现心电信号的实时分析和心律失常的预警等扩展功能。     

生物工程专业“试验设计与数据处理”教学中常用软件的探讨

试验设计与数据处理在生物工程专业方向有着重要的应用,但是在本科教学中开设该课程的高校较少。本文结合生物工程中的常见案例,对该课程教学过程中常用的软件包括Excel、正交试验设计助手、Data processing system(DPS)和Design expert在单因素、多因素、正交、均匀、P-B(Plackett-Burman)和响应面等数据处理方法进行了探讨。通过比较分析各种软件和数据处理方法之间特点,增加该课程教学的实践性和应用性,从而提高教学质量。     

Matrix Generator(MG):一个基于DNA片段的0/1矩阵生成程序

分子群体遗传学研究的特点是取样量大--存在于群体样本中的遗传变异必须要充分代表该群体和该物种的遗传变异量及分析的位点数多--位点样本必须恰当代表基因组.大样本的群体取样和位点取样产生大量的原始数据,使原始数据人工处理非常困难甚至不可能,从而迫切需要原始数据处理的自动化.目前一些大公司提供的凝胶图像收集仪器和配套的软件已经使原始数据的获取基本上自动化或半自动化.获得DNA片段分子量数据后,必须把这些分子量数据转变成可反映操作单位(样本)之间关系的数据矩阵,原来用于计算分子量的那些软件已不实用或派不上用场.目前,除了用于fAFLP的Binthere弥补了部分不足外,还没有此类软件.Binthere存在固定栏宽(Bin)的缺陷,也就是将分子量最大值与最小值之间等分的方法来归纳不同操作单位(OUT)之间的异同,使得分子量绝对值差很小的数据可能被归入不同的栏,导致结果不正确.为了解决这类问题,我们设计编写了一个新的软件,取名为Matrix Generator(MG).与同类软件相比,MG具有两个主要优点:(1)采用动态栏宽和智能归并算法,克服了固定栏宽可能造成的错误;(2)可用于非荧光标记的分子标记技术.MG的基本思路是:分子量差异越小的片段,越可能是同缘片段,越应该处于相同的栏内.为此,我们采用绝对对应的动态过程.也就是说,从最小分子量到最大分子量之间的栏目数不是事先确定,而是由所分析的所有样品的特点和所使用的凝胶的分辨率(用户根据凝胶的特点给出数值)决定的.当两片段的差异小于凝胶所能达到的分辨率时,两片段被认为是同缘片段而归入相同的栏内.归并的过程从差异最小值开始,直至任意两片段的差异都大于凝胶的分辨率为止.这样就排除了同缘片段被隔离或者非同缘片段被合并的错误,从而使最可能同缘的片段归结在同一位点.MG第一版(V1.0,DOS版)集中体现了实用和易用的优点而没有包含同类软件所具有的一些功能,所以MG必须与其他软件结合使用.对于非荧光标记的分子标记技术,如RAPD、RFLP、AFLP等,可用Quantity One等软件得到分子量,用Excel生成样品与(分子量数据代表的)DNA片段矩阵,然后用MG处理.对于荧光标记的分子标记技术,如fAFLP、fSSR等,除可以用Excel生成矩阵外,可直接用Binthere和Genotyper等生成分子量矩阵,然后用MG处理.MG输出的矩阵经过适当编辑后,就可用后续的软件如Paup、Ntsys、Philip等运算.为了检验MG的有效性,我们用六道木属(Abelia)的AFLP分析数据进行检验,14个样品的DNA片段分别用Binthere和MG进行处理.前者得到295个含信息的位点,后者得到210个含信息的位点.用Nei and Li(1979)的算法分别计算距离矩阵并对两距离矩阵作Mantel检验.结果,两矩阵之间存在一定的差别,但相似性系数高达0.941 63,说明两种方法总体上会得到相似的结果,但局部会有所不同.用Paup对两矩阵作进一步分析,生成两个Neighbor-joining(NJ)树.结果表明,MG生成的数据更符合实际情况,而且分辨率高.     

神经网络与人事决策研究的新范式

随着多特征决策研究的深入,传统方法已经不能回答更加细致的问题。细察精确预测的理论、建立模型与数据的形式关系成为更有希望的研究方向。神经网络模型设计用来模拟许多并行的认知和神经行为,具有样例学习和迁移适应能力．在解释和预测方面具有传统方法所不具备的潜力。神经网络能够同时表征线性补偿和非补偿规则,其应用已经渗透到许多学科领域。网络范式对于人事研究和应用也有价值,有研究表明神经网络可以用于人力资源管理的一般领域,成为人事决策研究的新范式。     

编码悬浮微块片上多组分并行免疫检测的方法

采用热压印光刻技术制备了一种多金属构成、带数字标识图形的悬浮微块,其中的镍层与金层可分别实现微块的磁控靶向与生物探针的联接。借助微块表面的数字微通孔标识符号,实现了微块的生物探针编码;用异硫氰酸荧光素荧光标记编码的悬浮微块,通过悬浮微块的多组分并行免疫荧光检测,实现了微块的生物探针解码及生物分子的定量检测。这种编码的地址数取决于微块表面的微通孔数,理论上可以成千上万。因此,表面经过生物探针修饰的悬浮微块是建立生物分子编码库的理想途径,可作为基于高通量悬浮阵列技术的免疫分析平台。     

浅谈在生物化学实验中培养学生的数据处理与分析能力

在生物化学实验中,教师应该重视培养学生的数据处理与分析能力。教师可以通过课堂讲解、课堂设问和实验设计等结合的方式,培养学生建立数据与单位的概念,指导学生掌握有效数字的计算,同时引导学生使用基本的软件工具分析处理数据,最终运用统计学的定量与分析得到可靠合理的实验结果。     

正文

正文是科技论文的核心部分,占全文的主要篇幅,是作者研究成果的学术性和创造性的集中表现,它决定着论文写作的成败和学术、技术水平的高低。将科学研究的全过程按研究内容的实际情况划分为几个阶段,由于研究对象、研究方法和研究成果的不同,以及学科的不同,对正文的写作和编排不能作出统一的规定,但一般的正文部分都应包括研究的对象、方法、结果和讨论这几个部分。试验与观察、数据处理与分析、实验研究结果的得出是正文的主要部分,应该给予有重点的详细论述。     

科研技术的飞速发展

目前,华大拥有近千名具有不同专业背景的生物信息领域专业人才和强大的数据处理、分析存储能力。开发出了一系列具有国际影响力的软件、数据库和服务平台,培养了大量的生物信息以及相关实验技术专业人才。在基因组研究的各个层面都具有强大的科研能力和丰富的科研经验,建立了一整套针对第二