基于HP模型的蛋白质折叠问题的研究

基于蛋白质二维HP模型提出改进的遗传算法对真实蛋白质进行计算机折叠模拟。结果显示疏水能量函数最小值的蛋白质构象对应含疏水核心的稳定结构,疏水作用在蛋白质折叠中起主要作用。研究表明二维HP模型在蛋白质折叠研究中是可行的和有效的并为进一步揭示蛋白质折叠机理提供重要参考信息。     

Computational Model of Soil Adhesion and Resistance for a Non-smooth Bulldozing Plate

Adhesive forces exist between soil and the surfaces of soil-engaging components; they increase working resistance and energy consumption. This paper tries to find an approach to reduce the adhesion and resistance of bulldozing plate. A simplified mechanical model of adhesion and resistance between soil and a non-smooth bulldozing plate is proposed. The interaction force between moist soil and a non-smooth bulldozing plate is analyzed. The pressure and friction distribution on the bulldozing plate are computed, and the anti-adhesive effect of a corrugated bulldozing plate is simulated numerically. Numerical results show that the wavy bulldozing plate achieves an effective drag reduction in moist soil. The optimal wavy shape of the corrugated bulldozing plate with the minimal resistance is designed. The basic principle of reducing soil adhesion of the non-smooth surface is discovered.     

皮肤组织模型中吸收和散射系数对单线态氧发光特性的影响

构建由脂肪乳剂和墨水组成的皮肤组织模型,定量研究皮肤组织模型的吸收系数μa和散射系数μs对光敏化单线态氧(singlet oxygen,~1O_2)发光特性的影响。利用~1O_2发光检测系统测量含光敏剂四硫磺基酞菁氯化铝的皮肤组织模型分别在中心波长为1 230,1 270和1 310 nm处的时间分辨发光光谱,对扣除背景信号后的时间分辨~1O_2发光光谱进行积分和拟合,获得~1O_2发光积分强度以及激发三重态寿命τ_T和~1O_2寿命τ_D。结果表明在皮肤组织模型中,~1O_2发光积分强度随着μ_a和μ_s的增大而减小,μ_a对τ_T和τ_D没有影响。τ_T随着μs的增加而增加,τ_D随μ_s的增加先骤降而后缓慢上升。当μ_a1.5 mm~(-1)和μ_s32 cm~(-1)时,~1O_2发光积分强度和τ_T、τ_D均趋于稳定,其中τ_T和τ_D分别为3.4±0.6μs和3.3±0.7μs。     

水分亏缺对冬小麦净光合速率影响程度研究

水分亏缺对冬小麦净光合速率影响程度研究王慧（西北大学城市与资源学系,西安７１００６９）ＥｆｆｅｃｔｏｆＷａｔｅｒＤｅｆｉｃｉｔｏｎＮｅｔＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓＲａｔｅｏｆＷｉｎｔｅｒＷｈｅａｔ．ＷａｎｇＨｕｉ（ＤｅｐａｔｍｅｎｔｏｆＵｒｂａｎ...     

心电逆问题的虚拟心脏模型参数解用于心室预激旁道定位的研究

提出了一种新的心电逆问题求解方法,即基于虚拟心脏模型的心电逆问题的模型参数解。详细研究了心室预激旁道位置与体表电位分布（ＢＳＰＭ：ＢｏｄｙＳｕｒｆａｃｅＰｏｔｅｎｔｉａｌＭａｐｐｉｎｇｓ）特征参数的关系,用ＢＳＰＭ的预激旁道位置敏感参数构造了优化系统的数学模型,给出了相应的优化算法及预激综合征旁道定位结果。研究结果表明：这种新的心电逆问题研究方法是可行、有效的,对心室内预激点的定位精度在三个心肌单元以内（即４．５ｍｍ）。     

体外模型的发展及其在鲸豚研究中的应用

体外补充替代模型“细胞系”为生命科学研究提供了新的平台,在一定程度上突破了科学研究中伦理、法律、动物福利和动物保护等的限制,从细胞和分子视角更深层次地揭示复杂生命体的生物效应和 调控机制。尤其对于濒危动物,细胞系的建立与超低温冷冻技术相结合,既可以保存濒危动物具有生物表达活性的遗传种质,又可以提供体外保育研究的新平台（如动物毒理学实验）,对动物保护意义 重大。目前细胞培养体系已作为多功能平台被应用于鲸豚类细胞遗传学、病毒学和毒理学的相关研究中,但从物种和组织来源以及细胞类型来看,能长期稳定传代的鲸豚类细胞系仍较单一。优化细胞培 养条件,运用鲸豚类体外细胞揭示更多的生命机制问题,仍是当前鲸豚类体外细胞模型研究所面临的挑战。本文对动物体外模型及其在鲸豚研究中的应用进行了概述,以期推动该技术在鲸豚保育研究中 的创新和发展。     

2000年来吕梁连片贫困区植被净初级生产力时空变化特征

多年来吕梁连片贫困区实施的生态恢复措施对其生态环境产生了较大影响,为掌握该区域在生态恢复措施实施(2000年)以来植被净初级生产力的变化状况,利用2000—2018年时序的遥感数据和基于光能利用率的CASA模型对其进行了模拟,并分析了导致其变化的主要控制因素,结果显示:(1)2000年以来吕梁连片贫困区NPP整体上升,其中93.46%的区域NPP呈增长状态,6.54%的区域呈减少状态,2010—2015年区域NPP出现下降。(2)受人类活动影响,过去18年来区域土地利用类型变化较为显著,耕地面积缩减,草地面积基本保持稳定,林地与城镇面积增加且城镇面积扩张迅速,不同土地利用下的NPP特征差异显著,耕地NPP年均值增长最为迅速,为5.9 gC m^-2 a^-1,林地最为平稳,为1.32 gC m^-2 a^-1。(3)研究区降水量波动对区域NPP的变化影响显著,未来气候变化中降水量的变化可能对区域NPP产生直接影响。研究结果将为区域生态恢复、精准扶贫及黄河中游地区的经济发展提供重要的理论支撑。     

东北林区4个天然针叶树种单木生物量模型误差结构及可加性模型

基于276株实测生物量数据,构建了东北林区红松、臭冷杉、红皮云杉和兴安落叶松4个天然针叶树种总量及各分项生物量一元、二元可加性生物量模型.采用似然分析法判断总量及各分项生物量异速生长模型的误差结构(可加型或相乘型),而模型参数估计采用非线性似乎不相关回归模型方法.结果表明: 经似然分析法判断,4个天然树种总量及各分项生物量异速生长模型的误差结构都是相乘型的,对数转换的可加性生物量可以被选用.各树种可加性生物量模型的调整后确定系数R_a²为0.85～0.99,平均相对误差为-7.7%～5.5%,平均相对误差绝对值<30.5%.增加树高可以显著提高各树种可加性生物量模型的拟合效果和预测能力,而且总量、地上和树干生物量模型效果较好,树根、树枝、树叶和树冠生物量模型效果较差.所建立的可加性生物量模型的预测精度为77.0%～99.7%(平均92.3%),可以很好地预估东北林区天然红松、臭冷杉、红皮云杉和兴安落叶松的生物量.
     

树鼩脑微血管内皮永生化细胞系的建立及最适D-半乳糖浓度诱导BMECs衰老细胞模型的探讨

目的 建立树鼩永生化脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells, BMECs),明确D-半乳糖对BMECs衰老的影响,探索其潜在机制。方法 用携带SV40T基因的慢病毒转染BMECs,传至50代后进行形态观察、生长曲线测定以及免疫荧光和核型鉴定;再用不同浓度D-半乳糖(D-galactose, D-gal)诱导BMECs,通过细胞增殖实验确定最适诱导条件,用衰老相关β半乳糖苷酶染色分析细胞衰老情况,Western Blot检测衰老相关蛋白p53的表达水平,超氧化物歧化酶和脂质氧化检测试剂盒检测细胞内氧化应激水平。结果 永生化的细胞生长状态较好,不同代次的细胞形态一致,单个细胞呈短梭形或多角形,整体呈典型的铺路石状;细胞生长曲线显示细胞数量在第2～5天时处于对数生长期,在第6天时达到高峰,之后缓慢增长进入平台期;免疫荧光显示该细胞特异蛋白vWF和CD31及永生化基因SV40T为阳性;细胞核型结果显示永生化细胞染色体数目与滇西亚种树鼩的染色体数量相符;D-gal诱导BMECs抑制细胞增殖,有时间和浓度依赖性;实验组,即浓度为10 g/L的D...     

广义可加模型在R中的快捷实现及蓝藻水华预测分析中的应用

广义可加模型(generalized additive models,GAM)适用于响应变量与解释变量之间的关系是非线性或非单调的数据分析,近年来在生态学中受到越来越多的关注。本文利用太湖湖泊生态系统研究站的监测数据,在RStudio集成编程环境下通过R对数据进行预处理、确定连接函数、对模型进行筛选以及评估等步骤,运用GAM分析了环境因子对微囊藻生物量的影响。结果表明,水温、总磷、化学需氧量以及电导率是影响太湖微囊藻生物量的4个关键环境因子。分析过程中,通过自编函数能有效地减少编程过程中的代码输入工作;R+RStudio是高效、快捷的编程环境。