基于无监督学习方法的细胞膜内单分子扩散运动分析:胆固醇对模型膜和活细胞膜流动性的不同影响

单分子运动追踪是研究软物质体系尤其是生命体系动力学过程和分子相互作用的重要方法,但如何理解生命体系中单分子运动行为的复杂性仍是一个巨大的挑战.针对这一问题,本工作提出了一种可对单分子轨迹进行高效识别和分类的、基于无监督学习的“两步归类法”:首先利用熵约束最小二乘法对扩散轨迹的受限程度进行区分,继而通过统计检验将非受限轨迹划分为亚扩散、正常扩散和超扩散等不同运动模式类型.利用该方法,本工作解析了DOPC模型细胞膜和活细胞膜内的单分子扩散运动特征,揭示了胆固醇成分对二者的差异影响.结果显示:模型膜和活细胞膜均包含多种不同的扩散模式;在DOPC模型膜体系中,胆固醇成分会阻碍膜内的分子扩散运动,且阻碍程度与胆固醇含量正相关;在活细胞体系中,分子运动速率显著低于模型膜体系,并且,胆固醇的去除会进一步减慢分子扩散速率.本研究有助于从单分子运动角度深入理解生物分子运动行为的复杂性及其对体系环境的依赖性.

SARS冠状病毒E蛋白的结构研究及功能预测

结合生物信息学方法及分子模拟手段,选择较高准确度的方法,预测了SARSE蛋白的分子结构并探讨其潜在的生物学活性和功能.研究结果表明,SARSE蛋白跨膜区25个疏水的氨基酸形成α-螺旋结构,包埋于病毒外壳磷脂双分子层中;N端10个氨基酸残基位于膜外;C端41个残基则附着于磷脂双分子膜内侧.同时发现,C端由9个氨基酸组成的劈裂是一个可能的活性部位.对分子进行进一步静电势分析证实,E蛋白C端可能的活性部位具有较大的静电势,可能的活性残基具有最大电荷密度,故有较强的结合受体或与其它蛋白相互作用的能力.

对含未知基因型个体的家系进行单倍型推断的EM方法

单倍型推断在现代连锁分析和关联分析中起着非常关键的作用.目前的单倍型推断方法基本上是根据基因型去推断个体的单倍型,而实际家系中某些个体的基因型经常是有部分缺失或者是完全未知的.本文给出了当家系中含有部分缺失或者完全缺失基因型个体时的单倍型推断的EM方法,并且给出了参数估计的标准差,最后通过模拟研究证实了我们的方法的可行性.

毛竹林新型经营模式

浙江省衢县１９９２ 年来历时６ ａ 结合 “竹林定向培育与综合利用技术开发” 项目的实施， 因地制宜， 把采伐青竹生产造纸原料纳入竹林生产， 开展了毛竹林新型经营模式的试验研究， 生产竹笋、青竹和成竹等主要产品， 有效地促进了资源的合理利用。此种经营模式比笋竹二用林更具市场竞争力， 减少了市场风险， 提高了竹林效益。特将生产竹笋、青竹和成竹的毛竹林新型经营模式称为笋材三用林。

基于单倍型的复杂疾病基因定位研究

本文讨论了复杂疾病基因定位研究中的单倍型关联分析方法及与之相关的单倍型推断方法,指出了目前已有方法存在的问题与面临的困难,这些困难及问题正是现代统计学研究的热点和亟待解决的问题.通过统计上的思考与理解,提出了一些有待进一步研究的问题.

病例-对照研究中基因型不确定时单倍型关联分析的似然方法

从荧光强度数据出发研究疾病与单倍型之间的相关性．利用基于混合t 分布的聚类算法得到了每个个体的所有可能的基因型(“基因图谱”),根据所有这些可能的基因型考虑基于单倍型的logistic回归模型,并且给出了一个研究疾病与单倍型之间相关性的似然方法,通过进一步的模拟研究发现该似然方法减小了基因型测量误差给单倍型关联分析带来的影响．