蛋白质组学肽段鉴定可信度评价方法

蛋白质组学基于质谱数据鉴定肽段和蛋白质,从而给出基因表达的直接证据,帮助解析蛋白质的结构和功能,研究蛋白质与疾病的关系,提供靶向治疗方案,而这些都取决于鉴定的肽段和蛋白质的准确性。蛋白质组学常采用目标-诱饵库方法 (target-decoy approach,TDA)对鉴定的肽段和蛋白质进行质量控制,并对其进行改进演化后应用到子类肽段(比如突变肽段和修饰肽段等)和交联肽段等特殊鉴定结果的可信度评价中。然而,TDA存在两个局限,即错误率估计值不够准确以及不能评价单个鉴定结果的可信度,经过TDA质量控制后的结果还需要进一步检验,因此领域内也提出了一系列其他方法 (本文统称为Beyond-TDA方法),协同加强肽段的可信度评价。本文对数据依赖模式下采集的质谱数据肽段层面的TDA常规方法和特殊方法进行了综述,对Beyond-TDA方法进行了分类阐述,并总结了各种方法的优势与不足。

用吴方法求解可满足性问题(Ⅰ)─—算法变换

本文在算法变换的思想指导下，研究了用吴方法求解可满足性问题的特点．通过建立吴方法的基本操作与子句间有限制的归结操作的对应，证明了吴方法求解可满足性问题基本上是一种以特征列计算为核心的有限制的子句归结过程，不仅使吴方法和归结法相互引入新的概念和认识，而且在算法实现时可以避免复杂的多项式计算，同时可以更好地利用问题特性和已有经验以获得更高的效率．

乡村振兴战略背景下金融支持特色农业发展研究——以湖南省益阳市为例

乡村振兴战略是更好解决“三农”问题的主要抓手,是缩小城乡差距的重要举措。党的二十大报告进一步强调要全面推进乡村振兴,完善农业支持保护制度,健全农村金融服务体系。本文分别从产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效和生活富裕五个维度探讨乡村振兴战略与特色农业的作用机制,分析了益阳市特色农业发展现状与涉农金融发展现状,以湖南省益阳市安化黄精、南县稻虾为典型案例,识别出特色农业的发展瓶颈,如品牌效应不足、创新能力有限、发展定位不明确等。为此,提出构建“政银企社”沟通平台、建立农业保险体系、优化涉农贷款结构等建议,以加强金融对特色农业发展的支持。

局部搜索多初始点选择的划分策略的性能分析

本文对Wong和Morris提出的一种基于划分搜索空间的局部搜索多初始点选择的新策略—划分策略进行了严格的理论分析．文中定义了划分类的均匀性偏序关系，定义了划分类的平均划分性能和最坏划分性能两个性能标准，证明了对于任一个实例，划分类越均匀，相应的初始点策略性能就越好，给出了作为最优划分策略的均分策略的性能上下界，完整彻底地解决了对划分策略的评价问题．

用吴方法求解可满足性问题(Ⅱ)─—实验研究

本文使用随机3－SAT实例模型，对算法变换思想指导下设计的吴方法求解可满足性问题的算法进行了实验，并与语义归结、支持集归结和DP算法进行了对比．

基于电子捕获裂解/电子转运裂解串联质谱技术的蛋白质组学研究

蛋白质组学的兴起带动了质谱技术的快速发展,而质谱技术的进步则拓宽了蛋白质组学研究问题的广度.最近10年内,肽段或完整蛋白质在质谱仪中的裂解技术——电子捕获裂解(electron capture dissociation,ECD)与电子转运裂解(electron transfer dissociation,ETD)逐渐发展起来.ECD和ETD在蛋白质组学中的应用,特别是在蛋白质的翻译后修饰鉴定和"自顶而下(Top-down)"的完整蛋白质裂解研究中已经展示出了诱人的前景.对ECD和ETD的基本原理、质谱特点、仪器实现、数据解析算法与软件开发,以及在蛋白质组学中的应用进展等方面进行了比较系统全面的阐述,并对当前的研究问题、面临的技术挑战与未来的发展趋势等方面作了深入剖析.

蛋白质结构与相互作用研究新方法--交联质谱技术

蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.

“自顶向下(top-down)”的蛋白质组学--蛋白质变体的规模化鉴定

高分辨率质谱技术的快速发展使得"自顶向下"的蛋白质组学(top-down proteomics)研究逐渐成熟起来.在完整蛋白质水平上研究蛋白质组可以提供更精准、更丰富的生物学信息,特别是对于蛋白质上发生了多种关联性的翻译后修饰的情况.另外,由于基因突变、RNA可变剪接和大量蛋白质翻译后修饰的存在,同一个基因往往最终会产生多个"蛋白质变体"(proteoform),而要准确地鉴定这些蛋白质变体,也离不开"自顶向下"的蛋白质组学.在蛋白质水平上的分离技术、质谱技术与生物信息学技术是完整蛋白质鉴定最关键的三项技术.高效的分离技术是实现规模化蛋白质变体鉴定的前提,有效的质谱碎裂是提供可靠鉴定的核心,而快速准确的质谱鉴定算法则是数据分析效率的保障.本文对这三项技术进行了详细总结,重点集中在生物信息学相关技术上,包括对完整蛋白质的质谱数据预处理、数据库搜索鉴定以及翻译后修饰定位等几个计算问题的讨论.

N-糖肽的规模化质谱解析方法进展

蛋白质糖基化修饰的鉴定是蛋白质翻译后修饰分析中最具挑战性的任务之一,近几年尤其受到关注.快速发展的质谱技术为规模化的蛋白质糖基化修饰研究提供了有效的手段.与其他基于质谱技术的翻译后修饰鉴定相比,糖基化鉴定的难点在于糖链是大分子而且存在微观不均一性,另外糖链本身可以在串联质谱中碎裂且与肽段的碎裂规律不同,导致蛋白质组学的质谱解析方法和软件难以完整地鉴定肽段序列和糖链结构.完整N-糖肽的鉴定是糖基化分析的热点内容之一,针对N-糖肽的鉴定,近年来,人们开发了多种多样的质谱解析方法,其中包括用N-糖酰胺酶切除糖链后鉴定N-糖基化位点的方法、基于电子转运裂解的糖肽肽段鉴定、基于高能碰撞裂解与电子转运裂解联用或碰撞诱导裂解与三级谱联用的完整N-糖肽鉴定等等.本文对这些质谱解析方法进行了整理和综述,简要指出了目前完整糖肽鉴定软件存在的一些不足,展望了未来的发展方向.

高速IP路由器中输入排队调度算法综述

高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,将现有的调度算法分为4类:最大(无权重)匹配、最大权重匹配、稳定婚姻匹配和确定型调度.对每一类算法,从技术特点和性能指标两个方面进行比较和分析.最后给出了输入排队调度算法的发展趋势.

肽段反相色谱保留时间预测算法及其在蛋白质鉴定中的应用

液相色谱-质谱(LC-MS)联用是当今规模化蛋白质鉴定的主流技术。肽段在反相液相色谱(RPLC)中的保留时间主要是由肽段的理化性质和LC条件(固定相、流动相)决定的。可以通过分析肽段的理化性质,并量化它们对肽段色谱行为的影响来预测保留时间。预测结果可以用于帮助提高蛋白质鉴定的数量和可信度,也可用于肽段的翻译后修饰等研究。现在已有的保留时间预测算法主要有保留系数法和机器学习法两大类,得到的预测保留时间与实际保留时间相关系数可达到0.93。随着色谱和质谱技术的不断发展,肽段色谱行为的稳定性和重现性越来越好,保留时间预测结果也越来越准确。预测肽段保留时间将成为提高蛋白质鉴定结果的重要技术手段之一。

队列长度加权服务的输入排队交换结构匹配算法

针对输入排队交换结构调度问题,提出了队列长度加权服务匹配的思想.基本思路是匹配求解基于实现极大匹配的并行迭代算法,但对于每一个输入输出匹配,一次可以保持超过一个时隙的一段时间,其长度为对应的虚拟输入队列长度的加权函数.依据这一思想,设计了一种基于轮转仲裁器的队列长度加权服务匹配算法.通过实现复杂性的分析与性能评估,给出了优选的权重函数.所提方案以极大尺寸匹配算法近似的复杂性,取得与极大权重匹配算法近似的性能,在非均匀流量模式下也能达到接近100%的吞吐效率,明显优于iSLIP和EiSLIP算法,适合于高性能输入排队路由器的应用.

蛋白质基因组学:运用蛋白质组技术注释基因组

随着高通量DNA测序技术的飞速发展,越来越多的物种完成了基因组测序.定位编码基因、确定编码基因结构是基因组注释的基本任务,然而以往的基因组注释方法主要依赖于DNA及RNA序列信息.为了更加精确地解读完成测序的基因组,我们需要整合多种类型的组学数据进行基因组注释.近年来,基于串联质谱技术的蛋白质组学已经发展成熟,实现了对蛋白质组的高覆盖,使得利用串联质谱数据进行基因组注释成为可能.串联质谱数据一方面可以对已注释的基因进行表达验证,另一方面还可以校正原注释基因,进而发现新基因,实现对基因组序列的重新注释.这正是当前进展较快的蛋白质基因组学的研究内容.利用该方法系统地注释已完成测序的基因组已成为解读基因组的一个重要补充.本文综述了蛋白质基因组学的主要研究内容和研究方法,并展望了该研究方向未来的发展.

预辐射聚丙烯纤维接枝N-异丙基丙烯酰胺及其对Fe(II)离子的吸附

采用预辐射接枝法,将N?异丙基丙烯酰胺(N-Isopropylacryamide,NIPAAm)接枝于聚丙烯纤维。研究了不同条件下接枝纤维对亚铁离子的吸附和解吸附情况。结果表明,在较低温度(5℃)及pH≈0条件下,接枝纤维对金属离子(Fe2+)具有良好的吸附性能;而在较高温度(50℃)下pH≈3时,被吸附的Fe2+几乎能被较完全解脱下来。

基于双轮转指针的输入与交叉点联合排队型(CICQ)交换结构调度算法

CICQ交换结构因具有良好的分布式调度特性而成为构建太比特(Tbs)级以上交换机的一种理想选择.轮转型调度算法因硬件实现的简单性而得到广泛的研究,尽管此类型的调度算法在均匀流量下具有较高的吞吐率,然而在非均匀的流量下其性能则明显下降.指出了已有轮转型算法在非均匀流量下性能下降的原因,提出了一类基于双指针的轮转型调度算法,即每个输入调度器均有两个轮转指针(主指针和辅助指针).主指针对应的队列具有最高的调度优先级,算法可以根据各个队列的状态动态决定何时更新主指针,当主指针对应的队列被流控机制阻塞时,将根据辅助指针依次公平服务其他队列.实验结果表明,基于双指针的调度算法可以显著提高CICQ交换机在非均匀流量下的性能.

间充质干细胞在银屑病治疗中的应用进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类中胚层起源的多能非造血成体干细胞,来源广泛,具有增殖分化、自我更新、免疫调节等能力,可同时参与先天性免疫和适应性免疫,可在多种炎症条件下诱导免疫耐受,其特有的低免疫原性及免疫调节作用近年来受到了广泛关注。间充质干细胞的免疫识别逃避及免疫应答抑制使其在银屑病的治疗中充满前景。该文就不同来源的间充质干细胞在银屑病治疗中的应用进展进行综述。

基于“辛开苦降”探析胃食管反流性咳嗽的辨治思路

胃食管反流性咳嗽是胃食管反流病的一种特殊类型,以咳嗽为突出表现。此类患者多为刺激性干咳,白天比夜间明显,直立位比卧位明显。同时,75%的患者以咳嗽为唯一表现,无反酸和烧灼感等典型反流症状,这是临床上易误诊的原因之一。目前,胃食管反流性咳嗽的西医治疗多采用促胃肠动力、减少胃酸分泌治疗,疗程在3个月以上,病情严重时需通过手术减轻患者痛苦[1]。

MRL 小鼠 IL-10R1 对 B 淋巴细胞功能影响的研究

目的:研究MRL小鼠IL-10R1对B淋巴细胞功能的影响。方法:分别将克隆有MRL小鼠和C57BL/6小鼠IL-10R1基因的载体转染至Ba/F3细胞稳定表达,经IL-10刺激后,用MTT法检测细胞增殖情况,用流式细胞术检测CD16/32和LECAM-1的表达情况。结果:随着IL-10的浓度增加,表达MRL IL-10R1的B细胞的增殖能力递增,而表达C57BL/6 IL-10R1的B细胞递减;接受IL-10刺激后表达MRL IL-10R1的B细胞CD16/32表达水平较表达C57BL/6 IL-10R1的B细胞低,LECAM-1表达水平前者却较后者高。结论:MRL小鼠IL-10R1丧失了对B细胞活化、增殖及趋向性迁移的抑制作用,这可能与系统性红斑狼疮的发生及发展有关。

规模化蛋白质鉴定中母离子的准确检测技术研究

蛋白质组学的基础研究之一是蛋白质鉴定.规模化的蛋白质鉴定通常采用"鸟枪法",即选择一些酶切肽段(母离子)碎裂生成二级谱图,通过二级谱图及其母离子质量鉴定肽段,再推断对应的蛋白质.在鉴定过程中,母离子质量是一个关键参数.母离子是否是肽段的单同位素峰决定了正确肽段是否能进入候选,母离子的质量精度决定了候选肽段的数目.本文从判断单同位素峰和系统误差校准这两个角度研究了母离子的准确检测技术.判断单同位素峰的技术在蛋白质上已有研究,包括电荷判断、单同位素峰判断和重叠同位素峰判断.可以借鉴蛋白质水平的技术研究母离子的单同位素峰判断方法.同时母离子的系统误差校准也有较为成熟的方法.这两个角度的研究有助于提高规模化蛋白质的鉴定率.

缓冲交叉开关交换结构性能分析

分析了一种缓冲交叉开关交换结构在突发流量到达下的性能.通过建立分析模型,给出了每个输入端口拥有单个或多个输入队列的缓冲交叉开关结构的饱和吞吐.结果显示,对于单输入队列结构而言,随着突发平均长度的增加,饱和吞吐迅速从1下降,并收敛于0.5.随着每个输入端口输入队列数目的增加,饱和吞吐率逐渐接近1.仿真实验验证了分析模型的准确性.该结果可以用于指导基于缓冲交叉开关的路由交换设备的优化设计.