烟夜蛾性信息素结合蛋白2(PBP2)基因的克隆、序列分析与时空表达

性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)在昆虫雌雄间信息交流中起着重要作用。本研究利用RT-PCR和RACE方法,从烟夜蛾Helicoverpa assulta(Guenée)雄虫触角中克隆了性信息素结合蛋白2基因的开放阅读框及3′末端序列,该基因被命名为HassPBP2(GenBank登录号为EU316186)。克隆和测序结果表明,HassPBP2开放阅读框全长450bp,编码149个氨基酸残基,推测编码蛋白的分子量为16.9kD,等电点为5.56。HassPBP2基因结构分析表明,该基因由3个外显子和2个内含子组成,内含子的长度分别为90和261bp。氨基酸序列联配分析表明,此序列具有气味结合蛋白的典型特征,与其他鳞翅目昆虫PBPs的一致性在34%~91%之间,其中与棉铃虫Helicoverpa armigeraPBP2和烟芽夜蛾Heliothis virescensPBP2的序列一致性高达91%。时间表达和组织表达分析显示,HassPBP2在卵期、幼虫期和蛹早期不表达,在蛹中期开始表达,并一直持续到成虫中期,且只在雌、雄成虫触角中表达。

基于混沌时间序列分析的信息注入技术研究

初始序列号猜测是在信息对抗中谋求信息优势的一项关键技术。目前常用的初始序列号猜测算法是Michal算法。在对Michal算法进行分析的基础上,结合混沌时间序列分析方法和线性回归法,提出了一种新的初始序列号猜测算法并加以验证;结果表明,序列号猜测对信息注入是有效的,可以减少注入的不确定性,目前操作系统的ISN生成算法仍然存在安全风险。

地理信息时空分析技术应用浅析

随着现代社会信息化、数字化、智能化的不断发展与进步,人类生产生活活动产生的数据类型越来越多、数据体量越来越大,时空特性也越来越明显,这些具有时间、空间两重维度的数据,对于探讨人类活动规律、指导人类活动具有重要意义。同时,伴随着地理信息时空间分析技术的发展与进步,地理信息时空间分析技术应用也越来越广。如在城市交通轨迹、航班分布、防灾减灾等工作中,地理信息时空数据可视化分析、时空序列分析等技术发挥了重要作用。随着技术的进一步发展以及技术应用的逐步深入,时空分析技术在人类生产生活中的作用将越来越大。

基于时空特征分析技术的烤烟GIS系统

本文分析了烤烟信息系统对烤烟种植、生产和销售的重要作用,构建系统的必要性和应用需求,并在.NET框架下,利用ArcEngine和ArcSDE,以C/S结构实现该系统。介绍了系统的结构和功能:包括地图服务、烤烟信息查询统计和烤烟地理信息时空分析和决策支持。同时,讨论了实现该系统的关键技术,包括时空数据库、时空序列的烤烟时空事件分析模型、Web服务等。时空数据包括业务数据和行政区数据两类,对于行政区,除了需要记录行政区的生命周期外,还需记录行政区变更事件,通过行政区变更事件表查询行政区撤消、合并等事件后的业务数据,进而实现时空分析。系统的实现对促进烤烟生产信息化有重积极意义。

信息技术与课程整合课堂教学定量分析与启示

信息技术与课程整合推进到今天,虽然在教学手段和教学方式上都取得一定的成效,但整合的效果如何?广大教育工作者纷纷从不同视角对整合的效益和基本方式展开研究,本文拟从两节信息技术与课程整合的示范课入手,采用时间序列分析和弗兰德斯互动分析方法对课堂教学的教学过程、教师行为、学生活动、信息技术在课堂教学中的应用等方面进行量化分析,找出示范课成功的教学经验和教学启示,为课堂教学评价提供一种定量分析的方法,客观地评价信息技术与课程整合的课堂教学质量,供广大教育工作者和中小学学科教师参考借鉴。

小鼠和大鼠NS5ATP4同源基因序列的生物信息学分析

目的:克隆、鉴定、分析小鼠和大鼠NS5ATP4基因序列, 确定编码产物序列,并对于其与人的NSSATP4基因及其编码产物的序列的同源性进行分析. 方法:利用基因芯片技术获得了人NS5ATP4的cDNA序列,利用生物信息学技术确定小鼠、大鼠的NS5ATP4的基因及其编码产物的序列,并对于其同源性进行生物信息学分析. 结果:利用生物信息学技术确定了小鼠和大鼠的NS5ATP4 的基因及其编码产物的序列,小鼠和大鼠的NS5ATP4编码基因区分别由762和756个核苷酸(nt)组成.编码产物分别由263和261个氨基酸残基(aa)组成.与人NS5ATP4基因和蛋白质一级结构序列的同源性分别为90.29%,84.25%和95.65%,86.96%. 结论:应用生物信息学技术确定了小鼠和大鼠的NS5ATP4 的基因及编码产物的序列.

移动荷载激励下基于时空信息融合技术的弯桥损伤识别

利用移动荷载激励下获得桥梁某测点的时程响应数据,结合小波包时频分析的特点,引入频带内具有时序性的局部能量概念,并以此定义了一个单测点时的损伤指标;进一步为了提高指标的准确性及抗噪能力,提出了利用不同速度(不同周期)不同测点的时空信息融合技术来进行最终损伤判别及分析。以一弯桥为研究对象,建立有限元模型,通过瞬态分析方法进行桥梁移动荷载作用下的损伤识别模拟,利用选定测点的时程响应数据,验证该方法的可行性,并进一步进行了因素分析及抗噪能力研究。研究表明:所提出的单测点损伤指标适用于多损伤识别,损伤位置处指标数值大小与测点位置有关,测点离损伤越近,数值越大;一定范围内移动荷载速度对结果的影响不大;通过时空信息融合技术做最终损伤判别可以有效的提高损伤识别的精确度及抗噪能力。

信息技术的应用对流通时空的重塑

在时空经济学的分析框架中,对流通业的分析越来越受到重视,然而对于流通时空缺乏明确的定义和分析框架。本文提出了流通时空的定义,即流通企业对商品的经营时空。并且提出了流通企业的经营物理时空、流通企业价值分布时空、流通产业的组织形态,三个维度完善了其分析框架。信息技术的应用是引起流通时空变换的重要自变量,对其起到了重塑作用。

基于空间信息技术的村庄分布和消解特征定量化分析方法——以陕西省陕北地区为例

基于空间信息技术,构建了一套从宏观层面研究村庄空间分布动态演变过程和消解特征的定量化分析方法:首先,获取研究区域内所选典型年份下的多源数据,包括村庄POI数据;道路河流矢量数据;研究区域DEM数据;运用Erdas从获取的遥感数据中进一步提取耕地、乡村聚落斑块数据。其次,运用Erdas、ArcGIS、SPSS相关技术,分析研究区域内村庄整体空间分布动态演变进程及整体消解特征;并进一步分析研究区域内地理特征、河流水系、公路网、耕地这四大因素与村庄空间分布及消解的关系特征。以陕西省陕北地区为例,获取2010年2015年的相关数据,进行整体空间分布和消解特征研究,并分析高程、坡度、地貌、道路与村庄空间分布及消解的关系特征。研究结果显示:村庄主要分布在低山丘陵区,中山区村庄消解量与消解率均最高;5~15°区间,村庄数量分布最多,消解量以及消解率最高;一半以上的村庄分布于黄土梁状梁峁状丘陵区及黄土峁梁状丘陵区;村庄分布具有明显的公路指向性,远离公路的区域村庄易发生消解。该方法的构建有助于实现村庄空间分布以及村庄消解时空特征的精确定量化分析,为宏观层面的村庄规划布局以及国土空间规划中农业空间的划定等提供相应的技术方法支持。

城市居民时空行为分析关键技术与智慧出行服务应用示范

在城市交通与居民出行领域,如何有效通过新型信息技术调节交通供需因素以实现交通出行的智慧化,达到缓解交通拥挤、保证系统有效运行、提高出行效率的目的,这一直是城市发展面临的一个关键性议题,也是城市规划亟需解决的核心问题。本课题由北京大学牵头,与清华大学、北京交通发展研究中心合作完成,主要研究智慧城市管理标准规范及共性技术、城市居民多源时空行为数据集成、整合技术、

基于三维地理信息的滑坡监测及变形预测智能分析

将滑坡监测与当前先进的三维可视化及地理信息技术相结合,建立了三维滑坡的监测信息系统,实现了滑坡监测信息与监测场址三维地理信息的综合表达,为滑坡监测方案设计和监测成果的综合分析提供了一个可视化的信息平台。针对滑坡位移复杂的非线性演化问题,结合时间序列分析的基本思想,采用遗传算法确定时间序列模型的结构和参数,从而获得滑坡变形的预测模型。以福宁高速公路八尺门滑坡为研究实例,介绍了三维滑坡监测信息系统的结构、功能及算法,并对滑坡变形的非线性位移进行了智能预测分析。

日本血吸虫149个表达序列标签和18个全长cDNA的获取和分析

目的从日本血吸虫成虫cDNA文库中分离、鉴定和分析表达基因序列,为日本血吸虫病的防治提供侯选疫苗和药物靶点。方法构建日本血吸虫成虫cDNA文库,随机挑取重组阳性克隆进行测序,将获取的表达序列标签(ExpressedSequenceTag,EST)登录GenBank;对某些感兴趣的序列进行步移法测序获取全长cDNA,并进行生物信息学分析和登录。结果随机挑取382个阳性克隆进行测序,获得149个EST,同源性比较发现,部分序列与血吸虫的生活史的不同阶段和不同性别序列有一定的同源性。共获取18个日本血吸虫全长cDNA,大部分为管家基因,其中部分可作为日本血吸虫的候选疫苗分析和药物靶点。结论EST技术有助于快速、经济地获取日本血吸虫表达序列。

实用生物信息技术课程教学实例

介绍"实用生物信息技术"研究生课程的5个教学实例。以血红蛋白序列和结构为例,介绍常用生物信息技术和分析方法,包括蛋白质和核酸序列相似性比对、蛋白质和核酸序列数据库检索、Blast数据库相似性搜索、分子系统发生树构建,以及蛋白质结构比较分析等。

日本血吸虫表达序列标签和新基因的获取和分析

目的分离、鉴定和分析日本血吸虫表达基因序列,为日本血吸虫病提供侯选疫苗分子和药物靶点。方法筛选日本血吸虫成虫 cDNA 文库,对重组阳性克隆进行测序以获取的 EST;对可能成为新基金的克隆进行步移法测序获取全长 cDNA,并进行生物信息学分析。结果共获得149个 EST,分析发现某些 EST 与血吸虫的生活史的不同阶段和不同性别序列有一定的同源性。共获取18个日本血吸虫新基因,大部分为管家基因,其中部分基因可作为日本血吸虫的侯选疫苗分析和药物靶点。结论EST 技术可用于快速、经济地发现日本血吸虫成虫新基因。

幽门螺杆菌oipA基因的克隆及其生物信息学分析

目的:克隆幽门螺杆菌(Helicobacterprlori,Hpylori)前炎症外膜蛋白基因oipA,并对其进行生物信息学分析.方法:利用GenBank已公布序列设计引物,用PCK进行扩增后,酶切,连入载体pGEX-5X-1,并进行序列测定.用数据库Blast,NCBICDD,Swiss—model,Propred以及生物学软件Omigav2.0和Antheprotv5.0分析其生物学特性.结果:克隆片段与GenBank公布序列完全一致.经Blast比对未发现与oipA同源的其他种属基因,通过NCBICDD未找到已知保守区域和oipA编码氨基酸序列相关.应用Omigav2.0,Antheprotv5.0软件预测显示该蛋白具有良好的疏水性和抗原性,将该分析结果和Propred结果比对得到预测的抗原表位.结论:应用生物信息学技术,对幽门螺杆菌基因oipA进行分析,将为Hpylori与相关致病发生机制研究,Hpy-lori疫苗的开发等工作奠定一定基础.

幽门螺杆菌OMP25基因的克隆、测序及生物信息学分析

目的克隆幽门螺杆菌(helicobacter pylori,Hp)外膜蛋白25(OMP25)基因,并对其进行测序及生物信息学分析。方法利用PCR技术扩增OMP25基因,并将其定向插入pET-22b(+)载体中,以DNA自动分析仪进行序列测定,并以生物信息学软件分析其生物学特性。结果成功克隆了幽门螺杆菌OMP25基因,经测序表明其序列与Gene Bank公布的一致。DNAstar软件预测其蛋白质的相对分子量(Mr)约为72.4 kD,并显示出良好的抗原性。结论本研究获得了序列正确的OMP25基因,为其重组表达及其相关研究奠定了良好基础。

肿瘤相关未知功能基因MGC39325的克隆及生物信息学分析

目的:克隆与肿瘤恶性演进相关但未知功能的新基因MGC39325,构建其真核表达载体,并应用生物信息学初步探讨其功能.方法:应用RT-PCR技术从LoVo细胞中扩增MGC39325基因全长ORF,选用pGEM-T载体进行TA克隆,再将其亚克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)的启动子和终止子之间,通过PCR、限制性酶切分析及测序进行鉴定.应用生物信息学初步分析其染色体定位、蛋白序列、结构域及功能.结果:从LoVo细胞中扩增出1158bp的cDNA,成功进行TA克隆并进一步亚克隆至pcDNA3.1(+)真核表达载体,测序证实为人MGC39325基因.生物信息学分析显示此基因定位于8q12.1,含有2个外显子(1113bp),DNA序列含有表皮样生长因子位点标记(3-14,12-23)、整合素beta链半胱氨酸富集区位点标记(183-196)、铁氧化还原蛋白铁硫结合区位点标记(389-397,1027-1038)、第Ⅷ因子结构域位点标记(105-157,548-591)、羧基端胱氨酸结位点标记(744-782)等,编码由370个氨基酸组成蛋白质,Mr40727.9,pI值为9.45,疏水性平均值为-0.668,含3个低复杂性区域结构,氨基酸序列含有豆蔻酰化位点(19-24,130-135)、cAMP和cGMP4&赖性蛋白激酶(38-41,46-49,204-207)、酪蛋白激酶(49-52,158-161)、酪氨酸激酶(53-61)、蛋白激酶C磷酸化位点(97-99,140-142,208-210)、N-糖基化位点(97-99)等结构域,提示这一新的蛋白质可能在细胞生长、黏附及细胞信号转导方面具有重要功能.结论:成功地克隆了人MGC39325基因全长ORF,构建了其pcDNA3.1(+)真核表达栽体,为进一步研究其功能及其肿瘤中的作用创造了条件.

基于滞后序列分析的智慧课堂教学行为研究

课堂教学行为分析有助于教师发现教学问题,并促进教学反思和教师专业发展。文章以10个小学主科的智慧课堂教学视频片段为研究样本,采用滞后序列分析方法对课堂教学行为进行分析,共得到3161个行为样本和21组显著行为序列,分析结果表明:两组教师在智慧课堂教学行为模式上存在显著差异,且分别映射浅层地使用、讲授式应用、导学式应用、反思性应用等四个层级的教师信息技术应用能力。基于此,文章提出智慧课堂教学行为的优化策略,以期提升智慧教室环境下教师的信息技术应用能力。