Bt cry序列本地数据库的建立及本地BLAST的实现

根据研究的实际需要,运用winSDK设计了一个可视化的BLAST接口程序,利用此程序可以构建本地核酸和蛋白序列数据库与进行本地BLAST。在此基础上建立了苏云金芽孢杆菌(Bt)cry基因的本地核酸序列数据库,并进行了本地BLAST。与先前文献中介绍的本地BLAST实现的方法相比,此方法操作简便、并可根据实际需要随意定制相关数据库;在与NCBI的BLAST进行比较后发现,本地BLAST还具有个性化、准确性强、可信度高等特点。

基于BLAST的数据清洗与质量控制方案

研究基本局部比对搜索工具(BLAST)在陆地植物系统发育平台中的应用。数据清洗方面结合基于基因注释的数据抽提与基于BLAST的相似性比对抽提,提取过滤相关的序列信息,控制序列质量,并剔除原始基因注释错误的序列。自测序列质量控制方面结合基于blastn的打分比对和基于blastp的模板比对,报告序列整体质量,控制污染序列和假基因的入库。

基于本地BLAST的高通量引物设计R包(LightPrimer)及其应用

引物优劣是PCR反应成败的重要影响因素之一,当前引物设计软件存在通量低、操作复杂、开源性不高等不足。本文开发了一款基于R语言和本地BLAST的针对克隆、qRT-PCR、SNP和InDel标记的高通量引物设计软件(LightPrimer)。该软件通过序列信息从基因组当中提取特定序列,进行片段化处理,然后将片段与基因组进行本地BLAST比对,通过序列特异性指数和比对位点数筛选高特异性片段,然后对Tm值、GC含量、扩增片段长度、引物长度、引物3’末端匹配、末端GC碱基和引物二聚体进行筛选,得到候选引物列表,并通过序列评价诊断图为引物优化提供参考。该软件具有高通量、操作简便、跨平台、开源等特点,可为现有引物设计软件提供有益补充。软件可从github下载(https://github.com/YangtzeSoyGDB/LightPrimer.git)。

从新冠病毒起源到BLAST工具的正确实践

基本局部比对搜索工具(basic local alignment search tool,BLAST)是核酸或蛋白质序列相似性分析最常用的工具之一。因为程序涉及参数较多,一些学生和研究者有时不根据实际情况也不阅读说明书就直接选择默认参数,可能会得出错误结论。BLAST可以进行核酸、蛋白质序列及其相互间的比对,一些低年级学生会有困惑,不知如何进行程序的选择等问题。鉴于这些情况,笔者尝试用2020年初网络的热议话题"新冠病毒极有可能源于实验室"作为引子吸引学生注意力,通过复现并从理论上初步分析其错误,以及产生错误的原因来达到让本科生快速熟悉BLAST的使用及易错点,达到BLAST理论教学的目的。在实验课中,虚构恐龙基因,即一个小组在基因中插入"密码",由另一小组解开"密码",通过小组间利用BLAST工具进行加密与解密的趣味活动,从而加深对程序正确选择的理解,同时巩固了理论教学内容。此教学设计利用当下新冠病毒起源的热点话题不仅提高了学生的学习兴趣,同时也帮助他们利用该工具解决实际问题,培养了学生利用专业知识进行言论分辨的能力。希望此文能对BLAST工具的正确使用和新医科背景下生物医学教学有所启发和帮助。

高炉汽动鼓风发电同轴机组联轴器国产化改造实践

通过对高炉汽动鼓风发电同轴机组换挡联轴器运行中出现的问题进行分析,探讨实施联轴器选型优化和国产化改造的可行性,解决进口备件昂贵、发电机组效率低下、机组运行可靠性不佳等问题;同时通过优化运行模式,既保证了风机备用,又稳定了发电效率。该国产化改造在安钢的运行实践中取得了良好的经济效益,对同类型同轴类机组国产化改造具有一定的借鉴意义,适合在钢铁行业或其他相关企业推广。

复杂环境下竖井掘进与局部爆破开挖组合施工技术研究

【目的】竖井建设面临的地质条件与周边环境越来越复杂,给施工带来了极大的挑战。针对竖井施工对破碎地层及周边环境影响大,施工风险高等问题,为研究复杂环境下竖井施工方法,【方法】依托以礼河Ⅳ级电站出线竖井工程,从竖井掘进机选型、施工工艺步骤等方面探讨了竖井掘进机与局部爆破开挖组合施工的可行性,通过数值模拟和现场实践研究了该组合施工方法在破碎地层中的适用性。【结果】结果显示:(1)在数值模拟中,竖井开挖后围岩变形量值与围岩塑性区范围均较小,支护结构主应力小于规范限值,结构处于安全状态。(2)现场应用后,出线竖井整体偏斜率和围岩变形量值均符合要求,该方法施工效率较高,且施工过程中未出现井壁失稳现象,竖井成井质量较好。(3)局部爆破对邻近结构物影响较小,邻近结构物的爆破振动速度处于安全范围。【结论】结果表明:竖井掘进与局部爆破开挖组合施工方法在破碎地层竖井施工中具有较好的施工效果,研究可为类似工程提供技术参考。

马钢1号高炉区域热负荷监测及应用

对马钢1号高炉区域热负荷监测及应用进行了总结。在高度方向上,1号高炉本体划分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部,分别在周向以1号铁口中心线方向为0°,每45°分为一个区,形成矩阵式的区域热负荷监测;另外,对风口带和铁口进行重点热负荷监测,分为6个风口区和3个铁口区。通过加强区域热负荷监测的应用,改善了炉缸状况,优化了操作炉型,炉腹部分热负荷升高接受了更大的炉腹煤气量,炉身中部各区域热负荷趋于稳定、均匀,高炉技术经济指标得到明显提升。

31017工作面过断层技术应用研究

以山西某矿31017工作面为研究对象,由于其在回采过程中揭露出了K14断层,该断层影响范围约80 m,最大落差4 m,对工作面的回采有非常大的影响。为了能够保证工作面安全、顺利的推进,根据现场实际情况决定采用加强超前支护、造假顶过渡、局部爆破破岩等方法,并在此基础上提出了相应的过断层的安全技术措施和煤质管理措施。最后实践表明:31017工作面成功通过断层,而且有效控制了顶板破碎和煤壁片帮,提高了煤炭利用率,并为矿井类似情况提供了参考。

12个抗稻瘟病基因在山东省地方水稻品种中的分布

为进一步明确山东省地方水稻品种中抗稻瘟病基因(以下简称抗瘟基因)的分布情况,本研究利用Pita、Pita2、Pia、Pi9、Pigm、Pikm、Pi54、Pi5、Pii、Pib、Pish和Pi1 12个抗瘟基因的功能标记,对78个山东省地方水稻品种进行了分子检测。结果表明,Pi54和Pia在供试品种中的分布频率高达67.95%和50.00%;其次是Pi5、Pikm、Pib、Pii和Pi1,分布频率分别为29.49%、21.79%、20.51%、20.51%和16.67%;分布频率较低的是Pi9、Pish和Pita2,分布频率均为1.28%;供试品种中都未检出Pita和Pigm。在供试品种中,检出2个抗瘟基因的品种数量最多,占供试品种总数的34.62%;检出1个抗瘟基因的品种数量次之,占24.36%;检出3、4、5、6、7个抗瘟基因的品种分别有13、7、4、1、2个,另有5个品种未检出任意一个抗瘟基因。在遗传相似系数为0.80时,可将78个品种聚为4类,其中70个品种聚为一类。本研究初步明确了78个山东省水稻品种的抗稻瘟病基因分布情况,可为进一步利用地方品种中的稻瘟病抗性基因培育广谱抗稻瘟病新品种提供科学依据。

气淬作用下熔渣粒化机理及破碎效果分析

针对熔渣气淬粒化工艺,在实验的基础上开展了气淬作用下的熔渣粒化过程数值模拟.利用VOF模型追踪自由界面、Realizableκ-ε模型处理湍流流动.模拟得到了气淬熔渣粒化过程,并分析了熔渣破碎机理.进一步建立了无量纲数局部动量比,对熔渣的黏度及气渣局部动量比进行了影响因素分析.结果表明:熔渣存在两种破碎形式,一种为R-T不稳定性所产生的柱状破碎,主要由渣流迎风面和背风面存在的局部高压区所导致;另一种为K-H不稳定性主导的表面液膜破碎,其主要由气渣界面间的速度梯度所引起.熔渣黏度的增加会使熔渣的颗粒粒径增大,破碎效果降低;气渣局部动量比的增大增强了熔渣的表面液膜波动,使剥离的颗粒数量增多,破碎长度减小,熔渣破碎效果加强.

鹤煤六矿煤巷掘进松动爆破有效半径研究

为了能够快速有效地消除鹤煤六矿煤巷掘进工作面的局部突出危险性,合理布置松动爆破技术中的爆破孔和抽采孔,基于对松动爆破防突措施有效性考察及有效半径的现场测定,得出松动爆破单孔的有效影响半径为4 m,根据测定结果对松动爆破钻孔进行合理布置,并对布孔方式进行效果检验。结果表明:松动爆破能够快速有效地消除掘进工作面局部突出危险性,提高煤巷掘进的速度,缓解矿井采掘接替紧张的局面。

进口液压开铁口机国产化研发与应用

液压开铁口机是高炉炼铁关键设备之一,其性能直接影响高炉的正常运行。目前,国内大型高炉使用的液压开铁口机均由国外进口,虽性能较优越,但价格昂贵,维修配件难以采购,给现场维护工作带来了不便,也增加了高炉炼铁维修成本。针对上述问题,对进口液压开铁口机从原理、设计理论等方面进行分析论证,对关键零部件的尺寸设计进行优化,同时,通过对关键零部件的材质和热处理工艺进行对比,对液压开铁口机的支座、回转机构、吊挂机构、钻架机构及液压系统进行改造,有效提升了液压开铁口机综合使用性能,实现液压开铁口机整机国产化,解决了国内钢铁工业领域大型高炉液压开铁口机关键技术瓶颈。

大、小鼠来源32d日本血吸虫凋亡相关基因表达分析

大鼠为日本血吸虫的非适宜宿主,而小鼠为日本血吸虫的适宜宿主。前期研究表明细胞凋亡影响了日本血吸虫在不同适宜性宿主体内的生长发育,然而血吸虫中存在哪些凋亡相关基因及凋亡通路?哪些凋亡相关基因可能影响血吸虫的生长发育相关文献报道较少。本研究构建了日本血吸虫全基因组本地BLAST数据库,利用人的凋亡基因为索引搜索到了15个日本血吸虫凋亡相关基因。同时收集了大、小鼠来源32 d日本血吸虫,利用荧光定量PCR分析了32 d虫体中凋亡相关基因的表达情况,鉴定了大鼠和小鼠两种不同适宜性宿主来源32 d日本血吸虫差异表达的凋亡相关分子,为探讨日本血吸虫与不同适宜性宿主的相互作用机制提供了基础。

An Integrated Map of Soybean Physical Map and Genetic Map

Soybean is a major crop in the world, and it is a main source of plant proteins and oil. A lot of soybean genetic maps and physical maps have been constructed, but there are no integrated map between soybean physical map and genetic map. In this study, soybean genome sequence data, released by JGI （US Department of Energy＇s Joint Genome Institute）, had been downloaded. With the software Blast 2.2.16, a total of 161 super sequences were mapped on the soybean public genetic map to construct an integrated map. The length of these super sequences accounted for 73.08% of all the genome sequence. This integrated map could be used for gene cloning, gene mining, and comparative genome of legume.

基于位置特异性谱和输入加权神经网络的蛋白质亚细胞定位预测(英文)

蛋白质必须处于正确的亚细胞位置才能行使其功能。文章利用PSI-BLAST工具搜索蛋白质序列,提取位点特异性谱中的位点特异性得分矩阵作为蛋白质的一类特征,并计算4等分序列的氨基酸含量以及1～7阶二肽含量作为另外两类特征,由这三类特征一共得到蛋白质序列的12个特征向量。通过设计一个简单加权函数对各类特征向量加权处理,作为神经网络预测器的输入,并使用Levenberg-Marquardt算法代替传统的EBP算法来调整网络权值和阈值,大大提高了训练速度。对具有4类亚细胞位置和12类亚细胞位置的两种蛋白质数据集分别进行"留一法"测试和5倍交叉验证测试,总体预测精度分别达到88.4%和83.3%。其中,对4类亚细胞位置数据集的预测效果优于普通BP神经网络、隐马尔可夫模型、模糊K邻近等预测方法,对12类亚细胞位置数据集的预测效果优于支持向量机分类方法。最后还对三类特征采取不同加权比例对预测精度的影响进行了讨论,对选择的八种加权比例的预测结果表明,分别给予三类特征合适的权值系数可以进一步提高预测精度。

一份云南地方稻广谱持久抗稻瘟病初步分析

为发掘利用广谱持久抗稻瘟病水稻质源,接种分析了云南地方粳稻品种子预44对云南省7群18个稻瘟病菌生理小种的苗叶瘟抗性,考察了该品种大田穗瘟抗性及其作为抗源育种利用的情况。结果表明,子预44抗6群16个中国稻瘟病菌生理小种,即ZA1,ZA49,ZA57,ZA61;ZB1,ZB13,ZB17,ZB25;ZC1,ZC3,ZC13,ZC15;ZE1,ZE3;ZF1和ZG1。而且作为抗源育种利用20多年还未丧失抗性,具有广谱持久稻瘟病抗性。用其作父本分别与高感稻瘟病粳稻丽江新团黑谷和江南香糯杂交,获得F1、F2和BC1F1遗传群体。用稻瘟病菌生理小种ZB13和ZE1分别对亲本丽江新团黑谷、江南香糯和子预44及其杂交后代群体F1、F2和BC1F1进行分蘖期接种鉴定和遗传分析。结果表明,子预44对稻瘟病菌生理小种ZB13和ZE1均表现为单基因控制的显性遗传。这些研究结果为进一步开展子预44抗稻瘟病基因的定位与克隆,以及育种利用提供了重要基础。

登革病毒cDNA的生物信息学分析及其Oligo探针设计

目的设计登革病毒诊断芯片的Oligo探针。方法利用BLAST软件对4型登革病毒的cDNA序列进行序列比对,得到有意义的特异序列;然后用生物学软件Oligo6.0设计特异性高、Tm值相近、长度均一的Oligo探针。结果获得48条70-mer Oligo探针,用于打印成DNA芯片,进行登革病毒的检测。结论利用BLAST系统和生物学软件Oligo6.0设计登革病毒诊断芯片的探针,是一种简便可行、有效的方法。

空气夹层结构抗爆炸局部破坏分析

给出了空气夹层结构抗爆炸的破坏机理,利用非线性动力有限元程度LS-DYNA对空气夹层结构抗爆炸局部破坏进行了分析。当炸药爆炸时,抗爆层被贯穿,产生局部破坏,震塌隔离层只发生弯曲变形。震塌隔离层具有隔离爆炸冲击波的作用,可以大大减小室内的精密仪器的损坏以及人员的伤亡。空气夹层结构是种抗爆炸能力很强的结构,在重要建筑结构和人防结构中有着极其重要的用途。

大跨度混凝土斜拉桥抗爆分析

为研究大跨度混凝土斜拉桥在爆炸荷载下的动力响应和损伤模式。建立全桥实体模型和跨中主梁局部模型,并开展不同炸药条件下的斜拉索应力分析和结构动力响应分析。结果表明:(1)斜拉索在爆炸荷载下直接破坏的风险较低,只有偏载作用时近爆点斜拉索有断索风险;(2)斜拉桥混凝土主梁的局部破坏模式与爆炸位置和TNT当量均有关系;爆炸位置相同时,随着TNT当量增大,破坏模式由弯曲破坏转变为直剪破坏;(3)梁体纵向加劲肋在中小爆炸荷载作用下能有效提高梁体的抗爆能力,其与箱梁顶板形成具有相对强弱刚度的熔断体系,有效限制梁体横向破坏面的扩展,降低破坏程度,甚至可改变梁体的破坏模式;(4)箱梁结构破坏时冲击波在箱室内传播存在明显的约束效应并引起更严重破坏。

医院手术室净化空调系统设计浅谈

医院手术室净化空调系统设计中,根据不同级别手术室,确定送风量和组织气流,导入了污染度、局部强化送风、新风系统、定风量阀等措施,取得了较好效果。