大规模蛋白质相互作用数据的分析与应用

蛋白质相互作用在生命活动中起着重要的作用. 目前已开发出几种实验和计算方法能够得到大规模蛋白质相互作用数据. 但是, 与传统的实验结果相比, 蛋白质相互作用大规模数据中存在着比例较高的假阳性. 为了能够充分利用这些数据, 需要建立生物信息学方法对这些数据进行系统的评价, 进而提高数据的可信度, 并从中挖掘出有价值的生物信息. 本文对目前蛋白质相互作用大规模数据的计算分析和应用进行了总结, 包括蛋白质相互作用数据评估方法、与蛋白质其他信息的关系以及在生物学研究中的应用, 并提出了开发分析和挖掘蛋白质相互作用数据工具的主要方向, 以期有助于这些数据的研究和应用.     

自然信息

中微子能和普通物质的核子相互作用,也能和原子中的电子相互作用。对弱相互作用的整个现代认识的关键是一项实验观察,它最早在日内瓦欧洲原子核委员会的伽格曼尔气泡室中进行,即当一个入射中微子和一个核子碰撞时,中微子会弹回来而不获得电荷。这种中性流(NC)过程和荷电流(CC)过程不同。在荷电流过程中,μ介子(或     

多吡啶配合物在大分子DNA中的功能及其应用前景

近年内,由于手性配合物对不同构象DNA的选择性识别、DNA介导的长程电子转移以及新型钌抗癌药物等重大问题的发现,使过渡金属配合物与DNA的相互作用成为生物无机化学领域上的一个重要的研究课题。这里主要介绍了一些新型多吡啶配体及其配合物的合成及其拆分方法,并介绍了紫外、荧光、核磁、电化学等一些常用的研究配合物和DNA作用机制的实验方法,对这些配合物在DNA中的功能及其应用前景也做了简要介绍。     

μ子之谜

μ子,也曾被称为μ介子,至今仍是一种令人迷惑的粒子。早在三十年代,人们就在宇宙线实验中发现了μ子。由于它的质量介于电子和质子之间,因此称之为μ介子。但是,现在“介子”一词已被用来描述参与强相互作用并由夸克-反夸克组合所构成的玻色子,μ子显然不满足这些条件,所以不该再称它为μ介子了。μ子同电子中微子,以及在SLAG和DESY新发现的:τ粒子,应一起归入轻子一类。μ子比电子重200倍,不稳定,平均寿命为2.2微秒,但其它性质与电子相似。μ子和电子似乎都是“点状”粒子,它们的相互作用可用量子电动力学方法精确地进行计算。尽管如此,μ子和电子却不会相互转变。某种神秘的“μ荷”,象电荷一样,在粒子的相互作用中必须保持守恒。“μ荷”的守恒,     

中性原子束激光光学

普通光学中,人们利用辐射与物质的相互作用来控制光束,也可借助荷电和中性粒子束与光的相互作用对这些粒子加以研究和控制.本文中叙述原子束激光光学的新进展——实验学家如何用激光辐射压力控制中性原子.激光器的发明,为我们提供谱线亮度、单色性和定向性都很高的光源.原是几乎不可察觉的光压现象,现在成了控制原子运动的灵便手段.众多的实验表明,物理学家现在已可支配一种新的有效工具,足以激     

低维磁性拓扑绝缘体与拓扑半金属

磁性与拓扑性之间复杂的相互作用引起了越来越多的关注.磁性拓扑材料展示了多种新奇的物理效应,有望应用于未来低功耗高速自旋电子学器件.本文从量子霍尔效应出发,回顾了磁性拓扑材料,包括陈绝缘体、反铁磁拓扑绝缘体、磁性外尔半金属及其他磁性拓扑态等在理论与实验上的进展,并详细介绍了我们课题组最近几年在磁性拓扑材料方面的理论工作.这些工作不仅增进了对磁性拓扑态分类的理解,也提供了实验上可能实现的材料体系.     

hcp结构稀土金属原子间的位能函数及其弹性的电子理论

在文献[1]中,作者提出了一个描述固体原子间相互作用的综合型位能函数,并把它应用于研究碱金属和碱土金属的弹性;继之,又应用它研究了这些轻金属的热膨胀,所得理论结果与实验相当符合。因此,本文试图根据这个综合型位能函数     

关于"美"的科学思考(下)

(三) 这里我想再说一个值得注意的问题,即美不是一种客观事物的属性,也不可能由主观意识自动产生。他是两者利益关系在主观上的表述,两者缺一不可。实际上,所有这些判断型的情感概念也都符合这一点。因为,这些情感就是主观上用来表述客观事物对已是否有利的表达方式。因此客观事物中根本不存在有美的因素,主观也不会自动产生美的意识,只有两者相互作用导致对利益关系的体现,才造就了美。 以下我想着重对美的定义表述中的五个要素,分别加以阐述。 (1)"主观观察者和客观事     

高能物理实验数据的获取和处理

高能物理实验的基本方法是利用被加速的具有极高能量的粒子轰击另外的粒子(或两束这样的粒子互相撞击),在它们发生相互作用的时候,观察物质在微观世界中发生的物理过程。观察这些过程,要使用庞大的探测器装置和大量的电子学设备。由于实验面     

超强相互作用的饱和性及其最低激发态

决定原子结构的相互作用是电磁相互作用。决定原子核结构的相互作用主要是强相互作用。在强子结构的层子模型中,决定强子结构的相互作用主要是超强相互作用。虽然到目前为止,在利用高能加速器进行的实验中,还没有观察到层子的产生及作用于层子之间的超强作用力;但是分析已有的实验,已经可以获得有关超强相互作用的初步知识。 超强相互作用的一个显著特点是它的饱     

基因调控研究方法的进展

1953年沃生(Waston)和克里克(Crick)提出的DNA双螺旋结构模型使生物学家洞幽察微,深入到分子水平上认识基因的结构与功能,基因表达和调控的分子机制因此而成为人们感兴趣的课题。核酸和蛋白质之间的相互作用是基因活性调控的普遍方式之一,从而也倍受人们的关注。研究核酸蛋白质相互作用的实验方法日趋成熟,已形成了一套有效的实验系统。     

非晶态Fe_(90-x)Co_xZr_(10)合金的非弹性中子散射研究

热中子非弹性散射实验已经成功地用于研究晶态因瓦合金的晶格动力学。Endoh等人曾用非弹性中子散射实验方法系统地研究了铁基晶态因瓦合金Fe_(65)Ni_(35),Fe_3Pt翻和Fe_(70)Mn_(30)的声子色散曲线与温度关系,在这些合金中均发现了低频声学模式在磁相变温度以下变软。这类软化现象被认为起因于因瓦合金中存在增强的电子-声子相互作用,而这种相互作用与因瓦合金特殊的电子结构有关。但是,具体微观机制尚不清楚。由于合金的电子结构与成分密     

从猪大网膜脂肪细胞质膜纯化一个糖蛋白

现在已经知道,脂肪细胞质膜上的胰岛素受体是一个糖蛋白。另外,一些生物活性分子,象激素、凝集素、毒素等也都可以通过和脂肪细胞质膜上糖蛋白和糖脂组分的相互作用,来影响脂肪细胞的代谢,然而这些作用的确切的分子机制迄今还不清楚,对脂肪细胞质膜的蛋白质组分和糖蛋白组分的情况,知道得也极少。     

现代的“蛋”、“鸡”之争——关于原基因说和原细胞说若干问题的讨论

前生物形成的大分子如何相互作用并自动组织起来?最初的生命体系或原始细胞如何借此发生并进一步进化?生物信息大分子DNA和酶是如何起源的?长期以来,围绕这些问题各种假说(主要是原基因说和原细胞说)展开了讨论,意见分歧(详见表1)。尽管如此,各假说都以自己的实验和观点促进了对这些问题的理解不断深入,并对生命起源或细胞的化学起     

关于检验高能量子电动力学的一个建议

近年来,郑洪和吴大峻对高能量子电动力学作了一系列较严格的计算。这些计算对于探讨量子电动力学下高能渐近行为和强子相互作用机制均具有相当的重要性。但从实验的角度来说,在郑、吴所做的计算中,除Delbrück散射外,用实验检验起来均有不少困难。有些要在极高能量,有些较难和其它过程区别开来。这里建议一个可以从实验上来验证的过程,即     

水波孤子与缺陷相互作用的实验观测

实验研究了垂直振动激励下的浅水槽中的底部缺陷和水波孤子的相互作用. 水槽的底部缺陷是指在水槽底部制造出的局部的微小凸起或凹陷, 其效果是轻微地改变了局部的水深. 实验表明: 浅缺陷吸引呼吸子和扭结; 深缺陷排斥呼吸子和扭结. 这些实验结果和带有缺陷的连续化Frankel-Kontorova模型中提出的理论预言相一致, 并可以从能量共振吸收的物理图景中得到解释.     

PandaX实验介绍和进展

Panda X是一个利用惰性元素"氙"作为探测介质进行粒子及天体物理稀有事件探测的大型实验装置.Panda X的一期和二期实验主要利用"二相型氙"时间投影室技术来进行弱相互作用暗物质粒子的直接探测.其中一期实验使用了120 kg氙,目标是在低质量暗物质区域检验以往其他实验所发现的疑似信号.一期实验的结果不支持这些疑似信号,并对10 Ge V/c2以下质量的暗物质性质给出了严格的限制.二期实验升级后的探测器使用了500 kg的氙.二期实验目前正在进行调试和试运行,它将在2015年末正式开始数据采集.Panda X第三期实验将采用高压的富氙-136(90%富集度)气体探测器进行无中微子双贝塔衰变探测,以研究中微子的本质.三期实验正在进行概念设计和原型测试.     

相互作用对统计谱分析的影响——~(20)Ne原子核的形状因子

我们曾经应用统计谱理论,在平均场近似下,讨论了部分s-d壳原子核的形状因子。在不引入任何自由参数的条件下,较好地再现了低动量区的实验结果;对高动量区,理论结果在数量级和峰谷结构上也与实验定性符合。在某种意义下似乎表明,统计谱理论在描述原子核某些基态性质上,也是很有希望的。这一看法,与不久前的研究结果一致。同时,它也启示我们进一步去分析统计谱方法的固有优点。实际上,正是由于它既能不太困难地处理全部有关核子的贡献,又能尽可能多地考虑各种组态的贡献,使得统计谱理论更适于描述原子核的整体性质,如讨论形状因子。同时,也使得它在分析相互作用性质时,能减少“等效”成分,使结论更接近真实情况。     

加速器中微子物理

中微子是基本粒子中最为奇特的粒子之一.它不带电,稳定,质量接近于零,自旋为1/2,没有磁矩,以光速运动,属于轻子族,只参与弱相互作用.1930年,泡利为了解决原子核β衰变现象中出现的矛盾首次在理论上引进这种粒子.1933年费密称它为中微子(以ν表示),并提出四费密子相互作用来解释β衰变现象,奠定了弱相互作用的理论基础. 中微子广泛存在于自然界中,但用天然中微子来进行实验是十分困难的.首先,中微子与物质的相互作用极弱,其次,天然的中微子的数量也太少.因此,长期来中微子的存在及其性质都是以间接的方式确定的:从原子核β衰变的β能谱形状可推断中微子的自旋为1/2;从能谱高端的形状可推断中微子质量接近于零.     

加速器中微子束和探测器

中微子是一种不带电的弱作用粒子,它与物质的相互作用极弱,作用截面非常小。过去一直认为这类实验极难实现,产生的作用事例也是很少的。但中微子的作用截面与中微子的能量成正比。如果一方面提高中微子能量,另一方面提高加速器流强和中微子通量,同时又改进探测器的接受度,加大探测器的有效