蛋白质热变性现象的研究

从构象渐变的观点,对蛋白质热变性现象进行了系统的分析,发现以前用二态模型无法解释的实验数据,可以用渐变的观点做出合理的解释.给出在实验中可以进一步验证热变性过程具有构象渐变特征的预测结果.     

尿素诱导的蛋白质变性现象的研究

通过对典型蛋白质变性实验结果的分析，发现在蛋白质变性研究领域中普遍使用的二态模型所描述的过程，与真实蛋白质变性过程并不相符．在分析已有的实验结果的基础上，给出了反映蛋白质变性过程特征的新表示形式．这一形式表明蛋白质分子变性是一个构象渐变的过程，同时强调在一定浓度的尿素溶液中蛋白质分子均处于相同的构象态．从尿素分子与蛋白质肽链上的相邻二肽形成双氢键的假设出发，利用吸附反应动力学方法，得到了描述蛋白质变性特征的物理量与尿素浓度关系的表示式．结果表明理论值与实验值符合较好，说明建立的模型可较好地描述尿素导致的蛋白质变性现象．     

变性剂诱导的多结构域蛋白质变性现象的研究

从蛋白质变性的构象渐变模型出发，分析了多结构域蛋白质变性过程的特点，用吸附动力学方法得到了可描述多个结构域变性的关系表示式，特别对典型双结构域蛋白质变性过程予以较详细的讨论。通过对比理论计算结果与实验观测结果，发现在一定参数条件下两者符合较好，从构象渐变的观点，对双结构域蛋白质变性过程中出现双S形变性曲线的原因做出了解释，同时对变性过程中可能出现的一些情况进行了预测和分析。     

伸展态β-乳球蛋白重折叠过程的动力学特性

从蛋白质变性的渐变模型及构象态渐变的观点出发 ,对伸展态 β -乳球蛋白的重折叠过程进行了分析 ,发现蛋白质分子从伸展态到最终折叠态历经一系列中间稳定态 .尿素浓度梯度电泳实验结果显示 ,存在两条不同的折叠途径 .在不同的尿素浓度范围内 ,蛋白质分子的折叠过程具有不同的动力学特性     

蛋白质折叠过程模型

蛋白质折叠过程模型研究一直是蛋白质折叠研究领域的热点课题．就这个问题,提出描述蛋白质折叠过程的拟蛇模型．并且提出一个新的概念,那就是所有蛋白质空间结构都可以通过2种类型函数构造出来,此外,还从理论方面来证明该模型是可行和正确的：通过与其他蛋白质折叠过程模型的对比实验,结果表明,拟蛇模型所构造的空间结构能量值最小、相似度最好．进而说明拟蛇模型在描述蛋白质折叠过程方面具有明显优势,开辟了研究蛋白质的一种新的途径．     

液态簧振动力学谱在蛋白质水凝胶-脂肪溶胶复合体系脱水变性的应用研究

本课题组首次用液态簧振动力学谱(RMS-L)方法对天然蛋白质水凝胶鸡蛋清的脱水过程进行了测量与分析,初步表明该方法对蛋白质变性检测是可行、有效的.进一步用RMS-L对天然蛋白质水凝胶(protein hydrogel)-脂肪溶胶(fat sol)复合体系(这里简称为PH-FS)鸡蛋黄的脱水变性过程进行了测量与分析.结果表明,随含水量的降低,PH-FS至少存在4个力学谱的显著变化过程.基于此结果并结合相关分析,推测随含水量的降低,PH-FS至少依次存在下述4个状态:(1)Ⅰ-状态,类体水的PH-FS态;(2) Ⅱ-状态,键合水的PH-FS态;(3)Ⅲ-状态,键合水和键合蛋白质以及脂肪颗粒的混合态;(4)ⅣV-状态,键合蛋白质-脂肪颗粒凝聚态.蛋白质的空间构型(spatial configuration)转变即变性,主要发生在拥有键合永的蛋白质通过失水向键合蛋白质转变的混合态.这表明RMS-L对鸡蛋黄脱水变性过程的检测是有效的,即进一步验证了RMS-L对蛋白质脱水变性过程检测的有效性.     

牛血清蛋白在盐酸胍水溶液中变性函数的研究

了解蛋白质在溶液中的结构稳定性是了解蛋白质生物活性的基础,因此研究蛋白质分子的一个关键性问题就是了解使蛋白质折叠的物理作用及其变性机理.利用化学热力学和光谱学的手段研究蛋白质变性的机理,主要侧重于研究蛋白质变性时所表现出来的热力学函数的变化,以及各种有关的变性参数[1].我们利用微量量热的方法和荧光测定技术研究了30℃和不同pH条件下牛血清蛋白与变性剂盐酸胍在水溶液中的相互作用及牛血清蛋白的变性.用Privalov提出的简单键合模型对量热数据进行了分析[2],得出了二者之间的键合常数k,单个键合自由能Δg及总的吉布斯自由…     

智能集成模型在苛性比值软测量中的应用

针对氧化铝高压溶出过程中苛性比值难以在线检测及生产过程的复杂性、强耦合性和时变性问题,提出了一个基于机理分析、专家知识和主元分析的神经网络智能集成模型.仿真结果表明,该模型具有较高的精度,能够很好地实现苛性比值的在线预测.     

电泳隐秘变异的测定及其遗传变异增量的估计

电泳技术揭示了生物中大量的遗传变异。但一般的常规电泳并不能测出所有的遗传变异。利用连续电泳、热变性、尿素变性等技术可以检测出自然群体中更多的电泳隐秘的蛋白质变异。然而,最有效的技术是肽谱分析。利用此方法可以最大限度地测出群体中某一基因位点的变异程度。本文综述了各种特殊的电泳技术及其应用分析的实例,介绍了美国著名遗传学家F.J。Ayala 探讨电泳隐秘变异导致的遗传变异增量的作用所建立的估算模型,由此对蛋白质变导的“电荷态模型”提出了异议。     

α-淀粉酶及α-糜蛋白酶的脲变动力学研究

用疏水色谱（HIC）对8.0mol/L脲变性的α－淀粉酶（α-Amy)和α－糜蛋白酶（α－Chy)的变性动力学进行了研究。结果表明：α－Amy的变性为平缓的渐变过程，其变体数目较多，且绝大多数变体的疏水性都小于天然蛋白；α－Chy是骤变（可能是瞬间变性）过程，相对而言α－Chy的变体数目较少，且疏水性均大于天然蛋白。认为两种蛋白不同的脲变动力学行为，可能是因蛋白中α－螺旋含量以及蛋白质自身稳定性不同所致。     

DNA分子融化(melting)过程的monte carlo模拟

DNA双螺旋链在复制和转录的过程中要在酶的催化下解旋,这是一个高度复杂的过程,目前还无法用物理学的方法来描述.然而DNA的热变性(thermal denaturation)或称为融化(melting)的过程实现DNA在复制和转录中过程中的解旋,可以方便的用物理学的方法进行研究,这种研究可以看成是了解DNA复制和转录过程的第一步.采用PB模型,利用Monte Carlo方法模拟DNA的融化曲线,可得到的融化曲线的一些重要特征与实验结果符合得很好.     

数值计算在蛋白质耐热性测定中的应用

通常蛋白质的热变性是一个两态过程,理论上可用非线性方程来表示。在求其热变性的速度常数和变性反应的活化能中,一般将其转化成一个线性问题,用最小二乘法来解决。     

ICR小鼠破伤风疾病模型的建立

目的建立破伤风疾病模型,以期完善破伤风梭状芽孢杆菌的研究。方法采用ICR小鼠作为实验动物,通过腹腔注射破伤风痉挛毒素（TeNT）,观察小鼠行为变化,观察和比较各组小鼠的肺部、肝部、脑部组织外观及组织病理变化。结果破伤风痉挛毒素进入机体内,可以阻断平滑肌收缩和离子通道,造成机体痉挛、四肢强直、角弓反张,最终导致机体死亡。切片观察到脑部小胶质细胞弥漫增生,引发肺部感染,肝组织内胆管增生。当毒素剂量低于10 -4 试验量时,破伤风痉挛毒素不会导致小鼠死亡。结论成功建立ICR小鼠破伤风疾病模型。     

基于马尔科夫过程的行驶工况构建中数据处理与分析

在利用马尔科夫过程构建行驶工况的方法中,将车辆的行驶状况看做一个随机过程,只需求得实验数据的状态转移矩阵,便可得到随机过程的统计性质,通过对实验数据进行状态划分、模型事件分类、模型事件集确定,最终可得到实验数据的转移矩阵。文章简述了马尔科夫构建行驶工况的基本原理及实验数据的处理方法和转移矩阵的求法,并利用VBA语言设计了一种数据分析处理程序。     

Cu（Ⅱ） effect on the conformation of regenerated silk fibroin in dilute aqueous solution

Much attention has been paid to the natural mechanism of silkworm spinning due to the impressive mechanical properties of the natural fibers. In this work, we studied the effect of Cu（Ⅱ） ions on the secondary structure of Bombyx mori regenerated silk fibroin （SF） in dilute solution by circular dichroism （CD）. The results indicate that a given amount of Cu（Ⅱ） induces the SF conformational transition from random coil to β-sheet, however, further addition of Cu（Ⅱ） is unfavorable for this conversion. Meanwhile, the conformational changes induced by Cu（Ⅱ） follow a nucleation-dependent aggregation mechanism, which is similar to that found in Prion protein （PrP） denaturation and Aβ-peptide aggregations, leading to the neurodegenerative disease. This work would help one understand further the natural spinning process of silkworm. Additionally, it would be significant for the study of the nervous system diseases, because silk fibroin, extracted in large amounts from Bombyx mori silkworm gland, could be a proper model to study PrP denaturation and Aβ-peptide aggregations.     

冷冻-解冻循环对鳞纯（Abalistes Stellaris）鱼糜蛋白变性的影响

研究了冷冻-解冻循环对鳞纯鱼糜蛋白变性的影响，测定指标为蛋白质盐溶性、Ca^ -ATPase活性及鱼糜凝胶的破断强度、凹陷深度、压出水分和白度．结果表明：随冷冻一解冻循环次数增加，鳞纯白肉鱼糜及全肉鱼糜蛋白的盐溶性和Ca^ -ATPase活性均下降，表明鱼糜蛋白发生了变性；鱼糜凝胶的破断强度、凹陷深度及持水性也下降(白度除外)．因此，在加工中应避免反复冷冻一解冻，以保证鳞纯鱼糜质量．     

DNA 分子中热变现象的简化动力学模型探索

在用非平衡态输运理论对ＤＮＡ分子的热变现象进行描述与研究的基础上,力图寻求一个能较全面考虑ＤＮＡ分子结构及其动力学行为的较为合理的简化动力学模型,并期望此模型不但能描述ＤＮＡ分子的整体热变性质,而且还能描述ＤＮＡ局部热变,以便能进一步探索热变的动力学机制,是用理论物理方法探讨生物学现象的初步尝试。     

重正化模型及其在岩石失稳破坏中的应用

基于岩石强度的概率分布假设,根据自相似分形的观点,采用重正化群模型对岩石失稳破坏过程中的临界现象进行了研究,得到了岩石材料失稳破坏的理论临界点及岩体稳定性的发展方向.通过实验数据与重正化群模型的计算结果的对比,证明了重正化破坏模型能准确地模拟岩石的失稳破坏,并能有效地推测出破坏的临界点,建立了判断岩石稳定状态的判据.