移动道路测量系统及其在科技奥运中的应用

多平台和多传感器集成技术对于快速获取空间数据是一种趋势. 本文介绍了基于多传感器集成技术的地面移动道路测量系统的工作原理和技术框架, 分析了移动道路测量进行空间信息服务的特点和优势, 提出了移动道路测量系统空间定位测量的解析模型、GPS/IMU组合导航模型、多传感器同步模型、多传感器协同检校和误差模型, 进一步给出了移动道路测量系统空间信息应用的技术流程, 提出了基于可量测实景影像的“真图”地理信息服务引擎, 并采用移动道路测量系统及“真图”引擎进行奥运场馆建设动态监测和奥运安保服务, 在此基础上对移动道路测量系统获取的可量测实景影像在科技奥运中的应用进行了讨论和分析, 对移动道路测量系统提供的可量测实景影像空间信息服务进行了总结和展望.     

DNA分子计算与DNA计算机的研究进展

生物分子计算与DNA计算机是计算机科学和分子生物学交叉产生的新兴领域. DNA计算机的特点是具有超强的并行运算能力和巨大的数据存储能力, 因而被认为有望解决电子计算机所面临的评价问题. 本文在介绍DNA计算机的基本概念基础上, 围绕DNA计算机的原理、计算模型和在多方面的应用等关键问题, 分析讨论了粘贴模型、剪接模型和等价检查模型等常用的DNA计算模型, 并对DNA计算机在NP问题、遗传分析与临床诊治、防伪和译码技术以及游戏与机器人等领域的研究进展和应用前景进行了探讨. 最后讨论了DNA计算机未来可能的发展方向.     

DNA缩短法计算模型求解最大独立集问题

提出了一种基于环形DNA缩短法的新型计算模型. 该模型可以求解n个顶点m条边的图的最大独立集. 算法的时间复杂度是O(n+m). 随着问题规模的增大, 计算所需的试管数量呈线性增长. 在计算模型的生物操作中, 有两个主要技术: DNA分子内环化和DNA长度逐步缩短. 结合反向PCR(聚合酶链式反应), 磁珠吸附和环化酶催化等多种方法, 在求解步骤中, DNA分子的结构在线性双链DNA(dsDNA)、线性单链DNA(ssDNA)和环形单链DNA之间进行循环变化. 利用环形DNA分子的结构特点, 在计算过程中避免了DNA分子间重组. 为了证实该DNA计算模型的可行性, 利用其求解了一个最大独立集问题的实例.     

粘贴DNA计算机模型(Ⅱ): 应用

经典的粘贴DNA计算模型采用单、双链混合型DNA分子编码, 其生物操作具有无需DNA链的延伸、无需生物酶以及DNA链可重复使用等优点, 已经受到不同学科学者的关注. 在经典模型的基础上, 进行一定的扩展与完善, 必对DNA计算机的研究有良好的贡献. 基于此, 对粘贴DNA计算机模型进行了较为深入的研究: (1) 提出了基于粘贴模型的矩阵表达模型; (2) 对经典粘贴模型应用于图与组合优化等方面的研究成果给予综述, 诸如集合覆盖问题、图的顶点覆盖问题、图的Hamilton路与圈问题、图的团与独立集问题、图的生成树与Steiner树问题等; (3) 给出了基于粘贴模型的图的同构问题的算法.     

自组装DNA/纳米颗粒分子逻辑计算模型

将AuNP 自组装聚合色变与DNA 计算相结合, 构建了纳米分子逻辑计算模型. 使用了DNA 自组装、DNA/AuNP 结合和AuNP 聚合色变等关键技术方法. 利用DNA 自组装结构变化,通过DNA/AuNP 聚合色变反应, 实现了简单逻辑运算功能. 在此基础上, 构建了求解简单集合运算的DNA/AuNP 计算模型, 对多重输入的简单集合运算进行了逻辑运算. 最后, 进一步拓展该分子逻辑运算模型的应用, 结合分子检测技术, 对H1N1 病毒基因进行检测.     

粘贴DNA计算机模型(Ⅰ): 理论

粘贴模型(sticker models)是目前DNA计算机模型中的一种主要模型之一. 该模型采用单、双链混合型DNA分子进行编码, 具有在生物操作过程中不需要DNA链的延伸、不需要生物酶的作用以及DNA链可重复使用等优点. 因而受到不同学科学者的关注与兴趣. 对此模型分理论、应用两个部分进行了比较系统地论述, 理论部分的具体内容是: 首先比较系统地介绍了粘贴计算的经典模型的有关基本理论; 其次讨论了在粘贴模型与形式语言基础上建立起来的一种抽象的计算模型——粘贴系统; 第三, 对粘贴模型进行了推广和进一步的完善, 提出两种在应用上更为广泛、理论上进一步完善的模型: 一个是所谓的k-进制粘贴模型, 另一个是所谓的全信息粘贴DNA计算模型.     

随机断裂模型对7Li离子致DNA链断裂碎片长度分布的分析

用随机断裂模型分析了重离子电离辐射致质粒DNA双链断裂(dsb)的片段长度分布, 随机断裂模型中的u为平均每个DNA上的双链断裂数, 并可直接由实验得到. 分析表明在低剂量时, 随机断裂模型都不能描述DNA的碎片分布. 在较高剂量时, 随机断裂模型可以较好地符合实验结果, 说明了在较大剂量情况下, 重离子诱发的DNA碎片的长度分布具有随机统计性质.     

自组装DNA链置换分子逻辑计算模型

将DNA自组装与链置换技术相结合,构建了DNA分子逻辑计算模型.通过输入DNA信号链,经特异性识别和链置换,自组装初始结构发生变化,并释放特定信号分子或结构作为输出.计算模型能通过DNA自组装结构电泳迁移率的改变输出计算结果.计算系统在室温下可自动触发、混合输入信号以及并行置换.另外,本模型中引入了单极和双极两种置换模式设计,其还具有并行信息处理和模块化组装等特点.最后经实验验证,通过输入特异性DNA分子链置换,该计算模型能正确输出逻辑计算结果.     

DNA聚合酶Ⅰ的功能与结构的发现

本文具体介绍了DNA聚合酶Ⅰ的功能与结构的发现过程,包括聚合酶活性中心模型的提出;聚合酶分子量的测定;聚合酶的分离及其活性片段的获得;聚合酶Klenow片段晶体结构的测定以及DNA结合部位与活性位点的确立;Klenow片段结合DNA的晶体结构以及噬菌体T7DNA复制的晶体结构的测定,在测定这些复合物共晶体的基础上,提出了DNA与聚合酶结合的右手模型。     

DNA复制演示仪

DNA是生物体主要的遗传物质,生物体通过DNA复制将遗传信息传递给子代。DNA复制是高中生物课中的一个重点内容,由于条件的限制,学校里一般只有DNA分子结构模型,而无演示此过程的教具,所以同学们普遍认为DNA复制过程比较抽象,难以清楚地理     

DNA复制演示仪

DNA是生物体主要的遗传物质,生物体通过DNA复制将遗传信息传递给子代.DNA复制是高中生物课中的一个重点内容,由于条件的限制,学校里一般只有DNA分子结构模型,而无演示此过程的教具,所以同学们普遍认为DNA复制过程比较抽象,难以清楚地理解.我创意制作的"DNA复制演示仪"可以弥补此不足.该仪器能够很好地演示DNA复制的全过程,且形象直观.     

关于DNA中螺旋——卷曲构象转变动力学研究

本文以多参数指数组合模型,加以扩充,来描述DNA螺旋卷曲构象转变过程的唯象规律,得到了温度与DNA构象转变关系的通用方程,及动力学表达式和瞬时速率参数K(t)。 1.DNA构象转变率与温度的关系式如     

DNA-NH_2酰化反应:分子量还是结构占主导地位?

DNA的化学修饰可以使DNA分子具有其他功能,如构建DNA编码化合物库(DNA-encoded chemical libraries,DECLs)、制备用于生物传感的DNA探针、提高DNA适配体的结合活性等.对DNA化学修饰反应效率已有的研究集中在对反应条件(溶剂、温度等)的优化,为了确定影响修饰效率的重要因素,我们以DNA-NH_2的酰化反应为模型进行了系统研究.结果表明,影响DNA-NH_2酰化反应的主要因素是DNA和酰化试剂的分子量.相反,DNA的结构在反应中起着次要的作用.     

悄然而来的双螺旋

科学界中一些重要的发现在公开之初往往并没有引起广泛的注意 ,当科学家在庆祝发现DNA双螺旋结构 5 0周年之际 ,人们意识到双螺旋当年也有着类似的经历。历史资料显示 ,1 95 3年DNA双螺旋结构模型被提出时科学界对它的反应很冷淡。实际上直到科学家们认为这种结构模型可能揭示了DNA参与蛋白质组合的机制时 ,生命科学界才对DNA双螺旋结构产生了浓厚的兴趣。　　里奇·考尔德 (RitchieCalder) 1 95 3年 5月 1 5日在《新闻记事报》上关于发现DNA结构的报道1 95 6年罗伯特·辛谢梅尔 (RobertSinshei mer)在加州理工学院所作的一次报告中…     

乙型肝炎病毒cccDNA体外实验模型研究进展

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是一种小的DNA包膜病毒,属于嗜肝DNA病毒科.在细胞核内, HBV部分双链的DNA基因组修复为共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, cccDNA),后者作为HBV复制的原始模板起始病毒转录. cccDNA具有显著的稳定性,是HBV持续感染的分子基础,也是抗病毒药物设计的关键靶点.HBV cccDNA研究常受限于细胞内较低的拷贝数,以及缺乏灵敏、可靠的检测方法,因此,建立合适的cccDNA实验模型具有重要意义.本文对近年来HBV cccDNA体外实验模型方面的主要研究进展进行综述,以期为深入研究HBV病毒学和抗病毒药物研发提供帮助.     

生命的密码——DNA

众所周知,1953年沃森和克里克提出了DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构模型。这个模型符合当时已掌握的有关DNA性质和功能的全部数据,以后又不断为实验所证实,并由此开创了一个全新的研究领域——分子生物学。自那时以来,人们已经知道,生命遗传的全部密码,均隐藏在DNA的碱基对排列顺序之中,并为破译这些密码进行着不懈的努力。特别是90年代初启动的“人类基因组计划”,囊括了全世界有关的第一流学者和最先进的实验室,计划在2005年完成人类基因组的全部解码工作。可谓规模空前,志在必得。     

DNA同源重组机制的确立

介绍了DNA同源重组机制确立的过程。其主要内容包括基因连锁和重组现象的发现,交叉假设的提出,断裂重接假设和复制选择假设的出现,同源重组的三个模型(Holliday模型、单链断裂模型和双链断裂模型)的确立。     

体外λ-DNA形成新结构的证据

1990年白春礼等人首次用扫描遂道显微镜(STM)直接观察到λ-DNA经热变性后在体外形成一种三链辫状结构。这一结果不同于目前提出的三螺旋模型,即第三条链缠绕于双链DNA的大沟之中。据文献报道,用同型嘌呤和同型嘧啶或以单链DNA和双链DNA反应所得到的三链物比双链DNA有较低的熔解温度(T_m),在解旋过程中280nm光吸收值明显提高,对DNaseI酶不敏感等特征。三链辫状DNA的某些物化性质可能不同于     

人体非眼视觉光对比度传递特性的研究

有关人体“非眼视觉”系统存在的真实性,已得到很多作者的严格鉴定和承认。那么,这个系统是怎样传递空间信息的呢?其传递的特性又是什么?这些都是值得我们研究的问题。应用傅里叶理论来分析空间信息传递系统(以下简称“系统”),这是现代发展起来的新方法。实践证明,这个方法是综合评价和描述“系统”的一个较为全面和客观的方法,因而已在光学系统、电视系统乃至人眼中广泛应用。我们认为,“非眼视觉”系统也是个空间信息的传递系统,因此同样可以利用傅氏理论来对它进行研究。本文所报告的内容就是这方面研究的一次尝试。     

表观遗传可测男性性倾向

正根据一项新研究,利用来自人类基因组中仅9个区域的表观遗传信息,科学家就能以高达70%的准确率预测男性性倾向。这是基于分子标记预测性倾向的第一个模型。在这项研究中,科学家研究的并非是包含于DNA中的基因信息,而是同卵男性双胞胎基因组中的DNA甲基化(影响一个基因何时表达及表达方式的一种DNA分子改变)模式。虽然同卵双胞