生物信息学的通天塔

对各种完整基因组的测序是一种重大的成就,但是由此所积累的大量数据才刚刚开始得到阐释。乍看来,任务（理解这些数据）是很直接了当的：对各种基因进行定位并对编码区进行翻译以建立它们的蛋白质产物;进行相似性（similarity）检索以与已知序列建立关系,并且通过进化关系上的推断来确定基因的功能;最后,使用已知的或者模型衍生的结构来根据结构推断功能。鉴于使用的数据量大,此过程应该尽可能自动化。 当然,现实不是这么简单。因为目前用来在未知ＤＮＡ中预测基因的那些方法是不可靠的,诠释隐藏在基因组数据中的线索的努力经常受…     

神经网络在蛋白质二级结构预测中的应用

本简要介绍了蛋白质二级结构预测的研究意义，简要地叙述了BP网络的原理，并且对于近年来用神经网络方法在蛋白质二级结构预测中的主要工作进展做了较为详细的评述。最后，介绍了人工神经网络在生物信息学中的应用前景。     

猕猴桃金属硫蛋白的结构建模

应用距离几何算法对金属硫蛋白的半胱氨酸富含区进行了结构预测,并结合同源模块法成功地完成了对猕猴桃金属硫蛋白三级结构的建模。结果表明,植物金属硫蛋白也像哺乳动物金属硫蛋白一样具有独立形成两个金属硫络合族的结构基础,本方法可应用于其他同类蛋白的三级结构建模。     

蛋白质结构预测方法简述

蛋白质结构预测是后基因组时代基因组研究的主要任务之一,在生物信息学迅速发展的今天,它不仅需要有分子生物的专业知识,同时需要数学、物理学、计算机科学等学科的共同参与。本文简要介绍目前蛋白质结构预测的三类主要方法以及国际著名的蛋白质结构预测技术评比CASP。     

基于复合金字塔模型的蛋白质二级结构预测系统

利用预测系统方法, 对蛋白质二级结构预测提出了一种逐步求精、多层递阶的预测系统模型, 即复合金字塔模型. 这种模型由4个独立协同的层面组成, 通过智能接口有机融合了SAC, AAC, KDD*等源于KDTICM理论的模型和方法. 模型整体贯穿物化属性与结构序列, 采用因果细胞自动机选择有效物化属性, 构造纯度较高的结构数据库作为训练数据源, 利用领域知识与背景知识进行优化. 本模型在数据集RS126及CB513分别取得83.06%与80.49%的Q₃准确度, 在对偏α/β型蛋白质的预测实验中, 取得了93.12%的Q₃准确度, 并存在着进一步提高准确度的优化空间.     

错型结构的预测和Welch-Berlekamp定理的拓广

Welch-Berlekamp(W-B)定理准确地预测错型的定位多项式,导出译循环码的W-B算法,但适用范围仍未突破BCH限,今由极小插值问题理论出发,给出定位多项式预测通式,拓广W-B定理,扩充W-B算法使之突破BCH限而成为超BCH限译循环码与超最小码距限的完全译码的普适算法.设α为有限域F_qr的本原元,Ω为集合{α~(m+i)}_(i=1)~d_(BCH)~(-1)所确定的q元本原BCH码,(m     

基于多级优化的真核生物基因结构预测

基因结构预测对于发现新基因、了解基因组结构规律具有重要作用, 是各类基因组计划的重要内容. 但对于真核生物, 现有基因预测方法的效果仍不理想. 为探讨多级优化的真核生物基因结构预测方法, 在将复杂的多基因结构预测问题划分为基因级(单外显子基因、多外显子基因)、元件级(外显子、内含子等)和特征级(功能位点信号、密码子使用偏好等)等多个层次上的一系列较简单子问题的基础上, 通过从简单到复杂进行逐级优化的策略, 建立了基因结构预测的多级模型, 设计了基因结构寻优的动态规划算法, 开发了真核生物基因结构预测系统GeneKey(1.0). 用广泛采用的数据集对该系统进行测试的结果表明, GeneKey(1.0)的预测精度在核苷酸、外显子和基因水平上均高于著名系统GENSCAN. GeneKey(1.0)已提供网上服务(http://infosci.hust.edu.cn).     

基于小波方法的蛋白质非规则二级结构预测

蛋白质的二级结构可以分为两类：规则二级结构和非规则二级结构，α螺旋和β折叠是典型的规则二级结构，它们的残基具有重复的主链转角，而且它们的N－H和C－O基团以氨键形式周期分布。相比之下，剩余的部分没有可重复转角，称之为非规则二级结构，对蛋白质氨基酸序列做了广泛的分析，结果表明，用连续小波变换可以对蛋白质氨基酸序列中的非规则二级结构进行有效的预测。     

科学的预测是可能的吗？

本文认为对科学技术的未来作预测性思考既是可能的也是必要的,尽管这样做有其明显的困难和局限性。以往,科学家对科学技术中的某些趋势和重大理论方案已成功地作过评价,发现了一些新出现的范式,找到了一些进步的障碍,承认有些实验工具和技术能有效地由一个研究领域转移到另一个研究领域。作者在讨论要求机构变更和学科变革的两种主要趋势以前,对一些在不久将来可能改变科学知识范围的“重大事件”、新范式和技术新突破作了详尽论述。     

日新月异的RNA二级结构预测

对RNA结构与功能的研究是当今生物信息学一个非常重要的课题。对RNA自身功能的认识在当前已经得到了极大的拓展和深入。而研究它更可以作为研究蛋白质结构与功能以及DNA序列中基因信息的突破口．本系统介绍了从上世纪70年代以来发展至今的各类RNA二级结构预测算法。从对RNA结构预测方法的追溯和跟踪。对当今RNA研究的进展和形势作了一个总结。并预测了这一领域未来的研究发展趋势．     

地震预测技术及其动向

无论采用光纤器件、卫星激光测距或地下电极埋置探测等技术,研究人员面临的难题是从噪声中辨别出信号。1976年2月4日傍晚7时36分,里氏7 .3级地震发生于中国东北辽宁省海城这个约有9万人口的县城。城内90男以上的建筑物倒坍,在估计有人口印万、方圆1000平方米的范围内,一半以上的建筑物遭到不同程度的破坏。多亏了当地的地震观测人员的准确预报,才使得绝大多数居民幸免遭难。省政府在地震发生的前一夭夜晚,疏散了整个海城及其周围的县份     

植物的特异功能

预知天灾我们知道,有些动物有预测地震等天灾的能力,但你是否知道,有些植物也具有这种奇异的超能力。1976年,唐山发生7.8级大地震。地震来临前,蓟县有一个地方的柳树,在枝条前部20cm处全部出现枝枯叶黄的现象。1983年5月,日本秋田发生7.6级地震,震前20h内,日本观测点上的合欢树     

根据理论预测新材料

——仅根据物质的化学组成预测其晶体结构,这种方法对新材料的研制是极为有助的. 最近,约翰·麦道克斯(John Maddox)发表了文章"从第一原理(First Principles)预测晶体结构",他认为:"长期以来,使科学家感到有愧的是人们还不能仅依据物质的化学组成来预测其晶体结构,一般地讲,既使是最简单的晶体,也达不到这一目标."如果是对所有物质而言,麦道克斯的看法显然是对的,但在某些情况下,他的目标已经达到,目前已发展起来的一些方法与他的想法基本上是一致的.     

有限总体的自适应岭型预测

假设我们所感兴趣的总体由N个可识别的个体组成,它们分别标以1,2,…,N。对于第i个个体,有一已知的p维向量x_i和未知量y_i,i=1,2,…,N。记y′=(y_1,…,y_N),X′=(x_1,…,x_N)。假设所考虑的变量之间关系满足线性模型     

三维全息原子场作用矢量用于嘌呤衍生物定量结构保留相关的研究

采用本实验室新近提出的三维全息原子场作用矢量(3D-HoVAIF)对33个嘌呤衍生物进行定量结构保留相关(QSRR)的研究, 运用逐步回归(SMR)筛选变量后, 用偏最小二乘(PLS)回归建模与交互校验复相关系数, 标准偏差分别为 =0.966与 =0.860及SD=0.112, 均优于文献值, 色谱保留预测模型具有良好的稳定性和预测能力. 研究结果表明: 3D-HoVAIF能较好地表征该类分子结构信息, 有物化意义明确及结果易于解释等特点, 值得进一步推广应用.     

地震是毫无规律的吗？

1985年美国联邦地质调查局曾预报,在1993年之前,很可能就在1988年1月左右,加利福尼亚Parkfield附近的圣·安德鲁斯断层上将发生一次6级地震.其根据是那儿曾发生过的地震的规律性.在历史上,大型地震曾分别于1857年、1881年、1901年、1922年、1934年和1966年在那儿爆发,而且虽然早期各次地震的规模和地点都是不确定的,但根据最近期地震的完好记录,却发现它们之间存在着惊人的相似之处.