代谢组学技术及其应用的研究进展

代谢组学是一种研究生物体内所有小分子代谢物的系统生物学方法,它利用气相色谱质谱联用（GC—MS）,液相色谱质谱联用（LC—MS）,核磁共振波谱（NMR）等先进的仪器分析技术来检测各种生物样品中代谢物组的信息并结合模式识别等分析计算方法对所得代谢组学数据进行处理,最后综合解析这些数据以用于评价药物疗效、检测药物毒性、诊断疾病、分析疾病状态。代谢组学自提出以来发展十分迅速,目前已在药学、毒理学、疾病研究和诊断等领域得到广泛应用。本文主要对代谢组学的概念,研究方法及其应用进行综述,最后就代谢组学的发展趋势作一讨论。     

代谢组学技术在兽药违规使用监测中的应用及研究进展

兽药残留分析检测技术的开发与创新是动物源性食品安全监测的重要研究内容。作为系统生物学的重要组成部分,代谢组学研究及其检测技术在动物源性食品安全领域发挥了不可或缺的作用。基于当前代谢组学技术在兽药残留检测领域的研究成果,阐述了代谢组学的概念、原理与分类;以"瘦肉精"和类固醇两类违禁兽药残留检测为例,简述了液相色谱串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS)、气相色谱串联质谱法(gas chromatographytandem mass spectrometry,GC-MS)等代谢组学常用检测技术对动物血液、尿液等生物样本进行残留分析检测的应用现状,分析了非靶向代谢组学与靶向代谢组学存在的精确度差与通量低等问题,以及代谢组学技术对大型仪器设备与专业数据库过度依赖的局限性;进一步提出了代谢组学技术在兽药残留检测的应用中应根据样品特点及检测目的,将多技术平台(液相色谱-电喷雾飞行质谱、超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱)、分析平台(主成分分析、偏最小二乘判别分析)与多组学技术(基因组学、转录组学、蛋白组学)联合使用以提高代谢组学技术在兽药残留检测领域的适用性与应用范围,为兽药残留分析检测提供新的研究方向。     

感染组学在探索新的抗微生物药物中的应用

在现代医学界,研制新的抗感染药物是一个急迫的任务。由于生物基因组测序的成功,以及各种高通量技术和计算机工具的发展,可以对微生物病原体及其宿主之间的相互作用进行综合性的总体研究,这就构成了感染组学的研究内容。感染组的特征反映出病原体和宿主之间的相互作用,为探索新的抗微生物药物提供了有价值的资料。着重阐述了感染组学及其在探索抗微生物药物中的应用。     

代谢组学在疾病诊断方面的研究进展

代谢组学(metabonomics;metabolomics)是研究关于生物体被扰动后(如基因的改变或环境变化后)其代谢产物(内源性代谢物质)种类、数量及其变换规律的科学.目前代谢组学已广泛应用于病理阐述、药物开发、药物毒性研究、疾病诊断、微生物代谢研究等方面.对近5年来代谢组学在疾病诊断方面的研究进行了综述,并对代谢组学研究进行展望.     

中国谷物醋风味研究进展

食醋是人们生活中不可或缺的调味品,也是世界上应用最为广泛的酸性调味品。中国、日本、韩国等东亚国家的食醋多以高粱、大米、糯米等谷物为原料发酵而成,而欧美、非洲等国家和地区则以水果原料酿造为主。风味是食醋的基本属性,直接影响其品质与受欢迎程度。食醋风味分析主要包括风味物质浓缩与提取、风味物质的定性与定量、特征风味化合物及其贡献度的判定、感官评价等内容。与日本、韩国等国家的谷物醋相比,中国谷物醋由于酿造原料组成多样,工艺复杂,其风味与营养物质组成也非常丰富。中国谷物醋中主要的风味物质包括有机酸、氨基酸、糖类、多酚和黄酮、醇、酯、醛、酮等化合物。重点从食醋风味化学和感官品评方面对中国谷物醋风味研究进行阐述。     

充分利用组学技术研究，发展中医药

中医临床治疗学主要是基于整体"证候"诊断的中药复方治疗学。其"证候"病理基础是多样的,复方化学成分是多样的,药物作用途径、环节和靶点也是多样的。实际上这是一个高度的复杂体,故有人称中医为"复杂科学"。很显然,采用单因素分析方法和检测技术,如寻找某些单一病理分子与中医"证候"的关联,分离中药单一化学成分研究中药治病的作用机理等,并不适合中医学整体治疗和复方用药的特点。系统生物学理论与组学技术(如蛋白质组、代谢组、基因组等)的发展与应用,为克服上述矛盾提供了条件,因为组学技术能够动态、高效地测定机体在整体条件和多因素作用下多种蛋白质大分子及多种小分子的谱学特征,以及描述多分子间的相互作用规律。因此,组学技术将是研究中医"复杂科学"的强大工具,为揭示中医"证候"的发生机理、体质学说的科学内涵、中药复方治疗复杂性疾病的作用原理等重大科学问题提供了可能。当然,采用组学技术研究中医药,尤其要注意严谨的科学设计,以及研究对象和干预因素的标准化和一致性,同时采用生物信息学和计算机科学等分析海量数据的相互关联。这样,便能建立一个适合中医学研究特点的、优质高效的组学技术平台,大力推动传统中医药理论和经验与现代科学的合理结合,以及...     

无菌动物在肠道微生物组学研究中的应用研究现状

肠道微生物被视为一个“功能器官”,其数量庞大、种类繁多,在营养代谢、机体免疫与屏障保护等方面发挥着重要的作用。肠道微生物的广泛深入研究促进了无菌动物模型的开发与应用,无菌动物技术体系的建立与发展则反过来加速肠道微生物组学的研究进程,它们相互促进、协调发展,既提高了我们对肠道功能微生物组学的深层次认识,又促使无菌动物技术体系更加完善成熟。鉴于二者间的紧密联系,本文主要介绍无菌动物在畜牧微生物组学和营养微生物组学研究中的应用,并对制约无菌动物技术体系发展的相关因素进行探讨,为推动二者的“紧密合作,共同发展”明确方向。     

基于代谢组学研究的新策略在体育科学中的应用展望

体育科学的发展离不开生物医学的发展,随着后基因组时代的到来,代谢组学研究的策略在体育科学中有了长足的应用。对代谢组学的含义、产生的背景、研究领域以及代谢组学在体育科学中的应用等方面内容进行了介绍,并对当前代谢组学在体育科学研究中存在的问题以及今后的发展趋势试作了探讨,提出了我国体育科学工作者利用代谢组学研究技术进行功能基因组学研究的必要性和可能性。     

影像组学的临床应用研究及挑战

近年来,大数据技术与医学影像学的有机结合产生了新的影像组学方法。它从医学影像中高通量地提取并筛选出最有价值的影像组学特征用于临床信息分析,从而帮助指导临床决策,减轻病人的痛苦。影像组学在肿瘤的鉴别诊断、基因表型预测、治疗方案的筛选以及预后分析等方面显示出极大的优势,为个体化精准治疗提供了重要支持。随着精准医疗的深入发展,影像组学在疾病诊疗上的应用受到越来越广泛的关注,已经成为国内外研究者的研究热点。目前,关于影像组学的研究已取得一定的成就,但要将影像组学的研究成果成熟应用到临床,还有许多需要完善的地方。对影像组学的基本概念、具体处理流程及其应用进行了综述,并对未来的发展方向及面临的挑战进行了展望。     

生物质谱的研究及其应用

发展生物质谱是为解决生命科学中有关生物物质分析问题,主要借助软电离质谱技术对生物大分子如蛋白质、核酸和多糖等进行结构分析.生物质谱已成为质谱学中最活跃的研究领域,推动了质谱分析理论和技术的发展.笔者简要介绍了生物质谱的发展,重点讨论因"发明了对生物大分子的质谱分析法"而荣获2002年诺贝尔化学奖金一半的美国科学家约翰.芬恩教授(John B.Fenn)和日本科学家田中耕一工程师(Koichi Tanaka)分别研发的电喷雾电离质谱(ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS),特别阐述它们应用于蛋白质、核酸和糖结构分析及基因组学、蛋白质组学、糖组学等生物组学和化学组学中.     

一个具有阻行机制的成批到达排队系统GIX/M/1/N

研究了一个顾客成批到达,到达间隔服从一般分布,服务时间服从指数分布,1个服务台,等待队列长度有限,且具有阻行机制的排队系统GI^X/M/1/N;获得了该排队系统在稳态情况下,顾客到达前一瞬间系统中顾客数的概率分布和任意时刻系统中顾客数的概率分布;给出了该排队系统的顾客丢失率、系统利用率、队列长度的均值/方差、平均等待时间等性能指标的计算公式。最后,讨论了该排队系统在计算机网络中的应用。     

采用C/S和B/S模型的医院管理信息系统

介绍一个采用Ｃ／Ｓ和Ｂ／Ｓ模型设计的医院信息管理系统,并介绍开发过程中的一些体会。     

条件判定覆盖和修正条件判定覆盖的差异

条件判定覆盖(Condition／Decision Coverage即C／DC)和修正条件判定覆盖(Modified Condition／Decision Coverage即MC／DC)均是软件测试方法,作者首先介绍了这两种测试方法．之后总结出了两者所存在的不同之处,其中以一些实例来证明两种方法的差异．     

CAN总线CSMA/CA机制的Petri网建模及性能分析

应用确定与随机Petri网DSPN,对采用CSMA/CA协议的CAN总线通信过程进行建模,构建一个简化的紧缩模型,通过仿真实验得出吞吐量S、平均延迟D及消息成功传输概率P等性能参数,揭示CAN总线工作的统计规律.     

电梯服务系统的排队模型

运用排队论理论建立了电梯服务系统的最少服务一个顾客最多服务γ个顾客的成批服务M/M/1排队模型,并给出了γ为随机变量时电梯服务系统的一些参数指标.     

L—Fuzzy拓扑空间中的T7/3分离性

在LF拓扑空间中定义T7/3，ST7/3和层T7/3分离性，讨论与其他分离性的关系，论证了它们是L-好的推广，并研究了它们的一些性质。     

TCP/IP协议的安全性研究

目前Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上存在许多安全问题,其主要原因之一就在于ＴＣＰ／ＩＰ协议簇＊（也包括ＵＤＰ）的基本体系结构。它们在制定时没有考虑通信的安全性。本文详细分析了ＴＣＰ／ＩＰ协议存在的一些安全问题及应用于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ后的安全隐患,为建立防火墙技术奠定了技术支持。     

ICP/MS法测定水中锌含量简析

电感耦合等离子体质谱（ICP/MS）法是国家最新发布的GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》中对于水中锌元素含量的测定的新增方法之一,具有分析快速准确,线性范围广,干扰少且易于消除等优点。文章对ICP/MS法测定水中锌元素的含量进行了尝试实验,并从仪器操作、数据分析上对此法在水质检测中的应用加深了认识和理解。     

C／S模式下档案人事管理信息系统的设计与实现

介绍了基于C／S（客户／服务器）模式的机械制造业网络MIS档案人事管理信息系统的结构和功能。讨论了网络环境中系统实现的一些设计策略和实现技术。