纳米生物学研究中的新技术

大量的生物结构，从核酸，蛋白质，病毒到细胞器，其线度在1—100纳米之间，生物结构虽然很小，但异常复杂，又格外活跃，表现出很多特定的生物学功能，纳米生物学就是在纳米水平阐明生物分子作用规律的一门新兴学科，通过对生物大分子超微结构的解析和操纵，获得单个分子在生命活动中的详尽信息，从而在单分子水平上探寻影响人类健康的恶性疾病的发病机理，并最终能够利用对单分子进行微尺度操纵的技术进行治疗。纳米生物学是一个非常有意义，但又神秘莫测的领域，但广阔的应用前景已经昭示了这一交叉学科强劲的生命力。本文将着重介绍原子力显微镜和光镊在纳米生物学研究中的重要应用。     

揭开世界性系统农牧渔业基因组研究的序幕

以基因组测序为先导的农牧渔业系统基因组学研究是一项需要国际间进行协同攻关和紧密合作的重大项目计划。这种以应用为目的的基础科学研究项目无论是对发达国家还是对发展中国家而言都是非常重要和必要的。然而，我们必须清醒地意识到，当人类基因组和其他许多同人类健康相关的基因组以及一些模式生物基因组已经或即将被测序时，重要的农作物、牲畜、水产品基因组所受到的重视还远远不够。虽然我们正面对诸如政策制订、资金申请、地方发展重点、研究团体共识及技术革新等多方面的问题和挑战，人们还是提出了许多有关大规模测序及其投资收益的倡议或计划。由于大规模测序即全基因组鸟枪法(Wh01e Genome Shotgun or WGS)所产生的序列草图能覆盖整个基因组95％至99％的区域，从基因组草图中识别的基因连带其他资源比如分子标记、大片段插入克隆和cDNA序列的知识，为农牧渔业和环境生物学提供了丰富的信息和大量的工具。一旦这项重大计划得以实施并取得成功，所有国家的分子生物学家、遗传学家、实验生物学家。无论富裕或贫穷，都将站在同一科学起点上，基础基因组学信息的又一次大爆发将使我们的生活和环境拥有一个更美好的未来。我们热切呼吁全世界的各个研究基金会，也呼吁各个国家和国际政府机构与组织共同支持这场伟大的项目计划。     

生物信息学的现状与展望

本文阐述了生物信息学产生的背景,生物学数据库,生物信息学的主要研究内容,与生物信息学关系密切的数学和计算机科学技术领域,生物信息学产业等内容,展望了其未来并提出了若干在我国发展生物信息学的建议。着重指出,理解大量生物学数据所包括的生物学意义已成为后基因组时代极其重要的课题。生物信息学的作用将日益重要。有理由认为,今日生物学数据的巨大积累将导致重大生物学规律的发现。生物信息学的发展在国内、外基本上都处在起步阶段。因此,这是我国生物学赶超世界先进水平的一个百年一遇的极好机会。     

合成生物学市场全球格局分析

<正>在过去几年的时间里,合成生物学研发吸引了越来越多公司的投资,新的基因编辑技术的应用前景进一步促进了合成生物学研究的发展,传统药品正被遗传工程产品、DNA测序和DNA合成技术所取代。虽然合成生物学市场还面临诸如政府管理规章和政策、生物安全与生物安保问题、生物武器等潜在风险和阻碍,但这些问题正被监管机构和研发机构加以解决。合成生物学市场利用高级计算和设计系统完全改变了传统对     

生物耦合及其分类学与特征规律研究

生物功能源自生物耦合作用的现象, 是多元仿生的重要生物学基础, 也是仿生学领域的重要发现. 从仿生学角度, 提出了生物耦合相关的基本概念, 阐释了生物耦合的构成、分类及其特征规律, 分析了生物耦合研究的一般模式, 并展望了多元耦合仿生的前景.     

基因组研究离诠释生命奥妙还有多远

基因组研究表明，人类与黑猩猩和老鼠的基因序列98％以上是相同的，是否是这1％～2％的基因的差异，就决定了人与黑猩猩和老鼠在表现型方面很大的差异?本文通过大量分析表明，由碱基(5个)→核酸[DNA→RNA(mRNA、rRNA、tRNA)]→氨基酸(22种)→蛋白质(数百千种)→染色体→基因组→性状，其遗传变异信息有逐级放大的过程。这是生物间基因序列虽然有98％甚至99％的相同，但表现型差异却较大的原因所在。基因序列完全相同，并不能说明基因功能相同，基因组研究的结果不能完全诠释基因功能表达的复杂过程。今后必将由序列基因组学→结构基因组学→功能基因组学→蛋白质组学深入发展，必须从网络层次研究基因表达，才能揭示生命的奥妙。另外我们使用的各种基因组研究技术和软件还有待改进，才能真正反映生物基因的差异。     

生物多样性与针叶林生态系统过程的关系

在过去10年中，生物多样性与生态系统过程的关系成为生态学中最具争议和挑战性的话题。生态学家们围绕植物组成和多样性与生态系统过程的关系、生物多样性与陆地生态系统的生物地球化学循环的关系、土壤生物多样性赇生态系统过程的影响、生态系统的功能多样性和组成对生态系统过程的影响、生物多样性与生态系统的稳定性以及生物多样性与生态系统过程对全球变化的响应等方面做了大量的开创性研究。川西亚高山针叶林是我国的生物多样性宝库和世界生物多样性的热点地区。迄今为止，有关川西亚高山针叶林生物多样性和生态过程的研究还相当有限，有关生物多样性与生态系统过程关系的研究尚未见报道。因此，建议在未来川西亚高山针叶林生态过程研究中加强生物多样性与针叶林生产力的关系，生物多样性和生物地球化学循环的关系、土壤生物多样性与生态系统过程的互动、地下／地上部分生物多样性的关系、生物多样性和生态过程对全球变化的响应等研究。     

Vicsek模型的连通与同步

多个体系统的集体行为是复杂系统研究的重要切入点，而Vicsek模型是研究多个体系统的一个基本模型，它具备了复杂系统的一些关键特征，如动态行为、局部相互作用和变化的邻居关系等．该模型看起来简单，但模型中的非线性耦合关系使得问题的完整理论分析非常困难．Jadbabaie等人对模型中的线性化的角度更新方程进行了分析，并证明了如果由所有个体的位置形成的邻居图满足某种连通性条件时，系统最终会同步．该文引起了大量相关问题的后续研究，但一个未解决的关键问题是：系统究竟在什么条件下才具有这种连通性？文中将给出一个保证Vicsek模型同步的充分条件，该条件完全加在系统参数上．进一步，将通过反例说明当初始角度的范围为[0，2π）时，邻居图的连通性不再是动态Vicsek模型同步的充分条件，从而揭示了Vicsek模型与其线性化模型之间的根本差别．     

多层次灰色评价法在复杂产品系统创新评估中的应用研究

复杂产品系统创新对于国家竞争力具有重要影响，本文针对复杂产品系统创新评估尚缺乏有效定量研究的现状，从项目层面上构建了复杂产品系统创新网络模型和评估指标体系，运用多层次灰色评价方法对其进行评价，评价过程采用了熵技术对主观赋权进行调整，使评价更为科学、合理。实例结果表明该方法在复杂产品系统创新项目论证和评估中具有一定的实际意义。     

环肽的分析方法与研究

环肽是一种较线性多肽更为稳定的具有多种生理功能和医药价值的环状多肽，在形成荷尔蒙、抗生素、离子载体系统、抗真菌素、癌制剂以及毒素等方面展现出丰富多样的生物活性，具有重大的应用价值。近年来随着生物技术以及生物学与化学领域的交叉发展，不断有新的环肽被分离并鉴定出来。本文综述了自然界存在的一些环肽及环肽的分离纯化、分析方法，并且对环肽的生物合成机制和化学合成进行了概述。