软电离质谱技术

生命的奥秘是由承载于DNA上的基因来决定的。就人类而言,每个体细胞中的DNA上都包含着大约30亿对核苷酸,并由这些核苷酸编码着大约1.5万个左右的基因。2001年,由多国科学家经过12年的艰苦努力,最终完成的人类基因组计划测定了人类染色体DNA上所有核苷酸的排列顺序。但这也仅是人类认识生命的第一步,人们更关心的是染色体DNA上的这些核苷酸究竟编码着哪些基因,这些基因的功能又是什么?就在当前这场功能基因组研究热潮中,一些科学     

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).     

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.     

基于多功能纳米磁珠的DNA制备与基因分型

为了构建DNA样品制备芯片, 研发了一种以羧基修饰的磁性纳米粒子作为固相载体, 从全血、唾液和细菌培养基中快速提取基因组DNA并扩增靶基因的通用方法. 这种羧基修饰磁性纳米粒子不但可以从样品中富集靶细胞和从细胞裂解液中吸附DNA, 而且吸附在纳米磁珠表面的DNA可以不用洗脱而直接作为目标基因PCR扩增的模板, 从而通过功能集成简化了从靶细胞富集到靶基因扩增的全过程. 利用该方法实现了微量唾液样品中HLA基因的快速制备与扩增, 扩增产物与固定于寡核苷酸基因芯片上的16条探针杂交进行HLA基因分型, 取得了良好的效果. 由于该方法快速简便, 不使用有毒试剂和离心操作, 便于用以构建快速高通量的核酸制备微芯片.     

磷酸根修饰的二维DNA晶体的研究

利用可编程的刚性DNA分子瓦(DNA tile)中的双交叉(double-crossover, DX)分子的自组装形成二维DNA晶体, 可将分散的具有光、电、磁性质的分子和纳米粒子单元按照Watson-Crick的碱基配对原则精确自组装, 构成分子(纳米)线路和器件. 报道了用磷酸根修饰一条DNA链的5'端脱氧胞嘧啶核苷酸后, 将此DNA链与其他的21条DNA链在一定条件下自组装, 成功合成了具有特定几何构型的二维磷酸化DNA晶体, 并探讨了二维DNA晶体生长的条件和可能的机理.     

文蛤(Meretrix meretrix)地理种群ISSR分子标记的初步研究

利用ISSR(InterSimpleSequenceRepeate)技术对文蛤(Meretrixmeretrix)江苏和辽宁两个地理种群进行了PCR扩增.从100条ISSR引物中筛选出引物13条,每条引物检测出位点数1到8.平均每条引物可检测到位点数4 6个.实验结果表明:江苏文蛤的位点多态性(80 7%)高于辽宁文蛤的位点多态性(68 4%);种群内平均遗传距离分别为0 3105±0 090和0 2658±0 044,江苏文蛤也高于辽宁文蛤.从筛选得到的引物可以发现,文蛤简单重复序列中A、G碱基含量较高.通过对不同实验条件的对比,对ISSR PCR反应体系进行了优化.     

不分明化拓扑中的几乎分离公理

在不分明化拓扑空间中，利用正则开集、R-邻域和δ-闭包等概念导入了AT0-，AT1-，AT2-，AT3-，AT4-分离公理，并且给出了这5个公理的等价命题以及它们的关系．     

不同破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响

分别采用酶法、化学法、珠磨匀浆法和反复冻融法对活性污泥样品进行破壁，提取总DNA，并通过提取的核酸总量、纯度、片段分布情况、是否含有聚合酶链反应抑制剂以及基因间隔序列(ITS)扩增产物多态性等5个指标来评价不同的细胞破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响。结果表明，化学法的优势最明显，提取的总量最多，大片段提取效果好，虽然杂质较多，但不影响聚合酶链反应，方法的偏倚性最小。     

二氯邻菲咯啉合钴与DNA的相互作用研究

合成并研究了二氯邻菲咯啉合钴化合物与 DNA的相互作用 .通过元素分析 ,红外 ,紫外对其进行表征 ,应用荧光光谱、紫外光谱研究了配合物与小牛胸腺 DNA的主要结合方式 ,得出该配合物与 DNA的键合常数为2 .4× 10 4 ,凝胶电泳实验表明该配合物是一种简单高效的 DNA氧化切割试剂     

Poly(dimethylsiloxane) based microchip for DNA electrophoresis

A novel poly(dimethylsiloxane)(PDMS) -based microchip for DNA separation through electrophoresis has been developed using a micro-electro-mechanical-system(MEMS) technology. Unlike previous hybrid PDMS microchip, one PDMS film is first created on glass support by pressing method in our microchip. Thus, increased band-broadening phenomena, arising from the material nonuniformity at the walls of microchannel, can be avoided in electrophoresis process. A low-viscosity hydroxypropylmethylcellulose-100 (HPMC-100) is used as the separation medium for fluorescent intercalator-labeled double-stranded DNA (dsDNA) fragments. Mannitol is introduced to PDMS-based microchip as a separation medium additive to enhance separation efficiency. At applied electric field strength of 150 V/cm, excellent separations of the PCR marker could be achieved with an effective separation distance of 25mm .