Retarding and manipulating of DNA molecules translocation through nanopores

Nanopores are emerging sensitive sensors that can detect and analyze single charged molecule. Nanopores present a promising approach for sequencing human gen- ome below US$1,000 because of its superior performance, such as high throughput and low cost. However, a dominant bottleneck, that is, the high translocation speed of DNA molecules, has to be overcome. This property decreases accuracy of nanopore sensors to the single-base level. In this review, we mainly introduce the recent research works of retarding and manipulating of DNA motion through nanopores by actively control of three forces, which are the driving force, interaction force between nanopore and molecule, and exterior drag force. Lastly, conclusion and further outlook are presented pore-based DNA sequencing on future directions of nano- technology.     

Gold nanorod translocation through a solid-state nanopore

Recently, nanopores have been used in an essential technique for detecting single molecule with high sensitivity. The initial application of nanopores to DNA and RNA sequencing has been expanded to sensing pro- teins and nanoparticles, including Bovine serum albumin, silica nanoparticles, polystyrene beads, and others. In our study, for the first time, a positively charged gold nanorod was investigated using a solid-state nanopore device. Various gold nanorods passed through the nanopore with different current blockages and duration times, providing a measurement of the nanorod diameter, length, and charge. Our findings indicate that nanopore sensing might be a new method for characterizing the size, shape, and charge of nanoparticles.     

利用小麦—黑麦代换系间杂交创制易位系的研究

代换系的细胞学稳定,而黑麦具有许多优良性状,因此小麦—黑麦代换系的创制在理论上和实践上都具有重要价值,特别是利用小麦—黑麦代换系之间的杂交,可以产生大量的臂问易位和小片段易位,对改良小麦品质极具意义。     

利用Talphlb综合体进行Tal基因转移的研究

本文利用人工合成的Ｔａｌｐｌｉｌｂ综合体，进行了核不育硬粒小麦的选育工作，得到“柯－３”号株系，其Ｆ１、Ｂ１Ｆ２、Ｂ２Ｆ３代的育性分离比（不育株／可育林）始终接近１：１，与太谷核不育小麦的育性分离比相似，推测“柯－３”号株系为具４０条染色体的易位系。对回交后代育性分离情况进行分析，发现总体上后代不育林比例下降，但株系调查表明，有的株系（如柯－３）自Ｂ１Ｆ２代起不育株／可育株的化例始终接近１：１，推测在Ｆ１代即发生了染色体易位或同祖染色体的交换，这是利用Ｔａｌｐｈｌｂ综合体的作用所致。     

小麦异易位染色体4BS·4AgL的筛选与鉴定

利用创制具有蓝粒基因的小麦异易位染色体的后代材料与具“Probus”突变体的不育基因的不育株杂交 ,根据F2 代蓝粒种子和白粒种子分离比例及其植株的育性表现对所需易位染色体 4BS·4AgL进行初步筛选 ,然后用细胞学手段进一步鉴定 .结果表明 ,利用这种方式筛选 ,无论蓝粒基因的来源是Ag .elongatum还是Ag .trichophorum ,均可获得 4BS·4AgL易位染色体 .易位系的结实正常 ,这在遗传研究上和以蓝粒为标记的核型不育杂交小麦系统创制中有重要的利用价值     

结肠手术后肠道细菌易位早期诊断的研究

目的研究结肠手术后与细菌易位的主要相关因素。方法选择广东医学院附属医院胃肠外科2005年2月～2006年3月期间收治的结肠癌行手术的患者42例,选取尿中乳果糖/甘露醇浓度(L/M)比值、白介素-6(IL-6)、APCHEⅡ评分、白细胞计数(WBC)、手术方式等指标与细菌易位行单因素和多因素Logistic回归分析。结果单因素分析结果显示,细菌易位阳性患者尿中L/M比值、APACHEⅡ评分、IL-6、WBC计数与阴性患者均有显著意义。多因素分析结果显示细菌易位只与APACHEII评分、WBC计数、IL-6有稳定关系。结论在估计细菌易位可能性大小时,除了了解与其相关的因素外,应重视细菌易位有关的稳定因素。     

ph突变体和电离辐射在太谷核不育小麦研究中的利用

太谷核不育小麦自1972年被发现以来,人们在对它的理论研究和实际应用等各方面都开展了大量的研究工作。本文通过核不育小麦与“中国春”ph突变体杂交的方法,选育带ph突变基因的太谷核不育小麦,并以蓝粒小麦为供体,利用电离辐射方法对核不育小麦籽粒附加标记性状进行了初步探索,统计了携带Tal基因的4D染色体和控制篮胚乳性状的4E染色体在双单体情况下通过雌配子的传递频率。同时对蓝粒小麦、太谷核不育小麦、“中国春”ph突变体及杂交各代进行了细胞学观察,并在此基础上对太谷核不育小麦雄性不育性的原因以及在诱发染色体易位进行基因转移的过程中,利用ph突变体和电离辐射两种方法的特点及应用进行了研究和讨论。     

基于交叉定位的多传感器多机动目标跟踪

交叉定位的思想可以用来简化数据关联 ,实现状态估计。但在杂波或多目标的环境中 ,定位法会产生大量虚假目标。通过分析传感器数目的选择 ,来限定虚假目标生成的概率。提出了一种基于HMM(HiddenMarkovModel)的全邻似然估计跟踪算法。该算法采用观测 -航迹关联 ,具有相对简单的多项式复杂度。由于传感器量测的融合在状态空间中统一进行 ,该算法可推广到异类传感器组成的系统中。