一种基于仿射变换的图像置乱预处理的水印算法

本文提出了一种基于仿射变换迭代生成的混沌序列对图像进行置乱预处理的水印嵌入算法.选取适当的仿射变换参数及给定初值,使用仿射变换迭代得到一个混沌序列,利用该混沌序列排序生成一个置换排列,对载体图像进行置乱的预处理,从而可以增强水印算法的安全性、透明性和抗攻击的鲁棒性.水印算法是在图像空间域实现的,采用一个图像融合的技术.嵌入算法简单,容易操作.实验结果显示,置乱算法比传统的基于仿射变换的置乱算法有更好的置乱效果,置乱加密的密钥空间也更大;嵌入水印的宿主图像能够有效地抵御剪切、噪声、JPEG压缩等水印攻击,具有较好的鲁棒性.     

木糖发酵重组酿酒酵母研究进展

近年来针对木质纤维素类原料生物转化乙醇的研究引起了广泛关注。乙醇的高产依赖于木质纤维素水解液中六碳糖和五碳糖的共同发酵。但是,传统产乙醇酵母酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 既不能发酵木糖, 也不能利用该五碳糖生长。因此, 研究人员尝试各种方法构建重组酵母菌以提高木糖发酵能力。作者综述了木糖发酵重组酿酒酵母菌的研究进展,包括天然木糖发酵微生物、木糖代谢途径、S. cerevisiae 的代谢工程、原生质体融合以及基因组改组技术, 同时也对目前研究存在的问题及研究前景进行了讨论。     

改进线性同余法随机数发生器

在粒子输运Monte Carlo程序中广泛采用线性同余法随机数发生器。为了改善该发生器产生的随机数序列的统计品质,该文基于洗牌法思想设计了一种新的随机数发生器。在新算法中,以原线性同余法随机数发生器的中间整型变量为基础,通过位操作来构造实现洗牌效果所需的随机整型变量。由于位操作的计算量较少,使得新算法在计算量上不会有明显的增加。而统计检验的结果表明,该方法对随机数序列统计品质的改善是显著的。同时,该文还阐述了新算法在并行环境中的应用。     

Improving the thermal stability of lactate oxidase by directed evolution

Lactate oxidase is used in biosensors to measure the concentration of lactate in the blood and other body fluids. Increasing the thermostability of lactate oxidase can significantly prolong the lifetime of these biosensors. We have previously obtained a variant of lactate oxidase from Aerococcus viridans with two mutations (E160G/V198I) that is significantly more thermostable than the wild-type enzyme. Here we have attempted to further improve the thermostability of E160G/V198I lactate oxidase using directed evolution. We made a mutant lactate oxidase gene library by applying error-prone PCR and DNA shuffling, and screened for thermostable mutant lactate oxidase using a plate-based assay. After three rounds of screening we obtained a thermostable mutant lactate oxidase, which has six mutations (E160G/V198I/G36S/T103S/A232S/F277Y). The half-life of this lactate oxidase at 70 °C was about 2 times that of E160G/V198I and about 36 times that of the wild-type enzyme. The amino acid mutation process suggests that the combined neutral mutations are important in protein evolution. Received 15 September 2006; received after revision 21 October 2006; accepted 2 November 2006     

有机合成中脂肪酶对映体选择性的调控研究进展

脂肪酶是不对称合成中一种常用的手性催化剂。当前对高对映体纯物质的需求越来越大,这就对催化剂提出了更高的要求。文章讨论了调控脂肪酶对映体选择性的几种方法:反应介质工程、底物分子工程、酶分子修饰和定向进化。这几种方法的研究不仅使改善催化剂的对映体选择性成为可能,还有助于深化酶对对映体选择催化机理的认识。     

求解板坯倒垛和落位问题的分布估计算法

针对钢铁企业板坯库的板坯倒垛问题,与以往的研究不同,考虑了在倒垛过程中压在目标板坯上的障碍板坯可以不倒回原垛位的作业模式.提出采用板坯在板坯库中的移动次数来衡量板坯库的作业负荷,建立了以移动次数为优化目标的整数规划模型.在对模型的求解中设计了基于概率模型进化的分布估计算法(estimation of distribution algorithm,EDA)来确定轧制单元对应的板坯,采用基于辐射邻域的启发式算法为障碍板坯寻找最佳的落位位置.通过不同规模的数据实验,探讨了参数对算法性能的影响,确定了有效的参数组合.并与当前常用的改进遗传算法、单亲遗传算法进行对比,验证了所提算法的有效性和鲁棒性.     

响应面分析法优化超临界CO_2萃取巨尾桉挥发油的工艺研究

利用响应面法分析得到超临界CO2萃取巨尾桉叶挥发油的优化工艺条件为:萃取温度80℃,萃取时间8h,萃取压力40 MPa.在此条件下,巨尾桉叶挥发油的实际提取率可达7.86%.用气相色谱-质谱法对化学成分进行分析,以归一化法计算各个化学成分的相对含量.结果共分离出42个峰,鉴定了其中35个化学成分,占挥发油总量的98.31%.挥发油的主要成分中α~蒎烯占24.78%,桉油醇占45.57%,α~松油醇占2.51%,乙酸松油酯占8.34%.     

利用基因组重排技术选育高产洛伐他汀红曲菌株

采用基因组重排法选育高产洛伐他汀红曲菌株.原生质体制备条件:溶壁酶1.0%(质量分数),菌丝菌龄66 h,酶解时间3 h,酶解温度30℃,高渗磷酸盐缓冲液pH值为6.0,再生培养基的渗透压稳定剂为0.6 mol·L~(-1)NaCl;原生质体灭活条件:紫外灭活120 s,微波灭活300 s;原生质体融合条件:PEG 30%(质量分数),Ca~(2+)0.03 mol·L~(-1),30℃融合12 min,原生质体融合率1.95%.以经紫外和微波诱变得到的正突变菌株为亲本进行三轮基因组重排,获得一株遗传稳定、高产洛伐他汀菌株R″-30,洛伐他汀产量较原始菌株SH2-7提高52%。     

一株万古霉素产生菌的分离及育种

从厦门集美的土壤样品中分离了一株发酵产物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)CMCC(B)26003和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CMCC(B)63501具有明显抑菌活性的放线菌菌株(XM0301).经形态、生理、生化鉴定和16S rDNA序列分析,为一株东方拟无枝酸菌(A mycolatopsis orientalis),高效液相色谱(HPLC)检测其发酵产生万古霉素.随后采用原生质体诱变和基因组改组提高其万古霉素的产量,经初筛、复筛获得万古霉素产量达到4 210μg/mL的高产突变株G2-73.