人类皮肤颜色基因的SNP统计分析

与人类皮肤颜色相关的6个主导基因,依次为SLC24A5,OCA2,SLC45A2,MLPH,MC1R和ASIP,对其5'端、3'端、内含子区和CDS区进行分析,发现5'-UTR SNP为0个,皮肤颜色基因的SNP发生的频率为每598个碱基一个,属于转换型变异的SNP约占全部SNP的2/3.充分证明人类皮肤颜色基因区5'-UTR是极为保守的,但CDS区却为SNP的高发区.同时通过四类人群肤色基因的SNP差异程度来构建他们的亲源关系,最近的亲源关系存在于中国人与日本人间.     

基于SNaPshot技术对ABO血型亚型分型的方法

ABO亚型会导致红细胞凝集反应出现正反定型不符,目前实验室针对ABO亚型的鉴定主要使用PCR-SSP,该技术存在假阳性、通量低等缺点,因此开发可准确鉴定ABO血型亚型的方法迫在眉睫.为解决该问题,作者构建了一种基于SNaPshot技术鉴定ABO血型亚型的方法,该方法通过检测ABO基因第六外显子(261、297)、第七外显子(425、467、695、700、803、871、1054)上的9个SNP位点,并根据它们的组合鉴别14种不同的ABO等位基因.作者还提取50个外周血样本的基因组DNA,运用SNaPshot技术成功地对所有样本进行分型,共检出10种等位基因,分别为A101、A102、B01、B305、BW11、O101、O102、O02、B(A)02和CisAB.经验证,该方法适用于ABO血型亚型的分型.     

中华绒螯蟹C-型凝集素基因组和启动子的克隆与分析

为探究中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)凝集素(Lectin)基因启动子在免疫应答中的转录调控机制,本研究从中华绒螯蟹的足部肌肉组织提取基因组DNA,构建Genome Walker Libraries,克隆C-型凝集素(EsCTL)的基因组和启动子序列。结果显示,EsCTL的基因组全长为2 932bp,其中结构基因由5个外显子(分别为33bp,33bp,165bp,57bp和157bp)和4个内含子(分别为299bp,542bp,199bp和453bp)构成;启动子区域包含4个启动子核心序列,6个TBP(TATA框结合蛋白),11个C/EBPα(CCAAT增强子结合蛋白)和1个SRF(血清应答因子)等真核生物的典型启动子结构特征,此外还包括15个SP1(特异性蛋白1),2个AP1(激活蛋白1),8个GATA-1和10个Oct-1等参与免疫调节的作用元件。EsCTL基因组及其启动子的克隆与特征分析,为深入研究EsCTL基因在免疫应答中表达调控奠定了基础。     

不同DNA提取方法对高通量测序检测沉积物微生物多样性的影响

高通量测序技术是目前沉积物中微生物多样性的主要检测方法,该技术受到不同方法提取基因组DNA质量的影响,然而,不同DNA提取方法应用于高通量测序对沉积物中微生物多样性的比较研究报道较少.通过常用的8种DNA提取方法对滇池沉积物样本进行基因组DNA提取,检测DNA浓度、纯度,选择出提取效果较好的4种方法,进行原核微生物16 S rRN A和真核微生物18 S rRN A扩增子测序,比较不同DNA提取方法的微生物群落特征.研究结果表明:S-MOBIO试剂盒法(商品化土壤DNA基因组提取试剂盒1,MOBIO DNeasy?PowerSoil?Kit,S-MOBIO)、S-OMEGA试剂盒法(商品化土壤DNA基因组提取试剂盒2,OMEGA E.Z.N.A?Soil DNA Kit,S-OMEGA)、蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(蛋白酶K-十二烷基硫酸钠-聚乙二醇二次沉淀法,S-SDS-PEG)、去腐剂-CTAB-蛋白酶K-试剂盒法(去腐剂-十六烷基三甲基溴化铵-蛋白酶K结合试剂盒法,S-CTAB)四种方法所提取的DNA质量及得率较高;16S/18S rRNA扩增子测序分析表明S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)获得的OTU数量多,Alpha多样性指数高;Bate多样性分析中S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)得到的物种组成结构相似度高;微生物群落特征分析在原核微生物的门水平和属水平上差异不大,S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)获得的物种较多,物种组成相似度更高,在真核微生物门水平和属水平上,四种方法所得到的优势种群差异明显;综合比较,确定S-MOBIO试剂盒法(S-MOBIO)和蛋白酶K-SDS-PEG二次沉淀法(S-SDS-PEG)提取DNA是基于高通量测序探究云南滇池沉积物微生物多样性的较好方法.本研究可为湖泊沉积物微生物分子生态学研究奠定基础.     

MPO-G463A基因多态性和肺癌易感性关系的Meta分析

探讨不同种族群体髓过氧化物酶基因-G463A多态性与肺癌易感性的相关性.检索公开发表关于髓过氧化物酶基因G-463A(MPO G-463A)多态性与肺癌易感性关系的研究,把研究对象分为高加索人群和亚洲人群,以病例组与对照组比值比(odds ratio,OR)为效应指标,应用meta分析软件Stata 11.0版分别计算两种人群的合并OR值及95%CI,同时给出meta分析森林图和倒漏斗图.共纳入文献研究24篇,其中高加索人群研究16篇纳入病例组5 481例,对照组6439例;亚洲人群研究8篇纳入病例组2 020例,对照组2 134例.MPO-G463A基因多态性和肺癌易感性有相关性,计算显性基因型高加索人群合并比值比(pool OR)为0.869,95%CI为0.767~0.984,p值为0.027,异质性检测p值为0.002.共显性基因型高加索人群合并比值比(pool OR)为0.917,95%CI为0.847~0.993,p值为0.032,异质性检测p值为0.023,亚洲人群合并OR为0.851,95%CI为0.723~0.986,p值为0.033,异质性检测p值为0.098;高加索人群没有发表偏倚,亚洲人群有发表偏倚.髓过氧化物酶基因G-463A多态性与肺癌易感性在高加索人群有相关性.     

四环素抗性基因tet(A)荧光RAA检测方法的建立及应用

为了实现快捷、准确检测抗生素抗性基因，提高环境监测与治理能力，建立了一种基于重组酶介导等温核酸扩增技术(recombinase-aided amplification, RAA)的四环素抗性基因tet(A)的快速检测方法.该检测方法以tet(A)基因序列保守区为靶序列，设计其RAA引物，筛选并优化RAA引物探针，建立荧光tet(A)-RAA快速检测方法.结果表明，该tet(A)-RAA法在39℃恒温条件下30 min内即可特异性实现对tet(A)基因片段的有效扩增，与无抗性细菌均无交叉反应.且采用该方法对18个环境样品进行检测，阳性率为100%,与qPCR方法检测结果一致.该四环素抗性基因tet(A)的检测方法灵敏度高、特异性强、反应时间短、操作简便，可用于对抗性基因tet(A)的快速检测，也为开发其他抗生素抗性基因快速检测方法提供了参考.     

对污水处理厂中大肠杆菌的四环素耐药性分析

抗生素的滥用导致了耐药菌的大量出现,对环境安全和人体健康造成潜在威胁.为研究污水处理厂进出水中的大肠杆菌对典型抗生素——四环素的耐药性和耐药基因的分布状况,以中国深圳市N污水处理厂和F污水处理厂的进水(NJ和FJ)和二沉池出水(NC和FC)为研究对象,从水样中分别分离培养得到86、88、46和52株大肠杆菌,比较菌株在有无添加10 mg/L四环素盐酸盐溶液的培养基中12 h的生长曲线,得到不同菌株对四环素的表观耐药性.结果表明,从污水处理厂进水样品NJ和FJ分离到的大肠杆菌对四环素耐药性检出率分别为36%和23%,出水样品NC和FC中的检出率分别为4%和8%,说明污水处理工艺对降低四环素耐药菌丰度有显著效果.采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和宏基因组学测序方法对部分敏感菌和耐药菌的四环素耐药基因进行检测,结果显示,四环素耐药菌中普遍携带tet(A)、tet(B)、tet(C)、tet(D)、tet(L)和tet(M)等四环素耐药基因,卡方检验(χ2检验)结果表明,四环素耐药基因与其耐药性密切相关.然而,在四环素敏感菌中也检测到四环素耐药基因tet(A),表明抗生素耐药性的表观型和基因型也可能存在不一致现象.该研究为进一步探究耐药菌的耐药机制和挖掘新型的耐药基因提供了实验基础.     

地衣芽孢杆菌sipS基因的强启动子的克隆与鉴定

通过基因打靶的方法,利用大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体,从地衣芽孢杆菌ATCC 14580菌株基因组文库得到一个强度较高的启动子的克隆子P111509,克隆子P111509在大肠杆菌DH5α中所表达的β-半乳糖苷酶酶活有1290 miller单位,在枯草杆菌1A747中有3332 miller单位.将P111509基因启动子片断测序后与地衣芽孢杆菌ATCC 14580基因组序列进行同源性分析,二者同源性达到100%,且具有地衣芽孢杆菌ATCC 14580基因启动子的保守序列.     

PEG-CaCl_2介导苏云金杆菌CryⅠA(b)基因转化哈茨木霉

为构建兼具杀虫防病双重功效的工程菌株,通过PEG-CaC l2介导的原生质体法将来自苏云金芽孢杆菌的CryⅠA(b)基因导入生防真菌哈茨木霉中.转化频率约为2~3个转化子/μg质粒DNA.Southern b lot和RT-PCR检测结果表明,CryⅠA(b)基因已经整合到哈茨木霉基因组DNA中,并且在转录水平上得到了表达.各转化子都能够稳定遗传.对转化子的抑菌活性和杀虫活性检测结果表明,转化子不但保持了野生菌株的抑菌活性,而且表现出了一定的杀虫效果.转化子Tp1和Tp2对玉米螟幼虫的矫正死亡率分别为75.00%和72.73%.杀虫防病哈茨木霉工程菌株的构建为研究和开发新型微生物农药探索了新的途径.     

PEG-CaCl2介导苏云金杆菌CryIA(b)基因转化哈茨木霉

为构建兼具杀虫防病双重功效的工程菌株,通过PEG-CaCl2介导的原生质体法将来自苏云金芽孢杆菌的Cry Ⅰ A(b)基因导入生防真菌哈茨木霉中.转化频率约为2～3个转化子/μg质粒DNA.Southern blot和RT-PCR检测结果表明,CryⅠ A(b)基因已经整合到哈茨木霉基因组DNA中,并且在转录水平上得到了表达.各转化子都能够稳定遗传.对转化子的抑菌活性和杀虫活性检测结果表明,转化子不但保持了野生菌株的抑菌活性,而且表现出了一定的杀虫效果.转化子Tp1和Tp2对玉米螟幼虫的矫正死亡率分别为75.00%和72.73%.杀虫防病哈茨木霉工程菌株的构建为研究和开发新型微生物农药探索了新的途径.     

电力工作人员面部疲劳状态识别系统研究

疲劳状态检测对于保护电力工作人员的安全具有重要作用。深度学习虽然已经成为面部疲劳状态检测方面的重要方法,但是其检测结果的准确性还需要提高。针对这一问题,提出了一种新的电力工作人员疲劳状态识别系统。该系统通过对采集到的视频图像使用人脸检测算法确定电力场景中工作人员的面部位置,利用YOLOv4-tiny目标检测算法提取眼睛部位的视觉特征,建立检测模型,以提升视觉特征的辨别能力;采用PERCLOSE准则分析眨眼频率并结合打哈欠的频率和瞌睡点头频率来判断电力场景中工作人员是否疲劳。实验结果证明了所提的基于深度学习的疲劳状态识别方法的有效性。     

Condor系统在大吞吐量计算中的应用

文章介绍了实现大吞吐量计算环境的Condor系统，包括Condor的体系结构，组成Condor的核心进程以及进程的运作情况。最后，在Condor系统上实现了简单的阶乘运算。     

Range ambiguous clutter suppression for the SAR/GMTI system based on the frequency diverse array

A range ambiguous clutter suppression approach based on frequency diverse array configuration is proposed to handle the range ambiguity of the space borne wide-swath high-resolution synthetic aperture radar ground moving target indication (SAR/GMTI) system with a high pulse repetition frequency. Since echoes from different ambiguous range regions are separable in the transmit spatial frequency domain, a filter bank is employed to extract echoes from each region, and then the transmit beam forming is implemented to suppress the clutter in each range region. Simulation results demonstrate that, by making full use of the limited channels, the proposed method could weaken the influence of heterogeneous clutter in each region and reconstruct moving target signals without range ambiguity, so as to expand the detection region evidently.     

Workers’ Cerebrocortical Activity in Hot and Humid Condition: An Electroencephalogram Study

Hyperthermal environments can harm workers’ health and safety. However, it is difficult to include effective protection into standards because heat-related impacts vary significantly according to individual workers and multiple factors. Studies suggested obvious relationship between environment condition and bio-electricity signal, including electroencephalogram (EEG) signal. We used a detector with 64 electrodes to perform dedicated EEG measurements of nine individual subjects to analyze human cerebral activity under hyperthermal (35℃, 80% RH) and standard conditions (25℃, 30% RH). Amplitude changes of the frequency wavebands were analyzed using statistical analysis. Seven participants showed increasing beta activity due to high temperature and high humidity in the primary somatosensory cortex (electrode C3) and the temporopolar region (electrode FT 8). The amplitude value of alpha wave is increased from 0.194 to 0.213 while the amplitude value of beta wave is increased from 0.144 to 0.160. Value is decreased due to hyperthermal environment for most people. The results of this study could be used to inform the development of wearable equipment to monitor the health of on-site workers, which is fundamental to improve worker safety and wellbeing.     

基于RFID的微带天线应变传感器的仿真分析

为了研究应变传感器的无线检测技术,提出一种基于无线射频识别(radio frequency identification,RFID)微带天线应变传感器的无线检测方法,将超高频RFID技术与微带天线技术相结合,以微带天线作为标签天线,接收RFID阅读器发射的能量,激活RFID的标签芯片,芯片再通过信号调制技术,消除环境中的噪声干扰,并将天线谐振频率随应变变化信息返回阅读器,实现无源无线的应变检测.分别设计了插入馈电式和边缘馈电式2种RFID微带天线传感器,利用HFSS电磁仿真软件对二者进行了结构和参数优化设计;利用COMSOL仿真软件,通过固体力学和电磁学相耦合的仿真分析,明确了不同应变状态下,2种传感器谐振频率的偏移量与应变均呈线性关系,其仿真结果与理论值相吻合,满足结构应变测量的要求,为实验研究奠定了理论基础.     

结构关系模式挖掘在生物信息中的应用

把数据挖掘应用到SNP和单体型分析,采用数据挖掘的方法得到SNP位点序列和单体型序列,从结构关系模式挖掘的角度,分析SNP位点之间、单体型之间可能存在的结构关系.并为用结构关系模式挖掘分析SNP和单体型之间的结构关系奠定基础.     

纳米技术在基因治疗和生物医学中的应用

综述了纳米技术在DNA检测与识别,基因治疗和核酸分子的高速测序,药物和基因转染载体等方面的应用,并对本学科的应用前景和发展方向作了大胆的预测,指出了本学科在产业化、临床应用、基因载体及应用、纳米通道测序等方面存在和亟待解决的问题．     

一种改进型频率正反馈孤岛检测方法研究

针对传统孤岛检测算法的检测时间较长问题,提出一种改进型频率正反馈孤岛检测方法。即以缩短孤岛检测时间为目的,在逆变器输出角频率时加入正反馈增益系数A和B,加快频率的偏移速率。探讨了A和B取不同值时逆变器输出电压角频率对应的反馈强度和检测效果。同时通过分析成功检测孤岛现象的临界条件,确定了有效缩短检测时间的A、B值。仿真得出的结论与理论分析结果相符合,从而验证了所提方法的有效性。     

甲基红-溴酸钾动力学方法测定面粉中的吊白块

利用甲基红-溴酸钾动力学催化体系建立一种检测面粉中吊白块的方法。通过试验及试验条件优化,得到最优试验条件为:反应温度15℃,盐酸溶液(2mol/L)2.6mL,甲基红溶液(0.05%,w/w)3.8mL,溴酸钾溶液(0.01mol/L)1.6mL,反应时间9min,方法线性工作区间为甲醛质量浓度[0.0243,1944]mg/L;精密度4.03%;回收率达到96.25%;测定结果在4h内保持稳定;抗面粉中其他物质干扰能力强。     

基于高频注入的永磁同步电机无传感器控制研究

永磁同步电机处于低速运行状态时,由于其有效信号信噪比较低,转速以及转子的位置检测出现问题,提出了高频注入的永磁同步电机(PMSM)无传感器的控制方法。通过连续不断的高频信号注入,使PMSM具有凸极性,使转子的速度与位置无传感器的自检测得以实施。在Matlab/Simulink工作平台上搭建速度控制模块、转子位置跟踪观测模块以及其他功能模块进行仿真。仿真结果验证了控制方法的可行性。