电压门控性钾离子通道对人骨肉瘤细胞增殖的影响

研究钾离子通道在人骨肉瘤细胞的表达及通道抑制剂对人骨肉瘤细胞系增殖的影响.通过RT-PCR对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607中相关钾离子通道,包括kv1.1, kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv5.1, kv9.3, herg, heag 和kcnq1的基因表达进行检测;用非特异性的电压门控性钾离子通道抑制剂4-AP(4-aminopyridine,4-氨基吡啶)和氯化铯(CsCl),特异性的HERG、HEAG 、和KCa通道抑制剂E-4031、丙咪嗪(imipramine) 和TEA (tetraethylammonium,四乙铵)通过MTT法检测抑制剂对三株人骨肉瘤细胞系MG63、Saos-2和SOSP-9607细胞增殖的影响.通过RT-PCR发现kv1.3, kv1.5, kv2.1, kv3.3/3.4, kv4.1, kv9.3, herg和heag通道基因在三株骨肉瘤细胞系中均有表达,而kv5.1通道基因只在MG63细胞中表达,kcnq1通道基因只在SOSP-607和MG63细胞中表达.MTT法检测发现:E-4031, imipramine 和TEA 对三株骨肉瘤细胞的增殖没有明显的影响,而4-AP药物浓度在3 mol和5 mol时对细胞增殖影响明显.CSCL药物浓度在5 mol时对细胞增殖也有影响,但影响程度较4-AP小.提示钾离子通道在RNA水平广泛地表达于实验的三株人骨肉瘤细胞中,但只有电压门控性钾离子通道参与细胞增殖过程的调节.     

孔道关键氨基酸残基对电压门控钾离子通道Kv2.1和Kv2.2离子选择性的调控

哺乳动物电压门控钾离子通道在膜电位维持以及介导神经元和肌肉兴奋性方面发挥了关键性的作用,与多种神经和心血管疾病密切相关.本研究主要运用点突变方法和膜片钳技术探究W366,Y376以及W374,Y384之间的氢键对哺乳动物大鼠Kv2.1和Kv2.2通道结构和功能的影响.实验证明破坏该氢键会导致通道丧失钾离子通透能力,而主要通透钠离子.     

求解离子通道开关持续时间概率密度函数的Q—矩阵法

系统地阐述了离子通道门控动力学中求解任意马尔科夫门控模型的开关持续时间概率密度函数的Q－矩阵法的理论基础,推导了相应的计算公式,并用此法求解了PC12细胞K^ 离子通道门控模型的开关持续时间的概率密度函数（pdf）。     

磁共振心脏门控成象研究

本文首先简要讨伦磁共振成象(MRI)系统在心脏成象中产生伪影的原因及消除伪影的方法,然后着重论述MRI心脏成象门控仪的设计原则和工作原理.临床实验结果表明,心脏成象门控仪的应用使心脏MRI图象具有较高的诊断价值.     

基于门控时钟的CMOS电路低功耗设计

阐述了如何运用门控时钟来进行CMOS电路的低功耗设计。分析了门控时钟的实现方式,如何借助EDA工具在设计中使用门控时钟,并且附有部分脚本程序,以一个watchdogtimer模块为例,给出了相关的功耗分析报告和优化结果。这样,可以借助EDA工具的帮助,在综合时插入门控时钟,较大幅度地降低功耗,同时附带减小面积,为使用门控时钟进行低功耗设计者提供有益的参考。     

基于门控时钟技术的时钟树低功耗研究

以TSMC 40 nm工艺为基础,使用Synopsys最新布局布线工具ICCII进行时钟树综合.首先利用传统门控时钟技术来降低时钟树动态功耗,在此基础上,提出了一种有别于传统门控时钟技术的新方法.实验结果表明,传统门控时钟方法在两种不同的场景(scenario)下分别降低动态功耗75.36 mW和136.84 mW,虽然不同scenario降低的动态功耗值不同,但是降低功耗的效果是一样的,降低幅度均为22%.新方法又可以进一步降低34.05 mW的动态功耗,降低幅度为12.5%,低功耗效果显著.     

基于门控权重单元的多变量时间序列预测

多变量时间序列各变量间依赖性较强,数据变化趋势不明显,预测难度高.传统研究采用带门控机制的循环神经网络及变体进行预测,但序列间存在相互依赖关系,突变数据段建模预测不精确.基于信息熵,本文提出一种新的改进门控权重单元,利用信息熵技术量化数据序列的变化程度,动态调整权重矩阵刻画数据的变化趋势.基于4个公开数据集分别进行实验,实验结果表明新模型比传统循环神经网络模型具有更好的预测性能.     

基于注意力门控卷积循环神经网络的通用音频标记

研究了注意力门控卷积循环神经网络的通用音频标记问题.DCASE 2018挑战任务2的音频样本的数据集过少,容易造成过拟合问题.为了减少过拟合问题,采用数据增强方法,dropout策略.采用可学习的上下文门控模块以帮助选择与音频类最相关的特征.采用时间注意力机制关注音频事件的相关帧并且忽略不相关帧.在DCASE2018任务2的数据集上评估了提出的模型,开发集和测试集的平均准确率(MAP@3得分)分别为96.1%和92.4%,远高于此次竞赛的基线系统的平均准确率.     

KcsA一种新型的K离子通道

Declan A Doyle et al于1998年利用X射线结晶分析在Streptomyces lividans(变铅青链霉菌)中发现的KcsA(K^ conduction and selectivity architecture)是一种新型的K^ 通道。它由四个亚基组成，每个亚基含有两个α—螺旋，在KcsA的中央有一个选择性滤膜，对K^ 具有特殊的通透性。本文仅对KcsA的结构及其对K^ 选择性介导的作用机制进行综述。     

离子通道特性研究

简述了在等离子体加载高功率微波器件中的离子通道的研究背景及物理机制，利用电磁场理论导出了离子通道的聚束条件和通道半径的表达式，并对各区域的相对介电常数作了分析。     

卫星移动信道中Suzuki—Corazza混合模型仿真研究

陆地移动卫星通信系统的复杂度越来越高,需要对信道模型进行建模以有效缩短通信系统的开发周期。色高斯随机过程是信道建模的基础,其产生方法是采用有限个加权正弦信号的叠加来近似。通过对衰落信道中的Suzuki模型和Corazza模型的研究,在这两种模型的基础上提出了一种新的Suzuki—Corazza全阴影混合模型。在这种模型中。Rayleigh过程和考虑视距分量的Rice过程分别被两个不相关的Lognormal随机过程影响,这种模型的自由度数增加。实际上增加了复杂性,但改善了模型的适应性。给出模型的仿真实现框图、一阶统计特性和计算机仿真。仿真结果表明,仿真结果与计算分析结果吻合得非常好。     

细胞膜单通道非平衡态离子动力学研究

速率学说更合理地解释离子通过离子通道中孔道的过程。本文将速率学说建立在Markor过程理论基础上,得到非平衡定态时越过能垒的离子流和膜钳制电位之间关系的一般模型。并将系统辨识中的单纯形法引入非平衡定态模型中的参数估计。采用膜片钳制技术记录了离体培养的新生大鼠大脑皮质神经元钾离子单通道电流。在膜两侧对称高钾溶液下,通道电流和电压之间呈线性关系的范围为：细胞贴附模式下,±60mv,内膜向外时±40mv。在此范围之外,通道电流和电压之间呈非线性关系。能垒分布接近三能垒模型。细胞贴附时膜外侧能垒最高,中间能垒最低,这种分布导致通道电流和电压之间的S型关系。内膜向外模式下,从膜内到膜外,能垒高度依次递增。孔道内能垒不对称是导致通道电流整流现象的基础。     

KcsA钾离子通道导通钾离子的能力受水分子影响的分子模拟研究

钾离子通道可以选择性的导通钾离子,使其快速通过细胞膜.但是钾离子通过该通道时仍需要克服一定的能量壁垒.钾离子进入及溢出通道的难易程度可以用分子动力学模拟的方法来研究.钾离子通道对离子的高选择性及其快速导通钾离子的能力来源于其独特的离子选择性滤嘴结构.该结构决定了钾离子必须逐一通过.当一个钾离子进入滤嘴结构时,另一钾离子会随后进入.通常认为每两个钾离子中间会间隔一个水分子.那么水分子的存在和其在通道中的不同排列是否会影响钾离子通道对钾离子的导通能力?为解释这一问题,本文选取KcsA钾离子通道作为研究模型,用分子动力学模拟的方法研究了钾离子通过该通道时的难易程度与滤嘴结构内水分子排列的相关性.研究发现滤嘴结构内水分子的存在会影响其相邻钾离子的流动速度.由于水分子占据了钾离子在滤嘴内的结合位点,在一定程度上使得钾离子不易流向该位点,但同时水分子的存在又可以推动与其相邻的钾离子向前运动.因此水分子的作用具有双重性.     

细胞膜上的离子通道

离子通道是细胞膜上控制离子进出的功能蛋白,在细胞生命活动中发挥重要作用．离子通道具有对离子的选择性、通透的饱和性和开关的可控制性等特点;膜电压的变化、机械刺激和某些信号分子都可以调控离子通道开关;离子通道担负着离子吸收、渗透压调控、电冲动的形成和信号转导等重要的生理功能．离子通道的结构或功能失常会导致一些严重的疾病,对离子通道进行研究,寻找和设计调控离子通道的有效药物是治疗相关疾病的重要手段。     

离子通道的形成机理与动态特性分析

研究了离子通道的产生背景及物理机制,利用电磁场理论导出了离子通道的聚束条件和通道半径所满足的方程,并对各区域的相对介电常数作了分析.同时,针对离子通道的动态特性,对所导出的电子振荡运动方程作了定性的讨论.     

The Reconstructing of Low Signal-noise Ratio Single Ion Channel Signal from Patch-clamp Recordings Sampled in the Colored Background Noise

The single ion channel signal is an ionic current that can be recorded by the patch clamp technique. Hidden Markov model(HMM)algorithm has been used to convert the low signal-noise ra-tio (SNR) noisy recording into an idealized quantal one in the case of white background noise. The traditional HMM algorithm is extended and adapted to the colored background noise.A new algorithm called EHMM (Extended HMM) algorithm is proposed,and mainly validated by simulati-on.Results show that it's effective.     

一类细胞膜离子通道模型的分岔及混沌研究

以一类细胞膜离子通道模型为研究对象,定性分析其系统定态的存在性和稳定性,讨论了系统的鞍结分岔和Hopf分岔,并利用Melnikov方法深入研究了该模型可能发生的混沌运动,给出了系统发生混沌运动时参数必须满足的临界条件,从而试图从生物系统动态过程异变的角度探讨生理疾病的成因过程,为疾病治疗提供了机理解释,也为医药研制提供了线索.     

一种跨膜受体偶联离子通道调控网络模型研究

以一种受体偶联钙离子通道为例,讨论了普遍存在的细胞信号跨膜传递中的离子通道启闭的控制功能,对Ｂｒａｙ和Ｌａｙ的跨膜信号传递模型进行了改进．给出了一种跨膜受体偶联离子通道调控的网络模型．运用单细胞显微荧光测量［Ｃａ２＋］ｉ技术,测量了单个ＳＨ－ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化,说明了此模型能够较好地完成离子通道的控制功能,并给出了关于此模型的一些讨论．