溶藻弧菌HY9901血红素结合蛋白HutB的原核表达及纯化

为探究溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)HY9901血红素结合蛋白HutB作为疫苗候选抗原的可能性,采用PCR方法扩增V.alginolyticus HY9901 hutB基因全长序列,克隆到pMD18-T载体,经双酶切、连接后,定向插入到pET-28a(+)中,构建原核表达载体pET-HutB,转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达。SDS-PAGE验证后,优化诱导表达条件和纯化条件,并进行Western-blot分析。结果表明,HutB蛋白在E.coli中诱导表达的最优条件:0.4 mmol/L IPTG,37℃诱导4h,表达的蛋白分子量与预期大小相符,主要以包涵体的形式存在,300 mmol/L咪唑洗脱时效果最佳,能与鼠抗His-tag单抗特异性结合。     

基于人工免疫系统的遥感图像检索

为了提高遥感图像检索的准确性,提出了一种基于人工免疫系统(artificial immune system)的遥感图像检索算法。该算法根据相关反馈技术及免疫机理,利用克隆选择算法对用户反馈的图像特征进行泛化学习,从而提高了系统对用户语义的理解能力。实验结果表明,该算法能有效理解用户的反馈信息,能提高检索的准确性。     

月球车图像超分辨率重建算法

为了更好地满足嫦娥探月工程二期中月球车导航和探测规划任务对图像数据的要求,提出了一种基于压缩感知的超分辨率图像重建方法,利用经过模糊处理并加入噪声的低分辨率图像重建原始的高分辨率图像,实现了月球车图像的超分辨率重建。算法采用局部Sparse-Land模型,从美国阿波罗计划获取的月面图像、嫦娥二期工程实验中获取的图像以及随机选取的自然图像中提取了大量训练图块,采用K-SVD算法完成了高、低分辨率过完备字典Ah和Al的学习,在对待重建图像进行有效分割的基础上,通过求解优化问题获得待处理低分辨率图块的稀疏表示,并将表示系数用于Ah以生成对应的高分辨率图块。最后,运用最小二乘算法,得到满足重构约束的高分辨率图像。实验结果表明,此算法在视觉效果及PSNR指标上均优于插值方法和Yang的方法。     

基于ArcGIS Engine的钻孔三维精细地质模型自动构建方法研究

针对ArcGIS软件复杂钻孔三维精细地质模型自动构建研究存在的不足,该文在简要分析MultiPatch三维空间数据模型和深入研究复杂钻孔三维空间精确定位方法的基础上,探讨了基于ArcGIS Engine的复杂钻孔三维精细地质模型自动构建工作流程,并从空间精确定位、属性精细表达两个层面对钻孔三维精细地质模型构建算法进行了设计与实现.经软件功能研发及实际应用检验表明,该研究能够有效实现复杂钻孔精细地质属性特征的三维空间精确定位及多尺度精细表达,为应用ArcGIS Engine自动构建复杂钻孔三维精细地质模型提供了一种新的有效途径,也可为基于ArcGIS Engine的复杂地质体三维可视化建模及精细地质属性表达研究提供应用借鉴.     

密斑刺鲀(Diodon hystrix)gnrh基因的克隆及表达分析

密斑刺鲀(Diodonhystrix)不仅具有食用价值,同时也是传统的中药及保健食品,但目前关于密斑刺鲀的生殖内分泌调控研究较少,限制了密斑刺鲀的人工繁育基础理论的发展。总所周知,促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)是生殖内分泌调控的关键因子之一。利用转录组分析及分子克隆技术,获得密斑刺鲀促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasinghormone,GnRH) gnrh2和gnrh3基因的cDNA开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)序列,并利用生物信息学的方法,获得密斑刺鲀gnrh2 cDNA开放阅读框共279 bp,可编码92个氨基酸残基;密斑刺鲀gnrh3cDNA开放阅读框共270 bp,可编码89个氨基酸残基。通过系统进化分析表明,密斑刺鲀GnRH与鲀科类的鱼具有较近的亲缘关系。通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)半定量的方法检测gnrh2和gnrh3基因在密斑刺鲀各组织中的分布,结果发现gnrh2和gnrh3基因在脾、鳃和垂体中的表达量较高,而在心脏中的表达量最低。此外,利用实时荧光定量的方法检测了密斑刺鲀gnrh2和gnrh3基因在性腺发育不同时期的表达模式,结果显示密斑刺鲀gnrh2基因在不同的性腺发育时期中没有显著性的变化,而gnrh3基因随着性腺发育成熟而不断升高。研究主要获得两个创新性的重要结果:首先是证实了密斑刺鲀存在两种gnrh基因(gnrh2和gnrh3),其次是提示了gnrh3基因可能是密斑刺鲀生殖调控的主要gnrh类型。研究结果可为深入研究密斑刺鲀生殖内分泌调控机理提供研究方向和基础。     

皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)WNT4基因生物信息学分析及与性腺发育相关性的研究

WNT4作为WNT基因家族的重要成员,在动物的性腺发育过程中起重要调控作用。从皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)转录组文库中获得WNT4基因的cDNA序列,该序列长2002 bp,包括5′非编码区(5′UTR)342bp,3′非编码区(3′UTR)595bp,开放阅读框(ORF)长度为1071bp,可以编码356个氨基酸。该蛋白序列与福寿螺(Pomaceacanaliculata)、长牡蛎(Crassostreagigas)、栉孔扇贝(Azumapectenfarreri)和厚壳贻贝(Mytiluscoruscus)的同源性分别为71.86%、 70.92%、 67.51%和65.32%。通过qRT-PCR分析WNT4基因在雌雄皱纹盘鲍不同月份不同组织中的表达特点,其结果显示,除肝胰腺外,WNT4基因在其雌雄个体不同月份的鳃、外套膜、肌肉和性腺中均有表达;在雌性个体性腺中, WNT4基因的表达量以7月份为最高,显著高于其他月份;其次为5、8月,显著高于6、9月的表达量;5月与8月、6月与9月之间均差异不显著。在雄性个体性腺中,不同月份WNT4的表达量7月8月9月5月6月; 7、8月的表达量均显著高于其他月份, 9月显著高于6月的表达量,与5月差异不显著,5月表达量与6月差异不显著。此外,WNT4基因在精巢的表达量均高于卵巢。原位杂交(ISH)结果显示, WNT4在5—9月雌性皱纹盘鲍性腺的卵母细胞和雄性性腺的结缔组织均有明显的蓝紫色杂交信号。皱纹盘鲍WNT4基因在各个组织均有表达,表明其的表达特点是广泛性的,参与多种组织细胞的生命过程;在不同月份性腺中的表达特征,推测其可能在两性性腺发育过程中发挥作用。     

基于位置服务的语义位置建模研究

位置是实现位置服务的基础,语义位置模型从语义的角度描述与组织位置信息,能够更好地反映位置的全部特征,因而正逐渐成为位置服务的研究热点。鉴于目前语义位置模型存在研究内容不明确、形式化表达不具体和难以实际应用的问题,本文重点剖析了语义位置的内涵,详细描述了基于本体的语义位置逻辑结构及形式化表达,并建立了基于商场的语义位置模型。     

利用克隆选择算法构建的土地用途分区模型

采用空间聚类的思想,构建了利用GIS与克隆选择算法的土地用途分区模型,针对模型实现的编码、抗体-抗原亲和度、抗体多样性等关键技术进行了改进。以海南省昌江县乌烈镇为例对模型进行了验证,结果表明,利用克隆选择算法构建的土地用途分区模型能够在多约束下进行土地用途分区,可以实现全局优化,具有稳定、结果可靠等优点。提供的土地用途分区方案科学合理,可以为土地利用规划和土地利用调控和管理提供支持。     

空间信息的自然语言表达模型

空间信息的自然语言表达是一个横跨空间信息科学和语言学的交叉研究。以空间信息作为研究对象,立足语言学提供方法论,从语用、语义和句法三个独特视角剖析其结构特征,提出完整的自然语言表达模型。从语用视角,分析可视化地图表达和自然语言表达的不同语境特征及其互补性;从语义视角,分别分析并建立空间信息的空间、属性和空间关系等三大特征到自然语言中的方位词、词汇(名词或形容词)和短语的映射关系,之后归纳形成空间场景到句群的映射思路;从语法视角,分析并构建空间方位(位置、距离和方向)和拓扑关系的计算规则。