检索结果-南通市图书馆

壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子动力学研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物化学与生物物理进展 2023年第8期50卷 1995-2005页

作者：朱景一马振宇肖敏王禄山蒋绪恺山东大学国家糖工程技术研究中心微生物技术国家重点实验室青岛266237 山东大学生命科学学院青岛266237

目的壳聚糖(chitosan,CS)是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明,壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力,壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与... 详细信息

目的壳聚糖(chitosan,CS)是一种天然的广谱抗菌活性物质。现有研究表明,壳聚糖与细菌细胞膜的相互作用是其发挥抗菌功能的关键。受限于传统实验技术的表征能力,壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的具体机制仍有待研究。本文旨在研究壳聚糖与细菌细胞膜相互作用的分子机制。方法本研究利用全原子分子动力学模拟技术主要探究了完全脱乙酰化的不同聚合度壳聚糖(八聚糖、十二聚糖和十六聚糖)与革兰氏阴性菌外膜(outer membrane,OM)和革兰氏阳性菌质膜(cytoplasmic membrane,CM)相互作用的动态过程。结果壳聚糖主要依靠其氨基、碳6位羟基和碳3位羟基与OM和CM的头部极性区发生快速结合。随后壳聚糖末端糖基单元倾向于插入OM内部,深度约1 nm,并与脂质分子脂肪酸链上的羰基形成稳定的氢键相互作用。与之相比,壳聚糖分子难以稳定地插入CM内部。壳聚糖结合对膜结构性质产生影响,主要表现在降低OM和CM的单分子脂质面积,显著减少OM和CM极性区的Ca2+和Na+数目,破坏阳离子介导的脂质间相互作用。结论本研究证明,壳聚糖带正电的氨基基团是介导其与膜相互作用的关键,并破环脂质间的相互作用,降低细菌膜结构稳定性。这些结果为从原子水平上理解壳聚糖的抗菌机制提供了新的见解。

关键词：壳聚糖细菌外膜细菌质膜分子动力学模拟抗菌活性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大数据时代杂合酶的设计及其新趋势

生物工程学报 2018年第7期34卷 1033-1045页

作者：张群吴秀芸蒋绪恺赵越王禄山山东大学生命科学学院微生物技术国家重点实验室山东济南250100

酶分子的高效性和稳定性是工业广泛应用的物质基础。利用分子生物学技术可以将不同酶分子通过串联、插入、翻译后融合等方式构建成符合工业需求的杂合酶,但应用中多结构域杂合酶在表达量与酶活等方面仍存在弊端,而基于特定蛋白质结构域... 详细信息

酶分子的高效性和稳定性是工业广泛应用的物质基础。利用分子生物学技术可以将不同酶分子通过串联、插入、翻译后融合等方式构建成符合工业需求的杂合酶,但应用中多结构域杂合酶在表达量与酶活等方面仍存在弊端,而基于特定蛋白质结构域的多功能设计成为新趋势。高通量测序技术的发展,使得生物学家正面临着爆炸式增长的大数据集。近年来"蛋白质功能区"概念的提出,拓宽了人们对蛋白质结构与功能组织层次的认知,功能区残基聚簇的协同演化可导致同一家族不同蛋白质功能的差异。基于海量大数据分析可以快速定位特定功能区以及协同进化的关键位点,再利用合成生物学技术就可实现多种功能残基在同一蛋白质中的精准嫁接,完成天然酶分子的再设计。这将是杂合酶技术发展的新阶段,也会成为生物大数据时代下蛋白质设计的新趋势。

关键词：杂合酶功能区生物大数据合成生物学技术蛋白质工程

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

细胞膜系统与药物智能设计

细胞膜系统与药物智能设计

泛环渤海、华东六省一市生物化学与分子生物学会联盟2023年学术交流会暨研究生教育论坛

作者：蒋绪恺山东大学国家糖工程技术研究中心

细胞膜系统是由脂质、蛋白质和糖类构成的超复杂亚细胞结构,控制着细胞与环境之间的物质、能量和信息的交换,是生物体中最活跃的物理化学反应界面。探究细胞膜系统的结构功能及其与药物的相互作用是生物化学和药学交叉研究领域的热点和... 详细信息

细胞膜系统是由脂质、蛋白质和糖类构成的超复杂亚细胞结构,控制着细胞与环境之间的物质、能量和信息的交换,是生物体中最活跃的物理化学反应界面。探究细胞膜系统的结构功能及其与药物的相互作用是生物化学和药学交叉研究领域的热点和前沿问题。然而,细胞膜系统的组成极其复杂,具有天然的流动性,实验手段难以获得细胞膜的三维结构,常规生化技术难以分析细胞膜与药物的互作细节,这些因素成为阻碍细胞膜靶向药物设计和开发的关键瓶颈。通过细胞膜脂质组学和蛋白质组学,可以解析细胞膜系统脂质和蛋白质的精确构成,结合计算生物学手段,我们发展了细菌、肾脏、肠道、皮肤、肺泡、血脑屏障等多种不同的细胞膜研究体系,为阐明药物作用机制、预测药物吸收能力提供了重要指导。同时,结合人工智能、化学生物学和分子动力学技术,我们还搭建了细胞膜-药物互作研究体系,实现药物跨膜转运热动力学过程的定量分析,为靶向细胞膜系统的新药开发、药物转运机制、药物递送系统设计提供了新方法。

关键词：细胞膜系统智能设计

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

纤维素酶解速度的可视化表征与限制因素分析

生物化学与生物物理进展 2015年第3期42卷 201-210页

作者：孟凡辉蒋绪恺刘琳张怀强高培基王禄山山东大学微生物技术国家重点实验室济南250100

纤维素酶解效率是木质纤维素高效生物转化的限制瓶颈,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)可以在水相中原位可视化表征纤维素酶分子运动行为,分析单个酶分子的运动速度及其影响因素.研究发现,高效降解结晶纤维素酶分子仅结... 详细信息

纤维素酶解效率是木质纤维素高效生物转化的限制瓶颈,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)可以在水相中原位可视化表征纤维素酶分子运动行为,分析单个酶分子的运动速度及其影响因素.研究发现,高效降解结晶纤维素酶分子仅结合于特定结晶表面上的特定位点上,通过单方向运动完成逐层降解,过量酶分子结合于特定表面上会导致持续性运动"塞车"现象.结晶微纤丝的降解不仅取决于酶分子运动速度及其糖苷键断裂效率,更取决于酶分子可及底物的晶面大小及其晶面氢键解聚程度.以新结合模式、新运动模式或新组织模式的纤维素酶系或复合体应是纤维素酶研究的重点方向.

关键词：木质纤维素纤维素酶原子力显微镜降解效率限制因素

分子动力学模拟探究TrCel7B底物扭曲中关键残基的多重功能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

分子动力学模拟探究TrCel7B底物扭曲中关键残基的多重功能

2015中国酶工程与糖生物工程学术研讨会

作者：蒋绪恺王禄山陈冠军山东大学微生物技术国家重点实验室

＜正＞底物扭曲是纤维素酶催化过程中的一个关键步骤,其中涉及到了酶-底物复合体从初始结合状态到催化激活状态的构象变化。我们分析了瑞氏木霉内切纤维素酶TrCel7B的活性中心架构,并通过分子动力学模拟的方法研究了酶与底物的相

关键词：

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法

振动与冲击 2024年第6期43卷 336-344页

作者：张校恺韦凯西南交通大学土木工程学院成都610031

不同线路之间工程条件的差异导致18导则半经验模型环境振动源强预测准确度较低,致使后续减振工作浪费大量时间、经济成本。为了提高预测准确度,实现环境振动敏感点的精准筛选,节约减振成本。建立了可以反映隧道壁振动的车辆-轨道-盾构... 详细信息

不同线路之间工程条件的差异导致18导则半经验模型环境振动源强预测准确度较低,致使后续减振工作浪费大量时间、经济成本。为了提高预测准确度,实现环境振动敏感点的精准筛选,节约减振成本。建立了可以反映隧道壁振动的车辆-轨道-盾构隧道耦合振动模型,基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法提出了一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法,以半经验模型中的3个修正项C_(W)、C_(R)及C_(T)为例,分析了导致修正项预测准确度具有随机不确定性的主要因素并提出了相应的标准化管理建议。主要研究结论如下:所建模型具有较高的计算效率和计算精度,单个工况计算时间为90 s,可弥补MC法耗时的缺点,时域幅值误差在12%以内,源强误差在1 dB以内;同种扣件不同弹性垫板之间非线性载频变刚度的差异是导致C_(W)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-1~+3 dB的误差;不同线路之间钢轨磨耗等级的差异是导致C_(R)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-3~+3 dB的误差;不同中硬土之间弹性模量的差异过大是导致C_(T)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,当土体剪切波速在250~375 m/s时C_(T)的准确度较高,当在375~500 m/s时,C_(T)的准确性较低,预测误差可达3 dB;当同时考虑多个修正项带来的误差时,源强预测误差范围可达-4~+9 dB,设计时极有可能采取不符合断面实际要求的减振措施,从而浪费大量减振成本,因此建议严格控制扣件弹性垫板非线性载频变刚度、钢轨磨耗等级等因素的随机性,并以剪切波速375 m/s为界将中硬土划为两类并给出相应的修正项。

关键词：城市轨道交通车辆-轨道耦合动力学环境振动随机振动

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器学习模型预测煤热解产物分布研究

煤炭转化 2024年第4期47卷 11-22页

作者：王敏欣师印光刘长波吴雷周军蒋绪中冶节能环保有限责任公司北京100088 西安建筑科技大学化学与化工学院西安710055 咸阳职业技术学院能源化工研究所陕西咸阳712000

热解技术是煤清洁高效转化利用的主要技术之一,然而由于煤成分复杂、热解反应难以控制,对于各煤种都需要消耗大量时间和精力重复进行热解产物分布研究。以煤的组成和热解终温为输入条件,煤热解产物收率为输出条件,采用机器学习模型调参... 详细信息

热解技术是煤清洁高效转化利用的主要技术之一,然而由于煤成分复杂、热解反应难以控制,对于各煤种都需要消耗大量时间和精力重复进行热解产物分布研究。以煤的组成和热解终温为输入条件,煤热解产物收率为输出条件,采用机器学习模型调参后的随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和极限梯度提升(XGBoost)算法对煤热解产物收率进行了预测,分析了不同输入特征对热解产物收率的重要性,并使用双因素部分依赖分析(PDP)评估了输入特征对热解产物收率的影响。结果表明:三种算法模型中,XGBoost算法对煤热解产物收率预测的性能最佳,其对焦油收率的决策系数(R^(2))和均方根误差(R_(MSE))分别达到最高的0.95和最低的0.86;焦炭收率主要受到固定碳、挥发分、氧元素和热解终温的影响,占比为84%,而焦油收率主要受挥发分、氢元素、氮元素和热解终温的影响,占比为83%;PDP分析表明,随着煤中氢原子和挥发分质量分数的增加,煤热解焦油收率会随之上升;根据XGBoost算法计算可知,当煤中氢元素的质量分数在5.0%~6.0%,挥发分的质量分数位于30%~40%时,热解焦油收率可达到9%以上,当固定碳的质量分数大于50%时,煤中氢元素和挥发分的质量分数减少以及热解终温下降,都会引起热解气收率的降低。

关键词：煤热解产物收率机器学习重要特征性分析部分依赖性分析

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

祝融号火星车次表层探测雷达有效探测深度

科学通报 2024年第18期69卷 2674-2681页

作者：张领方向恺韩硕中山大学地球科学与工程学院珠海519080

2021年5月,中国首次火星探测任务“天问一号”携带祝融号火星车,成功着陆在乌托邦平原南部.祝融号火星车上搭载的次表层探测雷达(RoPeR)对于研究火星近表层精细结构和物理性质,以及了解是否赋存水冰提供了重要依据.深入研究祝融号火星... 详细信息

2021年5月,中国首次火星探测任务“天问一号”携带祝融号火星车,成功着陆在乌托邦平原南部.祝融号火星车上搭载的次表层探测雷达(RoPeR)对于研究火星近表层精细结构和物理性质,以及了解是否赋存水冰提供了重要依据.深入研究祝融号火星车次表层探测雷达的有效探测深度,将不仅帮助分析次表层探测雷达数据的有效性,而且还能表征近表层物质对电磁波的散射和吸收特征.本文首先基于祝融号火星车次表层探测雷达的探测参数,建立了有效探测深度与介电常数和损耗率的关系模型;其次,根据实测次表层探测雷达数据的相似性,确定有效信号深度;最后,通过祝融号火星车雷达的两个通道实际数据的能量衰减特性,计算出不同深度的损耗角正切值,与探测深度模型和有效信号深度进行匹配.祝融号火星车次表层探测雷达的有效探测深度研究,将帮助分析火星近表层物质成分,为我国深空探测助力.

关键词：祝融号火星车次表层探测雷达有效探测深度损耗角正切值

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高性能多方向双圆弧形压电能量收集系统

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 26-34页

作者：曹益恺王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合... 详细信息

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合模型来分析频率响应和输出性能。对比压电层弧度不同的压电能量收集系统的输出性能,根据测试结果,当弧度为0.5π时输出性能最佳。设置激励加速度为0.1 g,一阶模态下,谐振频率为82.19 Hz,开路电压为49.65 V,最大输出功率为3.74 mW;二阶模态下,谐振频率为119.14 Hz,开路电压为44.74 V,最大输出功率为3.54 mW。测试结果表明,该结构可有效拓宽通频带宽度至52 Hz,且功率密度高。该压电能量收集系统结构简单易于制备,工作频带宽,可在频率波动大的环境下供电,同时体积小、功率密度大,能在多方向激励下高效率收集能量,可应用于可穿戴设备、低功率设备等多个领域。

关键词：压电能量收集多模态多方向谐振频率功率密度