RNAGCN: RNA tertiary structure assessment with a graph convolutional network

RNAs play crucial and versatile roles in cellular biochemical reactions. Since experimental approaches of determining their three-dimensional (3D) structures are costly and less efficient, it is greatly advantageous to develop computational methods to predict RNA 3D structures. For these methods, designing a model or scoring function for structure quality assessment is an essential step but this step poses challenges. In this study, we designed and trained a deep learning model to tackle this problem. The model was based on a graph convolutional network (GCN) and named RNAGCN. The model provided a natural way of representing RNA structures, avoided complex algorithms to preserve atomic rotational equivalence, and was capable of extracting features automatically out of structural patterns. Testing results on two datasets convincingly demonstrated that RNAGCN performs similarly to or better than four leading scoring functions. Our approach provides an alternative way of RNA tertiary structure assessment and may facilitate RNA structure predictions. RNAGCN can be downloaded from https://gitee.com/dcw-RNAGCN/rnagcn.     

浅谈《数术记遗》中的五行算和九宫算

<正>最近无事,对《数术记遗》进行了反复阅读,并对李培业老师的《数术记遗解释与研究》进行了学习,有了新的理解和发现。尤其对于《数术记遗》中的五行算和九宫算,有了新的理解和探索。下面谈一谈心得。原文:"五行算,以生兼生,生变无穷。"注文:"五行之法,水玄生数一,火赤生数二,木青生数三,金白生数四,土黄生数五,今为五行算。色别九枚,以五行色数相配为算之位。假令九亿八千七百六十五万四千三百二十一者,则以白算配黄为九亿,以青算     

压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金结构和动力学性能的影响

采用分子动力学的方法模拟Zr_(67)Ni_(33)合金液体在不同压强下快速凝固过程,通过结构分析方法如对分布函数、配位数、Honeycutt-Andersen(HA)键型指数法,以及动力学参数如均方位移、自散射关联函数、非高斯参数研究压强对Zr_(67)Ni_(33)非晶合金局域原子结构和其过冷液体动力学性能的影响.研究结果表明:压强越大,Zr_(67)Ni_(33)非晶合金中Zr-Ni原子间的相互作用越强,体系结构有序性越强,过冷液体中动力学减慢和动力学不均匀现象越显著.     

金属多级类蜂窝的压溃行为研究

通过实验和数值模拟方法系统研究了单胞壁开孔金属多级类蜂窝与双胞壁开孔金属多级类蜂窝的压溃行为.重点分析了试件尺寸、开孔位置、孔偏距和孔梯度等因素对多级类蜂窝力学性能的影响.结果表明,多级类蜂窝的压溃过程可分为3个阶段:弹性变形、屈曲变形以及密实;单胞壁开孔多级类蜂窝的压溃过程趋向于渐近内凹压溃,而双胞壁开孔多级类蜂窝趋向于轴向压溃;试件尺寸对多级类蜂窝的力学行为有明显的影响,当胞元数达到一定数目时,其力学性能几乎与蜂窝胞元数无关.单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力大于双胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力,但其平均压溃应力小于双胞壁开孔多级类蜂窝的平均压溃应力;与传统蜂窝相比,蜂窝胞壁开孔设计降低了蜂窝材料的比吸能;孔偏距的存在导致单胞壁开孔多级类蜂窝的峰值应力降低,但随着孔偏距的增加其平均压溃应力呈先减低后增加趋势;多梯度孔设计对多级类蜂窝材料的力学性能有重要影响,与均匀孔多级类蜂窝相比,正梯度孔分布设计降低了多级类蜂窝峰值应力,但提高了其平均压溃应力;多梯度孔分布设计对多级类蜂窝的峰值应力和平均压溃应力影响不大.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定卷烟中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖

建立超高效液相色谱–串联质谱法测定卷烟中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种水溶性糖的含量。样品用水超声提取,稀释过滤后直接进样,以Acquity BEH Amide色谱柱为分析柱,乙腈和水为流动相,梯度洗脱,采用负离子多反应监测模式分析。果糖和葡萄糖的线性范围为2.5～30μg/mL,蔗糖和麦芽糖的线性范围为0.25～3μg/mL,线性相关系数均大于0.997,方法检出限均为0.03 mg/g。加标样品的平均回收率为93.6%～101.0%,测定结果的相对标准偏差为0.7%～2.9%(n=6)。该方法简便、快速,可用于卷烟样品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的测定。     

微结构气体探测器中紫外激光束的信号和指向精度实验研究

在气体探测器研究中,利用266 nm紫外激光的双光子电离物理机制使气体电离产生可测量的信号,是一种重要的标定方法.随着微结构气体探测器(MPGD)的不断发展,用紫外激光标定来实现较高精度位置分辨率成为了一种研究需求,对此有两个关键技术问题需要解决:实验研究激光可测信号大小以及激光指向精度.分析和模拟计算了紫外光电离信号大小和激光调光误差,基于微结构气体电子倍增器探测器与266 nm波长激光束,在工作气体Ar/CO_2(70/30)中,测量了不同光斑面积与输出信号的关系;设计和研制了紫外激光调光系统,实验测量了紫外光调光偏差.模拟结果与实验结果对比分析表明:紫外激光束作用于气体探测器,探测器增益在5000,前放增益为10 mV/fC时, 6 mm读出条宽输出信号幅度约400 mV;在探测器内传播距离为400 mm时,较短时间内(10—20 min)实验调光指向精度可以保证小于5′,引入z向偏差最大可以达到0.33 mm,对应z向漂移速度的测量相对误差为6.4×10-4.该研究为MPGD与紫外激光标定实验设计提供主要的设计参考.     

基于蓝光扫描仪的高光面小圆角结构测量方法

对于高光表面及小圆角结构工件，传统的光学测量方法以及设备难以满足工程要求，基于蓝光扫描仪，提出一种球心偏置测量方法。在待测工件表面附着经220目砂粒喷砂处理的钢球，利用蓝光扫描仪对钢球进行快速扫描并拟合出扫描点云的球心点，沿待测工件表面法矢方向偏置钢球半径可得到工件表面实测点。利用该方法对标准圆棒进行测量，拟合直径差值为0.000 2 mm，测量精度在0.03 mm以内，验证了该方法原理的可行性。以进排气边圆角R < 0.1 mm的抛光叶片某条截面线为例，测量精度在0.03 mm以内。该方法不受待测工件表面材质影响，对于高反光表面以及具有微小结构特征工件的测量具有重要意义。     

一种快速检测弗氏柠檬酸杆菌免疫层析试纸条的研制

为了制备弗氏柠檬酸杆菌快速检测试纸条,联合卵黄抗体技术和胶体金免疫层析技术,采用弗氏柠檬酸杆菌抗原免疫母鸡,制备抗弗氏柠檬酸杆菌卵黄抗体(IgY);采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金颗粒,用以标记IgY;在结合垫上包被用胶体金标记的IgY,硝酸纤维膜上包被弗氏柠檬酸杆菌抗原和羊抗鸡IgY作为检测线和质控线;将样品垫、金标结合垫、硝酸纤维膜和吸水垫组装成试纸条,测试其灵敏度、特异性、稳定性,并与ELISA结果进行比较.结果表明:该试纸条检测线为105 cfu?mL~(-1);试纸条与恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌、迟钝爱德华菌、哈维氏弧菌和溶藻弧菌均无交叉反应;该试纸条在4℃保存4个月后依然十分稳定;具有易操作,特异性、灵敏度高,不需要专业的操作人员和特殊的仪器设备,5～10 min即可获得结果等优势,适合弗氏柠檬酸杆菌的现场检测.     

基于EKF的水下LD通信精对准控制算法

高速激光通信中接收机与光斑中心很难处于精对准状态,导致水下光通信链路难以稳定建立.首先采用蒙特卡洛仿真统计法分析激光光子在海水中传输的接收光强分布规律,再通过实验对接收端的光斑图像进行采样分析,利用曲线拟合得到接收器位置与接收光强的关系.仿真与实验结果表明:光束经过25 m的水下传输,接收光强分布仍近似为高斯分布.采用非线性估计算法(扩展卡尔曼滤波)与基本状态控制反馈理论,根据接收光强度估计接收器当前位置与最大光强处的距离,通过反馈算法实现接收端与光斑中心的主动跟踪对准.算法仿真结果显示,接收端对准误差在2 mm以下,稳定后接收效率超过98%.