超光谱成像技术应用于神经分类的研究

在外科神经修复手术中, 断端神经束性质的识别成为良好修复的关键。现有的一些神经束识别的方法不太理想。分子超光谱成像技术同时提供生物组织图像和光谱两方面的信息, 对检测目标可进行定性、定量和定位的描述, 可对不同的生物组织从光谱特性的角度识别、分类并在图像上定位;相比较于其他医学成像技术, 具有独特的优势。本研究把超光谱成像技术应用于神经束的识别和分类研究中, 以期通过不同神经束的特征光谱来识别并分类神经束, 并借助图像光谱信息确定神经束在图像中的定位, 以便更好的辅助外科手术人员开展神经修复手术。研究意义在于: 提出一种全新的神经束识别和定位的方法, 辅助外科人员提高神经修复的疗效;储备超光谱成像技术应用于生物组织的定性定量定位分析和研究的技术, 加快超光谱成像技术向实用阶段进展的步伐。     

基于分子动力学的脂肪酶Lipase 5的热稳定性研究

天然的低温脂肪酶往往结构热稳定性比较差,制约了其长时间有效地发挥催化作用及保存. 该研究以来源于白色念珠菌（Candida albicans）的低温脂肪酶Lipase 5为对象,运用相关分子动力学方法进行研究,提出了提高其热稳定性的理论策略. 首先运用同源建模方法构建目标蛋白的三维结构模型;然后通过18ns分子动力学模拟,锚定目标蛋白不稳定区域中柔性氨基酸(甘氨酸)的位置,并将这些柔性氨基酸位点突变为刚性氨基酸(脯氨酸);最后利用分子动力学模拟来验证这些突变对蛋白质热稳定性的影响. 结果发现,将Lipase 5三维结构中的第279位甘氨酸突变为脯氨酸后,使得蛋白质热稳定性增强. 这为类似低温脂肪酶的热稳定性改造的实验设计提供了理论支持.     

基于分子动力学的脂肪酶Lipase 5的热稳定性研究

天然的低温脂肪酶往往结构热稳定性比较差,制约了其长时间有效地发挥催化作用及保存.该研究以来源于白色念珠菌(Candida albicans)的低温脂肪酶Lipase 5为对象,运用相关分子动力学方法进行研究,提出了提高其热稳定性的理论策略.首先运用同源建模方法构建目标蛋白的三维结构模型;然后通过18ns分子动力学模拟,锚定目标蛋白不稳定区域中柔性氨基酸(甘氨酸)的位置,并将这些柔性氨基酸位点突变为刚性氨基酸(脯氨酸);最后利用分子动力学模拟来验证这些突变对蛋白质热稳定性的影响.结果发现,将Lipase 5三维结构中的第279位甘氨酸突变为脯氨酸后,使得蛋白质热稳定性增强.这为类似低温脂肪酶的热稳定性改造的实验设计提供了理论支持.     

凝血因子Xa的S4口袋部分关键残基对利伐沙班结合的不同作用机制

通过生物信息学对比、 分子动力学模拟和结合自由能计算分析了利伐沙班与凝血因子Xa的S4口袋部分关键残基之间动态相互作用的细节. 结果表明, 利伐沙班与凝血因子Xa结合不稳定是由S4口袋关键残基突变对疏水盒子完整性的破坏所致. 其中Trp215侧链的疏水作用对抑制剂结合的作用较大, 但对整体结构的影响短时间内较小. Tyr99虽然在结合自由能中贡献较小, 但其突变可能导致99 loop所在结构域的整体构象变化, 从而对于抑制剂或底物的结合特异性产生影响. S4口袋关键残基的不同作用在凝血因子Xa直接抑制剂的药物设计及其拮抗剂的开发中应予以充分考虑.     

基于显微高光谱成像技术的运动和感觉神经分类研究

在外科神经修复手术中,正确识别神经束性质是实现良好修复的关键.本文将显微高光谱成像技术应用于神经分类中,并对分类的可行性进行实验性探究.首先使用显微高光谱神经采集系统获取兔子运动及感觉神经的高光谱图像数据并进行预处理,再利用纯净像元提取算法得到端元波谱继而获取各类别的特征光谱,通过分析特征光谱的特征与差异找寻合适的分类算法,实验结果表明本技术具有一定的分类效果.本文基于K近邻分类器,实验性的使用了经典欧氏距离及波谱角距离这两种距离测度算法对实验数据进行分类,对比实验结果分析两种方法的优劣,为后续寻找其他合适且更具针对性的分类方法奠定了重要的基础.     

超光谱成像技术应用于神经分类的研究

在外科神经修复手术中,断端神经束性质的识别成为良好修复的关键。现有的一些神经束识别的方法不太理想。分子超光谱成像技术同时提供生物组织图像和光谱两方面的信息,对检测目标可进行定性、定量和定位的描述,可对不同的生物组织从光谱特性的角度识别、分类并在图像上定位;相比较于其他医学成像技术,具有独特的优势。本研究把超光谱成像技术应用于神经束的识别和分类研究中,以期通过不同神经束的特征光谱来识别并分类神经束,并借助图像光谱信息确定神经束在图像中的定位,以便更好的辅助外科手术人员开展神经修复手术。研究意义在于：提出一种全新的神经束识别和定位的方法,辅助外科人员提高神经修复的疗效;储备超光谱成像技术应用于生物组织的定性定量定位分析和研究的技术,加快超光谱成像技术向实用阶段进展的步伐。