基于质谱技术的代谢组学研究及其在中国的发展

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近年来我国在该领域取得的进步和成果,并对基于质谱技术的代谢组学研究目前存在的问题及未来的发展进行了分析与展望.     

渝东北地区龙马溪组页岩储层微观孔隙结构特征

为了系统描述渝东北地区下志留统龙马溪组海相页岩的微观孔隙结构,应用氩离子抛光聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、低温N2吸附及高压压汞实验定性和定量测试WX-1井岩心样品的孔喉形态、连通性、比表面积及孔径分布.通过对比分析不同实验测试的孔径分布,实现对页岩样品从微孔到宏孔的精细描述,并探讨了影响孔隙发育的控制因素.研究结果表明,龙马溪组页岩储层主要发育有机质孔、黏土矿物层间孔、黄铁矿晶间孔、颗粒边缘溶蚀孔及微裂缝等5种孔隙类型.受到后期压实作用的影响,有机质孔隙发育具有微观非均质性.纳米孔隙类型复杂、形态多样,主要为开放透气性孔,但存在细颈状墨水瓶孔及少量一端封闭的不透气性孔等影响页岩气的渗流;孔径分布具有“双峰”特点,纳米孔主要孔径为2～10 nm、30～90 nm,即直径＜100 nm的孔隙提供了大部分总孔体积,为页岩储层主要发育的孔隙类型.孔隙发育受多种因素的控制,直径≤50 nm微孔、中孔的发育与有机质有关,有机碳含量与微孔、中孔的孔体积呈正相关性;直径＞50 nm宏孔的发育与黏土矿物含量有关,随着黏土矿物含量的增加,宏孔的体积、比表面积也随之增大.     

川西拗陷雷四3亚段高频层序特征及控制因素

在川西拗陷中三叠统雷口坡组沉积背景研究基础上,通过岩心、薄片观察和测井、地震资料分析,运用层序地层学原理,研究雷四3亚段高频层序发育特征,对雷四3亚段进行精细层序地层对比,落实层序地层在研究区展布情况,探讨其发育控制因素及与储层发育的关系.雷口坡组可划分出2个Ⅲ级层序,雷四3亚段发育于第2个Ⅲ级旋回sQ2高水位体系域,进一步可识别出2个Ⅳ级层序和7个Ⅴ级层序.在高频层序划分的基础上,建立了雷四3亚段高频层序地层格架,以Ⅴ级层序为单元,对研究区雷四3亚段地层进行精细对比发现,层序地层横向具有较好的对比性,XS1井、DS1井、TS1井缺失顶部地层,分析认为与印支期地层剥蚀有关.川西拗陷雷四3亚段层序发育主要受海平面升降、构造运动及气候影响,Ⅴ级层序以向上变浅的旋回为主,溶蚀作用主要发育在Ⅴ级层序中上部,易形成优质溶蚀型储层.     

学生培养中交叉课程设置的一些思考和建议

就"教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2007年全体会议"内容,阐明了学科交叉对该学科教学模式和课程设置提出的诉求。从培养方案的知识体系结构入手,分析了现有教学模式存在缺乏纵向衔接和横向贯通的问题,并通过设置"交叉课程",成立关联课程"学科组"、开设"系统设计"课程和加强创新性实验四个方面入手,提出了改善培养模式,提高教学质量的建议。     

消息传递模型的并行性能研究

消息传递模式因其通用性、可描述性、易于调试性和高性能的优点在并行程序设计中得到广泛应用.以MPICH 2构建并行计算环境下对消息传递模式的点对点性能、组通讯性能进行研究,将网络并行计算系统中的性能指标模型化,以期对分析整个系统的并行性能提供帮助.     

川西坳陷中段须四段钙屑砂岩储层特征及有利区块预测

钙屑砂岩通常较致密,储集性往往很差.在大量薄片鉴定及物性统计基础上,对须家河组T3x45砂组钙屑砂岩的岩石学、物性特征及其主要控制因素进行了详细研究,结果表明该套砂组的钙屑砂岩次生孔隙较发育,为有效的储集层,储层物性主要受控于沉积相、压实作用、溶蚀作用及构造作用等因素,其中溶蚀作用和构造破裂作用是储层发育最重要的控制因素.在储层特征及其与沉积相发育关系分析的基础上,以T3x45砂组为编图单元编制沉积微相图和砂体等厚图,预测钙屑砂岩储层平面分布特征,并对有利储层发育区块进行预测和评价,识别出3个具有较大勘探潜力的储集砂体.     

青鲫(♀)×兴国红鲤(♂)杂交F1代染色体数目及组型分析

采用肾细胞染色体直接制片法及Levan提出的标准,对青鲫(♀)×兴国红鲤(♂)杂交F1代染色体数目及组型分析表明:此杂交F1代鱼的肾细胞染色体数目为150条.染色体组型按着丝点位置可分为四组,其中中部着丝粒染色体9条,亚中部着丝粒染色体15条,亚端部着丝粒染色体78条,端部着丝粒染色体48条.每个染色体小组均由3条同源染色体组成,表明此杂交鱼为三倍体,核型公式为3n=9m 15sm 78st 48t.臂数NF=174.     

基于非靶向代谢组学的茄梨和红茄梨成熟期果皮代谢产物的差异分析

为了探究西洋梨品种茄梨及其红色芽变红茄梨成熟期果皮代谢产物差异,采用超高效液相色谱-质谱联用技术,对茄梨和红茄梨成熟期果皮进行非靶向代谢组学研究。通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,构建了多变量统计分析模型,结合模型和变量重要性投影与最大差异倍数值,基于精确质量数、二级碎片以及同位素分布,使用PMDB(Plant Metabolome Database)数据库进行定性,筛选并鉴定出茄梨和红茄梨果皮中显著性变化(P<0.05, VIP(variable importance in project)≥1)的差异代谢物有83种,主要包括酚酸类、黄酮类和氨基酸类物质,涉及类黄酮代谢、氨基酸代谢、苯丙烷类代谢等代谢途径,其中53种物质含量上调,30种物质表达下调。通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进一步对差异代谢物质进行通路富集分析,差异代谢物主要分布在20条代谢途径中,P<0.05的代谢途径有6条,分别是类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙烷生物合成、丁酸酯代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢。这些差异代谢物的变化可能是导致茄梨和红茄梨果皮色泽不同的原因。该研究从植物代谢组学角度初步揭示了茄梨和红茄梨成熟期果皮的代谢产物差异性。     

基于ADS的射频前端预选器的设计与仿真

预选器作为射频接收前端的主要组成部分,对整个射频信号的接收有着重要的作用。针对实际无线通信环境下的应用,使用ADS软件设计了一种20MHz~3.6GHz的射频前端预选器。在该设计中采用了亚倍频程滤波器组进行分段滤波和抑制镜像信号,并利用低噪声放大器（LNA）对信号进行放大并减小噪声,并对设计的预选器关键部分的插入损耗、增益、噪声系数等指标进行了仿真。仿真结果显示,所设计的预选器各项性能指标均已达到了预期的要求,对接收机前端系统的研究和完善具有重要的参考价值。     

纯电动汽车磷酸铁锂电池组的建模及优化

鉴于传统神经网络和支持向量机机理复杂、计算量大的缺陷,很难实时跟踪磷酸铁锂电池组复杂快速的内部反应,影响电池荷电状态的估算精度,提出应用一种简单、有效的极限学习机对一额定容量为100Ah、额定电压为72V的纯电动汽车磷酸铁锂电池组建模,并分别与BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机进行对比。随后,以学习时间和泛化性能为优化目标,应用粒子群方法寻找最佳隐层节点个数。结果表明,基于极限学习机的磷酸铁锂电池组模型的学习时间、泛化性能优于BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机;隐层节点优化后,模型的学习时间和泛化性能达到最优。