油气微生物分子勘探技术与初步应用

油气微生物勘探技术因其多解性小、信噪比高、受环境影响小、经济快速的特点，越来越受到勘探家的重视。随着高通量测序、分子生物学技术及生物信息学的快速发展，从微生物群落整体的角度描述特定油气指示微生物的变化，已成为未来微生物勘探技术的重要发展方向。介绍土壤样品采集、DNA提取与分析、判别模型建立和有利区预测等4个油气微生物分子勘探技术关键环节，并针对土壤DNA提取和油气指示微生物检测进行重点阐述。工业级DNA提取技术研究发现，Griffth方法提取并纯化土壤微生物DNA效果最佳。针对大样本量工程，使用高通量移液工作站和商用多孔板DNA抽提试剂盒可大幅提高勘探效率；综合稳定性同位素探针和高通量测序的分子检测技术研究探明了典型含油气区主要油气指示微生物菌种分布规律，高频油指示菌(AMNR族)为节杆菌、分枝杆菌、诺卡氏菌和红螺菌，高频气指示菌为甲基球菌、甲基杆菌、甲基孢囊菌。微生物分子勘探技术在鄂尔多斯盆地杭锦旗地区的初步应用表明，该技术在黄土塬地貌区油气识别精度显著提升，在含油气性评价方面效果良好，为鄂尔多斯盆地北部致密气有利区带筛选提供了参考依据。      

一种5 重real-time PCR筛查转基因水稻方法的建立

以转基因水稻中最常用的CaMV35S启动子、NOS终止子、Cry1Ab/Ac基因、HPT基因及SPS水稻内标基因为研究对象，利用5 种不同的荧光信号（FAM、HEX、Taxas Red、Cy5、Cy5.5）进行多重实时聚合酶链式反应（real-time polymerase chain reaction，real-time PCR）检测方法的研究。通过引物组合筛选、反应体系优化、特异性测试、灵敏度测试、适用性测试等一系列实验，建立了5 重real-time PCR方法，灵敏度可达0.032%。此方法具有灵敏度高、结果准确、通量大等优点，可实现水稻中转基因成分的快速、高效检测。     

信息高铁的低熵高通量性质验证

针对“人机物”三元融合的万物智能互联时代需求，中国科学院计算技术研究所的学者提出了“信息高铁”高通量低熵算力网的设计构想，在基础设施层提供低熵有序的支持，从而显著提升性能与品质.但信息高铁构想尚缺乏实验数据支撑.本文量化定义了通量、良率、CPU熵，分别用于刻画系统的性能、品质、无序程度；构建了信息高铁原型系统；并与基于Kubernetes容器编排的云计算系统进行对比.通过北京-南京的广域实验，验证了信息高铁原型系统可数量级提升良率和通量，其正则化后的CPU熵降至K8s系统的50%以下.本文通过提供实验数据分析结果，初步验证了信息高铁的低熵高通量潜力.     

能谱变化对活化法中子注量测量的影响

在反应堆中子注量测量中，活化探测器可能会经历多个燃料循环的中子辐照，不同燃料循环的中子能谱也会发生变化。考虑到中子能谱变化的影响，对某批次国产反应堆压力容器辐照材料进行中子注量测量修正。计算结果表明，探测器权重快中子注量率（E＞1.0 MeV）修正后比理论中子注量率（E＞1.0 MeV）高1.75%；与修正前相比降低了3.73%，中子能谱变化的影响不容忽视。      

K-means聚类算法在肿瘤基因变异识别中的应用

二代测序NGS(Next-generation sequencing)数据的迅速发展加快人们对于基因的探索,同时也给测序数据分析任务带来更大的挑战。癌细胞特异变异的识别是测序数据分析的一项重要基础性工作。当前的变异识别工具大多采用贝叶斯模型方法,特异度、灵敏度和速度都远远满足不了需求。K-means是一种简洁高效的无监督聚类算法,基于此将位点信息映射成多维的特征,再进行类别个数为2的聚类过程。该算法明显提高了准确度和召回率,实验结果验证了算法的有效性。     

生鲜畜禽肉中沙门氏菌全基因组分析与分子溯源

依据GB 4789.4—2016对从长沙市生鲜市场随机采集的生鲜猪肉、鸡肉进行检验。结果显示:有20份生鲜猪肉样品检出沙门氏菌,检出率为83.3%;有20份生鲜鸡肉样品检出沙门氏菌,检出率为74.1%;总检出率为78.4%。通过对其中40株沙门氏菌进行全基因组测序与分子溯源研究,结果表明:20株猪源性沙门氏菌与20株鸡源性沙门氏菌按分子溯源分析可分为5个明显不同的聚类,清晰反映了沙门氏菌的污染源分布及交叉污染情况,实现了精准溯源;其中发现了15个致病基因,从基因层面阐明了沙门氏菌可能存在的致病基因与致病机制,提示了沙门氏菌潜在的致病风险;试验发现了15个耐药基因,从基因层面阐明了沙门氏菌可能存在的耐药基因与耐药机制。     

分子生物技术在果汁鉴伪中应用的研究现状

为探究传统发酵牦牛酸奶及奶酪中细菌群落结构的多样性，采用Illumina Miseq高通量测序对西藏林芝传统自然发酵牦牛酸奶（sn）和酪乳（nl）样品进行细菌群落结构分析。结果表明，酪乳和酸奶样品总计测得有效序列条数分别为（58 455±1 145）条和（57 068±1 263）条，共产生（63±2）个和（25±3）个操作分类单元（OTUs）。酪乳样品的α多样性指较高，具有较高的细菌群落多样性；酸奶和酪乳样品细菌的优势细菌门均为厚壁菌门（Firmicutes），其相对丰度分别为（99.80±3.47）%和（50.76±2.13）%；酸奶样品的优势菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（相对丰度为（74.32±1.23）%），酪乳样品的优势属为乳球菌属（Lactococcus）（相对丰度为（48.44±2.13）%）；酸奶和酪乳样品在属水平的热图分析表明两个样品的细菌群落结构具有差异性和相似性。     

硫酸软骨素ABC I酶的融合表达及传感器应用研究

采用MiSeq高通量测序技术对来凤地区盐渍藠头盐水细菌多样性进行解析，并采用PICRUSt技术对其基因功能进行预测。结果表明，99.58%的基因序列长度为425～451 bp，基本覆盖16S rRNA V3-V4区序列；优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria），平均相对含量分别为43.94%、33.12%和18.21%；优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜热油菌属（Thermoleophilum），平均相对含量分别为30.28%、18.21%和16.13%；共有219个核心操作分类单元（OTU），包含的序列数占总序列数的75.56%；盐渍藠头盐水中可能共有大量具有较强氨基酸转运和代谢功能的细菌类群。     

烟草种子附生真菌群落结构与多样性

为了解烟草种子附生真菌的群落结构和多样性。采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定K326、云烟85、L8、301种子的附生真菌。结果表明K326种子的优势属为链格孢属（Alternaria）、赤霉菌属（Gibberella）、隐球菌属（Cryptococcus）、镰刀菌属（Fusarium）及红酵母属（Rhodotorula）等；云烟85的优势属为赤霉菌属、小画线壳属（Monographella）、链格孢属、红酵母属及镰刀菌属；301的优势属为链格孢属；L8的优势属为链格孢属、曲霉菌属、镰刀菌属、赤霉菌属及隐球菌属等。