对Rac1蛋白抑制作用的生物还原剂的虚拟筛选

乏氧是肿瘤组织的重要特点,而在肿瘤组织中高表达的 Rac1蛋白是与氧化还原过程密切相关的蛋白质,且参与肿瘤发展的多个过程。Rac1抑制剂可有效抑制肿瘤细胞的侵润与发展。因此,有效的Rac1抑制剂可成为潜在抗癌药物。目前能用于临床治疗肿瘤的 Rac1抑制剂鲜有报道。生物还原剂是一大类对乏氧细胞有特异毒性的化合物,可以靶向作用于乏氧细胞,抑制乏氧肿瘤细胞的生长。本文根据Rac1的三维结构,利用虚拟筛选软件PyRx,在化合物库中对约1.5万个硝基杂环化合物、芳香氮氧化合物、脂肪氮氧化合物、醌类化合物等生物还原剂进行筛选,根据结合能、结合位点、结合模式等条件筛选出6个候选Rac1抑制剂,为靶向乏氧肿瘤细胞的生物还原剂的开发、构效关系研究提供理论依据。     

基于深度神经网络的药物蛋白虚拟筛选

药物的研发是一种投入成本高、耗费时间长且成功率较低的一种研究,为了在药物开发阶段可以快速获得潜在的化合物,针对性地提出一种基于深度神经网络的药物蛋白虚拟筛选的方法。首先从给定数据集中学习如何提取相关特征,获取配体原子和残基类型进行特征分析,快速识别活性分子和非活性分子,然后使用降维方式和K折验证等方法对药物筛选的模型进行处理,最后通过分析富集因子和AUC值验证诱饵化合物与分子蛋白的互相作用验证模型的可靠程度,实验结果表明所提出的筛选方法具有很好的可行性和有效性,有效地加快了虚拟筛选过程。     

基于虚拟集中方法的异构分布式数据集成模型

网络和信息技术的发展导致新的数据格式不断涌现,数据整合的要求日益迫切,为此提出一个基于虚拟集中方法实现的异构数据集成模型,可以实现分布、异构数据的一致性访问,并能保证数据的一致性、实时性和数据源的“即插即用”,较好地解决了异构数据源的联合使用问题。最后给出了基于Java和XML技术的基本实现方法。     

基于虚拟集中方法的异构分布式数据集成模型

网络和信息技术的发展导致新的数据格式不断涌现,数据整合的要求日益迫切,为此提出一个基于虚拟集中方法实现的异构数据集成模型,可以实现分布、异构数据的一致性访问,并能保证数据的一致性、实时性和数据源的"即插即用",较好地解决了异构数据源的联合使用问题.最后给出了基于Java和XML技术的基本实现方法.     

蛋白质突变仿真&虚拟筛选系统的开发和应用

筛选因过程复杂造成费钱费时费力,成为定向进化的瓶颈。因此,开发出蛋白质突变仿真&虚拟筛选系统,以部分替代实验筛选,提高筛选效率,具有十分重要的意义。利用对字符串的随机替换来模仿蛋白质序列的突变,通过加权二肽组成、偏最小二乘回归等数学模型对产生的蛋白质序列进行筛选。开发的蛋白质突变仿真&虚拟筛选系统软件,可以部分替代实验筛选。软件在WINDOWS XP及DotNetFramework 2.0下运行稳定,计算速度快,拟合结果良好,基本可以满足数据处理的需要。软件的参数灵活可调,能够输出各种数据,可以方便分析验证,也可与其它软件整合进行数据分析以达到研究目的。     

基于图卷积神经网络的小分子虚拟筛选

新药研发存在研发周期长、成本高和成功率低等问题。为了解决这一系列问题,提高早期药物研发效率,提出一种基于图卷积神经网络的虚拟筛选方法,并利用模型对EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor,表皮生长因子受体)靶点进行虚拟筛选。首先获取EGFR靶点的相关数据,对其进行数据处理后用于模型训练;随后应用模型筛选大量化合物,筛选出小分子后,将其与药物分子进行化合物相似性搜索,验证其是否与已知的EGFR药物存在相似性;同时,将图卷积神经网络(Graph Convolutional Networks,GCN)模型与其他传统机器学习模型进行比较,证明本研究模型在各项指标中均优于其他模型。实验结果表明,本研究提出的方法具有较好的预测性和准确性,为发现潜在药物提供了助力。     

基于结构的组蛋白去乙酰化酶抑制剂虚拟筛选

组蛋白去乙酰化酶是抗肿瘤作用的新靶点,基于该酶复合物的三维结构,首先对具有分子多样性的数据库进行了虚拟筛选;然后根据已知HDAC抑制剂的结构特征和筛选的结果,以及与生物大分子互补性,选择合理的构建单元,组建靶向的虚拟组合库;最后进行数据库虚拟筛选,对分子对接的结果进行评分,选择出理论上与HDAC有较好结合能力的化合物,设计了酰胺类、脲类和酰肼类全新结构类型的HDAC抑制剂,初步生物活性评价结果表明,预期有生物活性的化合物显示出一定的HDAC酶抑制活性。     

基于JPPF的分布式并行检索系统研究

为解决传统串行检索方式在面对海量数据进行处理和查询时效率低下的问题,提出基于JPPF的分布式并行检索策略。JPPF是一种基于Java的功能强大的并行处理框架,其并行环境易于搭建、简单实用。通过分析JPPF的框架结构和分布式工作流程,利用其在执行队列管理及负载均衡方面的优势,设计和实现了一个基于JPPF的检索系统。采用对比实验的方法,以数据库查询为例,比较了串行检索和JPPF并行检索的效率。实验结果表明在数据规模较大的情况下,JPPF并行方式较之串行方式可以显著提高检索效率。     

乙酰胆碱酯酶抑制剂虚拟筛选方法研究

在虚拟筛选过程中,虚拟筛选策略和方法是获取结果的基础,但需要通过实验数据来检验。获得虚拟筛选合理的限制因素,将为大规模虚拟筛选提供方法依据。通过建立乙酰胆碱酯酶抑制剂的活性检测方法,检测了4000多个化合物的生物活性,并发现了34个活性较高的化合物,同时将设计的6个不同的虚拟筛选方法分别用于2个乙酰胆碱醋酶抑制剂虚拟筛选模型。将所预测的可能活性化合物及两模型共有的可能活性化合物分别与实验所得的活性化合物对照,综合分析讨论虚拟筛选乙酰胆碱酯酶抑制剂的重要因素和进一步富集活性化合物的方法,为大规模的虚拟筛选乙酰胆碱醋酶抑制剂提供可靠依据,并为其他基于蛋白酶结构的虚拟筛选提供参考。     

基于HLA的分布式虚拟靶试系统研究

分布式靶试系统是军事仿真领域内的一个新的应用方向,它的实现将对新型武器研制以及试验起到节约成本、缩短周期的效果,有着不可估量的经济效应。针对分布式虚拟靶试系统,探讨了HLA框架下的分布式仿真系统开发流程。针对分布式靶试系统进行了需求分析、功能特性分析,并进行了联邦设计和SOM/FOM模型。文中采用了重合引导算法增加系统的仿真逼真度,通过外部时间同步方式实现系统的时空一致性,突出了HLA体系结构的优点及其在分布式仿真应用中的优势。     

Full-Surround Image Display Technologies

This paper presents two methods for developing full-surround displays: rear-projection-based Garnet Vision and specialized spherical screen named Ensphered Vision. The Garnet Vision is a closed polyhedron screen. A viewer stands inside the polyhedron so that image covers full solid angle around the viewer. Optimum configuration of polyhedron is determined by two criteria: pixel efficiency and space efficiency. The criteria maximizes space utility of the display. Through examination of these criteria, rhombic dodecahedron is chosen. A dodecahedron screen with twelve projectors is built, in which a viewer can stand. Ensphered Vision is an image display system for full-surround spherical screen. Sphere is an ideal shape of a screen that covers human visual field. Distance between eyes and screen should be constant while a viewer rotates the head. We use single projector and a convex mirror in order to display seamless image. The optical system employs two mirrors: a plain mirror and a spherical convex mirror. The spherical convex mirror scatters the light from the projector in the spherical screen. The flat mirror provides the viewer to the sweet-spot where he/she can see the image from the center of the sphere. This optical configuration enables seamless wide-angle image in a very limited space.     

VC在监测系统中图形刷新问题的研究

采用内存虚拟屏幕改进屏幕显示,通过创建内存设备环境和显示兼容的位图,将图形绘制在与内存设备环境兼容的位图区域中,然后将图形从位图中复制到显示器屏幕上,缩短了显示图形所用的时间,并且不必擦除背景,实现了无闪烁的实时曲线连续显示。     

基于虚屏技术的ActiveX曲线控件的设计

本文介绍了采用ActiveX控件方式,实现基于虚屏技术绘制工程实时监控曲线的方法。控件的设计对于软件的构建化和模块重用具有很重要的意义。文最后介绍了设计过程中遇到的一些问题及解决方法。     

嵌入式系统中地图快速漫游算法的实现

对于一个完善的地理信息系统来讲,庞大的数据库是必不可少的,而对于嵌入式芯片来讲,处理速度仍是有限的。要在有限的处理速度下完成对海量数据的处理,而又不给用户造成地图画面不流畅的感觉,我们除了要从芯片的选型和对数据库的设计方面做出改进以外,还应该提高对芯片的利用率。本文提出了利用处理器的空闲时间片对地图数据进行预处理,从而减少用户等待地图数据组织的时间。这种方法提高了芯片的效率,在改善嵌入式地理信息系统的地图显示性能方面有很显著的作用。     

专用实时母系统与实时屏幕管理

实时屏幕管理是作者“七·五”期间独立提出并潜心研制的专用实时母系统的重要功能．作为一个精巧构筑起来的实时多窗口系统,它所提供的虚显示,虚键盘和虚终端等机制,在各种专用实时系统,特别是实时监测和实时测控系统中,应用前景极其广阔．本文阐明其设计和实现中的若干问题．     

虚拟环境中基于屏幕填充的实时消隐算法

在虚拟现实中,对于遮挡率很高的场景,大部分面片并不可见,针对这种情形,提出了基于屏幕填充的加速算法,算法对场景中的各面片按从前往后的次序绘制,着重于对可见面的检测,从而避免了对大量不可见面的判断和测试,将其应用于复杂场景的实时绘制,取得了较好的效果。     

用于触摸屏交互的可穿戴指端力反馈系统设计

力触觉再现技术在增强用户与触摸屏交互的真实感和沉浸感方面发挥着越来越重要的作用,设计了一种面向触摸屏图像信息感知的可穿戴指端力反馈装置。设计基于线绳牵引驱动的指端力反馈机构,将装置分为驱动和可穿戴部分,使其具备小巧、轻便、易佩戴的特点。设计测控系统,实现了输出反馈力的检测和控制。研究图像信息提取和力触觉建模算法,获取图像中物体的三维特征信息,配合力反馈装置和测控系统实现图像纹理高度、外形轮廓信息再现反馈。实验结果表明,该装置最大可以提供5.3 N的反馈力,能够帮助用户感知触摸屏中图像的高度和形状信息。