分子设计育种研究进展

遗传改良是提升作物产量和品质的最重要推动力,但其潜力的发挥受到了常规育种技术的严重制约。近年来的研究表明,基于功能基因组学知识和技术的分子设计育种是克服常规育种技术瓶颈的有效途径。在我国水稻结构和功能基因组研究已获得重要成果的基础上,结合国际分子育种领域的最新进展,中科院拟系统开展水稻和小麦品种分子设计研究,建立和完善多基因组装分子设计育种的理论和技术体系,实现传统遗传改良向品种分子设计的跨越,培育出具有高产、优质、高效、抗病虫、耐逆和稳产性状的水稻和小麦新品种。     

大学《分子生物学》教学改革初探

为了提高分子生物学教学效果,提高学生的独立思考和动手能力,文章倡导以“教师为主导,学生为主体”的教学理念,笔者在3个方面进行了改革尝试。一是选用最新和流行的优秀中文和英文教材,保证了教学内容和理念与研究进展保持同步;二是改革更新教学方式,在双语教学、教学手段和课后总结等做了重点改革尝试;三是实验教学改革,将一个大实验分解成8个连贯的小实验作为实验教学内容。整个改革过程连续进行2年,教师的业务素质得到提高,学生的学习态度和习惯都得到了改善,增强了学生学习效果。     

对单分子反应机理的探索

化学动力学的主要问题之一,是对单分子反应一级动力学作出解释.以Lindemann历程为基础,阐明单分子反应机理的动力学特征,并指出只有在整个反应是一级和三级混合在一起的降变过程,才是真正的Lindemann历程.     

超高含水原油混合流动及初始沉积特性

使用自行设计的实验装置,对超高含水原油的流动特性和初始沉积过程进行探究。系统研究实验温度、混合流速和体积含水率对超高含水原油初始沉积过程的影响,分析不同温度下原油的运动形态和初始沉积方式。初始沉积过程可分为蔓延沉积过程和粘连沉积过程,根据沉积特点和压降曲线的变化趋势将初始沉积过程分为3个阶段：沉积诱导期、快速沉积期和沉积动态平衡期。通过对沉积物碳数分布的分析,得知超高含水原油初始沉积过程中,同时存在剪切剥离作用、胶凝作用和分子扩散作用。实验温度和体积含水率主要通过改变胶凝作用和分子扩散来影响初始沉积过程,混合流速通过改变剪切剥离强度来影响初始沉积过程。     

分子印迹技术及其在环境领域的应用

分子印迹是近十年发展起来的新技术,本文阐述了分子印迹技术的原理与分子印迹聚合物的制备方法,介绍了该技术在环境领域中的若干应用,提出了分子印迹技术将为环境领域的科学研究开辟一条新路等观点。     

分子伴侣、蛋白质聚集和大分子拥挤环境对蛋白质折叠的影响

研究了细胞内存在的分子伴侣、蛋白质聚集和大分子拥挤环境对蛋白质折叠的影响.首先,发现分子伴侣GroEL与底物蛋白的结合有"半位"和"全位"两种模式,它是由底物蛋白的分子形状、分子大小以及与GroEL的相互作用性质决定的.接着,发现两种不同的蛋白质一起复性时相互不干扰,提示细胞内蛋白质折叠可能不受其他蛋白聚集的影响;后又发现α-乳清蛋白的前熔球态不仅是分子伴侣也是蛋白质聚集体的作用对象.最后,研究大分子拥挤环境对蛋白质折叠热力学和动力学的影响,揭示了这种影响的复杂性和多样性.     

骨形态发生蛋白2在带电自组装单层膜上的吸附

骨形态发生蛋白2（BMP-2）在人体组织和器官的再生过程中起着重要的作用.利用分子动力学模拟（MD）的方法探究BMP-2在带正电荷和负电荷的自组装单层膜（SAMs）上的吸附情况.SAMs是由分子CH₃-（CH₂）₉-X组成,其末端官能团选择为SO₃^-和N（CH₃）₃⁺.模拟结果显示,尽管BMP-2带8个负电荷,在带负电和正电的表面都能被吸附.更有趣的是,发现蛋白的吸附强度还取决于BMP-2表面带电氨基酸的分布情况.此外,BMP-2吸附在正电荷表面后活性位点朝向表面,吸附在负电荷表面后活性位点朝向溶液.     

核酸四碱基体及四螺旋模型的理论构建

核酸的结构具有多态性 ,核酸的功能取决于其结构 .了解核酸不同结构的特征有利于对其功能的充分认识 .本文对核酸四碱基体及其形成的四链结构模型进行了理论研究 .这些工作有助于从理论上进一步研究核酸四螺旋结构 ,对相关的实验研究也将起到有益参考作用 .     

运动科学的分子研究——何处是归途

体育运动的生命和意识属性决定了运动科学研究不能脱离整体水平,而生命科学的核心研究范式“还原论”把运动科学引入分子水平之后,缺乏充分明确的逻辑路径返回整体水平。运动科学分子水平的研究成果不可能实现人们对体育运动生命和意识属性的深刻把握。     

分子动力学方法研究环氧树脂力学性能参数

采用分子动力学方法,计算交联度92%的环氧树脂的力学性能参数,并比较不同温度下,环氧树脂力学性能参数的改变。研究结果表明,分子动力学模拟结果与试验结果相吻合。模拟结果显示,随着温度升高,交联环氧树脂的弹性模量、剪切模量和体积模量等性能下降,温度高于玻璃温度之后,环氧树脂力学性能下降显著。