發(fā)布時間：2020-12-15 03:22

　　粘液形成菌是換熱系統(tǒng)中的主要致垢微生物之一,其生長周期短,具有迅速繁殖的能力,可以快速的在換熱設(shè)備內(nèi)聚集并產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物,從而形成微生物污垢。微生物污垢的存在不僅極大的降低了換熱效率和經(jīng)濟效益,還增加了換熱設(shè)備的安全隱患,對換熱系統(tǒng)有著巨大的危害。迄今為止,粘液形成菌的致垢機理還未形成統(tǒng)一的、可用于實驗研究的數(shù)學(xué)模型,但是其致垢過程,必然受致垢基因表達(dá)的調(diào)控,因此,對粘液形成菌的致垢基因進(jìn)行基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)建模,研究其致垢基因之間的表達(dá)調(diào)控關(guān)系,對于探索粘液形成菌的致垢機理和開發(fā)新型的微生物污垢防治方法都具有重要的意義。本文以粘液形成菌的關(guān)鍵致垢基因為主要研究對象,以數(shù)據(jù)驅(qū)動為主要研究手段,開發(fā)了一種新型的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法,完成了粘液形成菌致垢基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。首先,為了定位粘液形成菌的致垢基因,設(shè)計了高頻電磁場抑垢實驗和轉(zhuǎn)錄組基因測序?qū)嶒?通過對比正常條件下和高頻電磁場環(huán)境作用下粘液形成菌基因的差異表達(dá),定位了43個致垢基因,并進(jìn)一步定位了20個關(guān)鍵致垢基因,獲得了4個時刻的基因表達(dá)數(shù)據(jù);然后,在綜合分析各種基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型和建模方法的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的基于自適應(yīng)長短時記... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)示意圖

于微陣列技術(shù)得到的數(shù)據(jù)。微陣列技術(shù)又稱為基因芯片微陣列技術(shù)的發(fā)展，使得基因測序更加簡潔和經(jīng)濟，保證。微陣列技術(shù)理論上是一種集成固相雜交技術(shù)，它是指在直接顯微打印大量預(yù)先制備的 DNA 探針，然后將樣品固交實驗，并使用計算機相關(guān)生物軟件分析雜交信號，進(jìn)而序列等信息。術(shù)首先將信使 RNA 作為模板，配合使用合適的引物和反基序列相匹配的 DNA 單鏈，即互補 DNA，并在熒光標(biāo)記；而后在相關(guān)載體上，固定一段堿基序列已知的基因片測樣本中用熒光標(biāo)記蛋白標(biāo)記的互補 DNA 進(jìn)行堿基配對 DNA 序列片段時，就會產(chǎn)生堿基匹配反應(yīng)，反應(yīng)完成應(yīng)的序列洗掉；接下來，使用激光共聚焦熒光掃描儀對片強度值就是測序?qū)ο筠D(zhuǎn)錄出的信使RNA的豐度值，也就

力；阻遏作用指的是某種酶或者一組酶抑制細(xì)胞內(nèi)某一表達(dá)產(chǎn)物生成的反應(yīng)，是一種關(guān)閉多余代謝途徑的能力。生物體中起調(diào)控作用的分子一般為特定的蛋白質(zhì)，稱為調(diào)控蛋白，按照對目標(biāo)基因的調(diào)控效果，起誘導(dǎo)作用的調(diào)控蛋白稱為激活因子，起阻遏作用的調(diào)控蛋白稱為阻遏因子�；蛩a(chǎn)生的調(diào)控蛋白在對目標(biāo)基因進(jìn)行調(diào)控的過程中，當(dāng)該基因的表達(dá)水平上升時，其所產(chǎn)生的調(diào)控蛋白濃度也會隨之上升，若此時目標(biāo)基因的表達(dá)水平也上升，則可以說這種調(diào)控是正調(diào)控，屬于誘導(dǎo)作用，反之，則是負(fù)調(diào)控，屬于阻遏作用。2.2 基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)模型目前，基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法主要有兩種，擾動法和逆向工程[34]。擾動法主要是基于生物實驗，以基因敲除或基因干擾作為主要研究手段，該方法需要進(jìn)行大量的基因?qū)嶒�，花費極其昂貴；逆向工程主要基于統(tǒng)計學(xué)和計算機科學(xué)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動方法為主要研究手段進(jìn)行分析和建模，此種方法從宏觀角度出發(fā)，花費較小，尤其是高通量測序技術(shù)的發(fā)展極大地降低了基因數(shù)據(jù)獲取的難度，使得逆向工程逐漸成為基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的首選方法。


本文編號：2917558