一种基于虚拟基因组的密码系统的构造方法获国家发明ZL
2月17日收悉,由中国科学院华南植物园曾纪晴、张明永等科研人员完成的“一种基于虚拟基因组的密码系统(VGC)的构造方法”获国家发明ZL授权(ZL号:ZL200910192218.0)。 密码系统是信息安全的核心。传统的密码系统基本都是依赖于数学的密码系统,也就是说它们只具有数学计算上的安全性。目前仅有所谓的一次一密的密码系统具有理论上不可破译的安全性。但是,一次一密的密码系统由于存在密匙管理和分配问题,实际上难以应用。现在密码学家们正在探索新的密码系统,比如量子密码和DNA密码。由于DNA具有超大规模并行性、超低的能量消耗和超高密度的存储容量,DNA现已被用于计算、数据储存以及密码学等领域。DNA密码在理论和实践上都远没有成熟,有效的DNA密码系统并不多。现行的基于DNA的密码系统都是直接把信息“写入”DNA分子,使得这种编码方式非常脆弱,而生物学操作都要经过DNA的合成、提取、克隆、PCR扩增、DNA测序、分子杂交等......阅读全文
“虚拟管道”解压中国天然气
近日,GE石油天然气集团宣布与石油天然气、环保与汽车设备制造商耐德公司合作。耐德将在未来三年内采购260套CNG In A Box系统。 在GE石油天然气集团非常规天然气解决方案总经理Ujjwal Kumar看来,这一系统将缓解中国因天然气管道的局限带来的压力。 据了解,CNG In
王成山:虚拟电厂,电力“智能管家”
今年夏天,全球多地连续出现高温天气,用电负荷陡增。如何通过用户侧资源与电网供需互动,缓解电网负荷压力成为热点问题,也是一些城市、新能源企业等加速试点虚拟电厂项目的目的所在。在全球推动绿色能源转型的大背景下,发展虚拟电厂对于促进电网供需平衡、实现分布式能源低成本并网、清洁能源充分消纳、保障电力系统
迄今最精确宇宙虚拟形象揭示
芬兰赫尔辛基大学领导的一个国际研究团队的科学家使用计算机模拟制作了迄今最大、最精确的3D宇宙模拟图,展示了自大爆炸以来宇宙的整个演化过程,它能帮助天文学家像探索地球一样探索宇宙。研究团队表示,该模拟与标准宇宙学模型非常吻合,从而增加了“冷暗物质”存在的证据。研究结果发表在近日的《皇家天文学会月刊》上
“基因魔剪”编辑基因更安全、更有效
10年前,我们看到了现代生物学的突破。 一位美国科学家发现,对Cas9蛋白的操纵产生了一种几乎可在科幻电影里展现的基因技术:CRISPR。把它想象成一把“分子剪刀”,它能够切割和编辑人类、动物、植物、细菌甚至病毒的DNA。它的潜力巨大、用途广泛,涵盖了从遗传性疾病的消除到能够抵御气候变化作
北京基因组所合作研究揭示密码子表的内在规律
对于绝大多数物种来说,外界所能提供的能源是有限的,如何有效利用有限的资源,往往对物种的生存起决定作用。中国科学院北京基因组研究所基因组科学与信息重点实验室胡松年组客座研究员陈卫华以及德国杜塞尔多夫大学、欧洲分子生物实验室的合作者们从全新的角度出发,对“能量节省”压力下基因组的演化情况进行了系统研
破解染色体级别基因组密码解析栽培菠菜的“前世今生”
上海师范大学16日发布消息称,该校王全华研究团队在菠菜基因组研究领域又取得一项重大标志性研究成果。团队联合康奈尔大学Boyce Thompson研究所(BTI)费章君教授课题组等多家科研机构完成了新一代菠菜基因组精细图谱绘制、重要农艺性状遗传基础和菠菜驯化历史的解析。 该研究成果以“基因组解析
国家重点实验室破解中国种茶树全基因组密码
当前,世界主栽茶树分属两个变种: 中国种和阿萨姆种。省部共建茶树生物学与资源利用国家重点实验室安徽农业大学宛晓春教授研究团队,联合深圳华大基因和中国科学院国家基因研究中心等相关研究团队,以国家级茶树品种舒茶早(中国种)为材料,用二代和三代测序技术对其进行测序,采取杂合组装策略,获得覆盖基因组93
破译青蒿-“基因密码”-培育高含量新品种落地非洲“解近渴”
历时5年破译青蒿“基因密码”;培育的高含量青蒿新品种在非洲“落地生根”,一举攻破原料就近供应难题;贴心考虑非洲本土居民偏好,预防疟疾的膳食补充剂化身小小“软糖”,携带方便、口感佳,为疟疾爆发地非洲大陆开出“中国良方”;青蒿素神奇新妙用获发掘,有望开发降脂新药……上海交通大学长江学者特聘教授唐克轩
破译青蒿-“基因密码”-培育高含量新品种落地非洲“解近渴”
历时5年破译青蒿“基因密码”;培育的高含量青蒿新品种在非洲“落地生根”,一举攻破原料就近供应难题;贴心考虑非洲本土居民偏好,预防疟疾的膳食补充剂化身小小“软糖”,携带方便、口感佳,为疟疾爆发地非洲大陆开出“中国良方”;青蒿素神奇新妙用获发掘,有望开发降脂新药……上海交通大学长江学者特聘教授唐克轩
从一代到四代,基因测序渐成生命密码解读者
基因测序行业发展迅速,二代测序为主流技术。 当下,一代基因测序技术由于通量较低、测序时间较长,已经不能满足研究应用的需要,以高通量低成本为特征的二代测序技术为目前应用最广泛的测序技术,测序时间相较于一代技术大大降低。 基因测序作为精准医疗的重要一环,随着技术的进步以及成本的下降,近年来发展迅
日本量子密码通信技术传送人类基因组实验成功
据日本《共同社》获悉,日本东芝公司和日本东北大学东北Medical Megabank机构(仙台市)近日宣布,成功开展了利用可防止信息被偷窥的新一代技术“量子密码通信”传送人类遗传信息(基因组)完整数据的实证试验。据悉,容量庞大的基因组数据传送在全球尚属首次,东芝介绍称这一实验确认了量子密码技术的
中国科学家破解海豚基因密码揭鲸目动物进化史
海豚是人们熟知的水生类哺乳动物,大约于5000万年前从蹄类动物分化而来。记者24日从中科院昆明动物研究所获悉,该所科学家近日对海豚基因组进行了系统分析,进一步揭示了鲸目动物的进化以及它们“入水的秘密”。 鲸目动物是哺乳动物中少有的水生物种,海豚便是其中一种。它们是由陆生哺乳动物中的偶蹄目动
北京基因组所合作研究揭示密码子表的内在规律
对于绝大多数物种来说,外界所能提供的能源是有限的,如何有效利用有限的资源,往往对物种的生存起决定作用。中国科学院北京基因组研究所基因组科学与信息重点实验室胡松年组客座研究员陈卫华以及德国杜塞尔多夫大学、欧洲分子生物实验室的合作者们从全新的角度出发,对“能量节省”压力下基因组的演化情况进行了系统研
打开一个基因中的“藏粮密码”-主效耐碱基因可增产约20%
“我国人多地少,在工业化和城镇化发展的背景下,确保18亿亩耕地红线,粮食安全生产存在巨大压力。如何破题?” “把边际土地,特别是盐碱地的作用发挥出来,就能大幅缓解这个压力。”3月22日,中国科学院院士李家洋在中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)举办的成果发布会上说。 通过
雀巢发现肥胖生物密码
一项新的研究显示,内脏型肥胖患者的共同特征是都具有一组独特的生物密码,这些密码在将来可用来发现那些面临因肥胖而产生健康问题风险的人群。 来自雀巢瑞士研究中心的科学家对内脏型肥胖的女性进行了研究。科学家发现她们的血脂和氨基酸都具有明显的“代谢指征”,并且其肠道微生物活动产生了特殊的变化。雀巢
Science:破译味觉的密码
盐是生活中不可或缺的调味品,不过盐放得太多也让人无法下咽。当食物中的盐分过量时,舌头和大脑就会做出反应,让我们停止进食,以免过量的盐分对身体造成危害。 Johns Hopkins大学和加州大学的研究人员在果蝇中发现,两种不同类型的味觉感受细胞发出竞争性的信号,控制果蝇对盐分的反应。其中
密码子种类介绍
构成RNA的碱基有四种,每三个碱基的开始两个决定一个氨基酸。从理论上分析碱基的组合有4的3次方=64种,64种碱基的组合即64种密码子。怎样决定20种氨基酸呢?仔细分析20种氨基酸的密码子表,就可以发现,同一种氨基酸可以由几个不同的密码子来决定,起始密码子为AUG(甲硫氨酸),另外还有UAA、UAG
遗传密码的破译方法
尼伦伯格等发现由三个核苷酸构成的微mRNA能促进相应的氨基酸-tRNA和核糖体结合。但微mRNA不能合成多肽,因此不一定可靠。科兰纳(Khorana,Har Gobind)用已知组成的两个、三个或四个一组的核苷酸顺序人工合成mRNA,在细胞外的转译系统中加入放射性标记的氨基酸,然后分析合成的多肽中氨
密码子的作用
密码表首先,密码表不是生物的事实。而是基于已有的20个必需氨基酸首字母缩写,添加缺如的6个字母后得到的。依次根据氨基酸三字母缩写,中文译名拼音首字母寻找相关,再以其中密码子简并性(即重复性)最强的氨基酸为首选进行替代,具体变换为:GCA,GCG:A→BAGA,AGG:R→JCCA,CCG:P→OUU
破译梨品质的密码
“作为国际上梨的第一生产大国,应该有体现其科技影响力的相应地位。”说这句话时,吴俊的眼神里透着一股坚定的信念。 作为国家梨产业技术体系的育种岗位科学家、国家杰出青年科学基金的获得者,南京农业大学园艺学院教授吴俊还是多个国际学术期刊的编委。几年前,作为第一作者,她和国际梨基因组研究协作组发布了世
遗传密码的阅读方式
破译遗传密码,必须了解阅读密码的方式。遗传密码的阅读,可能有两种方式:一种是重叠阅读,一种是非重叠阅读。例如mRNA上的碱基排列是AUGCUACCG。若非重叠阅读为AUG、CUA、CCG、;若重叠阅读为AUG、UGC、GCU、CUA、UAC、ACC、CCG。两种不同的阅读方式,会产生不同的氨基酸排列
黑曜石藏着帝国扩张“密码”
黑曜石可被用于制造工具和仪式物品的火山玻璃,在前哥伦布时期,它是最为重要的原材料之一。美国杜兰大学与墨西哥国家人类学与历史研究所合作的“大神庙项目”的考古学家们在一项研究中,揭示了黑曜石是如何在古代中美洲地区流通,并塑造了其都城特诺奇蒂特兰的生活。5月12日,相关研究成果发表于美国《国家科学院院
遗传密码的基本特点
方向性密码子是对mRNA分子的碱基序列而言的,它的阅读方向是与mRNA的合成方向或mRNA编码方向一致的,即从5'端至3'端。连续性mRNA的读码方向从5'端至3'端方向,两个密码子之间无任何核苷酸隔开。mRNA链上碱基的插入、缺失和重叠,均会造成框移突变。简并性指一
破解家禽的“生病密码”
现在,山东省农科院家禽所研究员、山东省家禽产业技术体系首席专家宋敏训及其团队面临的挑战有些艰巨:如何以科技之力拯救“水深火热”之中的家禽产业? 2014年山东省鸡肉产量386.14万吨,居全国第一位,是山东省畜牧业中的支柱产业。 但这两年,肉鸡产业遭受产能过剩、消费萎靡双重挤压,种
遗传密码的发现历史
遗传密码的发现是20世纪50年代的一项奇妙想象和严密论证的伟大结晶。mRNA由四种含有不同碱基腺嘌呤(简称A)、尿嘧啶(简称U)、胞嘧啶(简称C)、鸟嘌呤(简称G)的核苷酸组成。最初科学家猜想,一个碱基决定一种氨基酸,那就只能决定四种氨基酸,显然不够决定生物体内的二十种氨基酸。那么二个碱基结合在一起
关于遗传密码的简介
遗传密码是活细胞用于将DNA或mRNA序列中编码的遗传物质信息翻译为蛋白质的一整套规则。mRNA的翻译是通过核糖体完成的,核糖体利用转运RNA(tRNA)分子一次读取mRNA的三个核苷酸,并将其编码的氨基酸按照信使RNA(mRNA)指定的顺序连接完成蛋白质多肽链的合成。由于脱氧核糖核酸(DNA)
高福:破解病毒密码
高福,中国科学院院士、第三世界科学院院士,中国疾病预防控制中心副主任、主要研究病原微生物与免疫学,从事病原微生物跨宿主传播、感染机制与宿主免疫应答,在SCI国际刊物发表论文300余篇。 中国科学院“百人计划”入选者、“国家杰出青年基金”获得者、“国家973项目”首席科学家、2013年度科技创新
解锁智慧农业“科技密码”
你以为的种田还是面朝黄土背朝天的辛苦模样吗?如果给传统农业插上现代科技的“翅膀”,将会描绘出怎样壮美的现代农业新图景?8月19日,青少年科技素养提升计划系列情景大师课《智慧农业如何重新定义“种田”》,将走进位于广州黄埔的极飞超级农场,带领观众亲眼见证未来农场的无限可能。 极飞超级农场水稻田旁的
破解水稻高产优质“密码”
一粒种子可以改变世界,然而如何才能“多快好省”地培育出高产又优质的“黄金”种子? 中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋课题组、中国科学院上海生命科学研究院韩斌课题组和中国农业科学院水稻研究所钱前课题组经过了20多年的密切合作、协同创新,给出了答案——这粒种子可以在“水稻高产优质性状形成的分子
密码子的特点
①. 遗传密码子是三联体密码:一个密码子由信使核糖核酸(mRNA)上相邻的三个碱基组成。② 密码子具有通用性:不同的生物密码子基本相同,即共用一套密码子。③ 遗传密码子无逗号:两个密码子间没有标点符号,密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸,读码必须按照一定的读码框架,从正确的起点开始,一个不漏地