随着人类对生物学和生命科学的深入研究,生物大分子成为研究的核心内容之一。学者们透过不同手段,致力于为大分子提供全面的研究数据和信息。因此,生物大分子IDC.com/xtywjcwz/21025.html" target="_blank">数据库成为存储、管理、处理和维护生命中的大分子信息的重要平台。生物大分子数据库包括蛋白质数据库、DNA数据库、RNA数据库等,这些数据库的发展促进了生物分子相关领域的发展,让研究者可以更深入地了解大分子结构和功能。
生物大分子数据库起源于20世纪70年代,最早的蛋白质数据库是SWISS-PROT,由Geneva大学(瑞士)和EBI(英国)合作发起。这个数据库免费且公共开放,发展至今成为了目前更大的、最知名的蛋白质数据库之一,提供包括蛋白质序列、结构、功能等方面的数据。同时,其他生物大分子数据库也在不断涌现,如DNA数据库GenBank,RNA数据库Rfam,持续地为生命科学的进步提供支持。
进入21世纪,随着科技的快速发展,生物大分子数据库出现了新的变革。目前,合成基因、高通量测序等新技术的应用使得数据库中的数据规模大大增加,而这种增加带来了更高的需求——不仅需要存储和展示数据,也需要对数据进行更深入的挖掘和分析。于是,在传统数据库的基础上,新兴的大数据技术和技术成为生物大分子数据库技术创新的重要方向。
从数据规模上看,现有的蛋白质数据库已经达到了10亿条以上。面对如此巨大的数据量,研究者们想要快速筛选、分类、并提供更精准的搜索结果,这就需要一些强大的算法和工具来帮助我们进行快速检索。这些算法和工具的引入极大程度上提高了数据库的效率与可操作性。生物大分子的分类也在数据规模的增加中发生了极大的改变,自传统基于序列的分类转变为更精确、更分类学的关于生物形态和生物功能的分类方法,例如对蛋白质的结构和功能的分类,这是蛋白质家族和亚家族的一种分类方法。
从数据内容和结构上看,生物大分子数据库中的数据不再局限于原始的结构和序列数据,而是囊括了与生物大分子相关的各个领域,如染色体构架、表观遗传学、染色质修饰等,这为研究人员提供了更多的信息以及更为广阔的研究方向。大分子数据库的发展也注重数据的标准化以及数据质量的控制与维护。
从数据应用上看,生物大分子数据库已经不再只是简单的存储和展示数据,它还能够为生命科学领域的研究者提供一些方便实用的工具和服务。例如,数据库中不仅仅只有蛋白质结构的信息,也包括了蛋白质序列、多序列比对和结构决定等功能,这些都被广泛应用于分子级别的生物信息学研究中。在生物医学和药物研发领域,人们还开始利用结构基础的亲缘关系信息,以设计更加有效的药物分子,并提高药物研发的成功率。
而言,生物大分子数据库是生命科学中的重要资源之一,它记录了生物界最基本、也是最核心的信息—大分子信息,并以其先进的技术和算法,方便研究者进行快速的挖掘和高效的应用。这些数据库的发展对生命科学的发展贡献巨大,也为研究者们提供了更广泛的研究空间和新的探索方向。
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dna数据库是不是有每个人有记录
不是。由于我国dna数据库建立时间较晚,并没有全面的建设DNA库,截止2023年5月8日,dna数据库只开放于公安机关使用,大多记录与有犯罪前科歼梁隐的人员,并不是每个人都有记录。脱氧核糖核酸缩写为DNA,是生物细胞内含有的四种生物大分子之渣灶一核酸的一氏厅种,DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。
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电阻存在的根本原因
电阻的形成有很多原因组成的,比如金属的电阻,主要是来源于电子定向运动时与金属晶体的碰撞(所以金属的电阻一般是随温度的升高而升高,晶格震动);而有些主要是由于分子(原子)对电子的束缚强,不易形成自由电子,于是导电能力就差,也就是电阻大了;还有一些是由于磁至电阻效应产生的(磁性材料都有这效应);还有的是由于电磁辐射产生的;不过根本上来说电阻是由于自由电荷(不一定是电子)运动受阻产生的.超导体没记错的话是分两种的,一种是由于两个电子间相互吸引,形成库珀对,电子处于共震态,因而可以不受阻力地运动;另一种的理论解释忘了.
什么蔬菜和水果含维生素多且不含蔗糖?
科学家根据菜蔬所含营养成分的高低,将它们分为甲、乙、丙、丁4类。 甲类菜蔬 富含胡罗卜素、核黄素、维生素D、钙、纤维等,营养价值较高,主要有小白菜、菠菜、芥菜、苋菜、韭菜、雪里红等。 乙类菜蔬 营养次于甲类,凡是又分3种。 第一种含核黄素,包括所有新鲜豆类和豆芽;第二种含胡萝卜素和维生素D较多,包括胡萝卜、芹菜、大葱、青蒜、番茄、辣椒、红薯等;第三类主要含维生素D,包括大白菜、包心菜、菜花等。 丙类菜蔬 含维生素类较少,但含热量高,包括洋芋、山药、芋头、南瓜等。 丁类菜蔬 含少量维生素D,营养价值较低,有冬瓜、竹笋、茄子、茭白等。
其中丙类包括南瓜 山药 芋头等含淀粉 蔗糖较多。
水果大部分都有甜味,含蔗糖或其他形式的糖分子较多。
电离的方式有几种
天然产物结构测定中常用的MS方法按电离方式有以下几种:(一) 电子轰击质谱(EIMS) 和高分辨电子轰击质谱(HREIMS)电子轰击质谱(EIMS) 和高分辨电子轰击质谱(HREIMS)是天然化合物结构测定中应用最多的MS方法,可以用其测定分子量、分子式、碎片离子的元素组成和分子的裂解方式。 但 EIMS也有一些不尽人意的地方,对于热不稳定的化合物,极性大的化合物以及分子量较大的化合物往往得不到分子离子峰,或分子离子峰很弱以至于难以断定。 弥补这种缺憾的方法是采用下面介绍的软电离源MS。 (二)快速原子轰击(FAB)谱 和高分辨快速原子轰击(HRFAB)谱快速原子轰击(FAB)谱 和高分辨快速原子轰击(HRFAB)谱适用于挥发度极低、强极性有机化合物;热不稳定的有机物,分子量较大的极性化合物,如氨基酸、多肽、糖类、糖苷等。 (三)场解吸(FD)谱中通常主要为M和/或MH峰这个方法一般用于分子量较小而极性很强的分子。 (四)化学电离(CI)化学电离与电子轰击源相同之处都是热源,所以容易挥发、受热不易分解的样品才适合用CI源测定,在EIMS观察不到分子离子峰时,用CI源常常可以得到分子量信息。 例如长链脂肪醇、氨基醇、缩酮类等。 EI谱和CI谱互补分析可以得到更充分的结构信息。 (五)电喷雾电离(ESI)电喷雾电离(ESI)用于多肽、蛋白质、糖蛋白、核酸等。 ESIMS用于蛋白质一极结构的分析已比较成熟,用其研究生物分子具有重要的作用。 (六)大气压化学电离(APCI)大气压化学电离(APCI)适用于分的定性和定量分析,药代动力学研究等。 (七)基质辅助激光解吸电离(MALDI)基质辅助激光解吸电离(MALDI)用于多肽、蛋白质、糖蛋白、DNA片段、多糖等。 在多种电离源获得的MS中,以EIMS提供的结构信息最多。 如果我们想用最少的样品获得最多的结构信息的话,当首推EIMS。 在大多数情况下由EIMS不仅可以得到分子量、分子式,还可以得到丰富的裂解碎片信息,这些碎片离子的元素组成亦可由HREIMS测得。 如果所测样品的分子骨架比较稳定并且有明确的裂解规律的话,由EIMS推断分子结构往往是很奏效的。 例如齐墩果酸(oleanolic acid),由于其分子中存在C12-C13双键,在EIMS中,其优势裂解方式是RDA裂解。 RDA裂解产生两个关键的碎片离子,一个是以A、B环为骨架的碎片离子m/z208,另一个是以D、E环为骨架的碎片离子m/z248(基峰或强峰),这两个离子可称为互补离子,二者之和即为分子量。 当该化合物的A环和/或D、E环上有取代基时,上述两种离子的质量数会根据取代基的质量数发生有规律的变化。 这就是说,如果D环或E环上连有一个羟基,那么相应于m/z248的离子就是m/z264。 这对于推断齐墩果酸类三萜骨架取代基的位置很有用。 当然,乌苏酸(ursolic acid)是齐墩果酸的同分异构体,都含C12―C13双键,二者的EIMS几乎完全一致。 这时13CNMR可以方便地将二者区分。 黄酮、蒽醌、香豆素、甾体化合物等都有明确的裂解规律可循,《中药化学》中已有介绍,读者还可以参阅相关的专著。 值得强调的是,单萜、倍半萜和二萜类化合物由于分子结构中大多缺乏定向裂解基团,故在电子撞击(EIMS)下会发生多化学键裂解,再加上屡屡发生的重排和氢转移,致使很难判断碎片离子的来源和结构。 特别是氧化倍半萜类和二萜类化合物,对于这类化合物EIMS谱通常的作用只是得到分子量和分子式。 笔者曾测定过一些倍半萜和二萜的结构,尽管采用HRMS将分子离子和主要的碎片离子都测定了精确质量和元素组成,仍难以推断分子骨架。 在将这些二萜的结构包括立体化确定之后,回过头来重新解释其EIMS数据,还是难以找出明确的裂解规律。 而采用多种NMR技术不但可以测定这些二萜的分子骨架,更重要的是可以确切地测定取代基的位置和立体化学。 值得强调的是,MS的真正威力是测定分子量和分子式。 一般来说在结构测定中,NMR更为重要。 除了对那些已知质量单位构成的分子(如多糖,多肽,蛋白质,DNA等)以外,MS一般只能起证实作用。 (八)气相色谱-质谱联用(GC/MS)气相色谱-质谱联用(GC/MS已成为鉴定天然有机混合物中各组分结构的有力手段之一,几乎所有用GC可分离的组分都可以使用GC-MS法得到效果比较满意的图谱,哪怕含量只有纳克级。 用GC-MS鉴定天然化合物通常是使用计算机数据库进行的,市售的GC-MS仪器都配有联机数据库检索系统,数据库中一般有几万至十几万张图谱,其中包括相当数量的天然化合物。 尽管不同数据库的检索方法不同,但其基本思想都是将未知图谱与谱库中标准图谱进行比较,相似度越高可信度越高,这种比较是建立在主要碎片离子质量和相对丰度的基础上的,更重要的是所要鉴定的化合物必需是谱库中已经有的化合物。 事实上一些分子量不同的化合物会产生极为相似的MS图谱,换句话说,一些不同的化合物其MS图中的主要碎片质量一致,而丰度也相似,这就使结构鉴定陷入僵局,其结果的可信度就是一个很值得注意的问题。 作者在为天然物研究者解析MS图谱时还发现不少通过GC-MS测定的单萜和倍半萜图谱在MS数据库中检索不到,其实这也是正常情况,因为图谱库中化合物的数量是有限的,这时就需要人工解析。 (九)液相色谱-质谱联用(LC-MS,HPLC-MS)液相色谱-质谱联用(LC-MS,HPLC-MS)很适合极性分子的分离和结构鉴定。 它是分析分子量大、极性强的化合物不可缺少的分析仪器,已在天然物化学、植物药复方研究、生物化学、药代动力学、临床医学、环保、化工领域得到广泛的应用。 有的网友问:混合物的MS图谱怎么解析?
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