您选择的条件: 上海交通大学(3)
  • SKA低频成像管线并行优化

    分类: 计算机科学 >> 计算机科学技术其他学科 提交时间: 2022-06-28

    摘要:

    平方公里阵列 (Square Kilometre Array, SKA) 射电望远镜的数据处理是通过管线方式进行的, 管 线的执行效率是 SKA 区域中心考虑的重要因素. 连续谱成像观测是 SKA 的主要观测模式之一, 也是许 多科学工作的基础. 本文以 SKA 低频先导设备 (Murchison Widefield Array, MWA) 的成像管线为例, 在 中国 SKA 区域中心原型机 (China SKA Regional Centre prototype, CSRC-P) 上进行并行处理管线优化. 以往的优化方案都集中在少数性能热点, 缺乏对整体管线的系统优化, 导致整体加速比相对较低. 针对这一 问题, 本文提出了一种全局优化方案, 针对管线使用多种编程语言、图像数据可独立处理的特点, 综合使用 C + + 多线程、Python 多进程、Shell 多任务并行等优化方法, 并验证了优化结果的准确性. 实验表明, 优 化后的代码在 CSRC-P 的 x86 节点和 ARM 节点上分别获得了 2.7 和 2.4 倍加速. ARM 计算节点展现出 对 SKA 应用良好的适应性. 本文的优化策略和方法也适用于其他 SKA 科学应用, 对 SKA 先导望远镜的 科学运行和未来的运行有帮助.

  • 谷氨酸依赖型氨基转移酶的高通量筛选方法及其应用

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要:目的:建立谷氨酸依赖型氨基转移酶-谷氨酸脱氢酶偶联反应的96孔板高通量筛选方法,并用于大肠杆菌氨基转移酶WecE突变库的筛选。方法:通过优化偶联指示酶-谷氨酸脱氢酶、信号分子NADH浓度及双酶偶联反应时间,建立了光学法测定氨基转移酶活性的氨基转移酶-谷氨酸脱氢酶偶联反应方法;通过定点饱和突变技术构建了大肠杆菌氨基转移酶WecE的突变库;采用96孔板高通量初筛、摇瓶复筛获得了高活性的转氨酶突变体,并对纯化的突变体进行催化活力分析。结果:建立了谷氨酸依赖型氨基转移酶目标反应与0.5 U/mL L-谷氨酸脱氢酶和0.4 mmol/L NADH信号指示反应相偶联的筛选方法;构建了氨基转移酶WecE Tyr 321饱和突变库,通过96孔板高通量筛选,获得了催化活性比野生型提高3.4倍的突变体Y321F。结论:本研究建立了高通量筛选方法,背景干扰小,准确性高,为谷氨酸依赖型氨基转移酶分子进化提供了可行性方案。

  • 建议启动“国际华族健康微生物组研究计划”

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-03-22 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要:人体是一个非常复杂的生态系统。在人的身体内外生活的微生物的细胞数量有百万亿之多,编码的基因数量可达人的基因数目100倍,统称为人体微生物组(HumanMicrobiome)。特别是超过90%的共生微生物生活在人的消化道里,称为“肠道菌群”,对人体健康起着不可或缺的作用,其结构的失调与多种慢性疾病的发生发展关系密切。因此,对肠道菌群为代表的人体微生物组与健康和疾病关系的研究已经成为国际学术前沿的重大科学问题。中华民族是有文字记载的历史最悠久的民族之一,更是地球上人口最为众多、分布也最为广泛的民族,随着经济发展和社会变化,海内外华族的疾病谱也在发生着急剧的变化,糖尿病、癌症等慢性病成为民众健康的最大威胁。“国际华族微生物组研究计划”希望通过对海内外华人的肠道微生物组结构变化与健康关系的系统研究,深入理解在遗传背景相对稳定、而饮食结构和生活方式发生快速变化时,菌群结构的改变在疾病谱的变化中的地位和作用,从而有助于深入揭示慢性病的发病新机制;同时,借助中医药和中国传统养生经验,开发以肠道菌群为靶点的新的医药、食品和保健品,并通过海外华人群体的使用,逐步在各国推广,有可能是中国传统医药产业走向现代化、走向世界的难得机会,更可能成为中华民族为世界人类健康作出重大贡献的难得机遇。