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孙飞: 作品数：25 被引量：91H指数：4; 供职机构：中国科学院生物物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>; 相关领域：生物学自动化与计算机技术医药卫生农业科学更多>>

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ISAF重构算法基函数复杂性分析及解决方案: 2011年; ISAF重构算法用于重建分子三维结构,其精度优于传统傅里叶-贝赛尔重构算法,但是复杂的基函数导致其速度很慢,严重影响该方法的推广应用,所以降低基函数复杂性十分重要.通过对ISAF重构算法基函数的复杂性进行分析,提出对应的解决方案.首先采用自然对数解决组合系数生成过程中的大数运算问题;然后为内存中的所有组合系数建立二级索引,提高其寻址速度,并且根据内存访问局部性原理把可能要用到的组合系数调入高速缓存,尽可能减少内存调入调出次数,提高访存速度;最后采用动态规划提高球谐函数计算速度,可以一次生成所有阶、所有次的球谐函数.将上述解决方案综合在一起,构建了一个基函数ISAF快速计算模型.为了验证该模型效果,采用戊肝病毒的模拟数据进行三维重构实验,并且与傅里叶-贝赛尔重构算法进行比较.实验结果表明,在不影响精度的前提下,采用该模型后ISAF重构算法的执行速度是傅里叶-贝赛尔重构算法的3倍左右,并且其加速效果随着图片数量的增加、分辨率要求的提高而增强.; 王功明张法樊莉亚孙飞刘志勇; 关键词：勒让德多项式球谐函数动态规划索引

ATOM 1.0:基于GPU的电子断层重构软件被引量：1: 2011年; 电子断层成像技术能够在纳米尺度下重构出不具有全同性的细胞或大分子的三维结构,正受到越来越广泛的重视。针对现有电子断层成像技术中重构软件的不足,特别是迭代重构算法速度慢的缺点,我们开发了一款基于Graphic Processor Unit(GPU)平台的电子断层重构软件——ATOM,实现了图像对位、重构参数计算、三维重构及数据可视化等电子断层重构的基本功能。其中,在二维对位方面,ATOM实现了迭代的无标记平移和旋转对位;在三维重构方面,实现了背投影和多种迭代重构算法,并实现了迭代重构在GPU平台上的并行加速,获得了良好的加速比,如SIRT算法得到了47倍加速比。ATOM是绿色开源软件,可以运行在支持Qt和CUDA的所有操作系统上。ATOM为图形界面软件,结合详尽的安装及使用文档,便于用户使用。; 储琪张凯万晓华张茨张艳张广勇沈铂卢晓伟赵开勇褚晓文张法孙飞; 关键词：GPU加速图形界面

线粒体内膜解偶联蛋白UCP1在大肠杆菌中的活性表达(英文): 2010年; 线粒体的呼吸耗氧偶联着ATP的合成,而位于线粒体内膜上的跨膜蛋白解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)能够破坏这种偶联关系.在大肠杆菌中表达了有生物活性的鼠源解偶联蛋白1(rUCP1).重组rUCP1的表达导致大肠杆菌宿主细胞生长变慢;在电子显微镜下观察免疫标记的结果显示,重组rUCP1主要表达在细菌膜上;同时将rUCP1重构到脂质体中也能够测到质子转运活性.这些结果说明,真核生物UCP1能够在原核生物中表达出有生物活性的形式,且能纯化得到足量的rUCP1蛋白用于进一步的结构生物学研究.; 周强军孙吉翟宇佳孙飞; 关键词：原核表达免疫电镜膜蛋白脂质体

线粒体钙离子转运的研究进展被引量：15: 2013年; 线粒体内的钙离子浓度对于线粒体的ATP合成、线粒体通透性转变孔道的开放及细胞质内钙信号的调节具有重要影响。线粒体的钙离子转运调节平衡是线粒体除合成ATP和诱导细胞凋亡以外的又一重要功能。线粒体中存在钙吸收和钙释放两种重要的钙转运机制。文章就线粒体外膜钙离子的转运、内膜钙离子的吸收和释放等线粒体钙离子转运方式的研究历史和最新研究进展进行了综述。; 陆久维翟宇佳孙飞; 关键词：线粒体 MCU

ISAF重构算法密度函数快速计算模型: 2013年; 球坐标系下的ISAF算法是一种新的20面体分子三维重构方法,该方法精度优于传统柱坐标系下的Fourier-Beseel算法,但其执行速度远低于Fourier-Bessel算法,严重制约了ISAF算法的实际应用.分析发现,在ISAF算法中密度函数计算是影响重构速度的主要瓶颈之一.针对上述问题,文中提出一种密度函数快速计算模型,该模型包括三个组成部分:球坐标系网格点密度函数快速计算方法、"球坐标系—直角坐标系"网格点密度函数转换方法、基于两阶段映射法的快速对称映射方法.该模型可以将密度函数计算阶段的时间复杂度由O[(LM)8]降低到O[(LM)7].采用Psv-F病毒数据进行实验,结果表明,在保证精度的前提下,该模型可以将密度函数的计算速度提高2个数量级,将三维重构整体速度提高30倍左右,并且随着数据规模的增大、重构精度的提高,该模型带来的加速比将进一步增大.; 王功明张法樊莉亚孙飞刘志勇; 关键词：密度函数球坐标系

Structural variation of molecular chaperone group Ⅱ by crystallography and cryo-electron microscopy: 2009年; Chaperonins, a class of molecular chaperones, are oligomeric complexes acting as a protein-folding chamber in an ATP-dependent manner. Chaperonins have been classifed; Gabe Lander孙飞; 关键词：CHAPERONIN THERMOSOME MICROSCOPY SYMMETRY CONFORMATION

线粒体运动及其相关的细胞骨架和蛋白被引量：2: 2011年; 线粒体是真核细胞中十分重要的细胞器,它密切影响着细胞能量的供应、钙离子浓度的稳态以及细胞凋亡等过程。因此,线粒体恰当的分布关乎细胞的功能和生存,这就涉及到线粒体的运动和固定。在极化细胞(如神经细胞和出芽的芽殖酵母)中,线粒体的运动与固定之间的平衡就显得更为重要。细胞骨架以及一些相关蛋白在线粒体运动过程中起着重要作用。本文对线粒体运动的要素,如骨架蛋白、马达蛋白、衔接蛋白和线粒体上的货物蛋白等进行了归纳,并对当前线粒体运动研究的进展进行了综述。; 陈邵宏庞效云孙飞; 关键词：神经细胞芽殖酵母细胞骨架马达蛋白

Dynactin辅助dynein进行细胞内物质运输的研究进展被引量：1: 2012年; 胞质动力蛋白(cytoplasmic dynein)是沿微管向负极运动的马达蛋白,参与细胞内多种物质的运输,运输的货物(cargo)小至信使RNA和蛋白质,大至细胞器和囊泡。动力蛋白只有与动力激活蛋白(dynactin)结合在一起时才有活性。动力激活蛋白是一个分子量为1.2 MDa的多亚基复合物,利用分子生物学和免疫电子显微镜技术,研究者已阐明了其亚基的组成信息,并得到了一个初步的结构模型。10年来,随着对各亚基功能研究的不断深入,研究者发现动力激活蛋白不仅可以增强动力蛋白在微管上的运动持续性,而且还可帮助其结合细胞内的其他成分。然而,动力激活蛋白与动力蛋白之间如何相互调节功能,动力激活蛋白作为接头蛋白如何控制货物在动力蛋白上的结合与解离,这两个核心问题尚未解决。本文就动力激活蛋白的亚基组成及其辅助动力蛋白发挥功能等研究成果进行总结,并对以后的研究趋势进行展望。; 王圣柳孙飞; 关键词：动力蛋白微管

百日咳博德特氏菌血清抗性蛋白BrkA跨膜结构域的晶体学研究: 2009年; 百日咳是一种疫苗可预防,但对5岁以下儿童的致死率仍位于世界前五位的急性呼吸道传染病。据统计,全球每年约有2-4亿例感染。; 翟宇佳霍艳武张旭家孙飞; 关键词：百日咳 AUTOTRANSPORTER 膜蛋白晶体结构

基于正弦高斯调制和样条插值的CTF校正模型被引量：1: 2013年; 在基于冷冻电镜的单颗粒三维重构过程中,衬度传递函数(contrast transfer function,CTF)校正是获取高分辨分子结构的关键操作.但传统CTF校正模型存在低频、高频阶段校正值过小、插值方法过于简单等问题,从而降低了重构精度.针对这两个问题,提出了一种新的CTF校正模型.首先,在CTF曲线的低频、高频阶段分别进行正弦和高斯调制,改善了CTF曲线的形态;然后,采用3次样条插值计算非整数傅里叶半径处的CTF值,提高了数据获取的精度,进而提高了重构结果的分辨率.对HBV分子图像进行重构实验,结果表明,使用本模型可以得到更清晰的结构特征,其重构结果分辨率为7.8,高于传统CTF校正重构结果的分辨率8.06.; 王功明张法樊莉亚孙飞刘志勇; 关键词：正弦曲线高斯函数样条插值

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