博士研究計劃精品

1、華中科技大學研究生攻讀博士學位期間擬開展的研究計劃 說明： 1. 本表旨在了解考生專業(yè)水平，擬訂的研究計劃入學后可根據(jù)導師的意見作出調整。 2. 考生填寫本表必須嚴謹求實，一旦成果部分的陳述發(fā)現(xiàn)弄虛作假，將視為學風問題而 不予錄取。 3. 本表在復試時交報考院（系、所）。 填表日期：2012年5月9日 考生基本信息 姓名 張躍進 博士報考專業(yè) 生物物理學 考生 編號 104872100000470 學士學位單位 第二炮兵指 揮學院 學士學位專業(yè) 通信工程 碩士學位單位 華東交通大 學 碩士學位專業(yè) 計算機應用技 術 一、近年來考生本人的專業(yè)研究情況及研究成果： 1、考生的專業(yè)研究情況： 做了大

2、量前期研究工作，參與了與課題相關的國家自然科學基金項目，對本項目相 關文獻的調研，參考大里的中外文獻，做了大里的理論研究分析，已初步開展了基于建 模工作，項目所涉及的關鍵問題已有一定程度上的前期研究，項目研究方法和技術可行， 為完成本課題積累了豐富的理論研究和應用研究工作基礎。主持承擔了江西省教育廳青 年基金項目，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應用研究工作基礎，并于近年來發(fā) 表了一些相關文章。 2、 考生已取得的主要研究成果（請注明發(fā)表刊物的年、期、或出版社、出版日期）： 1 張躍進，謝昕基于IHS和小波變換的圖像融合方法研究J.華東交通大學學 報,2008,25 2 張躍進，劉邦貴.噪聲

3、背景下語音識別中的端點檢測J.華東交通大學學 報,2007,24 3 張躍進，羅暉.語音特征提取方法研究中國電子學會第15屆信息論年 會.2008.9 4 張躍進.基于FPGA的EPON系統(tǒng)中新型 OLT的設計.光通信技術.2010.3 5 張躍進.EPON系統(tǒng)中MAC算法的仿真設計光通信技術.2011.10 6 張躍進，朱路.基于AVR單片機米集心電數(shù)據(jù).科技廣場.2004,12 7 張躍進.基于PC/104嵌入式越障機器人系統(tǒng)的設計.微計算機信息2008,9 8 張躍進，羅暉.構建適應大工程教育觀的實踐教學平臺.實驗室研究與探 索.2010.10 9 張躍進.基于ECC的智能光網(wǎng)絡密鑰協(xié)商

4、及認證研究.光通信技術.2010.10 10 張躍進.SGD2M-1光纜終端機設備的監(jiān)測與維護.光通信技術.2010.10 11 Yue-Jin ZHANG. The Research and Desig n of E-Commerce System Based on XECI .APYCCT.2010.8 （ ISTP: 000282166000045） 12 Yue-Jin ZHANG. Impleme ntatio n and Desig n of Security Checki ng Module in Embedded Detector. APYCC.2010.8(ISTP: 000

5、280140200154 ) 2010.6 13 張躍進.基于COM/DCO集成的多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究.赤峰學院學報 6 二、博士學位期間擬開展研究課題論證： 1、擬開展研究的課題名稱： 基于數(shù)據(jù)挖掘的B淀粉蛋白對海馬神經(jīng)元離子通道的調控生物信息學數(shù)據(jù)研究 2、擬開展研究課題的國內外研究現(xiàn)狀及選題意義： 隨著科學技術的飛速發(fā)展，經(jīng)濟和社會都取得了極大的進步，與此同時，在各個領 域產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，如何從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的知識及規(guī)律，成為目前理論與實 踐研究的熱點與難點。與此同時，生命科學技術的快速發(fā)展也產(chǎn)生了大量的生物數(shù)據(jù)， 單純地利用傳統(tǒng)的生物實驗方法將很難快速且全面的處理如此多生物數(shù)據(jù)，

6、從而必然制 約了生命科學及制藥工程的快速發(fā)展。在這種情況下，生物信息學應運而生。生物信息 學是一門生物學與信息科學交叉而形成的年輕學科，旨在運用信息學、物理學、化學、 數(shù)學、計算機科學、系統(tǒng)科學的理論和方法來研究生物系統(tǒng)和生物過程的信息量和信息 流，在已有數(shù)據(jù)的基礎之上發(fā)現(xiàn)相應的規(guī)律和知識并進而用來進一步指導與解釋生物實 驗與生命現(xiàn)象，加速對生命本質特征的認識。生命科學的信息化是21世紀生命科學最重 要的特點與發(fā)展趨勢，生命科學正在成為一門信息科學，因此，在數(shù)據(jù)挖掘及生物信息 學理論與方法上進行深入的研究與探索顯得非常有必要。 膜蛋白是一種非常重要的蛋白，占人體蛋白總數(shù)的約1/3，到目前為止，

7、在 PDB (Protein Data Bank)的結構數(shù)據(jù)庫中只有不到1%勺資料是膜蛋白的結構數(shù)據(jù)。這不是 說明膜蛋白的結構不重要，相反，膜受體蛋白非常重要，它們是大部分藥物的作用靶點。 但由于一直缺乏很好的膜蛋白大量可溶性表達技術，因此也就得不到足夠的蛋白結晶體 用于結構分析。即使是結構基因組學這項旨在分析每一個蛋白家族結構的學科，也因為 存在技術難題而沒有將研究重點放在膜蛋白上。 膜蛋白的主要功能之一是離子通道，我們的認知、感覺、情緒等的產(chǎn)生都是由于這 些通道在不停地開關，所以，膜蛋白對人體的重要性是不言而喻的。絕大多數(shù)疾病都是 由于某一特定的膜蛋白不足引起的，現(xiàn)在市場上銷售的 80%勺

8、藥物都集中在膜蛋白上。因 此，研究膜蛋白的序列特征以及其三維結構對于了解膜蛋白的功能起著重要的作用，已 經(jīng)成為結構生物學中的研究熱點，但同時由于膜蛋白不溶于水的特性也使得生物實驗方 法求解膜蛋白結構非常困難，這為利用計算方法從序列預測膜蛋白拓撲結構提出了挑戰(zhàn) 及嶄新的課題。蛋白在細胞中的位置信息與其功能特性是密切相關的，甚至即使我們知 道了一個蛋白的功能特性，了解該蛋白在細胞中行使功能的位置也是非常重要的。例如， 細胞核包含了細胞的遺傳因子DNA控制著細胞的整個活動過程等。但隨著人類基因項目 的成功實施，人類所發(fā)現(xiàn)的新蛋白數(shù)目呈現(xiàn)指數(shù)增長的趨勢，面對如此快的蛋白合成速 度，單純依靠生物實驗方法

9、測定蛋白的亞細胞位置是幾乎不可能完成的任務，迫切希望 能通過生物信息學的研究在已經(jīng)掌握的相關知識的基礎上提出預測分析新蛋白的亞細胞 位置，為加快生命科學研究及制藥工程服務。 因此，在實驗解析B淀粉蛋白結構與功能的基礎上，探討B(tài)淀粉蛋白在細胞中多個 位置出現(xiàn)的預測模型提出融合B淀粉蛋白序列高層基因本體特征及序列自身氨基酸特征 的蛋白亞細胞位置預測方法，運用現(xiàn)代數(shù)學的非線性方法建立離子單通道門控機制動力 學模型，并對得到的模型進行參數(shù)估計以及計算機模擬仿真與數(shù)據(jù)挖掘，比較藥物對離 子通道的作用機制。該課題對研究老年癡呆的發(fā)病機理具有重要的理論和實際意義。 3、考生開展本課題研究的主要思路、基本內容

10、及重要觀點: 隨著科學技術的飛速發(fā)展，經(jīng)濟和社會都取得了極大的進步，與此同時 ，在各個領域 產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)為了從如此大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的知識及規(guī)律，人們結合統(tǒng)計學、 數(shù)據(jù)庫、機器學習等技術，提出數(shù)據(jù)挖掘技術來解決這一難題。 蛋白質結構預測以及藥物設計為數(shù)據(jù)挖掘提供了廣闊的研究空間，也顯示了數(shù)據(jù)挖 掘在這些方面的發(fā)展?jié)摿?。利用?shù)據(jù)挖掘技術，將幫助人們認識生物數(shù)據(jù)所蘊涵的結構 和功能信息，進而徹底了解生物數(shù)據(jù)所代表的生物學意義，幫助人們認識自然界各種生 物的遺傳信息，認識病毒和細菌的真正面目，研制與開發(fā)新藥物等等。相信在不久的將 來，數(shù)據(jù)挖掘在生物信息學領域的應用會取得突破性的進展。從已經(jīng)積

11、累的海量數(shù)據(jù)和 知識出發(fā)，從 DNA序列中識別編碼蛋白質的基因，以及調控基因表達的各種信號，預測 蛋白質的功能和結構，解讀生物的遺傳密碼，進行藥物設計。 首先是要考察一個基因程序的完整結構和功能，以從整體上對它加以把握；其次是 要考察這一基因程序的啟動環(huán)節(jié)，要把握包括啟動因子、啟動機制和啟動過程的各個方 面,也就是要弄清楚相關 DNA的復制的啟動因子是什么，它是如何促動DNA的復制的，其 具體過程是如何的等問題；再次是要考察這一基因程序的運行，需要研究的問題包括 DNA 復制、DNA向 RNA轉錄以及RNA翻譯為蛋白質的具體過程是如何的，其原理和控制機制又 是怎樣的等；復次是需要考察這一基因程

12、序的終止，包括終止的因素、終止的過程、終 止的機制等，如哪些因素會導致基因程序的終止，各種終止是如何發(fā)生的，如何完成正 常終止，如何防止異常終止等；最后還要考察這一基因程序的功能作用，也就是合成蛋 白質的功能，弄清楚蛋白質通過其構形和特性發(fā)揮其功能的原理。只有將所研究的某一 因程序的整個運作的原理和機制都弄清楚了，才可以說真正把握了這一遺傳性狀的遺傳 規(guī)律，也才談得上如何來解決所遇到的相應問題。 通過對生物學實驗數(shù)據(jù)的獲取、加工、存儲、檢索與分析，進而揭示數(shù)據(jù)所蘊含的 生物學意義。生物信息學相關數(shù)據(jù)庫資源包括蛋白質序列及其相關數(shù)據(jù)庫（蛋白質三維 結構、蛋白質組二維凝膠電泳數(shù)據(jù)庫、信號傳導及蛋白

13、質-蛋白質相互作用相關數(shù)據(jù)庫、 DNA和蛋白質相互作用數(shù)據(jù)庫）?？茖W數(shù)據(jù)的大量積累將導致重要科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。因此， 有理由相信，當今海量生物學數(shù)據(jù)的積累，也將導致重大生物學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。 以海馬神經(jīng)元細胞為研究對象，運用分子生物學技術、膜片鉗技術以及顯微熒光測 鈣技術等記錄電壓門控的離子通道及受體通道，進一步刻畫離子通道門口機制動力學特 性，研究B淀粉蛋白等藥物對海馬神經(jīng)元細胞的作用機理。禾U用生物細胞膜（非洲爪蟾 卵母細胞/HEK293細胞株）以表達集中與 AD疾病相關的膜受體/通道，進一步研究B淀粉 蛋白對其通道的作用。 注：本頁不夠填寫時可加附頁 4、考生開展本課題研究的現(xiàn)有基礎（包括已有

14、的相關成果、 研究工作的資料準備情況等） 從事信號處理等方面的研究，已先后參與了與課題相關的項目，為完成本課題積累 了豐富的理論研究和應用研究工作基礎，項目所涉及的關鍵問題已有一定程度上的前期 研究。對單通道直接采樣信號的統(tǒng)計特性、性能分析及非線性等方面做了較為深入的研 究。主持承擔了江西省教育廳青年基金項目，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應 用研究工作基礎。在系統(tǒng)總體設計、復雜目標的建模、算法的應用積累了豐富的經(jīng)驗。 2012年，主持江西省教育廳青年科學基金項目（基于多頻段共用的微波濾波器關 鍵技術研究與應用：GJJ11112; 2012年，主持華東交通大學校立科研課題（真實感動態(tài)海洋表

15、面仿真研究： 11XX03）； 2006年，主持完成華東交通大學校立科研課題（基于Matlab的噪聲背景下語音識 別中的端點檢測方法研究：06ZKXX08 ； 2007年，主持完成華東交通大學研究生創(chuàng)新科研基金項目（基于PKI的3G網(wǎng)絡接 入安全研究：YC07C009 ； 2010年，作為核心成員參與國家科學自然基金項目（粗糙面上方目標后向散射RCS 的解析-數(shù)值高效混合算法研究：61061002）; 2011年，作為核心成員參與國家科學自然基金項目（B淀粉樣蛋白對海馬神經(jīng)元 離子通道的調控及其動力學研究：31160200）; 2012年，參與教育部人文社會科學研究（基于生態(tài)約束機制的濕地生態(tài)旅游開發(fā) 與旅游效益建模研究 一一以鄱陽湖國家濕地公園為例：12YJCZH099 ）; 2012年，參與江西省科學自然基金（基于贛江河流表面建模與仿真關鍵技術研究： 20114BAB211017）; 2010年，參與申請了發(fā)明專利（一種新型雙通帶帶通濾波器中國專利，申請?zhí)枺?201010521797.1 ）; 2010年，參與申請了發(fā)明專利（基于缺陷地平面集成波導（DGW結構的寬帶濾波器 中國專利,申請?zhí)枺?