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1、B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称基于数学建模的计算机模拟蛋白质分离纯化实验作品分类（ D ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路目的
2、和思路：1. 目前在生化分离提纯实验中对于分离纯化效果的优劣判断，是根据纯化倍数和回收率作大概判断的，这种判断较为粗糙，带有很强的主观性，而且回收率和纯化倍数往往具有此消彼长的关系，有时候很难对纯化效果的优劣作出客观的判断；为此我们用数学建模的方法，将纯化倍数和回收率综合在一起，创造出一个衡量纯化效果优劣的实验指标纯化效益。2. 沉淀法是较为常用的一类分离纯化方法，目前用沉淀法进行分离纯化实验往往是通过改变沉淀剂的用量，进行大量的对照试验从而摸索出最佳的试剂用量，用这种方法摸索出的最佳试剂用量，其准确性很大程度上受到对照实验试剂用量密度间隔的制约，故效率不高；我们从理论上推导出试剂用量与沉淀效
3、果可能存在的函数关系，并通过少量的对照实验数据对函数进行求解和检验，然后利用求解的函数关系式进行计算机模拟沉淀实验，从而高效准确地确定最佳试剂用量。3. 进行计算机模拟实验不仅不需很多的实际操作，减少了资源消耗和工作量，而且可以在短时间内完成大量的对照实验，使实验的效率得到大大提高；但其前提条件是，必须先求解出来试剂用量与实验结果之间的关系，并且这个关系式便于应用；目前关于沉淀的数学模型并不少，但限于其表达形式复杂，很难用于分离纯化实验；本文用数学建模的方法来求解便于应用的试剂量与沉淀效果之间的函数关系,并且将其与计算机结合起来，提供了一个结合计算机模拟的蛋白质分离纯化模板。（我们将继续完善模
4、型并完成蛋白质沉淀模拟软件的开发）4. 现在很多蛋白质分离纯化的理论都是在假设和复杂的理论模型阶段。这样使我们在应用的时候变得困难，而且都是在定性研究阶段，不能进行定量分析。因此我们就当前假设进行实验验证和对现在复杂的理论模型进行简化，并提出可以应用的简单数学模型，这样就为实验的定量分析提供理论基础，实现实验的简单化和科学性。作品的科学性、先进性及独特之处1. 本文用数学建模的方法提出了衡量纯化效果优劣的定量指标纯化效益，消除了生化分离纯化过程中纯化效果优劣判断的不确定性。2. 对现有沉淀假说进行扩充和数学化，用数学建模的方法建立便于应用的数学模型。3. 对现有不便于应用的数学沉淀模型进行数学
5、简化处理，建立便于应用的数学模型。4. 将建立的数学模型与计算机技术结合起来，建立了便利应用的计算机模拟的蛋白质分离纯化模板。5. 实现了生化分离技术和计算机的结合，开拓了计算机模拟生化分离纯化实验的先河，将生化基础研究的高速发展推向一个高科技水平，使生化实验变得更加简单高效。6. 根据此模型可以开发一个模拟蛋白质分离纯化实验的软件，现已经完成程序编写。作品的实际应用价值和现实意义1. 根据本文提供的模型进行分离纯化的计算和模拟实验，可以快速找到实验的最优方案。减少了实验的工作量和实验药品的用量。2. 根据我们提供的纯化效益的公式对分离纯化的效果进行分析，这样可以快速找出实验的最优方案。使分离
6、纯化效果的分析变得简单、高效、客观。3. 对聚合物的沉淀蛋白质的假设进行实验论证，得出了一个可应用的实验模型。并且对原有的难以应用的硫酸铵沉淀模型进一步简化，得出了一个简单易用的硫酸铵沉淀蛋白质模型。根据这两个模型可以对聚合物和硫酸铵沉淀蛋白质的效果进行量化，使其判断最优方案变得简单，科学。4. 让分离纯化与计算机结合起来，实现了分离纯化在计算机上进行模拟。学术论文文摘本文利用数学建模的方法首次提出了衡量分离纯化效果优劣的定量指标纯化效益，建立了便于应用推广的聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）沉淀模型和硫酸铵沉淀模型并以海芋过氧化物酶分离纯化为例，对模型进行求解、检验和
7、应用，求解最优实验试剂用量，提供了一个利用计算机进行蛋白质分离纯化的模板。 作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励华南农业大学挑战杯比赛特等奖鉴定结果请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录1 王建龙，文湘华现代环境生物技术北京：清华大学出版社，20012 郭勇酶的生产与应用化学工业出版社2003，9：84853 赵亚华，高向阳生物化学与分子生物学实验技术教程高等教育出版社 2005.9：9596 4 刘宪华，鲁逸人环境生物化学实验教程科学出版社2006，9：70825 Bram L.H.M. Sperber, Henk A. Sch
8、ols, Martien A. Cohen Stuart, Willem Norde, Alphons G.J. VoragenInfluence of the overall charge and local charge density of pectin on the complex formation between pectin and -lactoglobulinFood Hydrocolloids, 2009，23(3)：765-7726胡琼英生物化学实验化工出版社，20077 郭勇酶的生产与应用化学工业出版社，2003,9：84858 Lusa A. Ferreira, Eug
9、nia A. Macedo, Simo P. PinhoThe effect of ammonium sulfate on the solubility of amino acids in water at (298.15 and 323.15)KThe Journal of Chemical Thermodynamics, 2009, 41(2): 193-1969 Ramesh Dandu, Arthur Von Cresce, Robert Briber, Paul Dowell, Joseph Cappello, Hamidreza GhandehariSilkelastinlike
10、protein polymer hydrogels: Influence of monomer sequence on physicochemical propertiesPolymer, 2009，50(2)： 366-37410 钟谭卫大学数学科学出版社，2003.8：737411 Shijun LiaoNotes on the homotopy analysis method: Some definitions and theorems Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2009，14（）：983-
11、997申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）共两份：1. 申请表2. 论文3. 附件：MATLAB 程序科研管理部门签章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写；2.填写此栏有助于评审。就我们所查的资料而言，对这方面进行深入的研究并不多，纯化效益是本文最先提出的，其他模型也是也是本文最先建立的。目前提出PEG的沉淀机理都是假设，现在比较多人认可的是空间阻排学说，但是这个学说并没有证实，而且位能用于分离纯化实验；对于硫酸铵沉淀的原理则研究得较为成熟，但是提出的公式很难直接用于硫酸铵沉淀的分析。因此对于这方面的知识需要加以改进才能更好的应用于
12、实际生产；目前将蛋白质分离纯化实验与计算机技术相结合的研究还不多，一般只达到简单的数据处理水平，跟数学建模深入结合的蛋白质分离纯化研究还不多。D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写；2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）；3推荐者填写此部分，即视为同意推荐；4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名黄卓烈性别男 年龄58职称教授/博导工作单位华南农业大学生命科学学院通讯地址广州市天河区五山路483号邮政编码510642单位电话020-85280191住宅电话88432042推荐者所在单位签
13、章 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述该研究项目是作者在华南农业大学生命科学学院生物化学实验室开展一年多的研究，其项目所述内容属实。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价蛋白质的分离纯化是一项重要技术，以往在这方面虽作多方面试探，但效果并不理想。主要是费时间费试剂，所得蛋白质纯度不高。本项目用计算机模拟方法对蛋白质纯化技术进行探索，取得了理想效果，其技术可在工业上有推广应用价值。其它说明推荐者情况姓 名邓诣群性别男年龄34职称教授/博导工作单位华南农业大学生命科学学院通讯地址广州市天河区五山路483号邮政编码510642单位电话38604967住宅电话13
14、924128502推荐者所在单位签章 （签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述申请者08年获全国“高校杯”数学建模比赛一等奖，已在生化实验室进行了一年多的研究工作，申请情况属实。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价本文的研究对于蛋白质的初级分离纯化效果具有监控和预测的作用，为初级纯化实验试剂用量的确定提供方便，其价值在工业生产上更能得到体现，计算机模拟实验将是生物实验发展的发展方向之一。其它说明学校组织协调机构确认并盖章 （团委代章） 年 月 日 校主管领导或校主管部门确认盖章 年 月 日E大赛组织委员会秘书处资格和形式审查意见组委会秘书处资格审查意见 审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处形式审查意见 审查人（签名） 年 月 日
