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机器学习驱动的基因组规模代谢模型构建与优化 被引量：1
1
作者 吴柯 罗家豪 李斐然 《合成生物学》 北大核心 2025年第3期566-584,共19页
自1999年首个基因组规模代谢模型(genome-scale metabolic model,GEM)问世以来,GEM已成为解析生物代谢的重要工具。该模型包含代谢基因、代谢物和反应,并结合化学计量矩阵与约束优化,系统描述和模拟生物体内的代谢过程。此外,GEM能够整... 自1999年首个基因组规模代谢模型(genome-scale metabolic model,GEM)问世以来,GEM已成为解析生物代谢的重要工具。该模型包含代谢基因、代谢物和反应,并结合化学计量矩阵与约束优化,系统描述和模拟生物体内的代谢过程。此外,GEM能够整合热力学参数、动力学参数、多组学数据及多细胞过程,构建更精细且具有更强大预测能力的多约束多过程模型。然而,先验知识的局限成为其发展的瓶颈。机器学习技术凭借强大的数据处理和模式识别能力,为进一步扩展GEM提供了新思路。本综述系统总结了传统GEM及多约束多过程模型的构建流程,并着重探讨了机器学习在其中关键步骤中的应用前景,如基因功能注释、途径解析、空缺填补和生物学参数预测。机器学习技术作为新的驱动力,有望大幅度提升GEM的规模和质量,深化对生物代谢机制的理解,并推动实现数字孪生细胞。 展开更多
关键词 基因组规模代谢模型 机器学习 合成生物学 代谢建模 多约束多过程模型
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体外肝代谢模型的优缺点及其应用 被引量：8
2
作者 李丹 韩永龙 +4 位作者 余涛 孟祥乐 余奇 王军 郭澄 《中国临床药理学与治疗学》 CAS CSCD 2011年第6期688-694,共7页
在所有参与药物生物转化的器官中,肝脏是最主要的场所。药物在肝脏或者肝外的代谢是药物消除的一种主要方式。由于药物在肝脏的代谢直接与其药理活性和毒性特征相关,进而影响药物在临床上的安全性和有效性,因此药物在肝脏的代谢是临床... 在所有参与药物生物转化的器官中,肝脏是最主要的场所。药物在肝脏或者肝外的代谢是药物消除的一种主要方式。由于药物在肝脏的代谢直接与其药理活性和毒性特征相关,进而影响药物在临床上的安全性和有效性,因此药物在肝脏的代谢是临床前新药研发过程中的一个非常重要的环节。近年来,相对于整体模型来说,体外研究模型以其快速、准确、高通量的优势在药物的肝脏生物转化研究中被药物研发的科学工作者广泛使用。目前常用的体外研究模型包括重组酶、微粒体、胞质溶胶、肝脏S9(S9)、细胞株、转基因细胞株、原代肝细胞、干细胞诱导分化的肝细胞、精密肝切片和肝脏灌流。笔者将对这些方法进行详细的概述,并对各自的优缺点进行比较并阐述其具体应用方向,方便研究人员选择合适可行的代谢模型,研究药物在肝脏中可能的生物转化模式,最终对药物在人体内的消除方式作出科学的预测。 展开更多
关键词 体外肝代谢模型 优缺点 应用 药物生物转化
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鸡肝原代细胞药物代谢模型的建立与优化 被引量：6
3
作者 刘丽 季辉 +3 位作者 彭麟 阮祥春 吉利伟 江善祥 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期127-133,共7页
[目的]建立成年鸡原代肝细胞的药物代谢模型并对其进行优化。[方法]以改进的二步灌流法分离8~12周龄的雄性黄羽鸡肝细胞,比较在不同细胞基础培养液条件下鸡肝细胞体外培养的情况,利用倒置显微镜观察肝细胞的形态,利用MTT检测法绘制生长... [目的]建立成年鸡原代肝细胞的药物代谢模型并对其进行优化。[方法]以改进的二步灌流法分离8~12周龄的雄性黄羽鸡肝细胞,比较在不同细胞基础培养液条件下鸡肝细胞体外培养的情况,利用倒置显微镜观察肝细胞的形态,利用MTT检测法绘制生长曲线,测定细胞培养上清液中乳酸脱氢酶（LDH）活性,用q PCR和Western blot测定肝细胞中CYP450酶亚型CYP1A4、CYP1A5和CYP3A37 mRNA相对表达水平和3种酶蛋白的表达量。[结果]离体灌流操作简便,获得的细胞存活率高达90%以上;用含0.5 mg·L^-1牛胰岛素、10 g·L^-1双抗（100 U·m L^-1青霉素和链霉素）和体积分数为10%胎牛血清的DMEM基础培养液体外培养鸡肝细胞,贴壁培养时可见到肝细胞较为明显的分化过程,贴壁后呈上皮细胞样生长,多角形,胞浆内容物均匀丰富,细胞核清晰透亮,少数有双核,细胞生长状态良好。生长曲线和LDH活性测定结果显示：培养3~5 d时细胞状态稳定,并且在肝原代细胞培养的8 d内,CYP1A4、CYP1A5和CYP3A37 mRNA相对表达水平和蛋白的表达量没有显著差异。[结论]以改进的二步灌流法分离鸡肝细胞操作简便,分离的鸡肝原代细胞存活率高,用含0.5 mg·L^-1胰岛素、100 U·m L^-1青霉素、100μg·m L^-1链霉素和10%胎牛血清的DMEM基础培养液体外培养鸡肝原代细胞效果最好,培养3~5 d是进行体外药物代谢等试验的最佳时机。 展开更多
关键词 成年鸡 离体灌流 鸡肝细胞 药物代谢模型 优化
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人工胰脏中数据驱动个体血糖代谢模型的辨识 被引量：2
4
作者 李鹏 祝楠楠 +1 位作者 郁磊 王弼陡 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期714-720,共7页
数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法... 数据驱动时间序列模型是人工胰脏系统中最常用的一类血糖预测模型,但其血糖预测精度受到进食不确定性和胰岛素敏感性波动等实际因素的影响。本文从真实血糖测量数据入手,提出基于卡尔曼滤波参数估计的带输入误差滑动平均模型的辨识方法,将辨识结果与最小二乘法辨识结果进行对比。结果表明,本文提出的辨识方法具有辨识精度高(FIT:90.05±3.12%v.s.54.41±9.56%)、能有效抵消实际因素的影响、对不同特征的个体能获得稳定的辨识结果等优势。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波参数估计 带输入误差自回归滑动平均模型 数据驱动模型 个体化血糖代谢模型 人工胰脏
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基于灰色新陈代谢模型的新疆城乡居民收入分析与预测 被引量：1
5
作者 杨伟锋 刘永萍 周晓苗 《价格月刊》 2010年第12期86-89,共4页
改革开放以来,新疆经济得到快速发展,居民生活水平明显提高,经济建设成就显著。但与此同时,新疆城乡居民的收入差距也在不断拉大,正日益成为制约新疆经济社会协调发展的一大障碍。以2004年～2008年新疆城乡居民收入数据为基础,利用灰色... 改革开放以来,新疆经济得到快速发展,居民生活水平明显提高,经济建设成就显著。但与此同时,新疆城乡居民的收入差距也在不断拉大,正日益成为制约新疆经济社会协调发展的一大障碍。以2004年～2008年新疆城乡居民收入数据为基础,利用灰色新陈代谢模型对新疆城乡居民的收入及其差距进行了预测,以期为缩小二者差距及制定新一轮的经济政策提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 GM(1 1)模型 新陈代谢模型 城乡居民收入 预测
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代谢模型与LK算法结合的目标跟踪研究
6
作者 刘万军 李金泽 +2 位作者 姜文涛 孟煜 杨笑 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第10期151-154,191,共5页
针对复杂环境下遮挡和视角变化导致目标跟踪漂移问题,提出一种新的目标代谢模型,并结合LK(Lucas-Kanade)图像配准方法,通过二阶段递进的跟踪方式,实现目标复杂运动状态下的有效跟踪。二阶段分别使用代谢模型中的动态模板和准静态模板进... 针对复杂环境下遮挡和视角变化导致目标跟踪漂移问题,提出一种新的目标代谢模型,并结合LK(Lucas-Kanade)图像配准方法,通过二阶段递进的跟踪方式,实现目标复杂运动状态下的有效跟踪。二阶段分别使用代谢模型中的动态模板和准静态模板进行跟踪,实时更新动态模板的同时,周期性更新准静态模板,利用目标运动信息与模板变化信息之间的关系,实现对目标新旧特征的代谢更新。实验结果表明,该算法有效解决了模型更新带来的跟踪漂移问题,具有较好的鲁棒性和实时性。 展开更多
关键词 代谢模型 动态特征库 静态特征库 LK 算法 目标跟踪
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基于自适应滤波的日负荷预测新陈代谢模型
7
作者 严军 赵成旺 顾幸生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期821-824,共4页
提出了对日负荷进行预测的新方法。基于自适应滤波算法进行预测,在预测过程中对原始数据进行新陈代谢处理,且根据预测日的属性对预测结果进行加权,并依据历史负荷中负荷的变动情况对结果进行校正,以求最佳预测效果。利用自适应滤波预测... 提出了对日负荷进行预测的新方法。基于自适应滤波算法进行预测,在预测过程中对原始数据进行新陈代谢处理,且根据预测日的属性对预测结果进行加权,并依据历史负荷中负荷的变动情况对结果进行校正,以求最佳预测效果。利用自适应滤波预测结果的残差建立时间序列的AR(p)模型,与自适应滤波模型形成组合模型,从而实现了短期电力负荷样本资料随时间变化而更新、样本量和计算量不增加而预测精度能得到保证的目标。与传统的预测方法相比较,该模型用于日负荷预测具有计算迅速、精度高的优点。 展开更多
关键词 自适应滤波 日负荷预测 自回归模型 新陈代谢模型
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生物除磷代谢模型的开发及其应用
8
作者 曹长青 雷中方 刘翔 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期10-13,18,共5页
本文对荷兰Delft科技大学的生物除磷代谢模型的开发与应用进行了总结和讨论,并将其与ASM2d模型作了相应的比较。代谢模型在建模方法和模型结构上与国际水协会的动力学模型有较大的差异,但它们提供了许多有关生物除磷的重要信息;它们利... 本文对荷兰Delft科技大学的生物除磷代谢模型的开发与应用进行了总结和讨论,并将其与ASM2d模型作了相应的比较。代谢模型在建模方法和模型结构上与国际水协会的动力学模型有较大的差异,但它们提供了许多有关生物除磷的重要信息;它们利用生物化学知识建立化学计量关系的方法尤其值得动力学模型开发者借鉴。 展开更多
关键词 代谢模型 Delft模型 生物除磷 活性污泥模型2d号
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预测较长阶段油田产量的灰色新存代谢模型法
9
作者 程仲平 曲管英 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期56-60,共5页
本文运用灰色系统GM(1,1)模型的三种拓扑选择模型预测油田产量,并加以对比,推荐其中精度最高的新存代谢模型为预测油田产量的最佳模型。它是油田编制长远规划时进行产量预测的方法之一。所谓灰色系统是指部分信息已知、部分信息未知的系... 本文运用灰色系统GM(1,1)模型的三种拓扑选择模型预测油田产量,并加以对比,推荐其中精度最高的新存代谢模型为预测油田产量的最佳模型。它是油田编制长远规划时进行产量预测的方法之一。所谓灰色系统是指部分信息已知、部分信息未知的系统,基于灰色系统GM(1,1)模型的预测称为灰色预测。在将其运用于油田产量预测的过程中,可将已经发生的一系列原油产量看作一组数列,作累加生成后建立微分方程求解。 展开更多
关键词 油田产量 灰色预测 新存代谢模型
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组织知识的代谢模型
10
作者 袁静 《工业技术经济》 北大核心 2007年第5期55-58,共4页
组织知识是组织核心竞争力的所在。组织的知识是一个不断变化的体系,时刻进行着代谢。本文提出了组织知识的代谢模型。该模型认为,组织中存在四类知识,分别是组织中活跃的活体知识、组织中失活的活体知识、组织中活跃的介质知识和组织... 组织知识是组织核心竞争力的所在。组织的知识是一个不断变化的体系,时刻进行着代谢。本文提出了组织知识的代谢模型。该模型认为,组织中存在四类知识,分别是组织中活跃的活体知识、组织中失活的活体知识、组织中活跃的介质知识和组织中失活的介质知识。组织内部的知识之间、组织内部和组织外部的知识之间存在着各种各样的代谢活动。本文总结出了组织知识进行代谢的15条途径,并逐一进行了说明。 展开更多
关键词 组织知识 知识代谢模型 知识代谢途径
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基因组规模代谢模型在细菌感染治疗领域的研究进展 被引量：1
11
作者 卞星晨 刘笑芬 +1 位作者 冯美卿 张菁 《中国感染与化疗杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期452-456,共5页
基因组规模代谢模型(genome-scale metabolic model,GSMM)是通过整合基因组学、转录组学、文献组学、蛋白质组学以及代谢组学等多组学数据,建立基因-蛋白质(酶)-生化反应关联组成的特定微生物代谢网络[1]。GSMM将从基因组获得的生化反... 基因组规模代谢模型(genome-scale metabolic model,GSMM)是通过整合基因组学、转录组学、文献组学、蛋白质组学以及代谢组学等多组学数据,建立基因-蛋白质(酶)-生化反应关联组成的特定微生物代谢网络[1]。GSMM将从基因组获得的生化反应信息与代谢表型进行桥接,为从系统上理解微生物生理代谢功能模型提供一个高效平台[2]。 展开更多
关键词 基因组规模代谢模型 细菌感染 抗菌作用机制 新靶标
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基于基因组规模代谢模型探究影响肝癌细胞生长的关键基因 被引量：1
12
作者 徐轶舟 王卓 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期8-13,共6页
基于全基因组规模代谢模型的模拟分析已被成功应用于探索包括癌症在内的多种疾病的发生机制,通过模拟基因敲除对肿瘤细胞生长的影响,鉴别关键代谢重编程节点。通过分析肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)不同于正常肝细胞的代谢... 基于全基因组规模代谢模型的模拟分析已被成功应用于探索包括癌症在内的多种疾病的发生机制,通过模拟基因敲除对肿瘤细胞生长的影响,鉴别关键代谢重编程节点。通过分析肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)不同于正常肝细胞的代谢差异,发现AKG能够调节肿瘤生长,是潜在的抗癌药物靶点;而TECR在HCC细胞中的重要性降低使其成为潜在的抗肿瘤位点。HCC肝癌细胞在胆固醇合成通路上存在代谢重编程:DHCR24和HMGCS2基因的缺失可以帮助肿瘤细胞避免正常凋亡,而IDI2基因的存在能够增强肿瘤细胞增殖、迁移能力;胆碱代谢物可以影响脂肪酸合成通路从而促进炎症反应来加速癌症发展的进程。 展开更多
关键词 全基因组规模代谢模型 肝细胞肝癌 基因敲除 胆固醇合成 L-氯化棕榈酰肉碱
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合成大麻素ADB-BUTINACA在人体尿液及体内外代谢模型中的代谢比较 被引量：2
13
作者 古锟山 王继芬 +4 位作者 张瑛 覃仕扬 张文芳 吴昊 占志胜 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期424-435,I0005,共13页
本研究采用液相色谱-高分辨质谱法分析人体尿液样本、斑马鱼体内代谢模型以及肝微粒体体外代谢模型中N-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-丁基吲唑-3-甲酰胺(ADB-BUTINACA)的代谢情况。结果表明,共检测到45个ADB-BUTINACA代谢物,包括37个... 本研究采用液相色谱-高分辨质谱法分析人体尿液样本、斑马鱼体内代谢模型以及肝微粒体体外代谢模型中N-(1-氨甲酰基-2,2-二甲基丙基)-1-丁基吲唑-3-甲酰胺(ADB-BUTINACA)的代谢情况。结果表明,共检测到45个ADB-BUTINACA代谢物,包括37个Ⅰ相代谢物和8个Ⅱ相代谢物,涉及9种代谢途径,其中有7个Ⅰ相代谢物为首次报道。通过对比代谢模型和人体尿液样本中的代谢物发现,斑马鱼体内代谢模型产生的代谢物更接近人体尿液样本,但无论是体内还是体外代谢模型,其代谢物排名与人体尿液样本具有较大差异,仅凭体内外代谢模型得到的代谢物数据难以直接用于真实样本的分析。通过对人体尿液样本中代谢物峰面积排名分析,建议将ADB-BUTINACA原型、M36、M19以及M16作为ADB-BUTINACA的生物标志物。 展开更多
关键词 N-(1-氨甲酰基-2 2-二甲基丙基)-1-丁基吲唑-3-甲酰胺(ADB-BUTINACA) 人体尿液 体内外代谢模型 代谢物
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基于拉格朗日插值法的新陈代谢模型在边坡位移监测中的应用 被引量：8
14
作者 杨皓翔 李涛 +2 位作者 张招金 祝志华 马帅征 《安全与环境工程》 CAS 2017年第2期33-38,共6页
在边坡位移监测中,如何及时对监测数据进行修正和更新是提高预测精度的关键。以浙江某高速公路边坡位移监测数据为例,先采用拉格朗日插值法对误差较大的监测数据进行修正,再将修正后的数据作为原始数据建立新陈代谢模型,利用建立的新陈... 在边坡位移监测中,如何及时对监测数据进行修正和更新是提高预测精度的关键。以浙江某高速公路边坡位移监测数据为例,先采用拉格朗日插值法对误差较大的监测数据进行修正,再将修正后的数据作为原始数据建立新陈代谢模型,利用建立的新陈代谢模型对边坡位移进行预测,应用于实际工程后结果表明:经修正后的原始序列建立的新陈代谢模型能够更准确地预测高速公路边坡位移的变化趋势,模型的预测精度更高,可为边坡稳定性加固处置设计方案提供依据。 展开更多
关键词 拉格朗日插值法 新陈代谢模型 边坡 位移监测
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灰色新陈代谢模型维度优化在卫生资源预测中的应用 被引量：2
15
作者 李小飞 张雁儒 +2 位作者 李园利 姚倩 焦润基 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2020年第3期468-470,共3页
卫生资源预测作为合理布局卫生资源、科学制定卫生资源规划的前提,其预测的准确性至关重要,科学合理地选择预测方法成为卫生资源预测的关键。现有较为成熟的预测方法主要有指数平滑模型、卫生人力/人口比值法、时间序列模型、灰色预测... 卫生资源预测作为合理布局卫生资源、科学制定卫生资源规划的前提,其预测的准确性至关重要,科学合理地选择预测方法成为卫生资源预测的关键。现有较为成熟的预测方法主要有指数平滑模型、卫生人力/人口比值法、时间序列模型、灰色预测模型、回归预测模型、加权组合预测等方法,单一预测方法操作简便,但精确度较低,组合预测可以提高预测精确性,无论是单一粗略预测,还是组合预测,灰色模型均常被引入[1],故对灰色模型进行优化改进,均可进一步提升模型预测精度。 展开更多
关键词 灰色新陈代谢模型 指数平滑模型 组合预测 资源预测 回归预测模型 灰色模型 时间序列模型 灰色预测模型
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灰色新陈代谢模型在农民收入和消费预测中的应用 被引量：7
16
作者 沈菊红 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第29期16083-16085,共3页
运用灰色系统理论和方法,建立了灰色新陈代谢GM(1,1)宁夏农村居民人均纯收入和人均生活消费模型。在MATLAB环境下对该模型的精度以及误差进行了分析,并利用该模型对宁夏农村人均纯收入和人均生活消费进行预测。预测结果表明,灰色新陈代... 运用灰色系统理论和方法,建立了灰色新陈代谢GM(1,1)宁夏农村居民人均纯收入和人均生活消费模型。在MATLAB环境下对该模型的精度以及误差进行了分析,并利用该模型对宁夏农村人均纯收入和人均生活消费进行预测。预测结果表明,灰色新陈代谢GM(1,1)预测模型能够明显地提高预测精度,增加预测的可靠性。 展开更多
关键词 灰色系统 新陈代谢GM(1 1)模型 收入 生活消费
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灰色新陈代谢模型在滑坡动态监测中的应用 被引量：8
17
作者 蔡军 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期92-94,共3页
将灰色系统理论应用于滑坡动态监测数据分析,提出了使用新陈代谢RGM(1,1)模型进行预测,并用最小二乘法求解模型参数;给出了模型精度的检验方法;以实际的滑坡观测数据为例,将分析和预测结果与传统GM模型进行比对,获得了更好的拟合数据和... 将灰色系统理论应用于滑坡动态监测数据分析,提出了使用新陈代谢RGM(1,1)模型进行预测,并用最小二乘法求解模型参数;给出了模型精度的检验方法;以实际的滑坡观测数据为例,将分析和预测结果与传统GM模型进行比对,获得了更好的拟合数据和预测数据。 展开更多
关键词 环境工程 滑坡 动态监测 新陈代谢RGM(1 1)模型 预测
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灰色新陈代谢模型在河南小麦产量预测中的应用 被引量：10
18
作者 王健 陈海琴 《湖北农业科学》 北大核心 2013年第20期5079-5082,共4页
利用灰色理论和方法,分别构建传统GM(1,1)模型和灰色新陈代谢GM(1,1)模型,并比较两种模型的预测精度后,再选择预测精度较高的灰色新陈代谢GM(1,1)模型,对未来5年河南省小麦产量进行了预测,并提出了相应的对策与建议.
关键词 传统GM(1 1)模型 灰色新陈代谢GM(1 1)模型 预测精度 小麦产量 河南省
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新陈代谢模型在区域大气总量预测中应用研究
19
作者 朱悦 李伟 +1 位作者 郑洪波 张树深 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期153-154,162,共3页
针对常规新陈代谢GM(1,1)模型存在着精度随预测时间增长而降低的不足,引入新陈代谢GM(1,1)模型对大连市未来五年的SO2排放量变化趋势进行了预测,对其模型的精度和可行性进行了分析和检验,并与常规GM(1,1)模型的预测结果进行了对比.结果... 针对常规新陈代谢GM(1,1)模型存在着精度随预测时间增长而降低的不足,引入新陈代谢GM(1,1)模型对大连市未来五年的SO2排放量变化趋势进行了预测,对其模型的精度和可行性进行了分析和检验,并与常规GM(1,1)模型的预测结果进行了对比.结果表明:新陈代谢GM(1,1)模型预测区域大气总量是可行的,其模型的平均相对误差比常规GM(1,1)模型减少了45%,因此预测精度高,能够满足预测要求. 展开更多
关键词 区域大气总量 新陈代谢GM(1 1)模型 GM(1 1)模型 大连市
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米曲霉FMME-S-38基因组规模代谢网络模型重构与解析
20
作者 高聪 袁炜佳 +2 位作者 叶超 刘佳 刘立明 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第7期21-30,共10页
【目的】构建并解析L-苹果酸高产菌株米曲霉(Aspergillus oryzae,A.oryzae)FMME-S-38的基因组规模代谢网络模型(GSMM)。【方法】通过粗模型构建和模型精细优化2个步骤,构建L-苹果酸高产菌株米曲霉FMME-S-38的GSMM,命名为iJW1333。【结... 【目的】构建并解析L-苹果酸高产菌株米曲霉(Aspergillus oryzae,A.oryzae)FMME-S-38的基因组规模代谢网络模型(GSMM)。【方法】通过粗模型构建和模型精细优化2个步骤,构建L-苹果酸高产菌株米曲霉FMME-S-38的GSMM,命名为iJW1333。【结果】该模型系统整合了1723个生化反应、1723个代谢物以及1333个功能基因,对底物代谢和菌体生长模拟的预测准确度分别为94.6%和92.0%。通过比较基因组,发现还原磷酸戊糖途径(HMP)和氧化磷酸化基因突变是导致米曲霉FMME-S-38高产L-苹果酸的生理原因。氮源与辅因子(NADH和ATP)是影响L-苹果酸高效合成的关键因素,通过降低氮源质量浓度和溶氧(DO)水平,能弱化HMP并强化还原性三羧酸循环(rTCA)分支,使米曲霉FMME-S-38发酵生产L-苹果酸的产量达到(154.2±1.8)g/L。【结论】该研究有利于确定米曲霉FMME-S-38高产L-苹果酸关键路径和生理机制,为利用其生产其他有价值代谢产物奠定基础。 展开更多
关键词 米曲霉FMME-S-38 基因组规模代谢网络模型 L-苹果酸 流量平衡分析
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