基于GPU的生物信息学研究综述

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作者 孟庆汉 周曼丽 +2 位作者 罗幼喜 赵苗苗 周丰丰 《集成技术》 2014年第3期92-101,共10页

随着高通量生物组学数据生成技术的不断发展,近几年的生命科学研究的研发方法也出现较大的变革。海量的生物数据分析迫切需求现代大数据工具和技术。GPU在浮点运算、并行性以及能耗上与其他技术相比有显著的优势,其作为一种通用计算工... 随着高通量生物组学数据生成技术的不断发展,近几年的生命科学研究的研发方法也出现较大的变革。海量的生物数据分析迫切需求现代大数据工具和技术。GPU在浮点运算、并行性以及能耗上与其他技术相比有显著的优势,其作为一种通用计算工具越来越受到重视。GPU很早就被用运用到生物信息学研究中,其加速效率一般能够达到两个数量级以上。文章主要概述GPU在生物信息学多个研究领域中应用,探讨GPU技术所适应的问题模型,并分析了其存在的不足。 展开更多

关键词 GPU 生物信息学 CUDA

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一种新的模拟到信息转换系统 被引量：2

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作者 董子刚 李严 张元亭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1842-1846,共5页

目前,模拟到信息转换系统主要通过随机矩阵进行采样的,而用硬件实现随机矩阵是繁杂的,甚至是不可能的.受到压缩传感(Compressive Sensing,CS)和积分点火(Integrate-and-Fire,IF)电路的启发,本文提出了一种无需随机矩阵且对时域编码的积... 目前,模拟到信息转换系统主要通过随机矩阵进行采样的,而用硬件实现随机矩阵是繁杂的,甚至是不可能的.受到压缩传感(Compressive Sensing,CS)和积分点火(Integrate-and-Fire,IF)电路的启发,本文提出了一种无需随机矩阵且对时域编码的积分式采样还原系统.在稀疏信号足够长的条件下,可以通过参数自由控制采样频率,理论上可以无限降低,大大减少数据量,降低系统功耗.此外它易于实现,无量化误差等优点,在雷达探测、生物传感等宽带信号领域,具有很好的应用前景. 展开更多

关键词 压缩传感 模拟到信息的转换 积分点火电路 稀疏信号

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一种用于可穿戴式生理参数检测的集成电路 被引量：8

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作者 李严 张元亭 《电子技术应用》 北大核心 2016年第11期18-21,共4页

提出了一种用于处理光电容积脉搏波信号的集成电路结构,将主要应用于可穿戴式多生理参数检测,例如血压、血氧、心率等。电路包括直流、交流分量分离电路,直流分量读出电路,低通滤波器,以及矩形波产生电路。直流、交流分量分离电路由跨... 提出了一种用于处理光电容积脉搏波信号的集成电路结构,将主要应用于可穿戴式多生理参数检测,例如血压、血氧、心率等。电路包括直流、交流分量分离电路,直流分量读出电路,低通滤波器,以及矩形波产生电路。直流、交流分量分离电路由跨阻放大器和金属氧化物半导体晶体管-双极晶体管(MOS-Bipolar)虚拟电阻构成,可以实现0.07-0.7 Hz的高通截止频率;低通滤波器可以实现16 Hz的低通截止频率。电路采用标准0.13μm CMOS工艺设计,电源电压1.2 V。 展开更多

关键词 光电容积脉搏波 集成电路 可穿戴式 多生理参数检测

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可穿戴式医疗设备的发展挑战——“医疗电子”专栏引言 被引量：1

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作者 张元亭 李严 《电子技术应用》 北大核心 2017年第9期3-,共1页

老龄化的蔓延、慢性病的流行、医疗成本的增加等都是目前医疗系统所面临的严峻挑战,国内外的研究人员都在积极寻求各种方案,试图解决这些难题。作为医疗电子新的发展领域-可穿戴式医疗设备在此探索过程中得到广泛的关注。因为通过可穿... 老龄化的蔓延、慢性病的流行、医疗成本的增加等都是目前医疗系统所面临的严峻挑战,国内外的研究人员都在积极寻求各种方案,试图解决这些难题。作为医疗电子新的发展领域-可穿戴式医疗设备在此探索过程中得到广泛的关注。因为通过可穿戴式的监测关键生理、生命信息,使用者可以实时掌握自己的健康状况,医生能够根据监测结果进行远程诊治,最终有助于实现对慢性病、重大疾病的积极预防,对突发状况的及时处理,以及对医疗成本的有效节约。 展开更多

关键词 穿戴式 医疗设备 医疗电子

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集成技术的魅力

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作者 朱青松 《集成技术》 2012年第2期70-76,共7页

集成技术是一个多学科交叉的综合技术,也是由于计算机、通信、传感器以及装备技术发展到一定程度而出现的新型前沿学科,且是科研单位和企业进行自主创新的一种新的模式,更是新产品在研发过程中应对技术变化的一种有效措施。解决现代装... 集成技术是一个多学科交叉的综合技术,也是由于计算机、通信、传感器以及装备技术发展到一定程度而出现的新型前沿学科,且是科研单位和企业进行自主创新的一种新的模式,更是新产品在研发过程中应对技术变化的一种有效措施。解决现代装备制造业的紧迫任务就是研究和发展先进的集成技术,加速信息技术、传感器技术、控制技术在制造业中的集成和交叉。 展开更多

关键词 集成技术 前沿学科 装备制造业

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重症监护病房紧急状况预警算法 被引量：2

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作者 李开士 樊建平 周丰丰 《集成技术》 2012年第2期13-19,共7页

重症监护病房中的病人身体状况通常很不稳定,常出现各种需要医护人员介入治疗的紧急状况。由于医疗资源有限,医护人员可能无法及时发现并处理这些紧急状况,给病人的存活率带来严重的负面影响。如果可以预测这些紧急状况的发生,并及时通... 重症监护病房中的病人身体状况通常很不稳定,常出现各种需要医护人员介入治疗的紧急状况。由于医疗资源有限,医护人员可能无法及时发现并处理这些紧急状况,给病人的存活率带来严重的负面影响。如果可以预测这些紧急状况的发生,并及时通知相关医护人员,将大大提高病人的存活率。常见重症监护病房紧急状况包括突然死亡、败血症、肺部感染、急性低血压、以及器官衰竭等。紧急状况预警建模主要采用病人的长时间生命体征监测数据,预测在一定时间之后发生某种紧急状况的可能性。预警模型所采用的监测数据分为静态数据、事件数据和时间序列数据等三类。静态数据具有容易采集、但预测准确性偏低的特点。事件数据或时间序列数据、以及多种类型数据的混合数据对于紧急状况预警模型的预测性能的提高有重要作用,将会获得更广泛的应用。 展开更多

关键词 重症监护病房(ICU) 病人监测 紧急状况 数据挖掘 异构数据 预警模型

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大规模基因组重复序列识别与分类研究进展 被引量：2

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作者 葛瑞泉 王普 +1 位作者 李烨 蔡云鹏 《集成技术》 2017年第5期55-68,共14页

重复序列在基因组中普遍存在,大量实验证实其在生物进化过程中起着重要作用。目前,重复序列的发现与识别技术已经成为基因组学的研究热点,文章分类总结了有关这方面的研究进展,并对相关工具的功能特点进行了简要分析,同时对重复序列发... 重复序列在基因组中普遍存在,大量实验证实其在生物进化过程中起着重要作用。目前,重复序列的发现与识别技术已经成为基因组学的研究热点,文章分类总结了有关这方面的研究进展,并对相关工具的功能特点进行了简要分析,同时对重复序列发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 重复序列 转座子 长末端重复序列

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量子点的近红外调控研究进展概述

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作者 张利 陈驰 +11 位作者 孟晓青 吕亚琳 周理华 张鹏飞 高笃阳 盛宗海 胡德红 高冠慧 易虎强 刘朋 龚萍 蔡林涛 《集成技术》 2015年第4期17-27,共11页

近红外荧光因其更好的组织穿透能力,更低的背景干扰,在超灵敏活体成像以及多光谱生物成像应用中具有明显优势。文章根据量子点的组分以及结构信息,综述了近年来量子点近红外调控的研究进展,并对基于结构以及组分相结合的复合调控,及其... 近红外荧光因其更好的组织穿透能力,更低的背景干扰,在超灵敏活体成像以及多光谱生物成像应用中具有明显优势。文章根据量子点的组分以及结构信息,综述了近年来量子点近红外调控的研究进展,并对基于结构以及组分相结合的复合调控,及其无毒近红外量子点发展进行了展望。 展开更多

关键词 近红外 量子点 带隙工程 荧光

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核酸适体靶向红荧烯有机纳米探针用于肿瘤成像研究

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作者 李传胜 吴亚运 +3 位作者 姜涛 张鹏飞 龚萍 蔡林涛 《集成技术》 2016年第4期49-57,共9页

近二十年来,肿瘤在我国的发生率和死亡率呈现不断增高的趋势。若能早期发现癌变位点并及时对其进行靶向治疗,将有助于提高癌症的治愈率。伴随着纳米技术的发展,用于癌症早期诊断成像和治疗的纳米材料的开发也得到了人们的广泛关注。文... 近二十年来,肿瘤在我国的发生率和死亡率呈现不断增高的趋势。若能早期发现癌变位点并及时对其进行靶向治疗,将有助于提高癌症的治愈率。伴随着纳米技术的发展,用于癌症早期诊断成像和治疗的纳米材料的开发也得到了人们的广泛关注。文章介绍了一种基于核酸适体靶向肿瘤细胞的有机荧光纳米探针,其制备过程快速简便,所制得的纳米颗粒不仅表现出优异的靶向能力,而且具有良好的生物相容性和稳定性,该研究为肿瘤的靶向诊疗提供了有力工具。 展开更多

关键词 肿瘤成像 核酸适体 纳米探针 红荧烯

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mRNA疫苗在药物开发的一些进展 被引量：1

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作者 赵浩 柴德智 +2 位作者 蔡金旋 刘兰兰 张键 《集成技术》 2023年第5期62-75,共14页

在制药领域,严重急性呼吸综合征冠状病毒2型的暴发推动了mRNA疫苗的开发,并使其迅速发展。与其他形式的疫苗相比,mRNA疫苗生产过程简单,安全性优于DNA疫苗;mRNA编码的抗原易于在细胞中表达;mRNA无须在细胞核中转录,因此没有整合到宿主... 在制药领域,严重急性呼吸综合征冠状病毒2型的暴发推动了mRNA疫苗的开发,并使其迅速发展。与其他形式的疫苗相比,mRNA疫苗生产过程简单,安全性优于DNA疫苗;mRNA编码的抗原易于在细胞中表达;mRNA无须在细胞核中转录,因此没有整合到宿主基因组的风险。然而,mRNA疫苗也存在局限性,如可能产生过敏、肾衰竭等严重副作用,或在注射后可能迅速降解,或引起细胞因子风暴。因此,需解决mRNA疫苗的免疫原性及递送效率等问题。该文从mRNA疫苗的发展开始,重点讲述mRNA疫苗的分子设计、递送系统及临床现状,为后续mRNA疫苗的发展提供一些思考。 展开更多

关键词 mRNA疫苗 mRNA分子设计 递送系统

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非负子空间聚类指导下的非负矩阵分解

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作者 崔国盛 李烨 《集成技术》 2019年第5期3-12,共10页

非负矩阵分解作为一种有效的数据表示方法被广泛应用于模式识别和机器学习领域。为了得到原始数据紧致有效的低维数据表示,无监督非负矩阵分解方法在特征降维的过程中通常需要同时发掘数据内部隐含的几何结构信息。通过合理建模数据样... 非负矩阵分解作为一种有效的数据表示方法被广泛应用于模式识别和机器学习领域。为了得到原始数据紧致有效的低维数据表示,无监督非负矩阵分解方法在特征降维的过程中通常需要同时发掘数据内部隐含的几何结构信息。通过合理建模数据样本间的相似性关系而构建的相似度图,通常被用来捕获数据样本的空间分布结构信息。子空间聚类可以有效发掘数据内部的子空间结构信息,其获得的自表达系数矩阵可用于构建相似度图。该文提出了一种非负子空间聚类算法来发掘数据的子空间结构信息,同时利用该信息指导非负矩阵分解,从而得到原始数据有效的非负低维表示。同时,该文还提出了一种有效的迭代求解方法来求解非负子空间聚类问题。在两个图像数据集上的聚类实验结果表明,利用数据的子空间结构信息可以有效改善非负矩阵分解的性能。 展开更多

关键词 非负子空间聚类 非负矩阵分解 结构信息 图像聚类

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