唐菁:基于含噪声密度聚类算法的质子辐射诱导的DNA集簇性损伤研究论文

唐菁:基于含噪声密度聚类算法的质子辐射诱导的DNA集簇性损伤研究论文

本文主要研究内容

作者唐菁,张鹏程,肖钦峰,李杰,桂志国(2019)在《基于含噪声密度聚类算法的质子辐射诱导的DNA集簇性损伤研究》一文中研究指出:以原子级几何模型模拟脱氧核糖核酸(DNA)分子损伤的遍历算法目前存在着计算时间长、收敛速度慢、计算设备要求高等缺点,因此本文提出一种基于能量沉积点和羟自由基(·OH)位置信息的含噪声密度聚类(DBSCAN)算法,该算法结合概率统计方法,能快速地得到DNA链断裂产额,帮助进一步研究DNA集簇性损伤的变化规律。首先,课题组依托放射生物学蒙特卡罗模拟软件Geant4-DNA,模拟质子和次级粒子在细胞核中的输运以及它们对水分子电离激发的过程,获得粒子能量沉积点和羟自由基的位置信息。然后在简化的细胞核几何模型中,利用损伤发生概率函数计算得到DNA损伤点的空间分布数据集,确定损伤点密度,由DSBCAN算法计算DNA单链断裂(SSB)和双链断裂(DSB)产额。最后分析DNA链断裂产额随传能线密度(LET)值变化的趋势,总结出不同损伤簇的变化规律。实验结果表明,与遍历算法相比,本文新算法模拟速度快且模拟精度高,模拟结果同其他实验和模拟方法相比较,具备良好的一致性。实现了在分子水平上快速获得质子辐射致DNA集簇性损伤更为精细的信息,为辐射生物损伤机制的研究提供了一种重要和有力的研究手段。

Abstract

yi yuan zi ji ji he mo xing mo ni tuo yang he tang he suan (DNA)fen zi sun shang de bian li suan fa mu qian cun zai zhao ji suan shi jian chang 、shou lian su du man 、ji suan she bei yao qiu gao deng que dian ,yin ci ben wen di chu yi chong ji yu neng liang chen ji dian he qiang zi you ji (·OH)wei zhi xin xi de han zao sheng mi du ju lei (DBSCAN)suan fa ,gai suan fa jie ge gai lv tong ji fang fa ,neng kuai su de de dao DNAlian duan lie chan e ,bang zhu jin yi bu yan jiu DNAji cu xing sun shang de bian hua gui lv 。shou xian ,ke ti zu yi tuo fang she sheng wu xue meng te ka luo mo ni ruan jian Geant4-DNA,mo ni zhi zi he ci ji li zi zai xi bao he zhong de shu yun yi ji ta men dui shui fen zi dian li ji fa de guo cheng ,huo de li zi neng liang chen ji dian he qiang zi you ji de wei zhi xin xi 。ran hou zai jian hua de xi bao he ji he mo xing zhong ,li yong sun shang fa sheng gai lv han shu ji suan de dao DNAsun shang dian de kong jian fen bu shu ju ji ,que ding sun shang dian mi du ,you DSBCANsuan fa ji suan DNAchan lian duan lie (SSB)he shuang lian duan lie (DSB)chan e 。zui hou fen xi DNAlian duan lie chan e sui chuan neng xian mi du (LET)zhi bian hua de qu shi ,zong jie chu bu tong sun shang cu de bian hua gui lv 。shi yan jie guo biao ming ,yu bian li suan fa xiang bi ,ben wen xin suan fa mo ni su du kuai ju mo ni jing du gao ,mo ni jie guo tong ji ta shi yan he mo ni fang fa xiang bi jiao ,ju bei liang hao de yi zhi xing 。shi xian le zai fen zi shui ping shang kuai su huo de zhi zi fu she zhi DNAji cu xing sun shang geng wei jing xi de xin xi ,wei fu she sheng wu sun shang ji zhi de yan jiu di gong le yi chong chong yao he you li de yan jiu shou duan 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自生物医学工程学杂志的唐菁,张鹏程,肖钦峰,李杰,桂志国,发表于刊物生物医学工程学杂志2019年04期论文,是一篇关于含噪声密度聚类算法论文,概率统计论文,蒙特卡罗径迹结构法论文,间接损伤论文,集簇性损伤论文,生物医学工程学杂志2019年04期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自生物医学工程学杂志2019年04期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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