（挑战杯）基于计算机模拟的蛋白质分离纯化实验.doc

序号： 编码： 第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛 华南农业大学选拔赛作品申报书 作品名称： 结合计算机模拟的蛋白质分离纯化实验 所在学院： 生命科学学院 申报者姓名 （集体名称）： 刘文彬 类别： √□自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作A类 □科技发明制作B类 A2．申报者情况（集体项目） 说明：1.必须由申报者本人按要求填写； 2.申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。 申报者代表情况 姓名 刘文彬 性别 男 出生年月 1987-03-16 学院 生命科学学院 系别、专业、年级 06级生物科学4班 学历 本科 学制 4年 入学时间 2006-9 作品名称 结合计算机模拟的蛋白质分离纯化实验 毕业论文题目 还没有确定 通讯地址 华南农业大学跃进南40栋117 邮政编码 办公电话 常住地 通讯地址 华南农业大学跃进南40栋117 邮政编码 住宅电话 其他作者情况 姓 名 性别 年龄 学历 所在单位 张鹏 男 22 本科 华南农业大学生命科学学院就读 占磊 男 20 本科 华南农业大学生命科学学院就读 资格认定 学院学籍管理部门意见 以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍本科生、硕士研究生或博士研究生。 □是 □否 （学院盖章） 年 月 日 院、系负责人 或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。 □是 □否 负责人签名： 年 月 日 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 结合计算机模拟的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 目的和思路： 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。 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。 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。（我们即将完成蛋白质沉淀模拟软件的开发） 作品的科学性、先进性及独特之处 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。 对现有沉淀假说进行扩充和数学化，建立便于应用的数学模型。 对现有不便于应用的数学沉淀模型进行数学简化处理，建立便于应用的数学模型。 将建立的数学模型与计算机技术结合起来，建立了便