博士研究計劃

1、華中科技大學(xué)研究生攻讀博士學(xué)位期間擬開展的研究計劃說明：1 .本表旨在了解考生專業(yè)水平，擬訂的研究計劃入學(xué)后可根據(jù)導(dǎo)師的意見作出調(diào)整。2 .考生填寫本表必須嚴(yán)謹(jǐn)求實，一旦成果部分的陳述發(fā)現(xiàn)弄虛作假，將視為學(xué)風(fēng)問題而不予錄取。3 .本表在復(fù)試時交報考院（系、所）。填表日期：2012年5月9日考生基本信息姓名張躍進博士報考專業(yè)生物物理學(xué)考生 編p70學(xué)士學(xué)位單位第二炮兵指 揮學(xué)院學(xué)士學(xué)位專業(yè)通信工程碩士學(xué)位單位華東交通大 學(xué)碩士學(xué)位專業(yè)計算機應(yīng)用技 術(shù)一、近年來考生本人的專業(yè)研究情況及研究成果：1、考生的專業(yè)研究情況：做了大量前期研究工作，參與了與課題相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項目，對本項目相關(guān)文獻的

2、調(diào)研，參考大量的中外文獻，做了大量的理論研究分析，已初步開展了基于建模工作，項目所涉及的關(guān)鍵問題已有一定程度上的前期研究，項目研究方法和技術(shù)可行，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應(yīng)用研究工作基礎(chǔ)。主持承擔(dān)了江西省教育廳青成基金項目，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應(yīng)用研究工作基礎(chǔ)，并于近年來發(fā)表了一些相關(guān)文章。2、考生已取得的主要研究成果（請注明發(fā)表刊物的年、期、或出版社、出版日期）：1張躍進，謝昕.基于IHS和小波變換的圖像融合方法研究J.華東交通人學(xué)學(xué)報,2008,252張躍進，劉邦貴.噪聲背景下語音識別中的端點檢測J.華東交通人學(xué)學(xué)報,2007,243張躍進，羅暉.語音特征提取方法研

3、究.中國電子學(xué)會第15屆信息論年會.4張躍進.基于FPGA的EPON系統(tǒng)中新型 OLT的設(shè)計.光通信技術(shù).5張躍進.EPON系統(tǒng)中MAC算法的仿真設(shè)計.光通信技術(shù).6張躍進，朱路.基于AVR單片機采集心電數(shù)據(jù) 科技廣場.2004,12 張躍進.基于PC/104嵌入式越障機器人系統(tǒng)的設(shè)計.微計算機信息2008,98張躍進，羅暉.構(gòu)建適應(yīng)大工程教育觀的實踐教學(xué)平臺.實驗室研究與探索.9張躍進.基于ECC的智能光網(wǎng)絡(luò)密鑰協(xié)商及認(rèn)證研究.光通信技術(shù).10張躍進.SGD2M-1光纜終端機設(shè)備的監(jiān)測與維護.光通信技術(shù).11 Yue-Jin ZHANG . The Research and Design o

4、f E-Commerce System Based on XECI . (ISTP: 0000045)12 Yue-Jin ZHANG . Implementation and Design of Security Checking Module in Embedded Detector. (ISTP: 0000154 )13張躍進.基于COM/DCOM集成的多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究.赤峰學(xué)院學(xué)報二、博士學(xué)位期間擬開展研究課題論證：1、擬開展研究的課題名稱：基于數(shù)據(jù)挖掘的3淀粉蛋白對海馬神經(jīng)元離子通道的調(diào)控生物信息學(xué)數(shù)據(jù)研究2、擬開展研究課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及選題意義：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟和

5、社會都取得了極大的進步，與此同時，在各個領(lǐng)域產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，如何從這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的知識及規(guī)律，成為目前理論與實踐研究的熱點與難點。與此同時，生命科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展也產(chǎn)生了大量的生物數(shù)據(jù)，單純地利用傳統(tǒng)的生物實驗方法將很難快速且全面的處理如此多生物數(shù)據(jù)，從而必然制 約了生命科學(xué)及制藥工程的快速發(fā)展。在這種情況下，生物信息學(xué)應(yīng)運而生。生物信息 學(xué)是一門生物學(xué)與信息科學(xué)交叉而形成的年輕學(xué)科，旨在運用信息學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、 數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法來研究生物系統(tǒng)和生物過程的信息量和信息 流，在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)律和知識并進而用來進一步指導(dǎo)與解釋生物實驗與生命現(xiàn)象，加速

6、對生命本質(zhì)特征白認(rèn)識。生命科學(xué)的信息化是21世紀(jì)生命科學(xué)最重要的特點與發(fā)展趨勢，生命科學(xué)正在成為一門信息科學(xué)，因此，在數(shù)據(jù)挖掘及生物信息學(xué)理論與方法上進行深入的研究與探索顯得非常有必要。膜蛋白是一種非常重要的蛋白，占人體蛋白總數(shù)的約1/3,到目前為止，在PDB(ProteinData Bank)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中只有不到 1%的資料是膜蛋白的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。這不是說明膜蛋白 的結(jié)構(gòu)不重要，相反，膜受體蛋白非常重要，它們是大部分藥物的作用靶點。但由于一 直缺乏很好的膜蛋白大量可溶性表達(dá)技術(shù)，因此也就得不到足夠的蛋白結(jié)晶體用于結(jié)構(gòu) 分析。即使是結(jié)構(gòu)基因組學(xué)這項旨在分析每一個蛋白家族結(jié)構(gòu)的學(xué)科，也因為存在技術(shù)

7、 難題而沒有將研究重點放在膜蛋白上。膜蛋白的主要功能之一是離子通道，我們的認(rèn)知、感覺、情緒等的產(chǎn)生都是由于這些通道在不停地開關(guān)，所以，膜蛋白對人體的重要性是不言而喻的。絕大多數(shù)疾病都是由于某一特定的膜蛋白不足引起的，現(xiàn)在市場上銷售的80%的藥物都集中在膜蛋白上。因此，研究膜蛋白的序列特征以及其三維結(jié)構(gòu)對于了解膜蛋白的功能起著重要的作用，已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)生物學(xué)中的研究熱點，但同時由于膜蛋白不溶于水的特性也使得生物實驗 方法求解膜蛋白結(jié)構(gòu)非常困難，這為利用計算方法從序列預(yù)測膜蛋白拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了挑 戰(zhàn)及嶄新的課題。蛋白在細(xì)胞中的位置信息與其功能特性是密切相關(guān)的，甚至即使我們 知道了一個蛋白的功能特性，了

8、解該蛋白在細(xì)胞中行使功能的位置也是非常重要的。例如，細(xì)胞核包含了細(xì)胞的遺傳因子DNA ,控制著細(xì)胞的整個活動過程等。但隨著人類基因項目的成功實施，人類所發(fā)現(xiàn)的新蛋白數(shù)目呈現(xiàn)指數(shù)增長的趨勢，面對如此快的蛋白合成速度，單純依靠生物實驗方法測定蛋白的亞細(xì)胞位置是幾乎不可能完成的任務(wù)，迫 切希望能通過生物信息學(xué)的研究在已經(jīng)掌握的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上提出預(yù)測分析新蛋白的 亞細(xì)胞位置，為加快生命科學(xué)研究及制藥工程服務(wù)。因此，在實驗解析3淀粉蛋白結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，探討3淀粉蛋白在細(xì)胞中多個位 置出現(xiàn)的預(yù)測模型提出融合3淀粉蛋白序列高層基因本體特征及序列自身氨基酸特征的 蛋白亞細(xì)胞位置預(yù)測方法，運用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的非

9、線性方法建立離子單通道門控機制動力學(xué) 模型，并對得到的模型進行參數(shù)估計以及計算機模擬仿真與數(shù)據(jù)挖掘，比較藥物對離子 通道的作用機制。該課題對研究老年癡呆的發(fā)病機理具有重要的理論和實際意義。3、考生開展本課題研究的主要思路、基本內(nèi)容及重要觀點：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟和社會都取得了極大的進步，與此同時，在各個領(lǐng)域產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)為了從如此大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的知識及規(guī)律，人們結(jié)合統(tǒng)計學(xué)、 數(shù)據(jù)庫、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，提出數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來解決這一難題。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測以及藥物設(shè)計為數(shù)據(jù)挖掘提供了廣闊的研究空間，也顯示了數(shù)據(jù)挖 掘在這些方面的發(fā)展?jié)摿Α＠脭?shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將幫助人們認(rèn)識生物數(shù)據(jù)所蘊涵的結(jié)

10、構(gòu) 和功能信息，進而徹底了解生物數(shù)據(jù)所代表的生物學(xué)意義，幫助人們認(rèn)識自然界各種生 物的遺傳信息，認(rèn)識病毒和細(xì)菌的真正面目，研制與開發(fā)新藥物等等。相信在不久的將 來，數(shù)據(jù)挖掘在生物信息學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用會取得突破性的進展。從已經(jīng)積累的海量數(shù)據(jù)和 知識出發(fā)，從DNA序列中識別編碼蛋白質(zhì)的基因，以及調(diào)控基因表達(dá)的各種信號，預(yù)測蛋白質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)，解讀生物的遺傳密碼，進行藥物設(shè)計。首先是要考察一個基因程序的完整結(jié)構(gòu)和功能，以從整體上對它加以把握；其次是 要考察這一基因程序的啟動環(huán)節(jié)，要把握包括啟動因子、啟動機制和啟動過程的各個方 面,也就是要弄清楚相關(guān) DNA的復(fù)制的啟動因子是什么，它是如何促動DNA的復(fù)制

11、的，其具體過程是如何的等問題；再次是要考察這一基因程序的運行，需要研究的問題包括 DNA復(fù)制、DNA向RNA轉(zhuǎn)錄以及RNA翻譯為蛋白質(zhì)的具體過程是如何的，其原理和 控制機制又是怎樣的等； 復(fù)次是需要考察這一基因程序的終止，包括終止的因素、終止的過程、終止的機制等，如哪些因素會導(dǎo)致基因程序的終止，各種終止是如何發(fā)生的，如 何完成正常終止，如何防止異常終止等；最后還要考察這一基因程序的功能作用，也就 是合成蛋白質(zhì)的功能，弄清楚蛋白質(zhì)通過其構(gòu)形和特性發(fā)揮其功能的原理。只有將所研 究的某一因程序的整個運作的原理和機制都弄清楚了，才可以說真正把握了這一遺傳性狀的遺傳規(guī)律，也才談得上如何來解決所遇到的相應(yīng)

12、問題。通過對生物學(xué)實驗數(shù)據(jù)的獲取、加工、存儲、檢索與分析，進而揭示數(shù)據(jù)所蘊含的生物學(xué)意義。生物信息學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)庫資源包括蛋白質(zhì)序列及其相關(guān)數(shù)據(jù)庫（蛋白質(zhì)三維 結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)組二維凝膠電泳數(shù)據(jù)庫、信號傳導(dǎo)及蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用相關(guān)數(shù)據(jù)庫、DNA和蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫）?？茖W(xué)數(shù)據(jù)的大量積累將導(dǎo)致重要科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。因 此，有理由相信，當(dāng)今海量生物學(xué)數(shù)據(jù)的積累，也將導(dǎo)致重大生物學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。以海馬神經(jīng)元細(xì)胞為研究對象，運用分子生物學(xué)技術(shù)、膜片鉗技術(shù)以及顯微熒光測鈣技術(shù)等記錄電壓門控的離子通道及受體通道，進一步刻畫離子通道門口機制動力學(xué)特性，研究3淀粉蛋白等藥物對海馬神經(jīng)元細(xì)胞的作用機理。利用生物細(xì)胞膜

13、（非洲爪蟾卵 母細(xì)胞/HEK293細(xì)胞株）以表達(dá)集中與 AD疾病相關(guān)的膜受體/通道，進一步研究3淀粉 蛋白對其通道的作用。注：本頁不夠填寫時可加附頁4、考生開展本課題研究的現(xiàn)有基礎(chǔ)（包括已有的相關(guān)成果、研究工作的資料準(zhǔn)備情況等）從事信號處理等方面的研究，已先后參與了與課題相關(guān)的項目，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應(yīng)用研究工作基礎(chǔ)，項目所涉及的關(guān)鍵問題已有一定程度上的前期研究。對單通道直接采樣信號的統(tǒng)計特性、性能分析及非線性等方面做了較為深入的研金。主持承擔(dān)了江西省教育廳青年基金項目，為完成本課題積累了豐富的理論研究和應(yīng)用研究工作基礎(chǔ)。在系統(tǒng)總體設(shè)計、復(fù)雜目標(biāo)的建模、算法的應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)

14、驗。2012年，主持江西省教育廳青年科學(xué)基金項目（基于多頻段共用的微波濾波器關(guān) 鍵技術(shù)研究與應(yīng)用：GJJ11112;2012年，主持華東交通大學(xué)校立科研課題（真實感動態(tài)海洋表面仿真研究：11XX03）;2006年，主持完成華東交通大學(xué)校立科研課題（基于 Matlab的噪聲背景下語音識 別中的端點檢測方法研究：06ZKXX08 ）;2007年，主持完成華東交通大學(xué)研究生創(chuàng)新科研基金項目（基于 PKI的3G網(wǎng)絡(luò) 接入安全研究：YC07C009 ）;2010年，作為核心成員參與國家科學(xué)自然基金項目（粗糙面上方目標(biāo)后向散射RCS的解析-數(shù)值高效混合算法研究：）；2011年，作為核心成員參與國家科學(xué)自然基金項目（3淀粉樣蛋白對海馬神經(jīng)元離子通道的調(diào)控及其動力學(xué)研究：）；2012年，參與教育部人文社會科學(xué)研究（基于生態(tài)約束機制的濕地生態(tài)旅游開發(fā) 與旅游效益建模研究 一一以鄱陽湖國家濕地公園為例：12YJCZH099 ）;2012年，參與江西省科學(xué)自然基金 （基于贛江河流表面建模與仿真關(guān)鍵技術(shù)研究： 20114BAB211017 ）;2010年，參與申請了發(fā)明專利（一種新型雙通帶帶通濾波器.中國專利，