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基于混沌系统的商标图像加密算法 预览
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作者 许佶 孙博 +2 位作者 杨飞飞 李鹏 牟俊 《大连工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期221-228,共8页
商标图像的加密目的是在商标可识别的基础上对其进行加密,使非法接收方无法获得完整的商标图像,从而达到保护商标所有权的目的。本研究基于三维离散混沌系统与DNA计算法则,针对企业商标图像提出了一种新的加密算法。首先利用混沌系统所... 商标图像的加密目的是在商标可识别的基础上对其进行加密,使非法接收方无法获得完整的商标图像,从而达到保护商标所有权的目的。本研究基于三维离散混沌系统与DNA计算法则,针对企业商标图像提出了一种新的加密算法。首先利用混沌系统所产生的伪随机序列扰乱商标中的每个像素位置,再将置乱后的像素矩阵通过DNA序列进行扩散产生加密商标。在接收端,通过上述过程的反变换,可完全恢复出正确的商标图像。实验仿真结果表明,该算法具有良好的安全性能与加密效果,可以有效抵御常规的攻击方式,为注册商标的保护提供了技术保障,具有较好的实际应用价值。 展开更多
关键词 三维离散混沌模型 商标图像加密算法 DNA序列
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选择性宫内生长受限的表观遗传学研究进展
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作者 孟新璐 魏瑗 赵扬玉 《中华妇产科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期131-134,共4页
选择性宫内生长受限(sIUGR)是单绒毛膜双胎的1种特殊类型的并发症,可严重影响母儿结局。既往关于sIUGR病因的研究主要是基于对分娩后胎盘大体解剖结构的观察,其发生、发展的具体分子机制仍未阐明。表观遗传学是指DNA序列不发生变化,但... 选择性宫内生长受限(sIUGR)是单绒毛膜双胎的1种特殊类型的并发症,可严重影响母儿结局。既往关于sIUGR病因的研究主要是基于对分娩后胎盘大体解剖结构的观察,其发生、发展的具体分子机制仍未阐明。表观遗传学是指DNA序列不发生变化,但基因表达和功能发生了可遗传的改变,是目前国内、外研究的热点之一。近年来越来越多的研究发现,DNA甲基化、印迹基因及微小RNA等表观遗传学调控方式,可能在sIUGR的发生、发展中发挥重要作用。本文就表观遗传学在sIUGR中的研究现状和进展作一综述。 展开更多
关键词 表观遗传学 宫内生长受限 DNA甲基化 DNA序列 微小RNA 单绒毛膜 母儿结局 解剖结构
国际空间站上的DNA测序
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作者 沈羡云 《航天员》 2019年第4期55-57,共3页
DNA(即脱氧核糖核酸)是一种十分重要的生命大分子,是染色体的主要成分、基因的物质基础,它可组成遗传指令,引导生物遗传、生物发育与生命机能运作。DNA的主要功能是长期信息储存,其中包含的信息是建构细胞内其他化合物的最终源头。带有... DNA(即脱氧核糖核酸)是一种十分重要的生命大分子,是染色体的主要成分、基因的物质基础,它可组成遗传指令,引导生物遗传、生物发育与生命机能运作。DNA的主要功能是长期信息储存,其中包含的信息是建构细胞内其他化合物的最终源头。带有遗传信息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传信息的表达。 展开更多
关键词 DNA测序 国际空间站 脱氧核糖核酸 信息储存 遗传信息 DNA片段 DNA序列 物质基础
基金编辑在中国更有序才能更进步
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作者 周琪 《科学大观园》 2019年第19期108-109,共2页
我们现在已经知道,生命体的各种性状,包括生长、发育、生殖、衰老等大都由基因组DNA决定,许多疾病的发生也都与基因的序列改变有关。基因编辑技术就是对基因组DNA序列进行精确修饰,以达到解析生命本质、生长和发育的机理,了解疾病发生... 我们现在已经知道,生命体的各种性状,包括生长、发育、生殖、衰老等大都由基因组DNA决定,许多疾病的发生也都与基因的序列改变有关。基因编辑技术就是对基因组DNA序列进行精确修饰,以达到解析生命本质、生长和发育的机理,了解疾病发生机制和治疗疾病等目的。科技界和生物产业界已经形成共识:基因编辑将给基础研究和转化医学研究带来革命性变革,是下一代生物技术的核心。鉴于此,欧、美等发达国家和地区都对基因编辑研究进行了重点投入。 展开更多
关键词 编辑技术 基因组DNA DNA序列 有序 中国 基金 疾病发生 基因编辑
隐私保护DNA序列汉明距离计算问题 预览
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作者 马敏耀 徐艺 刘卓 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第9期2636-2640,共5页
DNA序列承载着人体重要的生物学信息,如何在保护隐私的情况下正确地对不同的DNA序列进行比对,成为亟待研究的科学问题。汉明距离在一定程度上刻画了两个DNA序列的相似程度,在保护隐私的情况下,研究DNA序列的汉明距离计算问题。首先定义... DNA序列承载着人体重要的生物学信息,如何在保护隐私的情况下正确地对不同的DNA序列进行比对,成为亟待研究的科学问题。汉明距离在一定程度上刻画了两个DNA序列的相似程度,在保护隐私的情况下,研究DNA序列的汉明距离计算问题。首先定义了DNA序列的0-1编码规则,该规则将长度为n的DNA序列编码成长度为4n的0-1串,证明了两个DNA序列的汉明距离等于它们的0-1编码串的汉明距离的一半。以此结论为基础,以GM加密算法为主要密码学工具,构造了计算DNA序列汉明距离的一个安全两方计算协议。在半诚实攻击者模型下,证明了协议的正确性,给出了基于模拟器的安全性证明,并对协议的效率进行了分析。 展开更多
关键词 汉明距离 DNA序列 隐私保护 安全多方计算 同态加密
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发现CRISPR序列!引发生命科学革命的“CRISPR”是什么?
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作者 尾崎太一 王凯文(翻译) 《科学世界》 2019年第10期88-95,共8页
基因组编辑能够自由改写作为生命设计图的DNA,这一革命性技术如今已在科研领域飞快地普及起来。而这项技术能够迅速得到大家认可的原因,就在于“CRISPR/Cas9”的开发使得在特定部位切断DNA就像使用剪刀一样简单。实际上,CRISPR/Cas9的开... 基因组编辑能够自由改写作为生命设计图的DNA,这一革命性技术如今已在科研领域飞快地普及起来。而这项技术能够迅速得到大家认可的原因,就在于“CRISPR/Cas9”的开发使得在特定部位切断DNA就像使用剪刀一样简单。实际上,CRISPR/Cas9的开发,有赖于破解单细胞微生物所具有的特殊DNA序列“CRISPR”的谜团。而最早发现CRISPR的人就是日本九州大学教授石野良纯博士。CRISPR究竟是什么?它与基因组编辑工具“CRISPR/Cas9”的发现有什么关联呢?下面让我们来了解一下石野博士被认为有望获得诺贝尔奖的重要研究。 展开更多
关键词 基因组编辑 生命科学 单细胞微生物 日本九州大学 特定部位 DNA序列 诺贝尔奖 革命性技术
DNA序列匹配算法研究与优化 预览
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作者 熊坦 《信息与电脑》 2019年第10期30-31,35共3页
DNA比对是生物信息学中最基本的问题,在生物信息学中发挥了至关重要的作用。利用计算机研究DNA比对是一个热点问题。笔者讨论的实现最佳DNA序列匹配的基本方法有两种,分别是利用分置算法和动态规划算法进行DNA序列对齐匹配。利用这两种... DNA比对是生物信息学中最基本的问题,在生物信息学中发挥了至关重要的作用。利用计算机研究DNA比对是一个热点问题。笔者讨论的实现最佳DNA序列匹配的基本方法有两种,分别是利用分置算法和动态规划算法进行DNA序列对齐匹配。利用这两种算法,可以得到最优匹配代价。改进后的动态规划算法具有更好的性能,可以得到最优的DNA匹配序列。 展开更多
关键词 DNA序列 最优匹配 动态规划算法
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基因编辑技术照亮治癌之路 预览
8
作者 徐蓓蕾 王皓毅 《前沿科学》 2019年第3期62-65,共4页
基因编辑技术能够对目标基因进行“编辑”,实现在基因组的特定位点进行DNA序列的插入、敲除和替换等修饰。从20世纪90年代起,随着基因编辑技术不断发展,先后出现了锌指核酸酶技术(ZFN)、转录激活样效应因子核酸酶技术(TALEN)和成簇规律... 基因编辑技术能够对目标基因进行“编辑”,实现在基因组的特定位点进行DNA序列的插入、敲除和替换等修饰。从20世纪90年代起,随着基因编辑技术不断发展,先后出现了锌指核酸酶技术(ZFN)、转录激活样效应因子核酸酶技术(TALEN)和成簇规律性间隔的短回文重复序列技术(CRISPR)等。 展开更多
关键词 编辑技术 目标基因 治癌 DNA序列 重复序列 效应因子 转录激活 酶技术
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基于多尺度熵的DNA序列相似性分析 预览
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作者 张静 周小安 赵宇 《智能计算机与应用》 2019年第1期19-23,共5页
DNA序列的相似性分析已成为当前生物信息学科中的研究热点,对分析算法的需求也逐步增加,基于样本熵的DNA序列相似性分析方法存在一定的效率问题。本文提出了一种基于多尺度熵的分析方法,以7种病毒DNA序列作为实验研究的对象,采用整数法... DNA序列的相似性分析已成为当前生物信息学科中的研究热点,对分析算法的需求也逐步增加,基于样本熵的DNA序列相似性分析方法存在一定的效率问题。本文提出了一种基于多尺度熵的分析方法,以7种病毒DNA序列作为实验研究的对象,采用整数法将其分别表示为时间序列,而后通过对比多个时间尺度下序列之间样本熵互值大小来显示序列之间的相关性,并与原有的样本熵算法的分析结果进行比较。实验表明,本文提出多尺度熵分析方法是切实可行的。 展开更多
关键词 相似性分析 DNA序列 样本熵 多尺度熵
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基于拟南芥DNA序列的变值统计可视化分析 预览
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作者 周影平 罗佳 +3 位作者 袁鑫 邱国宸 曲恒熠 郑智捷 《计算生物学》 2019年第3期39-47,共9页
随着植物基因组测序的展开,拟南芥基因测序因其巨大的科研价值得到了世界各国的重视。拟南芥基因序列的研究得到了极大的进展。由于传统的基因图示非常特殊和复杂,我们试图利用一种更为直观和普适的基因变值图示系统。利用该类模式,对... 随着植物基因组测序的展开,拟南芥基因测序因其巨大的科研价值得到了世界各国的重视。拟南芥基因序列的研究得到了极大的进展。由于传统的基因图示非常特殊和复杂,我们试图利用一种更为直观和普适的基因变值图示系统。利用该类模式,对从基因库获取到的DNA序列进行预处理后,统计碱基A,C,G,T的数量,计算AG,AT的数量,然后将数量投影到二维或者三维图像中,从而观察拟南芥的DNA序列的特征。从给出的系列图示可以看到,新的统计分布结果对后续为基因序列的相似性分析和更高维的特征研究提供基础信息。 展开更多
关键词 拟南芥 DNA序列 变值图示 可视化
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HPV分子生物学检测方法研究进展 预览
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作者 靳大川 梁彦玲 +3 位作者 左雨点 路德荣 周涛 郭宝强 《医学研究杂志》 2019年第2期1-4,82共5页
人乳头状瘤病毒(human papillomaviruses,HPV)属乳多空病毒科的双链环状DNA病毒,其基因组有大约8000个碱基对[1]。按照DNA序列差异分为5个属,即α、β、γ、Mu、Nu,每个属包括若干亚型。目前发现了200多种亚型,其中α属65种[2]。对人类... 人乳头状瘤病毒(human papillomaviruses,HPV)属乳多空病毒科的双链环状DNA病毒,其基因组有大约8000个碱基对[1]。按照DNA序列差异分为5个属,即α、β、γ、Mu、Nu,每个属包括若干亚型。目前发现了200多种亚型,其中α属65种[2]。对人类致病的HPV主要就是α属。 展开更多
关键词 分子生物学检测 人乳头状瘤病毒 HPV DNA病毒 DNA序列 碱基对 基因组
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基于最长公共子序列的DNA序列相似性分析 预览
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作者 吴东根 周小安 《智能计算机与应用》 2018年第6期22-26,共5页
近半个世纪以来,大量有关DNA序列相似性分析的方法被不同领域的专家、学者挖掘出来,在生物信息学领域取得了不错的进展。针对DNA序列的相似性分析,本文提出了一种新方法,即最长公共子序列方法,以7种病毒DNA序列和10种伊球蛋白(globin... 近半个世纪以来,大量有关DNA序列相似性分析的方法被不同领域的专家、学者挖掘出来,在生物信息学领域取得了不错的进展。针对DNA序列的相似性分析,本文提出了一种新方法,即最长公共子序列方法,以7种病毒DNA序列和10种伊球蛋白(globin)基因的第一个外显子DNA序列作为分析对象,来验证最长公共子序列方法对DNA相似性的分析是否有效,并分析其优缺点。实验结果表明,最长公共子序列方法对DNA序列的相似性分析是有效的。 展开更多
关键词 DNA序列 生物信息学 最长公共子序列 相似性分析
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通过DFT变换提取DNA序列特征聚类物种 被引量:1
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作者 昌攀 钟诚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第3期463-467,共5页
利用离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transformation,DFT)可以在不丢失信息的情况下揭示DNA序列隐藏信息的特性,通过挖掘DNA序列中子序列种类、含量和位置3种生物特征,将任意长度的DNA序列提取成等长的特征向量,使用欧式距离计... 利用离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transformation,DFT)可以在不丢失信息的情况下揭示DNA序列隐藏信息的特性,通过挖掘DNA序列中子序列种类、含量和位置3种生物特征,将任意长度的DNA序列提取成等长的特征向量,使用欧式距离计算DNA序列相似度,给出一种改进的应用于物种聚类的无需比对的DNA序列相似度计算算法AFCS-DFT.实验结果表明:与已有的同类方法相比,AFCSDFr算法计算得到了更准确的DNA序列相似度,利用此相似度对物种聚类,可以更准确地构建出反映物种聚类特征的系统进化树,揭示了进化水平越相近的物种的DNA序列越相近的特性. 展开更多
关键词 DNA序列 聚类 相似度 无需比对 离散傅里叶变换
基因编辑的伦理争议 预览 被引量:5
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作者 范月蕾 王慧媛 于建荣 《科技中国》 2018年第6期98-104,共7页
基因编辑技术并不是一项新技术,这种通过在基因组水平上对DNA序列进行改造来改变遗传性状的操作技术在生命科学领域已经发展了很多年。2012年,CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-as-socia... 基因编辑技术并不是一项新技术,这种通过在基因组水平上对DNA序列进行改造来改变遗传性状的操作技术在生命科学领域已经发展了很多年。2012年,CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-as-sociated 9)技术的出现。 展开更多
关键词 编辑技术 基因组 伦理 DNA序列 生命科学 操作技术 遗传性状 新技术
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表观遗传学在痛风发病机制中的研究进展
15
作者 王霞 易婷 +6 位作者 游智骁 彭春梅 谢文光 青玉凤 杨其彬 李玲琴 周京国 《中华风湿病学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第8期558-561,共4页
表观遗传学是指通过有丝分裂或减数分裂发生的,不涉及DNA序列改变的,可遗传的基因表达改变,这种改变不仅在细胞的增殖以及发育过程中能稳定传递,并具有可逆变化的潜能。表观遗传学包括DNA甲基化、染色质组蛋白修饰、基因组印记以及... 表观遗传学是指通过有丝分裂或减数分裂发生的,不涉及DNA序列改变的,可遗传的基因表达改变,这种改变不仅在细胞的增殖以及发育过程中能稳定传递,并具有可逆变化的潜能。表观遗传学包括DNA甲基化、染色质组蛋白修饰、基因组印记以及非编码RNA等DNA序列以外的各种调控方式,任何一个环节的异常都会影响染色质结构和基因表达。 展开更多
关键词 表观遗传学 发病机制 基因表达改变 DNA序列 染色质结构 痛风 DNA甲基化 非编码RNA
面向国家重大需求打造国际一流研究所——庆祝中国科学院北京基因组研究所成立15周年 预览
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作者 薛勇彪 《遗传》 CSCD 北大核心 2018年第11期925-928,共4页
DNA是细胞核中携带生物生长指令的遗传物质。1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型,推动了遗传密码的复制、转录、转译等一系列生命功能的研究,也由此揭开了分子生物学的序幕。DNA上的核苷酸序列最终决定了生命的遗传信息,而解析DN... DNA是细胞核中携带生物生长指令的遗传物质。1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型,推动了遗传密码的复制、转录、转译等一系列生命功能的研究,也由此揭开了分子生物学的序幕。DNA上的核苷酸序列最终决定了生命的遗传信息,而解析DNA序列则是研究生物生长发育、环境适应和疾病发生机理的核心基础。自20世纪80年代第一台DNA测序仪诞生以来,基因组科学迎来了发展的新时期。伴随着基因组学技术的快速发展和生物信息数据的爆炸性增长,基因组科学沿着基因组、表观组和RNA组等研究轨迹迅速发展起来,一系列里程碑式的研究成果引领了生命科学领域的发展。 展开更多
关键词 基因组学技术 中国科学院 研究所 DNA序列 双螺旋结构模型 北京 国际 生物生长
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犬DNA分子标记技术在案件侦查中的应用 预览
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作者 李涛 魏荣兴 +1 位作者 马长书 叶俊华 《中国工作犬业》 2018年第11期42-43,共2页
DNA分子标记是指可遗传的并能被检测到的DNA序列,它能反映出生物个体及种群间的差异.目前,DNA分子标记已经发展到数十种,被广泛应用于遗传育种、基因定位、物种鉴定、法医鉴定、基因库构建等各个研究领域.
关键词 DNA分子标记技术 应用 侦查 案件 遗传育种 DNA序列 生物个体 基因定位
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基因编辑的意义:重写生命代码
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作者 毛毛熊 《世界科学》 2018年第4期9-10,共2页
科学家认为它就像我们在电脑文档中使用查找和替换工具来改正文档中的拼写错误一样,不同之处在于,基因编辑是对DNA序列进行编辑而不是针对文字(DNA序列是一组生物代码用以指导生物有机体进行相应的生命活动)。通过对基因进行编辑,... 科学家认为它就像我们在电脑文档中使用查找和替换工具来改正文档中的拼写错误一样,不同之处在于,基因编辑是对DNA序列进行编辑而不是针对文字(DNA序列是一组生物代码用以指导生物有机体进行相应的生命活动)。通过对基因进行编辑,研究人员可以破坏靶基因的功能,纠正有害基因突变,改变植物和动物(包括人类)的特定基因的活性。 展开更多
关键词 生命活动 靶基因 行编辑 代码 生物有机体 DNA序列 重写 研究人员
预测DNA序列中短CpG岛新方法
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作者 范钰琨 孙卫涛 《基因组学与应用生物学》 CSCD 北大核心 2018年第7期2900-2905,共6页
在基因表达调控中,长度在200~500bp之间的短CpG岛具有非常重要的作用,然而目前并没有一种非常好的方法寻找短CpG岛。基于给定长度DNA片段上碱基随机分布的排列组合算法,我们定义了一种计算CpG观察预期比的新方法。结合DNA片段长度和GC... 在基因表达调控中,长度在200~500bp之间的短CpG岛具有非常重要的作用,然而目前并没有一种非常好的方法寻找短CpG岛。基于给定长度DNA片段上碱基随机分布的排列组合算法,我们定义了一种计算CpG观察预期比的新方法。结合DNA片段长度和GC含量这两个参数,该方法给出了人类21号和22号染色体上CpG岛分布的预测结果。根据CpG岛与基因功能区、Alu重复序列和UCSC的CpG岛对比分析,本研究给出了新的CpG岛判断准则:(1)CpG岛不小于200bp;(2)GC占比不小于50%;(3)CpG观察预期比不小于1.4。通过与Takai方法的对比分析显示,新方法能够显著地排除Alu重复序列对CpG岛预测的影响,并且能够准确预测具有更短长度的CpG岛在DNA片段上的分布。多基因转录起始位点基因分析结果表明,短CpG岛是UCSC的CpG岛的核心组成部分,短CpG岛是参与基因表达调控的核心元件。本研究为预测和分析短CpG岛在人类基因调控中的作用提供了必要的手段。 展开更多
关键词 短CpG岛 碱基随机分布算法 CpG观察预期比 DNA序列
框架核酸为生命分析化学提供新工具
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作者 陈洪渊 李根喜 徐静娟 《科学通报》 CSCD 北大核心 2018年第25期2559-2560,共2页
人们通常认为遗传信息是存储在DNA的一维序列中.然而,近年来随着三维基因组领域的发展,研究者已经越来越多地认识到生物体内很多基因调控信息是以特定形式存储在核酸的高级拓扑结构中.与之相应地,DNA纳米技术的兴起为通过DNA序列编码在... 人们通常认为遗传信息是存储在DNA的一维序列中.然而,近年来随着三维基因组领域的发展,研究者已经越来越多地认识到生物体内很多基因调控信息是以特定形式存储在核酸的高级拓扑结构中.与之相应地,DNA纳米技术的兴起为通过DNA序列编码在体外合成与发展人工DNA纳米结构提供了新的可能. 展开更多
关键词 生命分析化学 核酸 DNA序列 工具 框架 遗传信息 一维序列 拓扑结构
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