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基于全基因组关联分析的基因(环境)交互作用统计学方法进展

基于全基因组关联分析的基因(环境)交互作用统计学方法进展
基于全基因组关联分析的基因(环境)交互作用统计学方法进展

万方数据

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图lMDR基本步骤示意图

划分为不同的分类,也就是图中的单元格。单元格中左侧直方图表示病例,右侧直方图表示对照。

第4步:在n维的每个多因子分类(单元格)中,计算病例数和对照数的比值,若病例数与对照数之比达到或超过某个阈值(例如≥1),则标为高危,反之则为低危。这样就把n维的结构降低到一维两水平。

第5步:多因子分类的集合中包含了MDR模型中各因子的组合。在所有的两因子组合中,选择错分最小的那个MDR模型,该两位点模型在所有模型中将具有最小的预测误差。

第6步:通过十重交叉验证评估模型的预测误差,一以及单元格分配时的相对误差。也就是说,模型拟合9/10的数据(训练样本),其预测误差将通过剩下1/10的数据(检验样本)来衡量。选择预测误差最小的模型作为最终的模型,取lO次检验的预测误差平均值,作为模型相对预测误差的无偏估计。由于数据分组的方式对交叉验证的结果影响较大,因此,十重交叉验证过程将重复进行10次,对n个因子可能的集合将重复进行10×10次的交叉验证。

通过十重交叉验证,在一定程度上可以避免因数据转换的偶然性,使I类错误增大而产生假阳性结果的影响。预测误差是衡量MDR模型在独立检验的亚组中预测危险状态的指标,通过十重交叉验证的亚组中每一个的预测误差的平均值来计算。根据交叉验证的预测误差的平均值,选择最佳的Tl因子模型,并根据不同的因子数重复以上过程。最终筛选出最有可能存在交互作用的基因。

MDR的优势在于不需要考虑疾病的遗传模型,它利用计算机运算速度快的优势,对多个基因进行随机组合,按照上述方法找出存在交互作用的基因位点。但当主效应存在时,用MDR方法很难得到最终模型,且同样受遗传异质性的影响;它只是一种数据挖掘方法,不是严格意义上的统计方法,还无法判断它的I类错误和检验功效。

MDR分析软件包可在http://www.epistasis.org/mdr.html免费下载。

4基于复合LD的交互作用分析法

吴学森等Ⅲ’提出基于复合LD的交互作用的分析法。该方法以病例一对照试验设计为基础,基于LD计算方法,构建完全有别于以上方法的一种新型基因间交互作用的统计分析方法:(1)用两个位点(基因)单倍型的外显率(只。)与等位基因的边际外显率的乘积(Pa?P。)的偏差(6.口=PA。一只?P8),分别定义病例组和对照组两个位点交互作用的度量.进而综合两组交互作用度量构造检验交互作用的统计量;(2)对于基因一环境交互作用模型的构建,则将环境(分类型变量)变量视为“虚拟位点”(例如E=l表示环境暴露。E=0表示即非暴露),则同样依据上述方法构建其模型。4.1基因型数据的联合概率分布及其表达对于基因之间、基因与环境之间的交互作用统计量的构建,无论是二阶或高阶情形,均至少涉及两个变量。在本研究中,均以病例一对照试验设计为基础,个体的基因数据一律用其基因型表示。无论是病例组还是对照组,均设两个位点的等位基因分别为A,a;B,b,则它们的联合基因型分布可表述为表3的形式:

则.配子的LD系数为:6.。=%一PAP。;非配子的LD系数为:乳口=九日一只-匕,其中,P.e=尸竺+PAB舳+碟+P竺;JD∥。=P竺+P竺+P::+形:。但是,当计算病例组或对照组的6.。时,需要知道双杂合子的概率P苫、P::。然而。当它们的相未知时,则无法确定其值,只能进行单倍型推断。由于单倍型推断总是存在误差,这给后面构造的检验交互作

用的统计量带来很多不确 

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我国城市发展中的水环境问题 (3)

1.前言 水是生命存在与发展的源泉,也是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵资源,更是城市的血液。而城市化是我国走向世界强国的不可缺少的阶段,因此我国目前正以世界罕见的速度推行城市化,我国城市人口占总人中的 20%左右,预计2050年将达47%左右。城市是人地关系的焦点,是社会经济发展中生产和消费最为集中的地方,因而城市也成为污染最为集中的地方,因而在城市化发展中出现了一系列水资源问题与水环境问题。 在2009年12月27日召开的全国城乡规划中工作会议上国务院副总理温家宝强调“我国是水资源短缺的国家,城市发展要立足于水资源的可能”。水资源短缺与水环境问题已经成为制约我国经济建设和城市发展的重要因素。随着经济发展和人民生活水平的提高,城市用水需求量不断增长,水的供需矛盾越来越突出,以致形成“地下水越抽越深,水源越来越远,远距离取水的城市越来越多,用水成本越来越高。”[1] 在城市化进程中,城市水循环和水环境物质代谢的失衡严重影响着城市水环境的量和质,水资源污染严重造成水危机,不但破坏生态平衡,导致水资源矛盾进一步加剧,使城市水环境问题日益突出。 2.我国城市发展中水资源特点及开发利用现状

中国是个水资源严重缺水的国家,全国 670个城市中,严重缺水的有110多个,全国城市缺水总量为60亿 m3。[5]城市水资源问题与水环境问题是社会经济发展的产物,发达国家在各自经济的高速发展阶段都曾不同程度地遭遇过这一问题,并为之付出了沉重的代价和巨额的治理费用。我国在城市化进程中水的危机带来的困难与挑战将更多更复杂。如果说在过去 20 年里, 在我国城市人口比例上升 10个百分点的情况下,为了解决城市的水问题, 在相当程度上是以牺牲农村、牺牲环境为代价的话, 那么在今后20年里, 我国城市人口比例再上升20个百分点, 传统“有效”的办法何以为继?把握好城市水资源的基本特点和开发利用现状,对于城市的管理者和决策者来说,也是把握城市兴衰存亡的大事情。 2. 1 我国城市水资源特点 城市水资源是指一切可被城市利用的天然淡水资源和可再生利用水,它是城市形成与发展的基础,是城市供水的源泉。我国城市水资源的特点主要为:人均占有水资源量小,水资源严重短缺,开发利用强度大,因不合理使用水资源产生的环境问题突出。 我国城市水资源人均占有量非常小,北京、天津、石家庄、太原、济南26市的统计资料表明:城市人均水资源量只有全国人均占有水资源量的30%左右。[2]随着人口增加和经

水污染对环境的影响

水污染对环境的影响 有人说,地球的颜色是绿色的,她孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。我说,她是生命的摇篮,人类的母亲,她把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。她的确很大,幅员辽阔,但不是无边无际;她的确很美,山青水秀,但不是青春永远;她的确很富,资源广博,但不是取之不尽,用之不竭。 水是怎样被污染的呢?原因主要有两种:一是自然的,一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用,火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染,这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化,这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种,而且也是最主要的。 一般来说,水自身有自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。大体可以分四段:第一为污染段,由于大量污染物混入,河流水质恶化,水中溶解氧极少,除了细菌以外,其它生物较少,特别是几乎不存在自氧性生物;第二是分解段,分解有机质的生物逐渐繁殖,生物分解活动激烈,大量消耗溶解氧,鱼类难以生存,出现藻类和需氧较低的原生生物等,而在生化需氧量逐渐降低后,水中溶解氧又逐渐增加;第三为恢复段,藻类、鱼类和其它大型生物重新又活泼起来,水质逐渐变清;第四为清水段,溶解氧接近饱和,水质清洁,自净过程到此完成。

人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。 污染的水对人体的影响有很多不利的因素:人体中70%—80%是水分,因此长期饮用不良的水质,而导致体质不佳抵抗力自然减弱,则百病发生乃必然,再者长期累积之污染物到达身体无法承受时,再

全基因组关联分析的原理和方法

全基因组关联分析(Genome-wide association study;GWAS)是应用基因组中 数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide ploymorphism ,SNP)为分子 遗传标记,进行全基因组水平上的对照分析或相关性分析,通过比较发现影响复杂性状的基因变异的一种新策略。 随着基因组学研究以及基因芯片技术的发展,人们已通过GWAS方法发现并鉴定了大量与复杂性状相关联的遗传变异。近年来,这种方法在农业动物重要经济性状主效基因的筛查和鉴定中得到了应用。 全基因组关联方法首先在人类医学领域的研究中得到了极大的重视和应用,尤其是其在复杂疾病研究领域中的应用,使许多重要的复杂疾病的研究取得了突破性进展,因而,全基因组关联分析研究方法的设计原理得到重视。 人类的疾病分为单基因疾病和复杂性疾病。单基因疾病是指由于单个基因的突变导致的疾病,通过家系连锁分析的定位克隆方法,人们已发现了囊性纤维化、亨廷顿病等大量单基因疾病的致病基因,这些单基因的突变改变了相应的编码蛋白氨基酸序列或者产量,从而产生了符合孟德尔遗传方式的疾病表型。复杂性疾病是指由于遗传和环境因素的共同作用引起的疾病。目前已经鉴定出的与人类复杂性疾病相关联的SNP位点有439 个。全基因组关联分析技术的重大革新及其应用,极大地推动了基因组医学的发展。(2005年, Science 杂志首次报道了年龄相关性视网膜黄斑变性GWAS结果,在医学界和遗传学界引起了极大的轰动, 此后一系列GWAS陆续展开。2006 年, 波士顿大学医学院联合哈佛大学等多个研究机构报道了基于佛明翰心脏研究样本关于肥胖的GWAS结果(Herbert 等. 2006);2007 年, Saxena 等多个研究组联合报道了与2 型糖尿病( T2D ) 关联的多个位点, Samani 等则发表了冠心病GWAS结果( Samani 等. 2007); 2008 年, Barrett 等通过GWAS发现了30 个与克罗恩病( Crohns ' disrease) 相关的易感位点; 2009 年, W e is s 等通过GWAS发现了与具有高度遗传性的神经发育疾病——自闭症关联的染色体区域。我国学者则通过对12 000 多名汉族系统性红斑狼疮患者以及健康对照者的GWAS发现了5 个红斑狼疮易感基因, 并确定了4 个新的易感位点( Han 等. 2009) 。截至2009 年10 月, 已经陆续报道了关于人类身高、体重、 血压等主要性状, 以及视网膜黄斑、乳腺癌、前列腺癌、白血病、冠心病、肥胖症、糖尿病、精神分 裂症、风湿性关节炎等几十种威胁人类健康的常见疾病的GWAS结果, 累计发表了近万篇 论文, 确定了一系列疾病发病的致病基因、相关基因、易感区域和SNP变异。) 标记基因的选择: 1)Hap Map是展示人类常见遗传变异的一个图谱, 第1 阶段完成后提供了 4 个人类种族[ Yoruban ,Northern and Western European , and Asian ( Chinese and Japanese) ] 共269 个个体基因组, 超过100 万个SNP( 约1

城市水环境分析报告 (1)

城市水环境分析报告 众所周知,虽然现如今人们平时的生活质量变好了,但是重工业发展的背后造成了环境上的污染,水资源受到的污染较为严重。但是人们生活中离不开水,因此,为了保护人们赖以生存的环境,需要对水污染问题进行调查并解决,下面为大家推荐兰州市水环境调查分析报告,朋友们要高度重视。 随着科学的发展、时代的进步、人口的迅猛增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,生态环境受到破坏,生态系统也会随之遭到破坏,环境问题已从地域性走向全球性,人类必须爱护地球,共同关心和解决全球性的环境问题。因为我们“只有一个地球。” 水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。虽然我市不是一个用水紧张的城市,但水污染却存在,并与每个市民都息息相关。为此,我通过询问形式对我市水污染进行调查。 第一步:实地调查,首先,我随老爸来到兰州航管站,向我爸的老同学刘海华了解兰州镇河道情况,然后,乘坐快艇,游览了崇长港及长山河和泰山港,一路上,刘海华叔叔向我介绍几十年前,这些河道,是兰州镇附近的主要航道,水清透彻,而现在垃圾遍布河道,一股臭味扑鼻而来。水污染主要原因:人为因素:泥河上流工厂的废水排放,城市布下水道安置此处,污水经管道排入河中,泥河附近大量农田,农民使用的化肥、农药等化学物质流入其中,致使藻类疯长,鱼类大量死亡,居民的环保意识差,经常将生活垃圾倒入河中。 第二步:调查分析,经过实地调查,我认为水污染给居民带来的危害。地下水污染,用水困难,河水污染严重滋生大量蚊虫,河水散发刺激性气味,对人们的健康产生不利影响。 为了改善河道环境,应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,对污染源进行处理,杜绝工厂、养猪场把污水、粪渣直接排放到河流中,应集中处理,避免其对环境的不利影响。然后,对河边、河道中的建筑材料(已废弃的)进行清除,并对水道进行整改,进一步将河内的垃圾、淤泥清除,可动员沿岸居民及利用大型机器清除。后在河边种树,植草皮,建立绿化带,避免沙土流失。

市水环境现状成因及对策分析报告.doc

市水环境现状成因及对策分析报告 我市位于长江三角洲东缘,东临黄海,南倚长江,区内地势平坦,河网交错,水系纵横。 其中一级河道6条,二级河道26条,三级河道233条,四级河道1330条,构成了纵横交错的平面水网。 这些河网对于我市的防洪排涝、引水灌溉、水运交通、水环境改善、生态平衡发挥了十分重要的作用,为我市社会经济发展提供了基础 保障。 一、我市水环境现状及成因: 根据xx市水环境监测计划,市水利局于XXXX年3月对我市一级河道进行了水质监测,本次共监测一级河道4条,共布设监测断面5处。 以监测数据分析,5处断面综合评价均为劣v类的水质,主要超标因子为氨氮,五日生化需氧量、总磷、溶解氧等,此4条河道劣v 类水质已持续半年之久(XXXX年4季度也均为劣v类水质)。 骨干河道如此,而级次较低的河道水环境更为恶劣,水生植物蔓长,垃圾乱堆,黑、臭、脏现象十分严重。 随着经济社会的不断发展,水环境质量在经济社会中发挥的作用越来越大。 多年来,由于水环境整治的投入方面与经济社会发展严重相脱节,导致治污严重滞后。

全市工业废水和生活污水处理率低,大部分城镇还没有污水集中处理设施,特别是企业存在偷排与超标排放,形成大量污染物进入河道。 这也是造成部分地区水污染,水体功能下降的重要原因。 农业种植过程中,大量地使用农药、化肥、除草剂等,其残留物通过农田排水和地表经流也进入了水体,造成了大量面源污染。 农村畜禽集中饲养和居民水冲式卫生器具的使用,直接将污水污物排入河中,更增加了水体污染的负荷。 二、水污染的直接影响: 水体污染影响工业生产。 LOca工业企业利用了被污染的水,不但增大设备腐蚀度,而且影响到产品质量,甚至使生产不能进行。 水污染已成为众多工业企业效益不高,产品质量不好的重要因素。 水体污染影响农业生产,降低品质、产量。 XXXX年先锋镇夏种引灌了镇区内河污水,发生1500余亩水稻“僵苗”事件。 据粗略统计,损失近400万元。 同年,二甲、姜灶等镇农田也有不同程度的灾害。 水体污染影响人畜饮水安全。 由于水污染,全市尚有28.4万人饮水不能达标。 近几年来,以内河作为取水水源的水厂已关闭了8家,仅存2家

gwas 综述

浅谈全基因组关联分析 周小青 (湖南师范大学生命科学学院410081) 摘要全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)是应用人类基因组中数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide ploymorphism,SNP)为标记进行病例对照分析,以期发现影响复杂性疾病发生的遗传特征的一种新策略。近年来,随着人类基因组计划的实施以及基因芯片技术的发展,人们已通过GWAS方法发现并鉴定了大量与人类复杂性疾病关联的遗传变异,为进一步了解控制人类复杂性疾病的遗传特征提供了重要的线索。本文介绍了近几年年来全基因组关联研究在复杂疾病研究领域内的主要发现、全基因组关联研究设计原理,总结了人类全基因组关联研究所取得成就和存在的问题,并对全基因组关联研究未来的研究重点和要解决的问题进行了展望。关键词全基因组关联分析单核苷酸多态性复杂疾病Abstract Genomewide association study (GW AS) is a novel strategy for discovering genetic basis of human complex diseases , through using millions of single nucleotide polymorphism(SNPs) as marks to conduct case-control association studies. In recent years ,following the implementation of Human Genome Project and development of Genome Chips, large number of human complex diseases associated genetic variants has been identified through GWAS method,which provides important clues

市水环境现状成因及对策分析报告正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 市水环境现状成因及对策分析报告正式版

市水环境现状成因及对策分析报告正 式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 我市位于长江三角洲东缘,东临黄海,南倚长江,区内地势平坦,河网交错,水系纵横。其中一级河道6条,二级河道26条,三级河道233条,四级河道1330条,构成了纵横交错的平面水网。这些河网对于我市的防洪排涝、引水灌溉、水运交通、水环境改善、生态平衡发挥了十分重要的作用,为我市社会经济发展提供了基础保障。 一、我市水环境现状及成因: 根据xx市水环境监测计划,市水利局于XX年3月对我市一级河道进行了水质监

测,本次共监测一级河道4条,共布设监测断面5处。以监测数据分析,5处断面综合评价均为劣v类的水质,主要超标因子为氨氮,五日生化需氧量、总磷、溶解氧等,此4条河道劣v类水质已持续半年之久(XX年4季度也均为劣v类水质)。骨干河道如此,而级次较低的河道水环境更为恶劣,水生植物蔓长,垃圾乱堆,黑、臭、脏现象十分严重。 随着经济社会的不断发展,水环境质量在经济社会中发挥的作用越来越大。多年来,由于水环境整治的投入方面与经济社会发展严重相脱节,导致治污严重滞后。全市工业废水和生活污水处理率低,大部分城镇还没有污水集中处理设施,特

结直肠癌全基因组关联分析研究进展_张艳

收稿日期:2012-05-31修回日期:2012-11-12基金项目:国家自然科学基金(81172755);浙江省自然 科学基金(D2080011);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2011XZZX004).作者简介:张艳(1987-),女,硕士研究生,主要从事复杂性疾病的分子流行病学研究. 通讯作者:朱益民(1968-),男,博士,教授,博士生导 师,从事复杂性疾病的分子流行病学研究;E-mail :zhuym@zju.edu.cn http :∥www.journals.zju.edu.cn /med DOI :10.3785/j.issn.1008-9292.2013.03.018 结直肠癌全基因组关联分析研究进展 张 艳1,来茂德2,朱益民 1综述 (浙江大学医学院1.流行病与卫生统计学系;2.病理学与病理生理学系,浙江杭州310058)[摘 要]结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,其发生发展是环境和遗传因素共同作用的结果, 其中遗传因素在结直肠癌的发病中起重要作用。全基因组关联研究(genome- wide association studies ,GWAS )已发现了一些与结直肠癌相关联的易感位点和区域,这有助于结直肠癌遗传机制的 研究。文中对近几年来结直肠癌全基因组关联分析的研究进展作一综述,分析GWAS 结直肠癌的优点和局限性以及应用前景。 [关键词]多态性,单核苷酸;结直肠肿瘤/遗传学;疾病遗传易感性;基因组[中图分类号]R735[文献标志码]A [文章编号]1008- 9292(2013)03-0360-07Research progress on genome-wide association studies of colorectal cancer ZHANG Yan 1,LAI Maode 2,ZHU Yimin 1(1.Department of Epidemiology and Biostatistics ;2.Department of Pathology and pathophysiology ,Zhejiang University School of Medicine ,Hangzhou 310058,China )[Abstract ]Colorectal cancer (CRC ),one of the most common malignant tumors ,is caused both by environmental and genetic factors.Genetic factor plays an important role in the pathogenesis of CRC.Genome-wide association study (GWAS )is a new tool of genetic research.A series of susceptibility genes and loci of the complex diseases has been identified with GWAS strategy.In this article ,the research progress on GWAS of CRC is reviewed ,and the advantages and limitations of GWAS study as well as the prospective of its application are discussed. [Key words ]Polymorphism ,single nucleotide ;Colorectal neoplasms /genetics ;Genetic predisposition to disease ;Genome [J Zhejiang Univ (Medical Sci ),2013,42(3):360-366.] 结直肠癌(colorectal cancer , CRC )是最常见的恶性肿瘤之一, 全球结直肠癌患病人数估计有280万,每年新增病例超过100万,发病率 居于恶性肿瘤第三,死亡率处于第四位[1] 。我国随着饮食结构和生活方式的改变,结直肠癌 的发病率和死亡率呈不断上升趋势,2007年结直肠癌的发病率居恶性肿瘤第三位,死亡率居 于第五[2] 。结直肠癌已经严重威胁到居民的 第42卷第3期 2013年 浙江大学学报(医学版) JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY (MEDICAL SCIENCES ) Vol 42No 3 2013

东莞市水环境问题的研究

东莞市水环境问题的研究 ——以长安镇为例摘要:随着东莞市经济的快速发展,其水体受到严重污染,为了保护水资源,实现可持续发展,研究东莞市的水环境的现状及其治理对策是很有必要的。本项研究以东莞市水环境问题中的水污染作为研究重点,具体以长安镇为例,对长安镇的污染源进行调查。介绍东莞市水资源与水环境污染现状和分析东莞市水环境存在的问题,并重点提出水资源保护与水污染治理对策与技术。 关键词:东莞市、水环境、污染、水污染控制与处理 第一章概述 1.1东莞市水环境污染现状 改革开放以来,东莞市经济快速发展,社会各项事业不断取得进步,人民生活得到很大的提高,是珠三角区域的富裕市之一。基于历史原因,在前期的经济发展中,由于环境规划滞后和区域经济无序发展,环境保护投入和环境保护设施严重不足,导致在工业企业大量增加和人口迅猛增长的同时,工业废水和生活污水大量未经处理而直接排入水环境。日积月累,目前东莞市废(污)水日排放量达240多万吨,造成东莞市境内的东莞运河、石马河、寒溪河、南畲朗、中心涌等主要河流、河涌水体和水质受到严重污染。枯水期水质低至地表水V类标准,水体发黑发臭。以东莞运河为例,东莞运河是一条人工河,日流量为200多万立方。从东北的桥头镇塘口流至西南的长安镇,再流入珠江后入海。全长103公里,流域面积达720平方公里,灌溉及排涝面积约20万亩,其主要功能是防洪排涝和沿线农业灌溉用水。同时又是沿线城镇工农业生产废水及生活污水的主要受纳水体。沿运河两岸也是东莞市人口密度最大,经济社会发展最快的地区之一。由于高强度开发和城镇化而产生的非点源污染,特别是养殖业的污染,导致流域水环境质量日趋恶化,基本上已成为东莞市的一条最大的纳污河,纳污量为全市排污量的50%以上。而东莞市境内的其他河流、河涌受污染程度也类同。至今,东莞市的水环境容量已在零以下。直接影响到东莞市的人民生活质量和投资环境。 1.2东莞市水环境面临哪些问题 东莞市政府刚刚发布的《东莞市环境保护规划纲要》中显示,东莞目前环境形势仍不容乐观。东莞人最关心的水环境污染、大气污染等环保问题依然严峻,尤其是水

关于水环境污染的论文

关键字:重点流域水污染,生活污水,污染防治 水污染问题严重一直是我国乃至世界关注的问题,近年我国来越来越多的关于水污染的事件的曝光,似乎人们对此已经司空见惯了,但是,水是人类不可或缺的生存条件,水存在于我们的生活方方面面,加之全世界水资源的短缺珍贵,水污染的防治及治理都是我们要时时探讨关注的。 1. 我国水环境问题及其影响因素 我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等。这些因素构成了水环境问题影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。我国水环境问题产生的原因是多方面的,但主要是人类主观因素的影响。长期以来,我国经济增长方式粗放,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。工业发展中,水消耗量大、利用率低。同时,在传统的计划经济体制下,粗放型的经济增长方式,使企业生产经营缺乏节能降耗的动力。企业技术改造往往以扩大再生产为目的,生产工艺落后,更新换代速度慢。随着经济体制改革的不断深入,经济增长方式的日趋转变,以及科技水平的快速提高,水资源的合理开发和利用将逐步走上科学化管理轨道。但是,这种转变需要一个较长的历史过程。水环境问题严重的另一个重要原因,是国家政策导向的偏差。长期以来,国民经济

和社会发展注重经济增长速度,没有把资源消耗和环境代价考虑在内在计划经济体制的时期,一些经济发展政策有悖于环境保护。我国一度“遍地开花”的“十五”小企业,布局分散,规模不经济,生产工艺落后,造成了严重的环境污染和生态破坏。 区域经济发展和区域环境容量不相适应,也是造成水环境污染的重要原因。我国主要江河出现的严重流域性水污染,在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。淮河流域四省自80.年代初开始,利用当地资源,大力发展高耗水的化工、造纸、制革、火电等小型工业,污染物排放量超过了淮河的承载能力,使淮河流域水质急剧恶化;由于缺乏科学认证和科学管理,一些缺水地区盲目发展高耗水型工业,造成地下水位下降;一些资源丰富的地区发展单一的资源型产业,不发展与之相配套的加工业,形成严重的结构型污染。 自然因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化,增加了水污染防治的难度。近年来,由于气候变化引起全球温度、湿度、降水量的分布变化,使一些国家和地区的灾害频发。气温上升,地表径流减少,蒸发量增大,发生旱灾的机会增多。1997年我国北方地区受厄尔尼诺现象的影响,降水量异常偏少,温度偏高,海河水资源量只有多年平均量的40%;黄河水资源量为多年平均量的61%。由于河道径流减少,水体自净能力下降,加剧了水环境恶化。1998年受厄尔尼诺现象影响,长江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多,导致特大洪水灾害的发生。

基于全基因组关联分析的基因(环境)交互作用统计学方法进展

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708 图lMDR基本步骤示意图 划分为不同的分类,也就是图中的单元格。单元格中左侧直方图表示病例,右侧直方图表示对照。 第4步:在n维的每个多因子分类(单元格)中,计算病例数和对照数的比值,若病例数与对照数之比达到或超过某个阈值(例如≥1),则标为高危,反之则为低危。这样就把n维的结构降低到一维两水平。 第5步:多因子分类的集合中包含了MDR模型中各因子的组合。在所有的两因子组合中,选择错分最小的那个MDR模型,该两位点模型在所有模型中将具有最小的预测误差。 第6步:通过十重交叉验证评估模型的预测误差,一以及单元格分配时的相对误差。也就是说,模型拟合9/10的数据(训练样本),其预测误差将通过剩下1/10的数据(检验样本)来衡量。选择预测误差最小的模型作为最终的模型,取lO次检验的预测误差平均值,作为模型相对预测误差的无偏估计。由于数据分组的方式对交叉验证的结果影响较大,因此,十重交叉验证过程将重复进行10次,对n个因子可能的集合将重复进行10×10次的交叉验证。 通过十重交叉验证,在一定程度上可以避免因数据转换的偶然性,使I类错误增大而产生假阳性结果的影响。预测误差是衡量MDR模型在独立检验的亚组中预测危险状态的指标,通过十重交叉验证的亚组中每一个的预测误差的平均值来计算。根据交叉验证的预测误差的平均值,选择最佳的Tl因子模型,并根据不同的因子数重复以上过程。最终筛选出最有可能存在交互作用的基因。 MDR的优势在于不需要考虑疾病的遗传模型,它利用计算机运算速度快的优势,对多个基因进行随机组合,按照上述方法找出存在交互作用的基因位点。但当主效应存在时,用MDR方法很难得到最终模型,且同样受遗传异质性的影响;它只是一种数据挖掘方法,不是严格意义上的统计方法,还无法判断它的I类错误和检验功效。 MDR分析软件包可在http://www.epistasis.org/mdr.html免费下载。 4基于复合LD的交互作用分析法 吴学森等Ⅲ’提出基于复合LD的交互作用的分析法。该方法以病例一对照试验设计为基础,基于LD计算方法,构建完全有别于以上方法的一种新型基因间交互作用的统计分析方法:(1)用两个位点(基因)单倍型的外显率(只。)与等位基因的边际外显率的乘积(Pa?P。)的偏差(6.口=PA。一只?P8),分别定义病例组和对照组两个位点交互作用的度量.进而综合两组交互作用度量构造检验交互作用的统计量;(2)对于基因一环境交互作用模型的构建,则将环境(分类型变量)变量视为“虚拟位点”(例如E=l表示环境暴露。E=0表示即非暴露),则同样依据上述方法构建其模型。4.1基因型数据的联合概率分布及其表达对于基因之间、基因与环境之间的交互作用统计量的构建,无论是二阶或高阶情形,均至少涉及两个变量。在本研究中,均以病例一对照试验设计为基础,个体的基因数据一律用其基因型表示。无论是病例组还是对照组,均设两个位点的等位基因分别为A,a;B,b,则它们的联合基因型分布可表述为表3的形式: 则.配子的LD系数为:6.。=%一PAP。;非配子的LD系数为:乳口=九日一只-匕,其中,P.e=尸竺+PAB舳+碟+P竺;JD∥。=P竺+P竺+P::+形:。但是,当计算病例组或对照组的6.。时,需要知道双杂合子的概率P苫、P::。然而。当它们的相未知时,则无法确定其值,只能进行单倍型推断。由于单倍型推断总是存在误差,这给后面构造的检验交互作 用的统计量带来很多不确  万方数据

地下水环境影响评价关键问题分析

地下水环境影响评价关键问题分析 地下水不仅是工业、农业用水的主要来源,而且也是关键的水资源组成部分。因此,相关部门必须加大地下水环境评价的力度,才能在有效防止地下水环境污染的基础上,促进地下水资源保护工作效率的有效提升,为水资源可持续发展目标的顺利实现奠定坚实的基础。 标签:地下水;环境;影响评价 1地下水在建设中的意义 储存在岩石和土壤空隙中的水称为地下水。由于岩层的过滤和地表岩土的保护作用,地下水在水质和卫生条件方面都较地表水优越,因此地下水是工农生产和人民日常生活的重要供水水源。尤其是华北、西北相对干旱的地区,地表水相对稀缺,地下水的开发利用就颇为重要。此外,地下水是一种天然的矿产资源;地下矿水还具有医疗价值,地下热水也是一项重要能源,观测地下水还可以预报地震,分析地下水还可作为找矿的标志。因此,地下水在发展国民经济发展中的地位非常重要。但地下水同时又具有潜蚀作用,是造成岩溶、塌陷、管涌、滑坡等特殊地貌或灾害的主要营力,也会危及地下工程和建筑物的安全。因此在开发利用地下水时不能不对其有害因素予以密切关注和了解,进行有效的防治,还要防止地下水的污染。研究地下水的目的是为了合理开发和利用地下水资源,防止污染和破坏。如果地下水被污染和破坏就很难治理和恢复,有的甚至不能再恢复,因此要十分重视保护地下水资源。 2地下水环境影响的各种因素 2.1建设工程的大范围开采 由于人们长时间使用和开采地下水,所以水质发生了一定的变化。由于人为的作用以及边界条件改变,使其他层面的水会流入含水层,一部分浸入含水层的水质量比较差,对地下水水质产生一定影响。在引水工程中,过滤网要是长时间使用就会生锈,而且引水工程输水管里面会析出一定的化学物质,会给水质造成一定的影响。不仅如此,含水层水动力要是发生变化,地下水溶解物质化学平衡也会发生一定的变化,水质也会受到一定的影响,产生全新的水化学环境,而且在含水层产生全新的物理化学反应。一些含有金属矿氧化物也会进入水中,在降落漏斗部分,氧化效果会提升,借助硫化物的氧化会将金属转化成易溶状态,迁移能力也会显著提升,进而流入含水层,地下水可溶性固体的高度也会显著提升。 2.2农业活动 2.2.1农业活动致使产生地下水污染问题 主要的体现就是地下水和一些废弃物溶混进而使地下水水质降低。其中就是

《环境学基础》-我国当前水环境问题的主要挑战 (50)

-南开大学现代远程教育学院考试卷 2019年春季学期期末(2020.2) 《环境学基础》 主讲教师:鞠美庭楚春礼邵超峰 一、请同学们在下列(25个)题目中任选一题,写成期末论文。 1.论述第一次人类环境会议的背景、内容与价值 2.可持续发展大会在环境科学发展中的地位与价值 3.我国大气环境问题发展历程 4.我国当前水环境问题的主要挑战 5.浅析我国固体废弃物污染防治法历次修订的主要内容及原因 6.我国生活垃圾分类策略研究 7.水环境功能区划在我国水环境保护中的作用 8.我国PM2.5防治策略研究 9.浅析我国地表水断面达标考核在水环境保护中的实践应用 10.从流域视角探讨水库富营养化治理策略 11.生态承载力及其在水环境管理中的应用 12.总量控制策略在我国大气环境保护中的应用 13.我国历次环境保护大会的内容及其对我国环境保护事业的作用 14.我国生活垃圾填埋存在的问题与对策 15.邻避效应的产生及应对策略 16.我国近三年噪声环境变化,及应对方案 17试论述国土空间开发保护制度 18.生态城市及其在我国的实践 19.请结合中国环境与经济关系论述对两山论的认识 20. 试论述三线一单制度 二、论文写作要求 选题要与本课程内容相关,且有研究和分析价值,突出独立性,切忌抄袭。学生可以根据参考选题范围,自拟具体论文题目进行撰写。论文应结构严谨,层次清晰,逻辑性强,语言表达准确通顺。论文要求观点鲜明、正确,理论分析透彻,解决问题方案恰当可行,有较高的学术水平或较大的应用价值。鼓励学生结合自身实际工作开展研究,理论联系实际,论证有理有据,对解决现实问题具有一定的参考性。 三、论文写作格式要求 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距; 论文字数要控制在2500-3000字; 论文标题书写顺序依次为一、(一) 1.

全基因组关联分析(GWAS)解决方案

全基因组关联分析(GWAS)解决方案 ※ 概述 全基因组关联研究(Genome-wide association study,GWAS)是用来检测全基因组范围的遗传变异与 可观测的性状之间的遗传关联的一种策略。2005年,Science杂志报道了第一篇GWAS研究——年龄相关性黄 斑变性,之后陆续出现了有关冠心病、肥胖、2型糖尿病、甘油三酯、精神分裂症等的研究报道。截至2010年 底,单是在人类上就有1212篇GWAS文章被发表,涉及210个性状。GWAS主要基于共变法的思想,该方法是 人类进行科学思维和实践的最重要工具之一;统计学研究也表明,GWAS很长时期内都将处于蓬勃发展期(如 下图所示)。 基因型数据和表型数据的获得,随着诸多新技术的发展变得日益海量、廉价、快捷、准确和全面:如 Affymetrix和Illumina公司的SNP基因分型芯片已经可以达到2M的标记密度;便携式电子器械将产生海量的表型 数据;新一代测序技术的迅猛发展,将催生更高通量、更多类别的基因型,以及不同类别的高通量表型。基于 此,我们推出GWAS的完整解决方案,协助您一起探索生物奥秘。 ※ 实验技术流程 ※ 基于芯片的GWAS Affymetrix公司针对人类全基因组SNP检测推出多个版本检测芯片,2007年5月份,Affymetrix公司发布了 人全基因组SNP 6.0芯片,包含90多万个用于单核苷酸多态性(SNP)检测探针和更多数量的用于拷贝数变化(CNV)检测的非多态性探针。因此这种芯片可检测超过180万个位点基因组序列变异,即可用于全基因组 SNP分析,又可用于CNV分析,真正实现了一种芯片两种用途,方便研究者挖掘基因组序列变异信息。 Illumina激光共聚焦微珠芯片平台为全世界的科研用户提供了最为先进的SNP(单核苷酸多态性)研究平 台。Illumina的SNP芯片有两类,一类是基于infinium技术的全基因组SNP检测芯片(Infinium? Whole Genome Genotyping),适用于全基因组SNP分型研究及基因拷贝数变化研究,一张芯片检测几十万标签SNP位点,提 供大规模疾病基因扫描(Hap660,1M)。另一类是基于GoldenGate?特定SNP位点检测芯片,根据研究需要挑选SNP位点制作成芯片(48-1536位点),是复杂疾病基因定位的最佳工具。 罗氏NimbleGen根据人类基因组序列信息设计的2.1M超高密度CGH芯片,可以在1.1Kb分辨率下完成全基 因组检测,可有效检测人基因组中低至约5kb大小的拷贝数变异。

对水污染环境问题的思考

对水污染环境问题的思考 摘要: 自古以来,人类就是在水的滋养下生存和繁衍,今后也将同样依赖于水资源而继续存在和发展。无论社会如何进步,时代如何发展,我们都不可以以环境的恶化为代价换取一时的经济发展,因为那将造成人类无法承受的恶果,并最终导致一切人类文明化为乌有。水环境的现状要求我们不懈地坚持治理工作,已取得的成绩激励我们更有信心地将治理工作开展下去。 关键词:污染净化预防治理 (一)水污染分布与现状 有人说,地球的颜色是绿色的,她孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。我说,她是生命的摇篮,人类的母亲,她把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。她的确很大,幅员辽阔,但不是无边无际;她的确很美,山青水秀,但不是青春永远;她的确很富,资源广博,但不是取之不尽,用之不竭。 如今,地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。 水是地球上万物的命脉所在,水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米,远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中,有300多家缺水,其中严重缺水的有108个,缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。。。。。。 面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。 水质污染状况分布情况,华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。华北地区人类经济活动强烈,从城市到乡村地下水污染比较普遍,此外,该区地下水总硬度和矿化度超标严重,大部分城市和地区的总硬度超标,其中,北京、太原、呼和浩特等城市污染较重。 东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水污染,不同地区有不同特点。松嫩平原的主要污染物为亚硝酸盐氮、氨氮、石油类等;下辽河平原硝酸盐氮、氨氮、挥发性酚、石油类等污染普遍。各大中城市地下水的污染程度不同,其中,哈尔滨、长春、佳木斯、大连等城市的地下水污染较重。

不同类型肿瘤的基因组研究综述

不同类型肿瘤的基因组研究 [摘要]肿瘤的发病率和死亡率逐年递增,与心血管疾病一同成为造成人群死亡的主要原因。DNA序列的变异是所有肿瘤细胞发生的重要的分子层面原因。多基因的发生低频率改变可能逐渐聚集导致肿瘤发生,但是要发现这些低频变异位点需要大规模样本进行全基因组检测,全基因组关联研究可以帮助我们实现这个目标。肿瘤基因组研究工作目前发现了许多肿瘤的致癌基因。本文将主要阐述肺癌、肝癌、乳腺癌的基因组研究。 关键词:肿瘤、全基因组关联研究、肿瘤基因组 1.全基因组关联研究 全基因组关联研究(genome-wideassociation studies,GWAS)是以微阵列技术为基础,通过对大规模的群体DNA样本进行全基因组高密度遗传标记分型,寻找与复杂疾病相关的遗传因素的研究方法。目前,GWAS研究已经在100多种肿瘤中发现了上千个低频变异位点[1]。单核苷酸多态性GWAS(single-nucleotide polymorphisms GWAS,SNP-GWAS)和少量的拷贝数变异GWAS(copy number variation GWAS,CNV-GWAS)是现阶段GWAS研究的主要方向。大量研究发现SNP在肿瘤的发生中扮演重要的角色。大量研究发现SNP在肿瘤的发生中扮演重要的角色。SNP即在不同个体的同一条染色体或同一位点的核苷酸序列中,绝大多数核苷酸序列一致,而只有一个碱基不同的现象。SNP是人类基因组DNA 序列中最常见的变异形式。在数以百万计的SNP中,对肿瘤发生和药物治疗有重大影响的SNP只占很小一部分。从整个基因组SNP,到导致氨基酸编码改变或基因表达调控改变的SNP,最后到导致蛋白质活力改变的SNP,数目都在迅速递减。联合SNPs和肿瘤表型的研究,可以为肿瘤预测、诊断和药物敏感性分析提供精确的遗传标志。拷贝数变异(copy number variation,CNV):指在人类基因组中广泛存在的,从1000bp到数百万bp范围内的缺失、插入、重复和复杂多位点变异。拷贝数变异是染色体结构性差异的一种形式。CNV通过改变基因的份数影响表达程度,打乱基因编码区结构,改变基因调控序列的位置或长度,暴露隐形突变等方式影响个体表型[2]。 2.不同类型肿瘤基因组研究

水池塘养殖的环境问题分析及解决措施

http: 水池塘养殖的环境问题分析及解决措施 目前,淡水养殖业是我国渔业发展中的重点,其产量在水产养殖中逐年呈上升比率,淡水养殖作为水产养殖中的重点,过去传统的密集型养殖方式暴露了诸多弊端,限制了淡水养殖产业的升级,因此,分析和解决目前淡水池塘养殖中所面临的环境问题,寻求更好的解决措施吗,推进淡水池塘养殖业的健康、快速发展是我们需要密切关注的问题。下面我们针对传统淡水养殖中的环境问题略作分析,并结合最近产业研究成果原位修复技术和异位修复技术来分析下其解决之道。 1淡水吃糖养殖环境问题分析 从目前淡水养殖的局面来看,传统养殖的高密集型所造成的弊端与水体富营养化、氮失衡是造成环境问题的三大主凶之 一。" 传统淡水养殖采用高密度、高投饵率、高换水率进行养殖,对于环境的危害是巨大的,同时近年因饲料投放问题造成的水体富营养化也是限制淡水池塘养殖行业发展的瓶颈。虽然养殖水平随着技术研究的突破不断提升,单位水体的鱼载力也在提升,但是鱼类代谢与饲料投放的力度也在增加,养殖的高换水率必然会导致污染加重,最终限制行业本身的深入发展。我国以围网养殖和围栏养殖为主要方式对于水体环境的污染是很严重的,近些年来国家一直在不断加强对水体环境污染的治理,实施“退鱼还湖”等政策,这些必然会继续加重淡水池塘养殖的比率,按照池塘养殖在我国淡水养殖业中的比重来看,这种潜在的对环境的污染风险是巨大的,因此,做好淡水池塘养殖问题的环境污染治理,保护好水体资源与鱼类资源,也是淡水池塘养殖业必须解决的关键问题。

作为池塘养殖面临的严峻环境问题之一,氮失衡已经成为了限制池塘养殖发展的瓶颈。目前,淡水池塘水体中的含氮量与含磷量都已经超出了警戒线指标,但是能够支持初级生物循环的有效磷含量却极低,以上两种富营养化的物质无法溶解于水体,只能吸附在淤泥或被重金属络合,这将加重水体负担,加重污染,尤其是现在池塘饲养饵料多使用含氮量较高的有机肥,因此,氮失衡已经成为了必须面对的重要池塘环境问题。氮失衡所带来的危害是内外两个层面的。在内部污染方面,会造成鱼类体内排泄系统和代谢系统失衡,造成过量活动或失去平衡,极易发生昏迷或死亡现象,这对于依靠产量取胜的淡水池塘养殖来说可谓是致命打击。在外部污染上,由于高换水率所排放出来的富营养化水体和氮失衡水体,排放到江河湖海中将会加剧大范围内的水体污染,成为大环境内环境污染的主因,同时对于工农业生产和群众生活造成长期的恶劣影响。因此面对以上这些淡水池塘养殖环境问题,养殖环境生态修复技术成为了近些年来的研究热点与重点。 2淡水池塘养殖问题解决之道 目前,关于淡水池塘生态环境的修复研究主要集中在两个方面,分别是原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术也成成为立体修复,主要是通过在水体环境中营造立体养殖空间实现对超积累物质的吸收和净化,加强淡水池塘环境内的硝化作用,通过水生植物、蔬菜与细菌的立体分布和作用优化水体内的生物循环,同时还能有实现对多种资源的优化利用,达到产业升级,降低排污系数的目的。异位修复技术的重点主要是对养殖水体的净化处理,提升水体利用和循环率,降低污染。http: 从技术要点和发展趋势来看,两种模式各有优缺点,原位修复技术鱼菜共生,能够在净化水体的同时增加额外收益,异位修复术则主要增加对水体的循环率,二者对于解决水体富营养化和氮失衡这类环境问题都具有重要意义,但是结合实际生产需求来产,两种方式的实用性还有待提升。比如异位修复术,水体的循环净化对于土地面积和水域面积的要求就存在很大限制,大面积的净

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