基于HMM的低信噪比离子通道信号的恢复及参数估计

细胞膜离子单通道信号是皮安级的随机电流 ,膜片钳技术可以记录这些信号。一般认为它是一阶的、状态有限的 Markov过程。某些种类的离子通道 ,电流信号特别微弱 ,完全淹没在背景噪声中 ,传统的膜片钳技术很难检测到 ,只能运用数学方法恢复和估计。在低采样频率情况下 ,由于混叠效应 ,可认为背景噪声是白色的 ;在高采样频率条件下 (高于奈奎斯特频率 ) ,背景噪声是有色的。本文分别综述了白色背景噪声条件下基于隐式 Markov模型和有色背景噪声条件下基于隐式矢量 Markov模型的低信噪比离子单通道信号的恢复和参数估计 ,主要包括前后向算法、EM算法等     

培养的主动脉平滑肌细胞的钙离子依赖性钾通道开放状态检测及其门控模型的初步研究

对培养的主动脉平滑肌细胞的钙离子依赖性钾通道 (Ca2 + -dependent k+ channels in cultural aortic smooth musclescells)单通道记录进行了分析 ,检测其开放 (关闭 )状态个数 ,并提出相应的备择马尔科夫门控动力学模式 ,作为后续研究的基础和先导     

离子通道门控动力学研究进展

1　导言二十世纪五十年代初 ,Hodgkin和 Huxley以乌贼大轴突为材料作生理实验 ,用电压钳位技术证实了跨膜电位决定于细胞膜的离子通透性 ,以及神经细胞的兴奋是由膜的离子通透性变化所引起的 ,这项工作是神经生物学发展史上的里程碑 ,但当时没有回答离子是如何通过细胞膜的 ,究竟是借助于膜上载体 ,还是膜内有特殊的通道 ?二十世纪七十年代中期 ,Neher和Sakrmann使用他们发明的一种特殊的膜片钳位实验技术 (膜片钳技术 ) ,证实了细胞膜上离子通道的存在 ,阐明了单个离子通道的功能 ,Neher和 Sakrmann也因此荣获一九九一年诺贝尔医学奖。…