噬菌体全部序列测定的原理及步骤
第十四章DNA序列测定
14．1 概述
最早的DNA序列的测定方法借鉴了20世纪60年代发展起来的RNA序列测定技术，其中包括：(1)酶解或化学降解法；(2)毗邻序列分析；(3)游点法。甚至在某些研究工作中，曾用(2)毗邻序列分析；(3)游点法。甚至在某些研究工作中，曾用大肠杆菌RNA聚合酶将DNA 转录成RNA，然后测定RNA序列。
目前，应用的两种快速序列测定技术是桑格(Sanger等)提出的酶法及马克萨姆(Maxam)和吉尔伯特(Gilbert)提出的化学降解法。这两种方法的共同点，是生成互相独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸，每组寡核苷酸都有固定的起点，但却随机终止于特定的一种或者更多种残基上。由于DNA上的每一个碱基出现在可变终止端的机会均等，因此上述每一组产物都是一些寡核苷酸的混合物，这些寡核苷酸的长度由某一种特定碱基在原DNA全片段上的位置所决定。然后在可以区分长度仅差一个核苷酸的不同DNA分子的条件下，对各组寡核苷酸进行电泳分析，只要把几组寡核苷酸加样于测序凝胶中若干个相邻的泳道之上，即可从凝胶的放射自显影片上直接读出DNA上的核苷酸顺序。现在，大多数蛋白质序列都是通过基因或cDNA的核苷酸序列推导出来的，这充分显示了DNA序列测定技术的发展和意义。
14．1．1 Sanger双脱氧链终止法现行的链终止法是从加减法序列测定技术发展而来的。加减法首次引入使用特异引物在DNA聚合酶作用下进行延伸反应、碱基特异性的链终止，以及采用聚丙烯酰胺凝胶区分长度差一个核苷酸的单链DNA等3种方法。尽管有了这些进展，但加减法仍然不太精确，也不太得法，因此难以广为接受。直至引入双脱氧核苷三磷酸(2＇，3ddNTP)作为链终止剂，酶法DNA序列测定技术才得到广泛应用。2＇，3ddNTP与普通dNTP不同之处在于它们在脱氧核糖的3＇位置缺少一个经基。它们可以在DNA聚合酶作用下通过其5＇三磷酸基团掺入到正在增长的DNA链中，但由于没有3＇经基，它们不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键，因此，正在增长的DNA链不可能继续延伸。这样，在DNA合成反应混合物的4种普通dNTP中加入少量的一种ddNTP后，链延链延伸将与偶然发生却十分特异的链终止展开竞争，反应产物是一系列的核苦酸链，其长度取决于从用以起始DNA 合成的引物末端到出现过早链终止的位置之间的距离。在4组独立的酶反应中分别采用4种不同的ddNTP，结果将产生4组寡核苷酸，它们将分别终止于模板链的每一个A、每一个C、每一个G或每一个T的位置上。
1．引物酶促测序反应中利用一个与模板链特定序列互补的合成寡核苷酸作为DNA合成的引物。在许多情况下，可将靶DNA片段克隆于M13噬茵体或噬菌粒载体，以取得单链DNA分子作为模板。但也可以采用Sanger法测定变性双链DNA模板的序列。在以上两种情况下，都可以来用能与位于靶DNA侧翼的载体序列相退火的通用引物，而不必取得与未知DNA序列互补的引物。M13噬菌体重组克隆的通用测序引物一般长15个~29个核苷酸，并可与紧靠M13mpl8噬菌体多克隆位点区的Hin d Ⅲ位点或M13mpl9噬菌体多克隆位点区的Eco RⅠ位点的序列互补。这些引物同样也可用于对克隆于pUC质粒的DNA进行＇双链＇测序。此外，还有若干家公司出售一些引物，这些引物是为了对通过多种限制酶切位点克隆于不同质粒的靶DNA进行测序而设计的。
2．模板有两类DNA可以用做Sanger法测序的模板：纯单链DNA和经过热变性或碱变性的双链DNA。采用通常从重组M13噬菌体颗粒中分离得到的单链DNA模板效果最佳，只要细心掌握单链模板与引物的最佳比率，就可以从4组1套的链终止反应中获得数百个核苷酸的序列
3．DNA聚合酶通常用于双脱氧法序列测定的有几种不同的酶，其中包括大肠杆菌DNA 聚合酶Ⅰ的K1enow片段、反转录酶、经过修饰消除了3＇一5＇外切酶活性的T7噬菌体
DNA聚合酶〔测序酶(5equenase]和测序酶序酶2．o版( Sequenase Version2.0)，以及耐热DNA 聚合酶(Taq DNA聚合酶)。
(1)大肠杆菌DNA聚合酶ⅠK1enow片段这种酶是最初用以建立Sanger法的酶，也是至今仍然广泛用于DNA序列测定的酶，通常碰到的两个问题是：1)K1enow片段的持续合成能力低，以致一些片段并非由于ddNTP的掺入，而是因为聚合酶从模板上随机解离而终止合成，因而导致背景增高。2)这种酶对模板中的同聚核苦酸段或其他含牢固二级结构的区域进行复制的效能很低。将聚合反应的温度提高到55＇C，可以缓解但并不能彻底解决这一问题。可以选用大肠杆菌DNA聚合酶I K1enow片段来测定从引物5＇位置起250个碱基以内的一段DNA序列，但不宜用它来测定更长一段DNA序列或者具有二重对称和(或)同聚核苦酸段的DNA序列。
(2)反转录酶尽管日常测序工作并不广泛使用反转录酶，但有时用这个酶来解决一些由于模板DNA中存在A／T或G／C同聚核苷酸区而引起的问题。
(3)测序酶测序酶(Sequenase TM)是一种经过化学修饰的T7噬菌体DNA聚合酶。该酶原来具有很强的3＇一5＇外切核酸酶活性，经过修饰后，这一活性大部分均被消除。测序酶2．o版是测序酶的基因工程产品，它完全缺失了3＇一5外切酶活性，极其稳定而且比活性要比经化学修饰的测序酶高2倍。测序酶持续合成能力很强，聚合速率很高，对诸如d ITP和7一脱氮一dGTP 等用于提高分辨率使测序凝胶某些区段上的压缩条带得以分开的核苦酸类似物具有广泛的耐受性，它是测定长段DNA序列的首选酶。
(4)Taq DNA聚合酶
Taq DNA聚合酶适用于测定在37℃形成大段稳定二级结构的单链DNA模板序列。这是因为Taq DNA聚合酶在70℃一75 ℃活性最高，这一温度下即使GC丰富的模板也无法形成二级结构。有人报道，使用Taq DNA聚合酶进行测序，在放射自显影片上得到的连续数百个碱基条带始终清晰如一，表明这种酶的持续合成能力甚佳。
4．放射性标记的dNTP
[a-32p] dNTP被广泛地应用于DNA测序。然而32P发射的强p粒子造成两个问题。首先由于发生散射，放射自显影片上的条带远比凝胶上的DNA条带更宽、更为扩散，因此将影响到所读取的序列正确性并将制约从单一凝胶上所能读出的核苷酸序列的长度。其次32P的衰
变会引起样品中DNA的辐射分解，因此用32P进行标记的测序反应只能保存一两天，否则DNA将被严重破坏以至测序凝胶上模糊不清、真假难辨。
[35s]dATP的使用大大缓解了上述两方面的矛盾。由于35S的衰变产生较弱的p粒子，其散射有所减弱，凝胶和放射自显影片之间在分辨率上相差无几，因此可以从一套反应中确切测定数百核苦酸的DNA序列。此外，：35S的低能辐射所引起的样品分解比较轻微，因此，测序反应可在-20℃保存至l周，而分辨率并不下降。这样，如果聚丙烯酰胺凝胶方面发生技术故障，只要对测序反应进行重分析即可。
14．1．2 M8xam—G5lbert DNA化学降解法
Maxam—Gilbert DNA化学降解法需要对原DNA进行化学降解。这一方法是在体外研究lac阻抑物与lac操纵基因相互作用时酝酿发展起来的。可以应用于研究DNA构象和蛋白质—DNA相互作用。
在这一方法中，一个末端标记的DNA片段在5组互相独立的化学反应中分别得到部分降解，其中每一组反应特异地针对某一种或某一类碱基。因此生成5组放射性标记的分子，从共同起点(放射性标记末端)延续到发生化学降解的位点。每组混合物中均含有长短不一的DNA分子，其长度取决于该组反应所针对的碱基在原DNA全片段上的位置。此后，各组均通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离，再通过放射自显影来检测末端标记的分子。
相对而言，Maxam—Gilben法自初次提出(1980)以来，基本没有变化。虽然设计了另一些化学降解反应，但这些反应一般只作为Maxam和Gilbert)最早提出的反应的补充。这一方法的成败，完全取决于上述这些分两步进行的降解反应的特异性。第一步先对特定碱基(或特定类型的碱基) 进行化学修饰，而第二步修饰碱基从糖环上脱落，修饰碱基5＇和3＇的磷酸二酯键断裂。在每种情况下，这些反应都要在精心控制的条件下进行，以确保每一个DNA分子平均只有一个靶碱基被修饰。随后用呢唉裂解修饰碱基的5＇和3＇位置，得到一组长度从一到数百个核苷酸不等的末端标记分子。比较G、A十G、C十T、C和A＞C各个泳道，可从测序凝胶的放射自显影片上读出DNA序列。由于种种原因(如采用32P进行放射性标记、末端标记DNA的比活度、裂解位点的统计学分布、凝胶技术方面的局限性等等)，Maxam—Gilbert法所能测定的长度要比Sanger法短一些，它对放射性标记末端250个核苷酸以内的DNA序列效果最佳。
在Maxam—Gilbert法和Sanger法刚刚问世时，利用化学降解进行测序不但重现性较高，而且容易掌握，所用的化学试剂便宜，较受欢迎。Sanger法则需要单链模板、特异寡核苷酸引物和高质量酶制剂，使应用方面受到限制。但随着M13噬菌体和噬菌粒载体的发展、合成引物的商品化及测序反应完善，双脱氧链终止法如今远比Maxam—Gilbert法应用得广泛。然而，化学降解法较之链终止法具有一个明显的优点：所测序列来自原DNA分子而不是酶促合成反应所产生的拷贝。因此，利用Maxam—Gilbert法可对合成的寡核苷酸进行测序，可以分析诸如甲基化等DNA修饰的情况，还可以通过化学保护及修饰干扰实验来研究DNA 二级结构及蛋白质与DNA的相互作用。
熵值法的原理及实例讲解
熵值法 1.算法简介 熵值法是一种客观赋权法,其根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重。设有m 个待评方案，n 项评价指标，形成原始指标数据矩阵n m ij x X ?=)(，对于某项指标j x ，指标值ij X 的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。 在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性就越大，熵也越大.根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个方案的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大！因此，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵这个工具，计算出各个指标的权重，为多指标综合评价提供依据！ 2.算法实现过程 2.1 数据矩阵 m n nm n m X X X X A ?????? ??=ΛM M M Λ1111其中ij X 为第i 个方案第j 个指标的数值 2.2 数据的非负数化处理 由于熵值法计算采用的是各个方案某一指标占同一指标值总和的比值，因此不存在量纲的影响，不需要进行标准化处理，若数据中有负数，就需要对数据进行非负化处理！此外，为了避免求熵值时对数的无意义，需要进行数据平移： 对于越大越好的指标： m j n i X X X X X X X X X X X nj j j nj j j nj j j ij ij ,,2,1;,,2,1,1),,,min(),,,max() ,,,min(212121'ΛΛΛΛΛ==+--=对于越小越好的指标： m j n i X X X X X X X X X X X nj j j nj j j ij nj j j ij ,,2,1;,,2,1,1),,,min(),,,max(),,,max(212121'ΛΛΛΛΛ==+--=为了方便起见，仍记非负化处理后的数据为ij X
噬菌体展示总结技术
噬菌体展示总结技术 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢篇一：噬菌体展示技术 噬菌体展示技术 关键词：噬菌体展示组装融合蛋白2008-07-21 00:00 来源：互联网点击次数：3662 噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。到目前为止，人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。本文主要概述了噬菌体展示技术的基本原理、噬菌体展示系统研究以及技术特点等，并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。 关键词：噬菌体展示；组装；融和
蛋白 1985年，Smith G P[1]第一次将外源基因插入丝状噬菌体f1的基因Ⅲ，使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面，从而创建了噬菌体展示技术。该技术的主要特点是将特定分子的基因型和表型统一在同一病毒颗粒内，即在噬菌体表面展示特定蛋白质，而在噬菌体核心DNA中则含有该蛋白的结构基因。 另外，这项技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来，可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来。近年来，随着噬菌体展示技术的日益完善，该技术在众多基础和应用研究领域产生的影响已日渐明显。 一、噬菌体展示技术的原理 噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下，使外源多肽或蛋白与外壳
蛋白融合表达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。思想汇报专题被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性，以利于靶分子的识别和结合。肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后，洗去未结合的游离噬菌体，然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体，洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增，进行下一轮洗脱，经过3轮～5轮的“吸附-洗脱-扩增”后，与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集 [2]。所得的噬菌体制剂可用来做进一步富集有期望结合特性的目标噬菌体。 二、噬菌体展示系统 单链丝状噬菌体展示系统 （1）PⅢ展示系统。 丝状噬菌体是单链DNA病毒，PⅢ是病毒的次要外壳蛋白，位于病毒颗粒的尾端，是噬菌体感染大肠埃希菌所必须的。每个病毒颗粒都有3个～5个拷贝
熵值法
熵值法 1 基本原理 在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。 2、熵值法步骤 ⑴选取n 个国家，m 个指标，则ij x 为第i 个国家的第j 个指标的数值。（i=1,2…,n; j=1,2,…,m ） (2) 指标的标准化处理:异质指标同质化 由于各项指标的计量单位并不统一,因此在用它们计算综合指标前,我们先要对它们进行标准化处理,即把指标的绝对值转化为相对值,并令ij ij x x =，从而解决各项不同质指标值的 同质化问题。而且,由于正向指标和负向指标数值代表的含义不同(正向指标数值越高越好,负向指标数值越低越好) ,因此,对于高低指标我们用不同的算法进行数据 标准化处理。其具体方法如下: 正向指标: 12' 1212m in (,,...,)100m ax (,,...,)m in (,,...,)ij j j n j ij j j n j j j n j x x x x x x x x x x x ??-=???-???? 负向指标: 12'1212m ax (,,...,)100m ax (,,...,)m in (,,...,)j j n j ij ij j j n j j j n j x x x x x x x x x x x ??-=?? ?-???? 则'ij x 为第i 个国家的第j 个指标的数值。（i=1,2…,n; j=1,2,…,m ）。为了方便起见，仍记数 据'ij ij x x =。 （3）计算第j 项指标下第i 个国家占该指标的比重： 1,(1,2...,,1,2...,)ij ij n ij i X p i n j m X ====∑ （4）计算第j 项指标的熵值。 1 ln ()n j ij ij i e k p p ==-∑，其中，0k >，1/ln ()k n =，0j e ≥ （5）计算第j 项指标的差异系数。对第j 项指标，指标值的差异越大，对方案评价的左右就越大，熵值就越小，定义差异系数： 1j j e e g m E -=-，式中1m e j j E e ==∑，01i g ≤≤，1 1m j j g ==∑ （6）：求权值：
熵权法简介
熵权法简介 “熵”的物理意义 物质微观热运动时，混乱程度的标志。热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中，可用增量定义为dS=(dQ/T)，式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量；下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为s。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律，有下述表述方式：①热量总是从高温物体传到低温物体，不可能作相反的传递而不引起其他的变化；②功可以全部转化为热，但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功（即无法制造第二类永动机）；③在孤立系统中,实际发生的过程,总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热，使熵增加。热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2－dS1>0，即熵是增加的。 在不同领域中“熵”也有不同意义 ◎物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。 ◎科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量（liàng）度，某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。 ◎在信息论中，熵表示的是不确定性的量度。 熵权法是一种客观赋权方法。它十分复杂，计算步骤如下： a．构建各年份各评价指标的判断矩阵： b．将判断矩阵进行归一化处理, 得到归一化判断矩阵： c．根据熵的定义，根据各年份评价指标，可以确定评价指标的熵。 d．定义熵权。定义了第n个指标的熵后，可得到第n个指标的熵权。 f．计算系统的权重值。 熵权法的主要根据 按照信息论基本原理的解释，信息是系统有序程度的一个度量，熵是系统无序程度的一个度量；如果指标的信息熵越小，该指标提供的信息量越大，在综合评价中所起作用理当越大，权重就应该越高。
噬菌体抗体淘筛方法
这两个文库来自于单个人的V H和Vκ的基本结构，具有和那些已知结构的抗原结合位点的侧链多样性，并且在成熟的体系中中具有很高的多样性。由这个框架来编码的标准结构是目前人抗体技术体系中最普通的。在能够形成抗原结合表面的前提下重链的CDR3设计的尽可能短。这两个文库都可以在未知筛选的克隆的序列的情况下进行筛选和免疫亲和力成熟。这两个文库是噬菌粒/单链片段可变区格式的，并且都经过与蛋白A和蛋白L的结合筛选，所以未筛选的克隆的大多数都是具有功能的。 TomlinsonI构建在plT2载体（(HIS myc 标签），多样化的侧链主要是来自于原始体系中多样性的位点（一共18个残基，H50, H52, H52a, H53, H55, H56, H58, H95, H96, H97, H98, L50, L53, L91, L92, L93, L94 and L96）此文库经过筛选后与体细胞突变的多样性的共同作用使其成熟。 我们保证上述信息在没有另外通知之前是严格可信的。 使用此文库之前请认真阅读以下材料 确认收到以上材料 2. 确认收到的文库未溶解，且使用之前-70摄氏度保存。 3. 参照方案G制备KM13 4. 在使用文库前清仔细阅读这个方案：在含有100 μg/ml氨苄青霉素和1 %葡萄糖的TYE平板上将对 照划线培养，置于培养箱37℃过夜培养，挑单菌落置于摇床，接种在5ml含有100 μg/ml氨苄青霉素和1 %葡萄糖的2倍TY培养基内，37℃过夜培养。分别制备阳性和阴性的噬菌体对照（第一天到第十天过夜用500微升）。用阳性对照和阴性对照产生的噬菌体按照1：100的比例混合，进行一轮的筛选，用100 μg/ml的遍在蛋白在PBS中包被。通过单克隆噬菌体ELISA检验遍在蛋白的富集程度（经过第一轮筛选后应该超过50%） 5. 尽可能的用专用的移液管和一次性的手套，由于噬菌体会非特异的吸附到其他的塑料上，建议使用 聚丙烯管。 6. 为提高感染效率，大肠杆菌应该在37℃培养至对数生长期（600nm的OD值应该在0.4） (1)、从一个小型的培养板上转移一个细菌克隆至5ml的2倍TY培养基（不加抗生素和葡萄糖），37℃ 震荡过夜培养 (2)、次日稀释100倍至新鲜的2倍TY培养基内，震荡培养至培养至对数生长期600nm的OD值应该在 0.4。（1.5-2小时） 7. 所有的离心，除了在微型离心机中操作的之外，都是在4℃下进行。 8.两个文库最好是同时使用，以保证筛选得到最多的抗原结合克隆。 In advance 准备好用到的仪器和试剂（详见方案后注解），确保有足够的用于细菌增殖的培养基（大的生物分析的培养皿在使用前进行灭菌和干燥处理） 在实验之前仔细阅读这个方案，以便安排你的时间同时进行操作 Steps Procedure Day 1 (5 hrs) A1-A6 Grow libraries I and J and make phage B1-B3 Make secondary stock of libraries 第一天A1-A6 增殖文库I和J，并且制备噬菌体 B1和B3 制作文库的第二原种 Day 2 (6 hrs) A7-A12 Grow libraries I and J and make phage (cont.)
人源性天然噬菌体展示库的构建
人源性天然噬菌体展示文库的构建及鉴定 年四季黄黎王栩邬于川袁青(四川省泸州医学院基础医学院,泸州646000) 中国图书分类号R392. 11 文献标识码A 文章编号1000 484X( 2010) 06 0544 04 [摘要] 目的:构建人源性天然噬菌体展示文库并对文库进行鉴定。方法: 从未经主动免疫健康志愿者的外周血淋巴 细胞中提取总RNA, 反转录合成cDNA, 用直接PCR 及半巢式PCR 扩增人抗体重链( VH)及轻链( V 和V ) 可变区基因。采用改 进的重叠延伸PCR 法将VH 基因和VL( V 和V) 基因连接成人单链抗体( scFv) 基因, 并将scFv 文库基因克隆到噬菌体载体 pCANTAB5E中, 电转化E . coli TG1, 构建单链抗体文库。结果: 采用直接PCR 和半巢式PCR 扩增得到42 条VH 基因片段, 16 条V 基因片段, 18条V基因片段。混合的VH 和VL 等摩尔比连接后, 产生的单链抗体文库基因大小为750 bp 左右; 转化后构 建了文库容量为1. 35 108 的单链抗体文库。BstN !酶切分析文库中的单链抗体基因结果显示,酶切得到的scFv 指纹图谱均 不相同。结论:构建的抗体文库多样性好, 可用于多种人源性单链抗体的筛选。 [关键词] 单链抗体;噬菌体抗体文库; 重叠延伸PCR Construction and identification of nonimmunized human phage display library NIAN Si Ji , HU ANG Li , WANG Xu , WU Y uChuan, YU AN Qing. School o f BasicMedical Sciences, Luzhou Medical Col lege, Luzhou 646000, China [Abstract] Objective:To develop non immunized human phage display library.Methods:The total RNA of lymphocyte cells from pe ripheral blood of healthy voluntee was isolated and cDNA was synthesized, and the genes of heavy variable chain ( VH) and light variable chain ( V and V ) were amplified by direct PCR and half nested PCR. By overlapping extension PCR, the genes of VH and VL( V and V) were linked. The linked genes of single chain Fv fragment ( scFv) were ligated with the vector pCANTAB 5E and then cloned into TG1 for the scFv library construction. Results:By direct PCR and half nested PCR, 42 VH fragments, 16 V and 18 Vfragmen ts were obtained. The size of linked scFv library genes was 750 bp and the volume of constructed scFv library was 1. 35 10 8 . The results of BstN ! analysis of scFv genes from the phage library showed that fingerprint map of the selected scFvs was different. Conclusion:The developed phage library is diversity and can be used for selecting humanized scFv. [Key words] Sin gle chain Fv fragment; Phage antibod y library; Overlapping extension PCR 目前单克隆抗体( mAb) 作为治疗性抗体发展 迅速,主要用于免疫治疗肿瘤、免疫性疾病、器官移 植、感染性疾病及心血管疾病等。但单克隆抗体的 临床应用仍然受到一定的限制, 主要障碍是诱导产 生的人抗鼠抗体( HAHA) 反应、肿瘤渗入量低及半
熵值法的原理及实例讲解
熵值法的原理及实例讲解 熵值法 1.算法简介熵值法是一种客观赋权法,其根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重。设有m个待评方案，n项评价指标，形成原始指标数据矩阵X?(xij)m?n，对于某项指标xj，指标值Xij的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性就越大，熵也越大.根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个方案的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大！因此，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵这个工具，计算出各
个指标的权重，为多指标综合评价提供依据！ 2.算法实现过程数据矩阵?X11?X1m??????其中Xij为第i个方案第j个指标的数值A????X??n1?Xnm?n? 数据的非负数化处理于熵值法计算采用的是各个方案某一指标占同一指标值总和的比值，因此不存在量纲的影响，不需要进行标准化处理，若数据中有负数，就需要对数据进行非负化处理！此外，为了避免求熵值时对数的无意义，需要进行数据平移：对于越大越好的指标：’Xij?Xij?min(X1j,X2j,?,Xn j)max(X1j,X2j,?,Xnj)?min(X1j,X2j,?,Xnj) ?1,i?1,2,?,n;j?1,2,?,m对于越小越好的指标：’Xij?max(X1j,X2j,?,Xnj)?Xijm ax(X1j,X2j,?,Xnj)?min(X1j,X2j,?,Xnj)?1,i ?1,2,?,n;j?1,2,?,m为了方便起见，仍记非负化处理后的数据为Xij 计算第j 项指标下第i个方案占该指标的比重Pij?Xij?Xi?1n(j?1,2,?m) 计算第j项指标的熵值ej??k*?Pijlog(Pij),其中
噬菌体展示技术的原理及应用
噬菌体展示技术的原理及应用 将编码多肽的外源DNA片段与噬菌体表面蛋白的编码基因融合（插入信号肽与衣壳蛋白基因间）后，以融合蛋白的形式呈现在噬菌体的表面，每个噬菌体只含1个外源基因，被展示的多肽或蛋白可保持相对的空间结构和生物活性，展示在噬菌体的表面。导入了各种各样外源基因的一群噬菌体，就构成一个展示各种各样外源肽的噬菌体展示库。 当用一个蛋白质去筛查一个噬菌体展示库（展示文库为流动相，被筛蛋白为固定相）时，就会选择性地同与其有相互作用的某个外源肽相结合，从而分离出展示库里的某个特定的噬菌体，研究该噬菌体所含外源基因的生物学功能。 技术发展 噬菌体展示优越性 1、将蛋白与其遗传信息之间提供了直接的物理联系，可有效的对所需功能的克隆进行反复筛选并扩增。 2、被展示多肽或蛋白结构功能与天然状态接近，可简便快速筛选得到与靶分子高亲和力的被展示物。 3、筛选过程中，特定的噬菌体克隆由于对其配体的特意亲和性而不断的得到富集，从而使相对稀少的可以结合配体的克隆能够快速、有效地从一个大文库中被筛选出来。 4、与其它技术相比，容易对库容量较大的文库进行筛选。
噬菌体展示局限性： 1、肽库容量受大肠杆菌转化效率影响，容量一般在109，高于此限制的较多基因将难以表达； 2、编码多肽的基因带有一定的密码子偏爱性，限制了肽库的复杂度； 3、噬菌体宿主大肠杆菌的生物合成系统有自身的限制因素，如缺乏氨基酸修饰、蛋白糖基化、不能合成D型氨基酸。 4、在噬菌体展示过程中必须经过细菌转化、噬菌体包装，有的展示系统还要经过跨膜分泌过程，这就限制了所建库的分子多样性。 5、不是所有的序列都能在噬菌体中获得很好的表达，因为有些蛋白质功能的实现需要折叠、转运、膜插入和络合，导致在体内筛选时需外加选择压力。 应用范围 肿瘤研究及药物靶向治疗 诊断用疫苗研发 酶抑制剂筛选 构建抗体/cDNA文库 研究蛋白质与核酸相互作用的生物学过程 研究新型的基因导向系统 Eg1：从HBx（肝癌相关抗原）单抗细胞中克隆重链可变区基因，重组入M13噬菌体，验证表达产物具有活性，然后表达出单链抗体、单域抗体或嵌合抗体，为肝癌导向治疗研究提供基础。 Eg2：为解决非典型嗜血流感杆菌毒力因子表面蛋白混合寡糖LOS制备疫苗遇到的免疫原型弱的问题，用兔抗LOS筛选肽库，得到4个一致性序列，其中3个与兔抗亲和力高。用筛选得到的3个高亲和力肽免疫兔得到的抗体对染病小鼠模型具有抗体保护性作用。
噬菌体展示技术操作步骤
筛选多肽 试剂及配制 （1）LB培养基： 胰蛋白胨10g 酵母提取物5g NaCl 5g 溶于去离子水，至1L，高压灭菌，4℃保存。 （2）IPTG/Xgal： 称取1.25g IPTG，1.0g Xgal，溶于二甲基甲酰胺，至总体积25ml，-20℃避光保存。（3）LB/IPTG/Xgal平板： 1L LB培养基+15g琼脂粉，高压灭菌，冷却至70℃以下，加入1ml IPTG/Xgal，立即铺板，4℃避光保存。 （4）顶层琼脂糖凝胶： 胰蛋白胨10g 酵母提取物5g NaCl 5g MgCl2.6H2O 1g 琼脂糖7g 溶于适量去离子水中，至总体积为1L。高压灭菌，分装为50ml/份，室温保存，使用时于微波炉内融化。 （5）2×M9盐： Na2HPO412g KH2PO46g NaCl 1g NH4Cl 2g 溶于适量去离子水中，至终体积为1L。 （6）小型平板： 500ml 2×M9盐 500ml 3%琼脂粉 20ml 20%葡萄糖 2ml 1M MgSO4 0.1ml 1M CaCl2 1ml 硫胺素（10mg/ml） 在混合之前，将上述成分分别高压灭菌并冷却至70℃以下，葡萄糖和硫胺素采用过滤除菌。平板储存于4℃。 （7）封闭缓冲液： 0.1M NaHCO3(PH 8.6) 5mg/ml BSA 0.02% NaN3 过滤除菌，储存于4℃。 （8）TBS： 50mM Tris-HCl (PH 7.5) 150mM NaCl
高压灭菌，室温储存。 （9）PEG/NaCl： 20%（w/v）聚乙二醇-8000 2.5M NaCl 高压灭菌，室温储存。 （10）碘化物缓冲液： 10mM Tris-HCl (PH 8.0) 1mM EDTA 4M NaI 室温避光保存。 操作步骤： 1．第一天 （1）以0.1M NaHCO3(PH 8.6)制备 100μg/ml的靶分子溶液。如果需要稳定靶分子，可以用含有金属离子的相似离子强度缓冲液。 （2）在每孔内加入1.5ml 靶分子溶液，重复涡旋直至表面完全湿润（这一步要多注意，尽量避免溶液形成液珠）。 （3）在湿盒中，4℃温和振荡孵育过夜。4℃保存于湿盒中备用。 2．第二天 （4）将ER2537（滴度测定时用来铺板的细菌培养物）接种至10ml LB培养基中。如果是在同一天扩增洗脱的噬菌体，也可以将ER2537过夜培养物接种于含有20ml LB培养基的250ml锥形瓶中（比例为1：100）。37℃剧烈振摇。 （5）将平皿反扣在洁净的纸巾上，去除包被液，加满封闭液，4℃孵育至少1h。 （6）去除包被液。用TBST（TBS+0.1%Tween-20）快速洗涤6次。反复旋转确保孔底及孔侧面都被洗涤。按照步骤5的方法去除洗涤液（也可利用自动洗板机洗涤）。洗涤要迅速，避免平皿干燥。（注意每次更换纸巾，以避免交叉污染）。 （7）用1ml TBST稀释4×1010噬菌体（10μl原库），加至包被后的平皿内，室温下轻缓摇动10-60min。 （8）以步骤5的方法去除未结合的噬菌体。 （9）以步骤6的方法用TBST洗涤板子10次，每次换用洁净的纸巾，避免交叉污染。 （10）用1ml的洗脱缓冲液洗脱结合的噬菌体。洗脱液可以是含有配体（0.1-1mM）的TBS，或是含有靶蛋白（100μg/ml）的TBS以和固化在平皿上的靶蛋白竞争结合噬菌体。室温下轻缓摇动10-60min。将洗脱液转入微量离心管中。 （10a）或使用通用缓冲液，0.2M甘氨酸-盐酸（PH2.2），1mg/ml BSA。轻缓摇动不超过10min，将洗脱液转入微量离心管中，以150μl 1M Tris-HCl(PH 9.1)中和。 （11）取小量洗脱液（1μl）测定滴度，如果有必要，可将第一轮或第二轮测定滴度的噬斑进行测序（见后续操作）。（未用的洗脱物可4℃保存过夜，第二天进行扩增。在这种情况下，用LB过夜培养ER2537，第二天，用LB培养基以1：100将该培养物稀释至20ml，加入未扩增的洗脱液，在250ml的锥形瓶内，37℃剧烈振摇孵育4.5h，进入步骤13）。 （12）将剩余的洗脱物进行扩增：将洗脱物加入20ml ER2537培养物中（对数早期），37℃剧烈振摇孵育4.5h。 （13）将培养物转入微量离心管中，4℃，10000转离心10min，将上清转入新的离心管中，再次离心。 （14）将80%的上清转入新的离心管中，加入1/6体积的PEG/ NaCl。4℃沉淀噬菌体至
M13 kO7 Help phage
辅助噬菌体株的制备 M13K07辅助噬菌体由M13衍生而来，gII上带有Met40IIe突变，并在M13复制起始点处插入有P15A复制起始点和来自Tn903的卡那霉素抗性基因Kana R。M13K07能在噬菌粒DNA缺失时复制，当野生型M13或f1复制起点存在时，单链噬菌体被优先包装并分泌到培养基中，从而容易获得用于诱发突变或测序的单链噬菌粒DNA。 保存条件 1X PBS和50%甘油。-20°C保存。 辅助噬菌体株的制备 准备： 1. 需要3 ml新鲜辅助噬菌体株（109 pfu/ml）来完成噬菌体展示文库的筛选实验。 2. 从辅助噬菌体工作储备板上用黄色灭菌枪头挑一个单个分散的含辅助噬菌体噬菌斑的琼脂块，接种到3～4 ml处于对数期的TG1培养物中，37℃摇床培养2 h。转接到250 ml 2×YT培养基液体培养基(1L摇瓶)中，继续培养1h，然后加入50 mg/ml卡那霉素水溶液，至终浓度50～70 ug/ml，继续培养8～16 h或过夜。注：时间少于1个月的新鲜噬菌斑才可以保证实验结果。 3. 将过夜的250 mL细菌培养物，3300X g离心30 min。 4. 用PEG沉淀噬菌体颗粒：加入1/5体积(100ml)的20 % PEG / 2.5 M NaCl，充分混匀，冰浴30～60 min。 5. (Optional)10800 X g离心10min，弃上清，沉淀重新悬浮于30 mL水和6 mL PEG / NaCl 中，冰浴30～60 min。 6. 10800 X g离心10min，弃上清，沉淀重新悬浮于10 mL LB中，11600 X g离心10min，去除沉淀。 7. 将上清转入一新标记好的管子，0.45um膜过滤除菌。存于4度（最长1年）。 8. 测定M13KO7辅助噬菌体株的滴度。注：含单链质粒DNA的颗粒滴度通常每ml细菌培养物大于5X1010pfu。在M13KO7扩增的过程中，对丢失p15A和Tn903转座子的噬菌体基因组有选择作用。因此不要连续传代噬菌体。用直接从单个噬菌斑来源的M13KO7株来进行后续的超感染实验。
我国区域信息产业发展与经济增长质量关系研究_刘跃
《产经评论》2014年5月第3期 ［收稿日期］2014－03－23 ［基金项目］工业和信息化部通信软科学项目（项目编号：2012－Ｒ－54，主持人：刘跃）。 ［作者简介］刘跃，重庆邮电大学经济管理学院副院长，教授，主要从事财务管理、信息经济研究；彭艳，重庆邮电大学经济管理学院硕士研究生，主要研究方向为信息经济研究；周亮，重庆邮电大学经济管理学院硕士研究生，主要研究方向为信息经济研究。 我国区域信息产业发展与经济增长质量关系研究 刘 跃 彭 艳 周 亮 ［摘要］在综述相关理论和研究方法的基础上，建立我国区域信息产业和经济增长质量的评价指标体系，并利用我国30个省级相关数据，对各区域的信息产业发展水平和经济增长质量水平进行了测度。根据测算所得到的面板数据实证考察我国区域信息产业与经济增长质量之间的关系及其演化规律，揭示了我国区域信息产业的发展对经济增长质量提升的影响作用。 ［关键词］信息产业；经济增长质量；指标体系［中图分类号］F49［文献标识码］A ［文章编号］1674－8298（2014）03-0040-10［引用方式］刘跃，彭艳，周亮．我国区域信息产业发展与经济增长质量关系研究［J ］ ．产经评论，2014，5（3）：40－49． 一引言 我国自1978年改革开放以来，国民经济得到了快速发展。近几年，信息技术的迅猛发展使得信 息资源得到了充分利用，极大程度地推动了人类社会政治、经济和文化的变革，人们的生活变得更加现代化。随着信息经济时代的来临，各国信息化水平也日益提高，信息产业在国民经济中所占的比例逐渐加大。信息技术在各个行业的广泛渗透也使得人们更加关注信息技术在社会发展和经济增长中的作用。信息产业发展水平已成为衡量一个地区甚至一个国家经济、社会发展的重要标志，信息产业在世界经济发展中扮演着越来越重要的角色，并成为推动世界经济快速发展的动力。 但是为了追求信息产业的高速发展，人们往往忽视了经济质量的同步增长。Liu （2008）［1］ 认为自1978年改革开放以来，中国的制造工业得到了快速发展，但与其相伴的却是对环境的严重破坏； 虽然中央政府建立了相关的法律制度来控制环境污染，但地方政府认为环境保护会拖累地方经济，因 此常常把环境监管放置一旁，而尽量去寻求经济的高速度增长。Kuijs （2012）［2］ 对中国和印度的经济增长模式及策略进行了分析，认为中国的大规模投资和重工业的发展为近几十年经济的稳定增长提供 了条件，但这也导致了中国产业结构的失衡。沈利生（2009）［3］ 则采用增加值率来反映经济增长的质量，通过研究发现自2002年以来，我国产业结构变动趋势是工业变重，服务业变轻，这导致了我国经济增长质量的降低。当前，世界各国都对经济增长质量给予了高度的关注，同时许多国家也通过提高资源的利用效率、减少生产活动中的环境污染以及转变经济的增长方式等途径来提升经济增长质量。如今，如何促进经济增长质量的提升已成为各国经济发展中最重要课题之一，同时这也是中国现在以及未来经济发展中需要进一步解决的突出问题。本研究重点探讨我国区域信息产业发展与经济增长质量的关系，力争寻求对策，使信息产业发展的同时经济增长质量得到同步提高。 · 04·
Matlab学习系列19.-熵值法确定权重
19.熵值法确定权重 一、基本原理 在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。 根据熵的特性，可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响（权重）越大，其熵值越小。 二、熵值法步骤 1. 选取n个国家，m个指标，则x j为第i个国家的第j个指标的数值（i=1, 2…，n; j=1,2,…,m）; 2. 指标的归一化处理：异质指标同质化 由于各项指标的计量单位并不统一，因此在用它们计算综合指标前，先要对它们进行标准化处理，即把指标的绝对值转化为相对值，并令X j X j ,从而解决各项不同质指标值的同质化问题。而且，由于正向指标和负向指标数值代表的含义不同（正向指标数值越高越好，负向指标数值越低越好），因此，对于高低指标我们用不同的算法进行数据标准化处理。其具体方法如下： 正向指标： X ij min ｛勺公2）,...,人）｝ X ij max｛X ij,X2j,...,X nj｝ min ｛勺公？」，…，x j
负向指标:
max{X ij,X2j,...,X nj} X j X j max{X jj,X2j,...,X nj} m in {勺必），…，x^} 则X j为第i个国家的第j个指标的数值(i=1,2…，n; j=1,2,…,m) 为了方便起见，归一化后的数据X j仍记为X j； 3?计算第j项指标下第i个国家占该指标的比重： X ij P j —, i 1,2..., n, j 1,2..., m X ij i 1 4. 计算第j项指标的熵值： n e j k P ij ln( p j) i 1 其中，k=1/ln(n)>0.满足e j >0; 5. 计算信息熵冗余度： d j 1 e j; 6. 计算各项指标的权值： d j W j —, j 1,2,...,m d j j 1 7. 计算各国家的综合得分： m s W j p ij, i 1,2,...n j 1 三、Matlab实现 按上述算法步骤，编写Matlab函数：shang.m function [s,w]=sha ng(x) %函数shang(), 实现用熵值法求各指标(列)的权重及各数据行的得分
熵值法简要介绍
熵值法 在信息论中熵是对系统的一种不确定性度量，若某一个指标的信息量越大，信息越明确，则表明该指标的不确定性就越小，变异程度就越小，熵就越小；反之信息量越的指标小，其指标变异度就越大，熵就越大。 熵值法求解权重的一般步骤如下： 设有m 个备选方案，n 项评价指标，原始指标数据矩阵为()ij m n X x ?=。 111212122212m m n n nm x x x x x x X x x x ??????=?????? L L M M O M L 其中，xij 为第i 个评价指标下的第j 个评价对象的数值()1,2,;1,2,i n j m ==L L （1）对原始指标数据矩阵进行标准化处理 将最优指标标准化后为1，最劣指标标准化后为0，ij r 为标准化后的指标。 对于成本型指标： max max min ij ij i ij ij ij i i x x r x x -= - (1-5) 对于效益型指标： min max min ij ij i ij ij ij i i x x r x x -=- (1-4) 依据熵权法的理论，可计算得出第i 个评价指标下第j 个评价对象占该指标的比重p 1,2,, 1,2,, ij i n j m =?=?=（；） ()1p ij ij m ij j r r ==∑ (1-5) （2）计算信息熵 第j 项指标的熵值j H 的计算公式如下： ()11ln ln m j ij ij j H p p m ==-∑ (1-6) 式中，若0ij p =，则ln 0ij ij p p =。 （3）计算权系数 第j 项指标的权系数j β的计算公式如下：
噬菌体展示技术解析
噬菌体展示技术解析 噬菌体展示技术经过近20年的发展和完善，已被广泛应用于抗原抗体库的建立、药物设计、疫苗研究、病原检测、基因治疗、抗原表位研究及细胞信号转导研究等。噬菌体展示系统模拟了自然免疫系统，使我们有可能模拟体内抗体生成过程，构建高亲和力抗体库。由于噬菌体展示技术实现了基因型和表型的有效转换，使研究者在基因分子克隆基础上实现了蛋白质构象体外控制，从而为获取具有良好生物学活性的表达产物提供了强有力手段。另外，噬菌体展示技术已成为不经过免疫获取特异性人源抗体的新途径，为获取对人类和动物疾病有诊断和治疗价值的单克隆抗体提供了重要手段。 应用面这么高大上，那么原理到底是什么呢？那接下来将由小编为您揭开其神秘的面纱！ 一、噬菌体展示技术的原理 噬菌体展示技术（phage display）是将多肽或蛋白质的编码基因插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下，使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。展示到噬菌体表面的多肽或蛋白保持相对独立的空间结构和生物活性，可以与靶分子结合和识别。噬菌体展示的肽库或蛋白库与固相抗原结合，洗去未结合的噬菌体，然后用酸碱或者竞争的分子洗脱下结合的噬菌体，中和后的噬菌体感染大肠杆菌扩增，经过3-5轮的富集，逐步提高可以特异性识别靶分子的噬菌体比例，最终获得识别靶分子的多肽或者蛋白。下图粗略展示了技术筛选的过程： 二、噬菌体展示系统的分类 1.M13噬菌体展示系统 M13噬菌体属于单链环状DNA病毒，其基因组为6.4 kb，编码10种蛋白，其中5种为结构蛋白，包括主要衣壳蛋白的PⅧ和次要衣壳的pⅢ、pⅥ、PⅦ和PⅨ。其中，p
hoknfAAA熵值法的原理及实例讲解
h o k n f A A A熵值法的原 理及实例讲解 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
熵值法 1.算法简介 熵值法是一种客观赋权法,其根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重。设有m 个待评方案，n 项评价指标，形成原始指标数据矩阵 n m ij x X ?=)(，对于某项指标j x ，指标值ij X 的差距越大，则该指标在综合评价中 所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。 在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性就越大，熵也越大.根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个方案的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大！因此，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵这个工具，计算出各个指标的权重，为多指标综合评价提供依据！ 2.算法实现过程 2.1 数据矩阵 m n nm n m X X X X A ???? ?? ??= 1111其中ij X 为第i 个方案第j 个指标的数值 2.2 数据的非负数化处理 由于熵值法计算采用的是各个方案某一指标占同一指标值总和的比值，因此不存在量纲的影响，不需要进行标准化处理，若数据中有负数，就需要对数据进行非负化处理！此外，为了避免求熵值时对数的无意义，需要进行数据平移： 对于越大越好的指标： m j n i X X X X X X X X X X X nj j j nj j j nj j j ij ij ,,2,1;,,2,1,1) ,,,min(),,,max() ,,,min(212121' ==+--= 对于越小越好的指标：
熵值法的原理及实例讲解
熵值法 1. 算法简介 熵值法是一种客观赋权法,其根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重。设有m个待评方案，n项评价指标，形成原始指标数据矩阵X (x ij )m n ，对于某项指标x j ，指标值X ij 的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。 在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性就越大，熵也越大.根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个方案的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大！因此，可根据各项指标的变异程度，利用信息熵这个工 具，计算出各个指标的权重，为多指标综合评价提供依据！ 2. 算法实现过程 2.1 数据矩阵 X11 A X n1 X1m 其中X j为第i个方案第j个指标的数值X nm n m 2.2 数据的非负数化处理 由于熵值法计算采用的是各个方案某一指标占同一指标值总和的比值，因此不存在量纲的影响，不需要进行标准化处理，若数据中有负数，就需要对数据进行非负化处理！此外，为了避免求熵值时对数的无意义，需要进行数据平移：对于越大越好的指标：
X ij min (X1j,X2j, ,X nj) X ij max(X1j,X2j, ,X nj) min (X1j,X2j, 人） ,i 1,2 ,n; j 1,2 ,m 对于越小越好的指标: max( X1 j, X 2 j, , X nj) X j X ij max(X1j,X2j, ,X nj) min (X^X j, ,X nj) ,i 1,2 ,n; j 1,2 ,m 为了方便起见，仍记非负化处理后的数据为X ij 2.3 计算第j项指标下第i个方案占该指标的比重 P j — X ij i 1 (j 1,2, m) 2.4 计算第j项指标的熵值 e j n k* R j log(R j),其中k 0,ln为自然对数，e j i 1 0。式中常数k与样本数m有天, 般令k 1lnm,则0 e 1 2.5计算第j项指标的差异系数。 对于第j项指标，指标值X j的差异越大，对方案评价的作用越大，熵值就越小 g j 1 e j ,贝U： g j越大指标越重要 2.6求权数 g, W j - - ,j 1,2 m g j j 1
改进熵值法问题的初探
现代商业 MODERN BUSINESS 188 Macroscopic economy 宏观经济 一、绪论 熵原是热力学的一个物理概念。在信息系统中的信息熵是信息：无序度的度量，信息是系统有序程度的度量，两者绝对值相等，符号相反。信息熵越小，信息的无序度越低，其信息的效用值越大，指标的权重也越大；反之，信息熵越大，信息的无序度越高，其信息的效用值越小，指标的权重也越小。据此性质，统计学广 泛应用信息熵反映系统信息的有序程度和信息的效用值，进行客观赋权从而作出综合评价。 二、熵值法的主要原理 设有 个样本，项评价指标，形成 原始指标数据矩阵 ，对于某项 指标，指标值的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大，如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评 改进熵值法问题的初探 ［内容摘要］ 熵值法是一种客观赋权方法，它通过计算指标的信息熵，根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标的权重，相对变化程度大的指标具有较大的权重，此方法现广泛应用在统计学等各个领域，具有较强的研究价值。但随着社会的发展、科学的进步及我们研究问题的复杂性越来越高，传统的熵值法已经不能完全满足研究的需要，这样就有必要对它进行一定的改进。本文就针对此问题进行了初步探索，并对改进的熵值法和其它客观赋权法的进行了比较。［关键词］ 熵值法；改进熵值法；比较 苏 洁 沈文成 浙江理工大学经济管理学院 杭州 ３１００１８ 价中不起作用。在信息论中信息熵 表示系统的有序程度，一个系统的有序程度越高，则信息熵越大，其信息的效用值越小；反之，一个系统的无序程度越高，则信息熵越小，其信息的效用值就越大。所以，可以根据各项指标效用值的差异程度，利用信息熵这个工具，计算出各指标的权重，为多指标综合评价提供基础。三、用熵值法进行综合评价的步骤 第一，将各指标数据标准化原始指标可以分为正向指标和负向 指标，对于正向指标，记Ｍｊ为其理想值，对于负向指标，记ｍｊ为其理想值。理想值的获取可以通过原始数据，把极值作为理想值，即令 ，定义 为对于理想值的接近度，对于正向指标，，对于负向指标，定义 其标准化值 。 第二，计算指标信息熵和信息效用值 第ｊ项指标的信息熵为 ，其中，ｋ为常数，对于一个信息完全无序的系统，其熵值最大，此时对于给定的ｊ全部相同，那么，此时，取极大值。令 ，则有 。 某项指标的信息效用值： 。 第三，计算指标权重和综合评价值某项指标的信息效用值越高，则对于评价的重要性就越大，则第ｊ项指标的权重为：。第个样本的综合评价值为： 。 四、 用功效系数法进行变换 取第Ｊ项指标值中最好值为，最差 值为 ，用下列公式进行变换： 为避免变换后的数据出现零，的范 围应取（０，１）。 在用此公式进行变换时，实际上加入 了评价者的主观因素，因为的选取是由评价者决定的。如果评价者要加大该指标的权重，可将取大一些，这时数据范围大．用熵值法计算的权重就大；同理，如果要减小该指标的权重，可将 取小一 些，这时数据范围小，用熵值法计算的权重就小。从这个意义上说，用功效采数法对数据变换后的熵值法不是严格的客观赋权法，而是一种主、客观结合赋权法。 用功效系数法变换后，对极端值怍一定的处理，消除了指标值中负值的问题，然后按前面的步骤进行评价，但取不同的，可能会出现不同的评价结果 五、 用标准化法进行变换 其中ｘｊ为第Ｊ项指标值的均值，Ｓｊ为第Ｊ项指标值的标准差。然后用Ｚ代替前 面的步骤重的Ｘｉｊ进行评价． 用标准化法进行变换与用功效系数法进行变换的区别是： １）用标准化法变换不需要加入任何主观信息，是一种完全意义的客观赋权法。 ２）用功效系数法变换的选取不同使 得评价结果可能是不唯一的，而用标准化 法进行变换评价结果是唯一的。 ３）标准化法有利于缩小极端值对综合 评价的影响。 六、 改进的熵值法和其它客观赋权法的比较 客观赋权法从实质上来说可以分为以下几类： １）消除指标间的相关性确定权数综合评价是通过多项指标进行的，如果指标间具有一定的相关关系，说明它们》转１８７页