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蔡禄老师介绍
姓 名 蔡 禄 性 别 男 出生日期 1964.8
最高学位/学历 博士/研究生
职 称
教 授 (理论物理博导/遗传学硕导)
职 务
院 长
联系方式
0472-5951555
E-mail
nmcailu@163.com
个人主页
无
l 学习及教育背景
1980.9-1984.7 内蒙古大学物理系学习, 理学学士
1984.9-1987.7 内蒙古大学物理系学习, 生物物理学硕士
1996.9-2000.7 内蒙古大学物理系学习, 生物物理学博士
2000.9-2002.9 清华大学生物系, 生物信息学 博士后
l 个人简历
1987.06-1991.4 讲师,内蒙古大学物理系
1991.5-1995.9 讲师,包头钢铁学院基础部
1995.10-2000.6 副教授,包头钢铁学院基础
2000.7-2002.9 博士后,清华大学生物系
2000.7-2003.12 包头钢铁学院生物与化学工程系,教授,系主任
2002.10-2003.11 美国德克萨斯A & M大学系统健康科学中心,生物科学与技术研究所, Sinden教授实验室,访问学者。
2004.1-2004.12 内蒙古科技大学生命科学学院,教授,院长,硕士生导师。
2005.1-2009.1 内蒙古科技大学生物与化学工程学院,教授,院长,博士生导师。
2009.2-今 内蒙古科技大学数理与生物工程学院,教授,院长,博士生导师。
l 科研方向
长期从事理论生物物理,生物信息学、分子生物学及可再生资源生物技术综合利用等领域的科学研究工作。
在国内最早开展生物信息学研究,包括DNA的分子进化、DNA序列的信息学研究。使用信息论和物理的方法(如熵、分维等)研究DNA的分子进化,分析、比较DNA编码区和非编码区的统计特征。1996年开始研究基因序列和结构的关系,意识到研究DNA序列—结构—功能关系对阐释生物体的许多过程如DNA转录、转译,核小体内DNA的卷曲,蛋白质对DNA特殊序列的专一性识别等的重要性,在国际上首次提出了基于四联体的DNA结构的统计力学模型,并成功用于DNA寡核苷酸、基因的启动子序列和原核、真核生物基因组的结构和动力学柔性研究。目前该方向的工作处于国际先进水平,国内领先地位。2000.9-2002.8在清华大学生物系博士后流动站工作期间,积极从事包括:基因及基因组序列、结构和功能的关系研究,蛋白质-蛋白质相互作用及网络研究,基因finding,药物设计等领域的研究工作。2002.10-2003.11美国德克萨斯A & M大学系统健康科学中心生物科学与技术研究所基因组研究中心Sinden教授实验室工作期间,主要研究与人遗传病(主要为神经系统)相关的核苷酸重复序列的异常结构与功能的关系。
2003年起,结合地区经济和学院发展形势,积极进行“与人神经系统遗传病相关核苷酸重复序列的结构、功能研究”、“蛋白质—蛋白质相互作用及网络研究”、“植物抗逆基因的分离”、“珍稀植物药用成分的提取和分离”、“生物质能的开发和利用”及“生物造纸”等方向的研究工作。
l 科研项目
1. 国家自然科学基金项目,基于蛋白质二级结构的蛋白质相互作用及网络的研究(60761001),2008.1-2010.12 (主持) (正进行)
2. 国家自然科学基金项目,与人遗传病相关的DNA重复序列柔性的实验和理论研究(30460038),2005.1-2007.12 (主持) 已结题
3. 教育部春晖计划,秸秆制备燃料乙醇的研究(教外司留[2008]704号),2008.7-2010.7(主持)(正进行)
4. 内蒙古自治区高等学校科学基金,秸秆化学法合成乙醇基燃料的产业化(NJzy08233),2009.1-2010.12 (主持) (正进行)
5. 包头市科技攻关项目,生物法制备燃料乙醇(2008Y1002-1),2008.1-2009.12 (主持) (正进行)
6. 内蒙古人才建设基金,蛋白质相互作用的预测及网络的构建,2007.1-2008.12 (主持) (正进行)
7. 内蒙古自治区自然科学基金重点项目,DNA动力学结构统计力学模型和实验检验(200508010102)2005.1-2007.12 (主持) 已结题
8. 留学回国人员科研启动基金,与人遗传病相关的重复序列结构与遗传不稳定性关系研究, 2006.9-2008.9 (教外司留[2006]331号) (主持) (正进行)
9. 包头市科技攻关项目,肉苁蓉大规模培养、药用成分提取的产业化研究,2006.9-2008.12 (主持) 已结题
10. 内蒙古科技大学教学改革项目,本科生提前进入实验室参加科学研究工作的探讨(主持),2007.10-2008.10 (JY2007048)
11. 内蒙古自治区高等学校科学基金,蛋白质相互作用的预测及相互作用网络的构建 (NJ02116) (主持) 2003.9-2005.9 已结题
12. 中国博士后科学基金,基因组序列动力学结构研究,2001.9-2002.9 (主持)
13. 内蒙古自治区自然科学基金,与遗传病有关的三核苷酸重复DNA的结构和动力学研究 (20001302),2000.9-2002. 9 (主持)
14. 国家自然科学基金,基因组全序列分析(19947006),1999.1-2001.12 (主要参加人)
15. 北京市科委科学基金,基因组信息结构的分析,2001.9-2002.9 (主要参加人)
16. 国家863攻关项目,蛋白质结构与功能预测的新方法和新算法 (参加,负责人:清华大学孙之荣教授) 2003.1-2005.12
17. 国家自然科学基金,核酸非编码序列信息内容的分析 (39670188),1998.1--1999.12 (主要参加人)
18. 国家自然科学基金,蛋白质与抑制剂的结合动力学及其在药物设计中的应用(39760027), 1998.1--2000.12 (参加人)
19. 冶金部有偿资助课题,异质结构的电导机制与电流输运模型,1995.12—1998.12(主要参加人)
20. 内蒙古自然科学基金,基因调控机理的初步研究,1992.12--1994.12 (负责人)
21. 冶金部有偿资助课题,关于Cu2S/CdS多晶薄膜异质结太阳电池电导机构的研究,1990.3--1993.9 (主要参加人)
22. 国家自然科学基金,分子序列分析,1987.7--1989.9 (参加人)
23. 内蒙古自然科学基金,核酸序列的信息论分析,1984.3--1987.7 (参加人)
24. 内蒙古科技大学科研基金“与遗传病有关的三核苷酸重复DNA的结构和动力学研究”, 2000.5-2001.9 (主持)
25. 内蒙古科技大学科研基金“抗盐基因的分离与克隆”, 2002.9-2004.9 (主持)
l 获奖和荣誉
1. 人类基因组三核苷酸重复序列的结构和动力学及其在相关领域中应用的研究,获奖等级:内蒙古自治区科技进步奖一等奖,2006.12
2. 基因序列的信息学研究,获奖等级:国家自然科学奖三等奖,1999年12月
3. 关于Cu2S/CdS多晶薄膜异质结太阳电池电导机构的研究,获奖等级:冶金部科技进步三等奖,1995.12
4. 生物工程专业建设研究与实践,获奖等级:内蒙古科技大学教学成果奖二等奖,2005
5. 本科生提前进入实验室参加科学研究的探讨,获奖等级:内蒙古科技大学教学成果奖二等奖,2008
6. 内蒙古自治区有突出贡献中青年专家,2004年
7. 自治区“321人才工程”第一层次,2002-今
8. 自治区高等教育“111工程” 第二层次人选,2002年
9. 国家自然科学基金项目会审专家,2005年
10. 宝钢教育基金会优秀教师奖,2006年
11. 自治区优秀教师,2007年
12. 包头市“新世纪人才工程”首批人选拔尖人才,2008年
l 代表性论著
1. Lu Cai, Zhiyong Pei and Sheng Qin. Protein-Protein interactions prediction based on protein secondary structure information using support vector machine. Nucleic Acids Res. (submitted)
2. Xiujuan Zhao and Lu Cai. Nucleosome positioning prediction based on increment of diversity with quadratic discriminant analysis in S. cerevisiae BMC bioinformatics (submitted)
3. S-H Kim, Lu Cai, M. J. Pytlos, and R. R. Sinden, Ligation of (CAG)n?(CTG)n repeats flanked with only G and C overhang ends produces long uninterrupted repeats in vitro. (2005) BioTechniques 38(2) 247-253 (SCI, 因子2.38)
4. Lu Cai, DNA Curvature of (CCTG)n·(CAGG)n and (ATTCT)n·(AGAAT)n Repeats Sequences, (2005) International J Mod. Phys. B 19(15-17) 2921-2926 (SCI 0.7)
5. Lu Tsai, Liaofu Luo and Zhirong Sun, Sequence-dependent flexibility in promoter sequences. (2002) J. Biomolec. Struc. Dynam. 20(1), 127-134 (SCI, 因子1.8)
6. Lu Tsai and Zhirong Sun, The dynamic flexibility in Escherichia coli genome. (2001). FEBS Letters 507(2), 225-230. (SCI因子3.7)
7. Lu Tsai and Liaofu Luo, A statistical mechanical model for predicting B-DNA curvature and flexibility (2000, 11月) J. Theor. Biol. 207, 177-194 (SCI 1.5)
8. Liaofu Luo, Weijiang Lee , Lijun Jia, Fengmin Ji and Lu Tsai, Statistical correlation of nucleotides in a DNA sequence,Phys.Rev.E,1998,Vol.58,No.1,861(SCI, 因子2.0)
9. Liaofu Luo Lu Tsai and Weijiang Lee, Model of evolution of Molecular Sequence, Phys. Rev. A ,1990,Vol.41,5441-5450 (SCI, 因子2.0)
10. L.F.Luo L.Tsai and Y.M.Zhou,The informational parameters of nucleic acid and molecular evolution, J.Theor.Biol.,1988,Vol.130,351-361 (SCI, 因子1.5)
11. Luo Liaofu and Cai Lu,Squeezing effect from photon scattering,Chinese Phys. Lett. 1986, Vol.3 No.1 45-47 (SCI)
12. Luo Liaofu and Cai Lu,Fractal dimension of Nucleic Acid sequences and Its Relation to Evolutionary Level, Chinese Phys. Lett.,1988,Vol.5,No.9,421 (SCI)
13. Tsai Lu and Luo Liaofu, The empirical prediction of B-DNA local helical twist and related theoretical implications, Proceedings of International symposium on Theor. biophys. and Biomath.1997,Inner Mongolia University,23-28 (ISTP)
14. Lu Cai, A statistical mechanical model on sequence-dependent DNA dynamic structure, (2004.9) International Workshop on Structures and Dynamics of Free and Deposited Clusters, Lanzhou, China (ISTP)
15. 于建涛,郭茂祖,蔡禄. 蛋白质相互作用及其网络预测方法研究进展.(2007年12月) 电子学报,35(B12):1-7. (EI)
16. 蔡禄 孙之荣,大肠杆菌基因组结构柔性的研究,(2001,12月) 电子学报, 29(12A), 1759-1761 (EI)
17. 展铁政 蔡禄 张春燕,CdS/CdTe--CdS/Cu2S异质二重结薄膜太阳能电池的设计与计算,太阳能学报,1994,Vol.15,No.1, 50-56 (EI)
18. 展铁政 张春燕 蔡禄,多晶CdS/Cu2S异质结太阳能光电流及转换效率的计算,太阳能学报,1993,Vol.14,No.4,317-324 (EI)
19. Lu Tsai and Liaofu Luo, The theoretical prediction of sequence-dependent local structure, macroscopic curvature and flexibility of B-DNA, (2000). Third East Asian Biophysics Symposium. P121
20. Luo Liaofu and Cai Lu. A Physical Study on the Evolution of Nucleic Acid Sequence, 3rd Asia pacific Physical conference (1988), World scientific Publishing Co. Pte. Ltd, 946
21. Luo Liaofu Tsai Lu and Zhou Yuming, Fractal dimensions, Entropies of nucleic acid and molecular evolution,第二届中日双边生物物理会议文集, 1988, p23
22. Luo Liaofu and Tsai Lu. The Statistical Investigation of Nucleic Acid Sequence With Respects to Molecular evolution, ISSOL,Vol.180
23. Cai Lu, Protein-protein Interaction Prediction Based on Protein Structural Information, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 23-25, 2008, 武汉
24. Chen Si-yun and Cai Lu, The study of E. coli protein-protein interaction based on SCOP, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 35-36, 2008, 武汉
25. Liu Jia and Cai Lu, Protein-Protein Interaction Prediction using Increment of Diversity, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 90-92, 2008, 武汉
26. Pei Zhi-yong and Cai Lu, The study of Saccharomyces cerevisiae protein-protein interaction based on GO, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 108-110, 2008, 武汉
27. Qin Sheng and Cai Lu, Bayesian classifier for predicting protein-protein interactions based on secondary structure, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 113-114, 2008, 武汉
28. 蔡禄 陈斯云 崔向军,DNA结构的统计力学模型,第10届全国生物物理大会,p93,青岛
29. 蔡禄 王晶妍 赵秀娟,与人遗传病相关(CTG)n?(CAG)n重复序列的分子克隆,第10届全国生物物理大会,p205,青岛
30. Lu Cai,Study on DNA Dynamic Structure Based on Crystal Data. Symposium on Fundamentals in Biology and Physics:JDDE’05, 2005.5 p12,Hohhot,China
31. 蔡禄,The experimental and theoretical study on sequence-dependent DNA structure,生物大分子交叉的物理问题研讨会,2004年2月,中国科学院交叉科学中心,http://icts.itp.ac.cn/affiche/affiche.php
32. 蔡禄 孙之荣,基因融合规律的统计分析(2002年5月),第9届全国生物物理大会,p311,大连
33. 蔡禄 孙之荣,原核和真核生物启动子序列的动力学柔性(2002年6月),第二届中国生物信息学会议,93-94, 北京
34. 蔡禄 孙之荣,序列依赖的启动子序列的柔性 (2001, 4月) 第一届中国生物信息学会议, p122,北京
35. 蔡禄 罗辽复,细菌启动子Spacer区螺旋扭角的经验预测,1999,全国理论生物物理研讨会论文集, 武汉,17页
36. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的分维、信息参数与Levy-Weierstrass行走模型,全国分形理论及应用学术研讨会文集,1989,p70
37. 周宇明 蔡禄 罗辽复,生命进化信息指标的初步分析,第五届全国生物物理学学术会议,1986, p80
38. 蔡禄 周宇明 罗辽复,核酸起始序列和终止序列的统计分析,第五届全国生物物理学术会议,1986, 76
39. 赵秀娟 蔡禄,基于SVM酵母核小体定位的分类预测. 生物物理学报 (待发表)
40. 蔡禄,裴智勇,陈斯云. 基于结构信息的蛋白质相互作用规律的研究. (2009)生物物理学报,25(1):65-71. (专业核心)
41. 毛爱华 陈斯云 蔡禄,基于蛋白质-DNA复合物晶体结构的DNA结构动力学特性研究,(2006.10月),生物物理学报, 22卷, 5期, 367-375 (专业核心)
42. 蔡禄,崔向军. DNA结构的统计力学模型. (2006) 生物物理学报,21期(增刊):93 (专业核心)
43. 蔡禄 ,王晶妍 ,赵秀娟. 与人遗传病相关(CTG)n·(CAG)n重复序列的分子克隆. (2006) 生物物理学报,21期(增刊):105 (专业核心)
44. 毛爱华 陈斯云 蔡禄,基于蛋白质-DNA复合物晶体结构的DNA结构动力学特性研究,(2006.10月),生物物理学报, 22卷, 5期, 367-375 (专业核心)
45. 蔡禄 罗辽复,DNA动力学柔性的统计力学模型 (2001, 6月) 生物物理学报, 17(2), 311-317. (专业核心)
46. 蔡禄 罗辽复,三核苷酸重复序列宏观弯曲的预测 (2000, 9月) 生物物理学报, 16(3), 595-601. (专业核心)
47. 蔡禄 罗辽复,序列依赖的DNA局域结构和DNA弯曲 1999, 生物物理学报, 15期, 3卷, 439-444 (专业核心)
48. 罗辽复 蔡禄 周宇明,核酸序列5'头、3'尾和内含子的统计分析,生物物理学报,1987,Vol.3,No.4,341-345 (专业核心)
49. 罗辽复 蔡禄 周宇明,核酸序列的统计分布(同源性和马尔科夫分析),生物数学杂志,1988,Vol.3,No.1,10-17 (核心)
50. 毛爱华 赵秀娟 蔡禄,与人遗传病相关(CTG)n·(CAG)n 重复序列的分子克隆,内蒙古大学学报,2008,39(1):50-55(核心).
51. 贾孟文 蔡禄,随机扰动下DNA三核苷酸重复序列的弯曲和柔性 (2001,3月), 内蒙古大学学报, 32(2), 161-169. (核心)
52. Cai Lu and Luo Liaofu, The empirical prediction rule for the local bending of B-DNA,1999, 内蒙古大学学报,30卷,5期,556-563. (核心)
53. 蔡禄 罗辽复,A-DNA和B-DNA局部螺旋扭角的经验预测及其理论解释,内蒙古大学学报,1997,Vol.28,No.6, 796-802(核心)
54. 罗辽复 蔡禄 ,The comparative study of DNA walk in 3-,2-,1-dimensional base space,内蒙古大学学报,1996,Vol.27,No.6,781-789(核心)
55. 蔡禄 罗辽复, 核酸序列非编码区关联长度的计算,内蒙古大学学报,1995,Vol.26,No.2,152-157(核心)
56. 蔡禄 罗辽复,同功序列信息参数的分析,内蒙古大学学报,1990, Vol.21, No.3, 532-535(核心)
57. 罗辽复 蔡禄,一个分子序列的进化模型,内蒙古大学学报,1989,Vol.20,No.3,340-344(核心)
58. 罗辽复 蔡禄,核苷酸的统计关联和熵近似,内蒙古大学学报,1988, Vol.19, No.2, 326-331(核心)
59. 蔡禄,核酸序列非编码区信息指标的进一步分析,内蒙古大学学报,1988, Vol.19, No.1, 103-112(核心)
60. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的分形维数与进化的相关性,内蒙古大学学报,1987, Vol.18 No.4, 717-7228. (核心)
61. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的Renyi 熵与分子进化,内蒙古大学学报,1987, Vol,18, No.4, 733-737(核心)
62. 周宇明 蔡禄 罗辽复,生命进化信息指标的初步分析,内蒙古大学学报,1987, Vol.18 No.2,385(核心)
63. 罗辽复 周宇明 蔡禄,核酸序列中的碱基概率分布,内蒙古大学学报,1987, Vol.18, No.1, 207-212(核心)
64. 蔡禄 周宇明 罗辽复,核酸起始序列和终止序列的统计分析,内蒙古大学学报,1987, Vol.18, No.2,376-383(核心)
65. 蔡禄 李雅丽 赵秀娟 石春芳,把科研成果引入实验教学内容的尝试,内蒙古科技大学学报,2007,26(增刊),72-74
66. 蔡禄 黄伟 崔向军,人类皮肤颜色基因的SNP 统计分析,内蒙古科技大学学报,2007,26(4),345-348
67. 蔡禄 崔向军 刘辉,黑腹果蝇蛋白质编码区碱基分布与起始密码子及终止密码子的关系,内蒙古科技大学学报,2007,26(4),341-344
68. 赵秀娟 蔡禄,三种提取卤虫基因组DNA方法的比较,内蒙古科技大学学报,2007,26(1),63-66
69. 李雅丽 蔡禄 郝艳阳,寄生药用植物肉苁蓉与锁阳的比较研究,中国现代药物应用,2007年6月
70. 崔向军 蔡禄,蛋白质-DNA复合物晶体结构数据的高斯分布检验,内蒙古科技大学学报,2007,26(2),161-164
71. 巩东辉 乔辰 蔡禄 李春霞,内蒙古鄂尔多斯高原沙区碱湖的螺旋藻,生物学通报,2007年,42(4),24-25
72. 马力通 季祥 蔡禄 王玉炯,宁夏汉族人群MBL基因54位点多态性研究,陕西医学杂志,2007年5月 36(5), 611-613
73. 季祥 蔡禄,高效苯酚降解菌的分离和鉴定,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.4,368-370
74. 赵秀娟 蔡禄,盐生动物卤虫甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.4,378-380
75. 李雅丽 蔡禄 苏格尔,农杆菌Ri质粒转化蒙古黄芪影响因素的研究,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.3,261-264
76. 蔡禄 王晶妍 赵秀娟,与人遗传病相关(GCCT)n?(CAGG)n重复序列的分子克隆,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.2,194-196
77. 崔向军 蔡禄,DNA局域结构参数的统计分析,包头钢铁学院学报,2005, Vol.24, No.2,179-184
78. 蔡禄,基因融合规律的统计分析,2002,包头钢铁学院学报,21卷,第2期,183-185.
79. 蔡禄,序列依赖的B-DNA局域结构的理论预测, 2000,包头钢铁学院学报, 19卷, 4期, 349-355
80. 蔡禄 罗辽复,细菌启动子间隔序列的螺旋扭角分布与转录活性,2000, 包头钢铁学院学报, 19卷, 1期,17-23
81. 蔡禄 罗辽复,DNA弯曲及其拓扑学,包头钢铁学院学报,1998,Vol.17,No.2, 161-168.
82. 蔡禄,从碱基序列到螺旋结构,包头钢铁学院学报,1997,Vol.16,No.3,165-172
83. 蔡禄 王爱霞,三维碱基空间中核酸序列的分维,包头钢铁学院学报,1997, Vol.16, No.1, 65-69
84. 蔡禄,核酸序列非编码区分形维数和理论模型,包头钢铁学院学报,1995, Vol.14, No.1, 26-31
85. 蔡禄, DNA非编码区的进化,包头钢铁学院学报,1994,Vol.13,No.1,26-29
86. 蔡禄, 核酸序列非编码区的最大信息量原理分析,包头钢铁学院学报,1994, Vol.13, No.4, 7-16
l 教学情况
为本科生、研究生讲授过《量子力学》、《非平衡统计物理学》、《大学物理学》、《生物物理学》和《生物信息学》等课程。出版《生物信息学教程》1部(化学工业出版社,2006年)。主持校内教学改革项目1项,获校教学成果二等奖2项。
最高学位/学历 博士/研究生
职 称
教 授 (理论物理博导/遗传学硕导)
职 务
院 长
联系方式
0472-5951555
nmcailu@163.com
个人主页
无
l 学习及教育背景
1980.9-1984.7 内蒙古大学物理系学习, 理学学士
1984.9-1987.7 内蒙古大学物理系学习, 生物物理学硕士
1996.9-2000.7 内蒙古大学物理系学习, 生物物理学博士
2000.9-2002.9 清华大学生物系, 生物信息学 博士后
l 个人简历
1987.06-1991.4 讲师,内蒙古大学物理系
1991.5-1995.9 讲师,包头钢铁学院基础部
1995.10-2000.6 副教授,包头钢铁学院基础
2000.7-2002.9 博士后,清华大学生物系
2000.7-2003.12 包头钢铁学院生物与化学工程系,教授,系主任
2002.10-2003.11 美国德克萨斯A & M大学系统健康科学中心,生物科学与技术研究所, Sinden教授实验室,访问学者。
2004.1-2004.12 内蒙古科技大学生命科学学院,教授,院长,硕士生导师。
2005.1-2009.1 内蒙古科技大学生物与化学工程学院,教授,院长,博士生导师。
2009.2-今 内蒙古科技大学数理与生物工程学院,教授,院长,博士生导师。
l 科研方向
长期从事理论生物物理,生物信息学、分子生物学及可再生资源生物技术综合利用等领域的科学研究工作。
在国内最早开展生物信息学研究,包括DNA的分子进化、DNA序列的信息学研究。使用信息论和物理的方法(如熵、分维等)研究DNA的分子进化,分析、比较DNA编码区和非编码区的统计特征。1996年开始研究基因序列和结构的关系,意识到研究DNA序列—结构—功能关系对阐释生物体的许多过程如DNA转录、转译,核小体内DNA的卷曲,蛋白质对DNA特殊序列的专一性识别等的重要性,在国际上首次提出了基于四联体的DNA结构的统计力学模型,并成功用于DNA寡核苷酸、基因的启动子序列和原核、真核生物基因组的结构和动力学柔性研究。目前该方向的工作处于国际先进水平,国内领先地位。2000.9-2002.8在清华大学生物系博士后流动站工作期间,积极从事包括:基因及基因组序列、结构和功能的关系研究,蛋白质-蛋白质相互作用及网络研究,基因finding,药物设计等领域的研究工作。2002.10-2003.11美国德克萨斯A & M大学系统健康科学中心生物科学与技术研究所基因组研究中心Sinden教授实验室工作期间,主要研究与人遗传病(主要为神经系统)相关的核苷酸重复序列的异常结构与功能的关系。
2003年起,结合地区经济和学院发展形势,积极进行“与人神经系统遗传病相关核苷酸重复序列的结构、功能研究”、“蛋白质—蛋白质相互作用及网络研究”、“植物抗逆基因的分离”、“珍稀植物药用成分的提取和分离”、“生物质能的开发和利用”及“生物造纸”等方向的研究工作。
l 科研项目
1. 国家自然科学基金项目,基于蛋白质二级结构的蛋白质相互作用及网络的研究(60761001),2008.1-2010.12 (主持) (正进行)
2. 国家自然科学基金项目,与人遗传病相关的DNA重复序列柔性的实验和理论研究(30460038),2005.1-2007.12 (主持) 已结题
3. 教育部春晖计划,秸秆制备燃料乙醇的研究(教外司留[2008]704号),2008.7-2010.7(主持)(正进行)
4. 内蒙古自治区高等学校科学基金,秸秆化学法合成乙醇基燃料的产业化(NJzy08233),2009.1-2010.12 (主持) (正进行)
5. 包头市科技攻关项目,生物法制备燃料乙醇(2008Y1002-1),2008.1-2009.12 (主持) (正进行)
6. 内蒙古人才建设基金,蛋白质相互作用的预测及网络的构建,2007.1-2008.12 (主持) (正进行)
7. 内蒙古自治区自然科学基金重点项目,DNA动力学结构统计力学模型和实验检验(200508010102)2005.1-2007.12 (主持) 已结题
8. 留学回国人员科研启动基金,与人遗传病相关的重复序列结构与遗传不稳定性关系研究, 2006.9-2008.9 (教外司留[2006]331号) (主持) (正进行)
9. 包头市科技攻关项目,肉苁蓉大规模培养、药用成分提取的产业化研究,2006.9-2008.12 (主持) 已结题
10. 内蒙古科技大学教学改革项目,本科生提前进入实验室参加科学研究工作的探讨(主持),2007.10-2008.10 (JY2007048)
11. 内蒙古自治区高等学校科学基金,蛋白质相互作用的预测及相互作用网络的构建 (NJ02116) (主持) 2003.9-2005.9 已结题
12. 中国博士后科学基金,基因组序列动力学结构研究,2001.9-2002.9 (主持)
13. 内蒙古自治区自然科学基金,与遗传病有关的三核苷酸重复DNA的结构和动力学研究 (20001302),2000.9-2002. 9 (主持)
14. 国家自然科学基金,基因组全序列分析(19947006),1999.1-2001.12 (主要参加人)
15. 北京市科委科学基金,基因组信息结构的分析,2001.9-2002.9 (主要参加人)
16. 国家863攻关项目,蛋白质结构与功能预测的新方法和新算法 (参加,负责人:清华大学孙之荣教授) 2003.1-2005.12
17. 国家自然科学基金,核酸非编码序列信息内容的分析 (39670188),1998.1--1999.12 (主要参加人)
18. 国家自然科学基金,蛋白质与抑制剂的结合动力学及其在药物设计中的应用(39760027), 1998.1--2000.12 (参加人)
19. 冶金部有偿资助课题,异质结构的电导机制与电流输运模型,1995.12—1998.12(主要参加人)
20. 内蒙古自然科学基金,基因调控机理的初步研究,1992.12--1994.12 (负责人)
21. 冶金部有偿资助课题,关于Cu2S/CdS多晶薄膜异质结太阳电池电导机构的研究,1990.3--1993.9 (主要参加人)
22. 国家自然科学基金,分子序列分析,1987.7--1989.9 (参加人)
23. 内蒙古自然科学基金,核酸序列的信息论分析,1984.3--1987.7 (参加人)
24. 内蒙古科技大学科研基金“与遗传病有关的三核苷酸重复DNA的结构和动力学研究”, 2000.5-2001.9 (主持)
25. 内蒙古科技大学科研基金“抗盐基因的分离与克隆”, 2002.9-2004.9 (主持)
l 获奖和荣誉
1. 人类基因组三核苷酸重复序列的结构和动力学及其在相关领域中应用的研究,获奖等级:内蒙古自治区科技进步奖一等奖,2006.12
2. 基因序列的信息学研究,获奖等级:国家自然科学奖三等奖,1999年12月
3. 关于Cu2S/CdS多晶薄膜异质结太阳电池电导机构的研究,获奖等级:冶金部科技进步三等奖,1995.12
4. 生物工程专业建设研究与实践,获奖等级:内蒙古科技大学教学成果奖二等奖,2005
5. 本科生提前进入实验室参加科学研究的探讨,获奖等级:内蒙古科技大学教学成果奖二等奖,2008
6. 内蒙古自治区有突出贡献中青年专家,2004年
7. 自治区“321人才工程”第一层次,2002-今
8. 自治区高等教育“111工程” 第二层次人选,2002年
9. 国家自然科学基金项目会审专家,2005年
10. 宝钢教育基金会优秀教师奖,2006年
11. 自治区优秀教师,2007年
12. 包头市“新世纪人才工程”首批人选拔尖人才,2008年
l 代表性论著
1. Lu Cai, Zhiyong Pei and Sheng Qin. Protein-Protein interactions prediction based on protein secondary structure information using support vector machine. Nucleic Acids Res. (submitted)
2. Xiujuan Zhao and Lu Cai. Nucleosome positioning prediction based on increment of diversity with quadratic discriminant analysis in S. cerevisiae BMC bioinformatics (submitted)
3. S-H Kim, Lu Cai, M. J. Pytlos, and R. R. Sinden, Ligation of (CAG)n?(CTG)n repeats flanked with only G and C overhang ends produces long uninterrupted repeats in vitro. (2005) BioTechniques 38(2) 247-253 (SCI, 因子2.38)
4. Lu Cai, DNA Curvature of (CCTG)n·(CAGG)n and (ATTCT)n·(AGAAT)n Repeats Sequences, (2005) International J Mod. Phys. B 19(15-17) 2921-2926 (SCI 0.7)
5. Lu Tsai, Liaofu Luo and Zhirong Sun, Sequence-dependent flexibility in promoter sequences. (2002) J. Biomolec. Struc. Dynam. 20(1), 127-134 (SCI, 因子1.8)
6. Lu Tsai and Zhirong Sun, The dynamic flexibility in Escherichia coli genome. (2001). FEBS Letters 507(2), 225-230. (SCI因子3.7)
7. Lu Tsai and Liaofu Luo, A statistical mechanical model for predicting B-DNA curvature and flexibility (2000, 11月) J. Theor. Biol. 207, 177-194 (SCI 1.5)
8. Liaofu Luo, Weijiang Lee , Lijun Jia, Fengmin Ji and Lu Tsai, Statistical correlation of nucleotides in a DNA sequence,Phys.Rev.E,1998,Vol.58,No.1,861(SCI, 因子2.0)
9. Liaofu Luo Lu Tsai and Weijiang Lee, Model of evolution of Molecular Sequence, Phys. Rev. A ,1990,Vol.41,5441-5450 (SCI, 因子2.0)
10. L.F.Luo L.Tsai and Y.M.Zhou,The informational parameters of nucleic acid and molecular evolution, J.Theor.Biol.,1988,Vol.130,351-361 (SCI, 因子1.5)
11. Luo Liaofu and Cai Lu,Squeezing effect from photon scattering,Chinese Phys. Lett. 1986, Vol.3 No.1 45-47 (SCI)
12. Luo Liaofu and Cai Lu,Fractal dimension of Nucleic Acid sequences and Its Relation to Evolutionary Level, Chinese Phys. Lett.,1988,Vol.5,No.9,421 (SCI)
13. Tsai Lu and Luo Liaofu, The empirical prediction of B-DNA local helical twist and related theoretical implications, Proceedings of International symposium on Theor. biophys. and Biomath.1997,Inner Mongolia University,23-28 (ISTP)
14. Lu Cai, A statistical mechanical model on sequence-dependent DNA dynamic structure, (2004.9) International Workshop on Structures and Dynamics of Free and Deposited Clusters, Lanzhou, China (ISTP)
15. 于建涛,郭茂祖,蔡禄. 蛋白质相互作用及其网络预测方法研究进展.(2007年12月) 电子学报,35(B12):1-7. (EI)
16. 蔡禄 孙之荣,大肠杆菌基因组结构柔性的研究,(2001,12月) 电子学报, 29(12A), 1759-1761 (EI)
17. 展铁政 蔡禄 张春燕,CdS/CdTe--CdS/Cu2S异质二重结薄膜太阳能电池的设计与计算,太阳能学报,1994,Vol.15,No.1, 50-56 (EI)
18. 展铁政 张春燕 蔡禄,多晶CdS/Cu2S异质结太阳能光电流及转换效率的计算,太阳能学报,1993,Vol.14,No.4,317-324 (EI)
19. Lu Tsai and Liaofu Luo, The theoretical prediction of sequence-dependent local structure, macroscopic curvature and flexibility of B-DNA, (2000). Third East Asian Biophysics Symposium. P121
20. Luo Liaofu and Cai Lu. A Physical Study on the Evolution of Nucleic Acid Sequence, 3rd Asia pacific Physical conference (1988), World scientific Publishing Co. Pte. Ltd, 946
21. Luo Liaofu Tsai Lu and Zhou Yuming, Fractal dimensions, Entropies of nucleic acid and molecular evolution,第二届中日双边生物物理会议文集, 1988, p23
22. Luo Liaofu and Tsai Lu. The Statistical Investigation of Nucleic Acid Sequence With Respects to Molecular evolution, ISSOL,Vol.180
23. Cai Lu, Protein-protein Interaction Prediction Based on Protein Structural Information, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 23-25, 2008, 武汉
24. Chen Si-yun and Cai Lu, The study of E. coli protein-protein interaction based on SCOP, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 35-36, 2008, 武汉
25. Liu Jia and Cai Lu, Protein-Protein Interaction Prediction using Increment of Diversity, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 90-92, 2008, 武汉
26. Pei Zhi-yong and Cai Lu, The study of Saccharomyces cerevisiae protein-protein interaction based on GO, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 108-110, 2008, 武汉
27. Qin Sheng and Cai Lu, Bayesian classifier for predicting protein-protein interactions based on secondary structure, 第三届全国生物信息学与系统生物学大会, 113-114, 2008, 武汉
28. 蔡禄 陈斯云 崔向军,DNA结构的统计力学模型,第10届全国生物物理大会,p93,青岛
29. 蔡禄 王晶妍 赵秀娟,与人遗传病相关(CTG)n?(CAG)n重复序列的分子克隆,第10届全国生物物理大会,p205,青岛
30. Lu Cai,Study on DNA Dynamic Structure Based on Crystal Data. Symposium on Fundamentals in Biology and Physics:JDDE’05, 2005.5 p12,Hohhot,China
31. 蔡禄,The experimental and theoretical study on sequence-dependent DNA structure,生物大分子交叉的物理问题研讨会,2004年2月,中国科学院交叉科学中心,http://icts.itp.ac.cn/affiche/affiche.php
32. 蔡禄 孙之荣,基因融合规律的统计分析(2002年5月),第9届全国生物物理大会,p311,大连
33. 蔡禄 孙之荣,原核和真核生物启动子序列的动力学柔性(2002年6月),第二届中国生物信息学会议,93-94, 北京
34. 蔡禄 孙之荣,序列依赖的启动子序列的柔性 (2001, 4月) 第一届中国生物信息学会议, p122,北京
35. 蔡禄 罗辽复,细菌启动子Spacer区螺旋扭角的经验预测,1999,全国理论生物物理研讨会论文集, 武汉,17页
36. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的分维、信息参数与Levy-Weierstrass行走模型,全国分形理论及应用学术研讨会文集,1989,p70
37. 周宇明 蔡禄 罗辽复,生命进化信息指标的初步分析,第五届全国生物物理学学术会议,1986, p80
38. 蔡禄 周宇明 罗辽复,核酸起始序列和终止序列的统计分析,第五届全国生物物理学术会议,1986, 76
39. 赵秀娟 蔡禄,基于SVM酵母核小体定位的分类预测. 生物物理学报 (待发表)
40. 蔡禄,裴智勇,陈斯云. 基于结构信息的蛋白质相互作用规律的研究. (2009)生物物理学报,25(1):65-71. (专业核心)
41. 毛爱华 陈斯云 蔡禄,基于蛋白质-DNA复合物晶体结构的DNA结构动力学特性研究,(2006.10月),生物物理学报, 22卷, 5期, 367-375 (专业核心)
42. 蔡禄,崔向军. DNA结构的统计力学模型. (2006) 生物物理学报,21期(增刊):93 (专业核心)
43. 蔡禄 ,王晶妍 ,赵秀娟. 与人遗传病相关(CTG)n·(CAG)n重复序列的分子克隆. (2006) 生物物理学报,21期(增刊):105 (专业核心)
44. 毛爱华 陈斯云 蔡禄,基于蛋白质-DNA复合物晶体结构的DNA结构动力学特性研究,(2006.10月),生物物理学报, 22卷, 5期, 367-375 (专业核心)
45. 蔡禄 罗辽复,DNA动力学柔性的统计力学模型 (2001, 6月) 生物物理学报, 17(2), 311-317. (专业核心)
46. 蔡禄 罗辽复,三核苷酸重复序列宏观弯曲的预测 (2000, 9月) 生物物理学报, 16(3), 595-601. (专业核心)
47. 蔡禄 罗辽复,序列依赖的DNA局域结构和DNA弯曲 1999, 生物物理学报, 15期, 3卷, 439-444 (专业核心)
48. 罗辽复 蔡禄 周宇明,核酸序列5'头、3'尾和内含子的统计分析,生物物理学报,1987,Vol.3,No.4,341-345 (专业核心)
49. 罗辽复 蔡禄 周宇明,核酸序列的统计分布(同源性和马尔科夫分析),生物数学杂志,1988,Vol.3,No.1,10-17 (核心)
50. 毛爱华 赵秀娟 蔡禄,与人遗传病相关(CTG)n·(CAG)n 重复序列的分子克隆,内蒙古大学学报,2008,39(1):50-55(核心).
51. 贾孟文 蔡禄,随机扰动下DNA三核苷酸重复序列的弯曲和柔性 (2001,3月), 内蒙古大学学报, 32(2), 161-169. (核心)
52. Cai Lu and Luo Liaofu, The empirical prediction rule for the local bending of B-DNA,1999, 内蒙古大学学报,30卷,5期,556-563. (核心)
53. 蔡禄 罗辽复,A-DNA和B-DNA局部螺旋扭角的经验预测及其理论解释,内蒙古大学学报,1997,Vol.28,No.6, 796-802(核心)
54. 罗辽复 蔡禄 ,The comparative study of DNA walk in 3-,2-,1-dimensional base space,内蒙古大学学报,1996,Vol.27,No.6,781-789(核心)
55. 蔡禄 罗辽复, 核酸序列非编码区关联长度的计算,内蒙古大学学报,1995,Vol.26,No.2,152-157(核心)
56. 蔡禄 罗辽复,同功序列信息参数的分析,内蒙古大学学报,1990, Vol.21, No.3, 532-535(核心)
57. 罗辽复 蔡禄,一个分子序列的进化模型,内蒙古大学学报,1989,Vol.20,No.3,340-344(核心)
58. 罗辽复 蔡禄,核苷酸的统计关联和熵近似,内蒙古大学学报,1988, Vol.19, No.2, 326-331(核心)
59. 蔡禄,核酸序列非编码区信息指标的进一步分析,内蒙古大学学报,1988, Vol.19, No.1, 103-112(核心)
60. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的分形维数与进化的相关性,内蒙古大学学报,1987, Vol.18 No.4, 717-7228. (核心)
61. 罗辽复 蔡禄,核酸序列的Renyi 熵与分子进化,内蒙古大学学报,1987, Vol,18, No.4, 733-737(核心)
62. 周宇明 蔡禄 罗辽复,生命进化信息指标的初步分析,内蒙古大学学报,1987, Vol.18 No.2,385(核心)
63. 罗辽复 周宇明 蔡禄,核酸序列中的碱基概率分布,内蒙古大学学报,1987, Vol.18, No.1, 207-212(核心)
64. 蔡禄 周宇明 罗辽复,核酸起始序列和终止序列的统计分析,内蒙古大学学报,1987, Vol.18, No.2,376-383(核心)
65. 蔡禄 李雅丽 赵秀娟 石春芳,把科研成果引入实验教学内容的尝试,内蒙古科技大学学报,2007,26(增刊),72-74
66. 蔡禄 黄伟 崔向军,人类皮肤颜色基因的SNP 统计分析,内蒙古科技大学学报,2007,26(4),345-348
67. 蔡禄 崔向军 刘辉,黑腹果蝇蛋白质编码区碱基分布与起始密码子及终止密码子的关系,内蒙古科技大学学报,2007,26(4),341-344
68. 赵秀娟 蔡禄,三种提取卤虫基因组DNA方法的比较,内蒙古科技大学学报,2007,26(1),63-66
69. 李雅丽 蔡禄 郝艳阳,寄生药用植物肉苁蓉与锁阳的比较研究,中国现代药物应用,2007年6月
70. 崔向军 蔡禄,蛋白质-DNA复合物晶体结构数据的高斯分布检验,内蒙古科技大学学报,2007,26(2),161-164
71. 巩东辉 乔辰 蔡禄 李春霞,内蒙古鄂尔多斯高原沙区碱湖的螺旋藻,生物学通报,2007年,42(4),24-25
72. 马力通 季祥 蔡禄 王玉炯,宁夏汉族人群MBL基因54位点多态性研究,陕西医学杂志,2007年5月 36(5), 611-613
73. 季祥 蔡禄,高效苯酚降解菌的分离和鉴定,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.4,368-370
74. 赵秀娟 蔡禄,盐生动物卤虫甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.4,378-380
75. 李雅丽 蔡禄 苏格尔,农杆菌Ri质粒转化蒙古黄芪影响因素的研究,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.3,261-264
76. 蔡禄 王晶妍 赵秀娟,与人遗传病相关(GCCT)n?(CAGG)n重复序列的分子克隆,包头钢铁学院学报,2006, Vol.25, No.2,194-196
77. 崔向军 蔡禄,DNA局域结构参数的统计分析,包头钢铁学院学报,2005, Vol.24, No.2,179-184
78. 蔡禄,基因融合规律的统计分析,2002,包头钢铁学院学报,21卷,第2期,183-185.
79. 蔡禄,序列依赖的B-DNA局域结构的理论预测, 2000,包头钢铁学院学报, 19卷, 4期, 349-355
80. 蔡禄 罗辽复,细菌启动子间隔序列的螺旋扭角分布与转录活性,2000, 包头钢铁学院学报, 19卷, 1期,17-23
81. 蔡禄 罗辽复,DNA弯曲及其拓扑学,包头钢铁学院学报,1998,Vol.17,No.2, 161-168.
82. 蔡禄,从碱基序列到螺旋结构,包头钢铁学院学报,1997,Vol.16,No.3,165-172
83. 蔡禄 王爱霞,三维碱基空间中核酸序列的分维,包头钢铁学院学报,1997, Vol.16, No.1, 65-69
84. 蔡禄,核酸序列非编码区分形维数和理论模型,包头钢铁学院学报,1995, Vol.14, No.1, 26-31
85. 蔡禄, DNA非编码区的进化,包头钢铁学院学报,1994,Vol.13,No.1,26-29
86. 蔡禄, 核酸序列非编码区的最大信息量原理分析,包头钢铁学院学报,1994, Vol.13, No.4, 7-16
l 教学情况
为本科生、研究生讲授过《量子力学》、《非平衡统计物理学》、《大学物理学》、《生物物理学》和《生物信息学》等课程。出版《生物信息学教程》1部(化学工业出版社,2006年)。主持校内教学改革项目1项,获校教学成果二等奖2项。
蔡禄老师相关教学资源