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免疫算法的基本原理及其优化改进方法概述作者：龙著乾戴祖国来源：《科技视界》2015年第31期【摘要】本文系统地论述了免疫算法的概念、基本原理以及优化方法。
首先就免疫算法的研究现状进行简要回顾，讨论了免疫算法的机理，重点阐述了克隆选择原理、免疫算法的改进、免疫响应模型，以及计算机免疫系统的设计方法等，同时就免疫算法的实现步骤进行了详细分析。
最后，对免疫算法的应用进行了总结，并对未来发展方向进行了展望。
【关键词】免疫算法；计算机免疫学；克隆选择远离；免疫响应模型；优化方法0 引言在生命科学领域中，人们已经对遗传（Heredity）与免疫（Immunity）等自然现象进行了广泛深入的研究。
20世纪60年代Bagley和Rosenberg等学者在对这些研究成果进行分析与理解的基础上，借鉴其相关内容和知识，特别是遗传学方面的理论与概念，并将其成功应用于工程科学的某些领域，收到了良好的效果[1]。
遗传算法在迭代过程中，存在随机地、没有指导地迭代搜索，因此种群中的个体在提供了进化机会的同时，也无可避免地产生了退化的可能。
由于遗传算法的交叉和变异算子相对固定，导致在求解一些复杂优化问题时，容易忽视问题的特征信息对求解问题时的辅助作用。
由于遗传算法在模仿人类智能信息处理方面还存在严重不足，导致国内外研究者力图将生命科学中的免疫概念引入到工程实践领域，通过相关的知识与理论，构建新的智能搜索算法，从而来提高算法的整体性能[2-3]。
为了实现上述目标，研究人员将免疫概念及其理论应用于遗传算法，在保留原算法优良特性的前提下，力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或知识来抑制其优化过程中出现的退化现象，这种在遗传算法基础上诞生的新智能算法称为免疫算法（Immune Algorithm）。
1 免疫算法的发展历程Immune（免疫）是从拉丁文Immunise衍生而来的，在早些时期，人医学专家就注意到传染病患者在病愈后，对该病有不同程度的免疫力。
机体内具有杀伤作用的淋巴细胞有自然杀伤细胞、杀伤细胞杀伤性T细胞等，它们本身就能够对抗肿瘤细胞的产生。
根据实验观察，一个肿瘤细胞需要上百个淋巴细胞对付它。
而一立方厘米大小的瘤块中约有10亿个瘤细胞。
因此，如果有大量的淋巴细胞，就能够有效的消灭肿瘤细胞，对抗肿瘤细胞的生成，这就是细胞免疫疗法的基本理念。
[1]简介机体内具有杀伤作用的淋巴细胞有自然杀伤细胞、杀伤细胞杀伤性T细胞等，它们本身就能够对抗肿瘤细胞的产生。
根据实验观察，一个肿瘤细胞需要上百个淋巴细胞对付它。
而一立方厘米大小的瘤块中约有10亿个瘤细胞。
因此，如果有大量的淋巴细胞，就能够有效的消灭肿瘤细胞，对抗肿瘤细胞的生成，这就是细胞免疫疗法的基本理念。
当前，以细胞免疫疗法为首的细胞生物治疗己经初露锋芒，成为肿瘤生物治疗中重要的发展方向。
细胞免疫疗法，其全称为过继性免疫细胞疗法，(adoptive cellular immunotherapy, ACI或AIT)，是指向肿瘤患者转输具有抗肿瘤活性的免疫细胞(特异性和非特异性的)，直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞。
临床上是指将体外激活的自体或异体免疫效应细胞输注给患者，以杀伤患者体内的肿瘤细胞的一种治疗方式。
近年来，细胞免疫疗法一直是肿瘤生物治疗中最活跃的领域。
细胞免疫疗法对细胞免疫功能低下的患者，如大剂量化疗、放疗后、骨髓移植后、病毒感染损伤免疫细胞数量及功能的患者，尤其是血液/免疫系统肿瘤的患者更为适合。
发展细胞免疫治疗可选择性地抑制/杀伤肿瘤细胞,而且不依赖于荷瘤者的免疫功能,并可与放、化疗合用,自上世纪80年代以来已进行了大量研究。
该疗法历经LAK、TIL、CD3AK、CIK、DC-CIK、EAAL等发展阶段，其疗效、特异性、整体有效率、副作用反应等方面的情况逐步改善。
分类LAK细胞免疫治疗LAK细胞即淋巴因子激活的杀伤细胞。
将外周血淋巴细胞在体外经淋巴因子白介素-2(IL-2)激活3～5天而扩增为具有广谱抗瘤作用的杀伤细胞。
传播免疫效果案例
一个典型的传播免疫效果案例是麻疹疫苗的接种。
接种麻疹疫苗能够不仅为个体提供免疫保护，还可以通过传播免疫效果，间接保护没有接种疫苗的人群。
例如，假设一个社区中只有一小部分人接种了麻疹疫苗，但由于麻疹高度传染性的特点，如果有一个感染麻疹的人进入该社区，疾病就有可能迅速传播。
然而，当一个高比例的人群接种了麻疹疫苗，就能够形成集体免疫力，从而阻止疾病的传播。
即使有个别人感染麻疹，由于大多数人已经接种了疫苗，疾病很难扩散到整个社区。
这种传播免疫效果保护了那些由于健康原因无法接种疫苗的人，如免疫系统缺陷者、过敏者和年幼的婴儿。
麻疹疫苗接种率高的社区就能够形成免疫屏障，减少麻疹病例的发生，维持整个社区的健康。
传播免疫效果在控制其他疾病的传播方面也起到重要作用，如水痘、流感等。
尽管每个人的免疫状态和接种率不同，但通过接种疫苗，集体免疫力能够使整个社区受到保护，减少疾病的传播，从而保护整个人群的健康。
Akt抗体H, human; M, mouse; R, rat; C, chicken; Hm, hamster; Dro, drosophila.本Akt抗体(Akt antibody)为进口分装，用人工合成的小鼠Akt羧基端(carboxy-terminal)的一段多肽进行适当修饰后免疫rabbit，然后用protein A和抗原多肽亲和柱经过两步纯化得到的高纯度抗体。
本Akt抗体识别的是总Akt(total Akt)，可以检测内源性的Akt1、Akt2和Akt3，未发现和其它激酶有交叉反应。
Akt又称PKB或Rac，在细胞存活和凋亡中起重要作用。
胰岛素等生长和存活因子都可以激活Akt信号途径。
Akt的Ser473可以被PDK1磷酸化。
PI3 Kinase-Akt信号途径是一条经典的信号途径，LY294002等PI3 kinase的抑制剂抑制PI3 kinase时，通常就会抑制Akt激活。
配套提供了Western一抗稀释液，可以用于Western检测时的一抗稀释。
)：保存条件：Akt抗体-20℃保存，Western一抗稀释液-20℃或4℃保存，一年有效。
注意事项：对于本抗体，Western检测时一抗要4℃缓慢摇动过夜，如果仅短时间与一抗孵育检测效果较差。
在Western实验后，请注意回收稀释的抗体。
回收的抗体在进行Western实验时至少可以重复使用10次。
稀释后的抗体，包括已经使用过的稀释抗体，4℃保存。
回收后重复使用的抗体，使用方法同新鲜稀释的抗体。
如果在重复使用过程中发现抗体出现轻微混浊现象，可以10000g 离心1-3分钟，取上清用于后续检测。
如果回收的抗体出现明显的絮状物或长霉长菌等情况，则可以考虑废弃该抗体。
为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
使用说明：1. Western检测：A. 按照1:1000用碧云天提供的Western一抗稀释液稀释抗体。
B. 把经过封闭的蛋白膜与稀释好的一抗4℃缓慢摇动过夜，确保稀释的抗体至少能在摇动的瞬间覆盖蛋白膜。
