科学家利用迁移学习建立计算大模型预测基因调控研究
基因网络绘制需要大量转录组数据用于建立基因之间的联系，这也阻碍了一些数据有限场景（如罕见病）等研究。最近，利用迁移学习的机器学习技术在自然语言和计算机视觉等领域带来了变革性进展，其通过在大规模通用数据集上进行大模型预训练，而后迁移到数据量有限的特定任务进行微调。美国博德研究所等研究团队提出了一个深度学习模型Geneformer可实现特定生物学任务与背景中的预测。该研究成果于近日发表在《Nature》杂志上，题为：Transfer learning enables predictions in network biology。 研究人员开发的深度学习模型Geneformer，在大约3000万个单细胞转录组的大规模数据集上进行了预训练，以便在网络生物学有限数据的情况下进行特异性预测。在预训练期间，Geneformer获得了对网络动态的基本理解，以完全自我监督的方式在模型的注意力权重中编码网络层次。研究人员利用Geneforme......阅读全文
科学家利用迁移学习建立计算大模型预测基因调控研究
基因网络绘制需要大量转录组数据用于建立基因之间的联系，这也阻碍了一些数据有限场景（如罕见病）等研究。最近，利用迁移学习的机器学习技术在自然语言和计算机视觉等领域带来了变革性进展，其通过在大规模通用数据集上进行大模型预训练，而后迁移到数据量有限的特定任务进行微调。美国博德研究所等研究团队提出了一个
机器学习模型预测中风？
中风的诊断可能很棘手，因为患者并不总是表现出典型的症状，而且其他疾病也可能模仿它。研究人员利用现有数据开发了一种机器学习模型，可以准确预测中风，并可能使诊断变得更容易。诊断错误是一个主要的公共卫生问题，造成了可预防的病人伤害和卫生超支。由于诊断错误而导致的可预防的中风死亡比误诊的心脏病发作要常见30
利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型研究
大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域，而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足，例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性，导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此，探索新的建模思路是大涡模拟研
利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型
大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域，而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在着诸多不足，例如既有的模型很难兼顾强数值稳定性以及高保真性，这样会导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此，探索新的建模思路一
科学家建立金属中纳米孔洞俘获氢的定量预测模型
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘长松课题组吴学邦与麦吉尔大学宋俊合作，在金属中的氢行为研究中取得新进展，首次建立了体心立方金属中纳米孔洞氢俘获和聚集起泡的定量预测模型。该研究为理解氢致损伤，以及设计新型抗氢致损伤材料提供了可靠的理论基础和工具。相关成果发表在《自然-材料》(Natu
利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型获进展
大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域，而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足，例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性，导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此，探索新的建模思路是大涡模拟研
新技术构建机器学习模型可预测玉米株高
近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物代谢调控与营养强化团队合作，首次对玉米自交系全生育期进行全自动高通量无损监测，深入解析了玉米株高形成的动态遗传基础和调控网络，并通过机器学习构建了株高的智能预测模型。该研究为玉米表型精准鉴定、重要基因克隆和株型改良提供了有效策略和新的基因资源
机器学习模型有望提前五年预测白血病
《自然》上发表了一项重磅研究：一个由来自全球多家科研机构的白血病科学家组成的研究小组使用血液检测和机器学习技术，来预测健康个体是否有患急性骨髓性白血病（AML）的风险。这项研究意味着我们可以提早发现AML的高风险人群并进行监测，同时可以进行研发，寻找降低该疾病患病几率的方案。急性骨髓性白血病（AM
基因组研究揭示人类大迁移之谜
《自然》日前发表的3篇论文报告了来自全球逾280个不同群体的个体高质量基因组。3项研究描述了通常研究覆盖不足的区域的基因多样性，共同为现代人类走出非洲的大迁移提供了新的认知。 人类种群由演化摇篮非洲向欧洲、亚洲和大洋洲扩张的时间和路线广受热议。一些模型显示，现今所有非非洲人的祖先都可追溯至单一
机器学习模型可准确预测农药在植物根系累积量
近日，中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队先后在Environmental Science & Technology和Journal of Hazardous Materials上发表研究论文。他们首次利用机器学习模型直接预测植物根部从土壤中吸收累积农药等有机污染物的量，
Nature：计算机模型预测学术成功
电脑模型预测论文数量、任职机构及性别关乎学术成就 在发表同等数量文章的情况下，和男性生物学家相比，女性生物学家成为学术带头人的可能性更低。 最近，研究者用电脑模型证明：对事业起步期的科学家来说，“不发表就发臭”是一条黄金准则。根据计算公式，对于年轻科学家来说，以第一作者身份在知名期刊上发表的论文
为什么利用thp-1细胞建立细胞模型
我是生物领域的，就生物实验外包而言，对于实验外包公司，他们能够充分利用手中的技术及市场信息资源，利用较小的成本，完成不同单位的课题项目，避免了不同单位采购不常用设备的花费，和试剂耗材的浪费。因此对于一些研究条件比较差的实验室来说，选择单位以外提供的实验外包服务是一个相当不错的选择。其次要看下你选择单
为什么利用thp-1细胞建立细胞模型
我是生物领域的，就生物实验外包而言，对于实验外包公司，他们能够充分利用手中的技术及市场信息资源，利用较小的成本，完成不同单位的课题项目，避免了不同单位采购不常用设备的花费，和试剂耗材的浪费。因此对于一些研究条件比较差的实验室来说，选择单位以外提供的实验外包服务是一个相当不错的选择。其次要看下你选择单
瑞士科学家提出一种预测系统量子状态的计算机学习程序
由于量子效应的影响十分复杂，微观物理系统量子状态的测定需要对其状态进行非常精密的准备并进行反复多次测定。据瑞士苏黎世联邦理工大学消息，该校理论物理研究所一个国际科研团队应用神经元信息网络原理，提出一种具有学习功能的计算机程序，能够根据有限的实验数据，通过不断的“学习”和纠错，逐步“学会”系统量子
如何利用CRISPR-dCas9来研究基因调控
顺式调控元件（TRE）和反式调控元件（CRE）一直是人们感兴趣的对象，通常利用染色质免疫沉淀（ChIP）和染色质捕获技术来研究。不过，德克萨斯大学西南医学中心的研究人员最近开发出一种新方法，结合CRISPR的靶定能力以及生物素-链霉亲和素的互作优势来鉴定TRE和CRE。 这种名为CAPTURE
多任务深度神经网络建立药物调控激酶谱的预测分析方法
蛋白激酶（protein kinases）是细胞功能的关键调节分子，是生物体内最大且功能最多样的基因家族之一。因此，激酶是开发治疗癌症、炎症、糖尿病、心血管疾病和阿尔兹海默症等相关疾病药物的重要靶标。然而，由于激酶家族蛋白质（特别是催化域）结构的高度保守性，给高效选择性激酶抑制剂的开发带来了巨大
大模型加速改变云计算行业规则
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498365.shtm
我国科学家利用基因调控技术有望攻克棉花“癌症”
中国科学院微生物研究所研究员郭惠珊领导的研究组经过8年努力，利用基因调控技术，在防治被称为棉花“癌症”的黄萎病方面取得一系列突破性进展。最新研究成果近日在国际期刊《自然—植物》杂志在线发表。 棉花黄萎病是我国新疆等地棉花生长最严重的病害，棉花患此病必严重减产甚至绝收，传统防治手段几乎不起作用。
利用数学增模型来预测癌症的发展趋势
近日，来自杜克大学的数学家通过研究开发出了一种新方法，该方法可以帮助医生们预测不同类型的癌症如何发展，尤其是当肿瘤的尺寸无法测量时，相关研究发表于国际杂志Bulletin of Mathematical Biology上。 在美国超过三分之一的个体都会在其生命阶段的某个时刻被诊断为癌症，而对肿
转基因小鼠模型的建立(SOP)-4
（6） 为保暖包裹小鼠于纱布中或将其放置于热垫内使其苏醒，处于麻醉状态 下的小鼠应该严格监护直到其完全苏醒。手术后小鼠饲养2周后确定手术是否成功。 （7） 实验性饲养：将1-2只母鼠与输精管切除小鼠合笼饲养，次晨进行阴道栓检查。有阴道栓的母鼠，用磷酸缓冲液处理后24小时，其输卵管潮红。卵细胞
转基因小鼠模型的建立(SOP)-6
[洗卵管制作] 1） 点燃酒精灯，调节火焰到最佳。捏持玻璃毛细吸管或巴氏移液管在火焰上焰旋转过火。 2） 当吸管开始变软，快速撤离火焰，向外急剧扯拉使吸管变长，形成口径大约200?l的吸管。注意制备过程中离开火焰的时间以及扯拉的力度，尽量保证制备吸管的一致性。 3） 为吸管评分，轻柔地
转基因小鼠模型的建立(SOP)-3
（2）受体母鼠的准备输卵管转移的受体鼠应该为4-6周龄大小，体重在20-25克左右，严禁用低体重以及超重母鼠，若体重较低，其体能不足以维持妊娠，可能导致受精卵的重新吸收；若体重较重，麻醉剂被吸收入脂肪组织，降低麻醉效果，可能使手术困难，而且脂肪组织的存在意味着静脉的存在，所以手术时切掉脂肪组织可能导
转基因小鼠模型的建立(SOP)-7
4） 如果未见DNA溶液流，则轻轻摩擦持样器钝缘，渐渐的打开注射器针头。针头重新进入油内确定DNA溶液流的存在。5） 移动持卵管回到受精卵下部。通过微分驱动水压控制系统使持卵管内产生温和的负压，并使持卵管末端吸住受精卵。此操作必须确保受精卵基底部与凹玻片基底部轻轻接触。注意不宜吸得过紧，否则会使
转基因小鼠模型的建立(SOP)-8
（1） RNA的分离：根据实验者的需要从转基因小鼠组织或细胞中提取总RNA或mRNA。分离总RNA比较简单，且适合做基因做基因转录分析。实验操作参见第一章的第四节。（2） Northern 印迹分析：该技术用于定性检测转基因动物组织或细胞中转基因转录的相对水平。其实验操作参见第一章的第九节。（3
转基因小鼠模型的建立(SOP)-5
4．显微注射（1）导入DNA的制备：显微注射首先涉及导入DNA的制备，显微注射的转入基因通常为去除载体序列的线状DNA，转基因所用载体是真核表达载体，即含有在哺乳动物细胞内表达的真核启动子。所谓组织特异性的实现多是通过组织特异性启动子来实现组织特异性表达的。制备转基因小鼠，必须对待导入DNA进行分离
转基因小鼠模型的建立(SOP)-7
10） 移卵操作完成后，撤回移卵管，去除器械，按原本位置将各器官重置于腹腔内。10）缝合切口，用小夹夹持皮肤。常用自动小夹代替缝线，这样可以避免小鼠啃嘶缝线，切口裂开。11）若进行双侧手术，则于另一侧子宫角重复上述操作。12）手术完成后，安置小鼠于清洁的笼中。麻醉状态下，小型哺乳动物无法有效维持机
转基因小鼠模型的建立(SOP)-2
[不足之处]（1）外源基因随机整合；（2）个别原核不清晰，需进行特殊处理；（3）需大型精密仪器，费用昂贵；（4）操作周期相对较长。（二）实验器材的准备1．输精管切除术用器材：弯式有齿镊、直式有齿镊、显微镊、手术剪、自动小夹涂药器、自动小夹、带弯针4/0丝线及持针器、直径为10cm塑料 Petri氏培
转基因小鼠模型的建立(SOP)-1
名称：转基因小鼠模型的建立(SOP)关键词：转基因小鼠目的：在动物体研究转化基因原理：转基因动物是指染色体基因组中整合有外源基因并能遗传给后代的一类动物。整合到动物染色体基因组的外源基因称为转基因。转基因技术则是指制备转基因动物所需的一套技术，它涉及外源基因的构建、载体和受体的筛选、基因导人技术、供
脑卒中多基因遗传风险评分模型建立
鲁向锋教授（中）在指导学生进行科研工作。 中国医学科学院阜外医院供图 我国居民的第一位死亡原因、患病人群日益年轻化、70%患者均有不同程度残疾、二次复发率高达40%……脑卒中像一个“恶魔”贪婪地“吮吸”着人类的健康。 如何及时有效地筛查出脑卒中高危人群，已经成为全社会关心的话题。 “现有的
Cell Systems：构建RNA结合蛋白的剪接调控作用预测模型
基因组研究结果显示，人体内超过90%的基因存在选择性剪接(alternative splicing)。该过程在不同组织以及不同生理阶段受到严格的调控，其失调会导致多种疾病的发生。选择性剪接的体内调控主要由前体mRNA中的顺式元件(cis-elements) 招募反式剪接作用因子（trans-a