Cell子刊:解开悬而未决的生物学谜题

细胞所面临的一个常见问题是,它们被一股喜欢的气味所包围,必须确定其来源的方向。例如,神经细胞,形成长的延伸,被来自其他细胞的信号所吸引,以产生形成神经系统的网络;同样,清除细胞可识别有害细菌的气味,以便可以追赶和破坏它们。 但是,细胞如何感知这些气味信号呢――因为随着距离的增加这些信号变得越来越弱,细胞如何“读取”这个信号的减弱――技术上称为作为一个信号梯度,以便引导它们生长或朝着信号的来源移动?空间信号是如何被感知的,是生物学面临的一个基本问题――目前为止这个谜一直悬而未决。 传感器、处理器和发动机一体化 现在,瑞士联邦理工学院(ETH)生物化学研究所的Matthias Peter教授带领的研究小组,提出了一个可能的解决方案。酵母细胞有一种非常好的、可调节的多用工具,来识别化学信号,相应地处理它们,并启动正确的响应――朝着信号源的方向生长。因此,酵母细胞就能够闻到潜在性伴侣在周围环境中的位置,这样就可以朝着它们的方向......阅读全文

激光共聚焦显微镜的计算机系统

计算机系统  共聚焦显微镜仪器的各个部分由计算机予以设置和调控,使光线精确地按照设计要求扫描样品,多有检测信号均可被存于多维的图像储存器内,并对图像资料作进一步的加工处理。计算机还可以存储测定样品的条件,以便重复试验。共焦图像文件大,每一幅单色图像要处理256kb以上,而且每一次采集图像,一般需要将

节能计算机获突破:更快自旋波催生新型计算机

世界各地的科学家正在努力寻找当前电子计算技术的替代方案,而磁学领域正在出现一种新的信息传输方式:磁介质中产生的波可代替电子交换用于传输,但迄今为止,计算速度仍太慢。奥地利维也纳大学科学家发现了一种新方法,能让自旋波变得更短且更快。该发现是迈向磁振子计算的重要一步,研究成果发表在最新的《科学进展》上。

纤维细度仪是将计算机软件识别技术与显微镜技术相结合

  纤维细度仪是将计算机软件识别技术与显微镜技术相结合,从而实现细度的测量   测量方法分类   测量纤维细度的方法,大致可以有以下几种:   (1)称重法   包括逐根测量单根纤维长度后称重、束纤维定长切断称重。   (2)气流法   利用气流通过纤维产生的阻力大小,推求纤维比表面

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机

近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大

量子计算机与超级计算机“协同学习”框架发布

记者13日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,支持量子计算机和超级计算机“协同学习”的量子机器学习框架——VQNet2.0发布,该框架可与量子计算操作系统深度结合,支持同时调度量子和经典计算资源进行机器学习的训练与预测。 本次发布的量子机器学习框架由合肥本源量子计算科技有限责任公司开发。据安

量子计算机研制进展

   本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。

计算机辅助精子分析

  (一)计算机辅助精子分析概述  计算机辅助精子分析(CASA)是利用计算机视屏技术,通过一台与显微镜相连接的录像机,确定和跟踪个体精子细胞的活动和计算精子活动的一系列“运动学”参数。CASA对精液既可定量分析精子总数、活动力、活动率,又可分析精子运动速度和运动轨迹特征,所有参数均按WHO规定的标

中国从此“有了”计算机

■本报记者 甘晓 实习生 李贺代码0和1,是现代信息世界的源头。1958年8月1日,对于我国“二进制”时代来说,就是那个从“0”到“1”的起点。那一天,位于北京中关村的中国科学院计算技术研究所(以下简称计算所)的一间机房里,我国研制的第一台通用数字电子计算机“103机”以每秒30次的运算速度,成功完

无需电力,新型计算机“气动”

一种由玻璃和硅树脂制成的气动计算机利用压力替代电力编码数据。它可以使芯片大小的设备执行通常由实验室技术人员完成的程序。6月2日,相关论文发表于《科学进展》。几十年来,人们一直在追求更小、更便宜、更便携的芯片实验室设备,以替代用笨重的玻璃器皿手工进行常规生物化学实验。虽然一些生物化学实验已经小型化,包

酶标仪数据的计算机处理

摘要 目的  通过计算机串口接收酶标仪RS232接口输出的数据,并将其转变成实际的OD值,利用判读公式对OD值进行判读,最终与相应的病员资料挂接,存入数据库中,实现酶标仪数据的计算机管理。  方法  用Microsoft Visual FoxPro 6.0中文版(或Microsoft Visual

计算机算法预测分子气味

这不是一件可被嗤之以鼻的事情。计算机破解了一道困扰化学家几个世纪的难题:从分子的结构预测它的味道。这一壮举或许使香水制造商和味道专家得以在试验和错误大大减少的情况下创造新产品。相关成果日前发表于生命科学预印本网站bioRxiv。和结果可通过分析光波长或声音被预测出来的视觉和听觉不同,人类的嗅觉一直很

量子计算机商业应用展现前景

  据4月9日加拿大媒体消息,位于大温哥华地区本拿比市的量子计算机公司(D-Wave Systems Inc),获得美国国防公司洛克希德·马丁公司投资1000万美元订单,开发量子计算机。这也是该公司两年前获得洛马公司订单后,再次获得世界最大的航空航天及国防科技巨臂的青睐,洛马公司这次是将D-Wa

量子计算机优势首次获确证

  据美国每日科学网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。  传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传

计算机辅助鉴定药物代谢产物

随着分析仪器的发展,单个代谢样品中即可检测到成千甚至上万个化合物,如此庞大的数据亟需无监督的自动化鉴定过程。计算机的引入有效解决了大数据处理难题,同时加速了无标准谱图化合物的解析过程,在一定程度上实现了药物代谢产物的自动化鉴定。计算机辅助鉴定方法多种多样,根据其工作原理,现分为化学结构数据库基础上的

量子计算机或能创造全新物质

科技日报讯 (记者刘霞)据英国《新科学家》杂志网站9日报道,英国科学家发表最新研究称,他们可以调整量子计算机内量子比特之间的相互作用,这意味着量子计算机可以创造出拥有新奇特性的物质新结构,揭示超导性等物质特性。 研究人员表示,大多数固体材料由原子或分子组成的,这些原子或分子受到来自其“邻居

量子计算机解开“绳结”数学难题

  量子计算机在解决拓扑学难题上展现出巨大潜力。据英国《自然》网站日前报道,总部位于英国剑桥的Quantinuum公司研究人员在arXiv网站发布预印本论文称,他们可利用量子计算机H2-2根据拓扑特性区分不同类型的绳结,且速度可能超越经典计算机。  研究团队利用量子算法计算绳结的“琼斯不变量”(描述

AI能让计算机直观学习思考

  科学家们正尝试解决人与机器之间的差距问题。英国《自然·人类行为》上发表的一项研究指出,一个人工智能(AI)系统能以类似婴儿的方式学习物理世界的基本常识性规则。  “直观物理学”是体现智力的基础,使人们能够与物理世界进行真实的接触,这也是人类所谓“常识”的关键组成部分。人类在这方面具有先天优势,即

量子计算机呼之欲出

  5量子比特、10量子比特、50量子比特,一场激烈竞逐正在量子计算领域上演。  量子计算全球竞逐  2017年上半年,中国科学家发布世界首台超越早期传统计算机的光量子计算机,实现10个超导量子比特纠缠,在操纵质量上也是全球领先。2017年底,美国IBM公司宣布推出全球首款50量子比特的量子计算原型

谷歌公司改善量子计算机的纠错

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494682.shtm美国谷歌公司的研究者演示了随着纠错规模增加错误率降低的量子计算。这项工作意味向可扩展的量子纠错进展更进一步,以使量子计算机达到足够低的错误率,运行可用的量子算法。相关研究近日发表于《自

RNA生物计算机实现复杂逻辑计算

  来自美国哈佛大学Wyss研究所、亚利桑那州立大学、哈佛医学院、麻省理工学院和哈佛-麻省理工Broad研究所的一项最新研究表明,通过向大肠杆菌中添加少量带有逻辑门的遗传材料,可控制其信使RNA执行特定的计算,使活细胞能够经诱导以一种微型机器人或计算机的形式执行计算。相关研究结果发表在2017年8月

计算机程序助力脊柱外科手术

图片来源:Amir Manbachi  美国科学家报告称,他们设计的计算机程序可以帮助外科医生在实时手术过程中识别和标记脊柱节段,进而避免在错误的节段上手术造成的高昂代价和可能使人衰竭的后果。  目前的研究建立在之前所描述的算法基础上,该算法被称为“LevelCheck”。LevelCheck由约翰

刘成林:做计算机的“导师”

   刘成林  “科研院所应该集中力量从事前瞻性的基础研究和应用基础研究,与公司的技术研发形成差异性互补。”刘成林并不介意与公司分享自己的科研成果,他深知,如果自己的研究企业也能做,那么科研就丧失了意义。  一段字迹潦草的手写文档,通过文档脱机识别指令,转瞬间就变为字迹工整的印刷体文档。  在中国科

计算机研究新药的五个途径

  在这个高速发展的时代,计算机已经无所不能了。飞机、桥梁、甚至心脏支架的设计都可以通过特定的计算机模型生成。当然觉不仅仅是外观设计这些皮毛,还包括它们在不同模拟环境下一些使用情况。近年来,科学家们开始使用相同的方法设计新药。下面就来简单介绍一下计算机在前导化学物的识别,临床试验

巴西开发计算机模拟平台设计新药

  巴西国家科学计算实验室近日发布了巴西也是南半球首个帮助新药物设计的受体-配基分子对接模拟平台。这一免费的开放平台将有助于研发治疗艾滋病与南美锥虫病等疾病的药物。   治疗艾滋病、癌症等疾病的药物,要与细胞的特定蛋白质结合才能发挥疗效。与药物结合的细胞蛋白质被称为受体,受体与药物结合的分子基团则

科学家绘制量子计算机蓝图

  物理学家已经草拟了一个使用现有技术的量子计算机蓝图,从而足以破解目前无法解决的重要问题,例如对巨大数字进行因式分解。它的设计者表示,这样的机器占地可能超过一个足球场,耗资至少1亿英镑(约合8.6亿元人民币)。  英国布莱顿市苏塞克斯大学日前发布消息说,该校科学家领衔的一个国际团队设计了一份有关如

“可微分神经计算机”问世

  英国《自然》杂志10月12日发表了一项人工智能重要成果,描述了一种集神经网络与计算机优点于一身的混合型学习机器,既能像神经网络那样学习,又能像计算机那样处理复杂数据。  传统计算机可以处理复杂的数据形式,但是需要手工编程来执行这些任务。而人工神经网络(ANN)一直用来模拟像人脑一样的学习能力。早

超级计算机预测六夸克粒子存在

新预测的六夸克粒子的艺术图。图片来源:物理学家组织网  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目

X线计算机断层摄影的概述

  X线计算机断层摄影亦称CT,是以X线为信号源,采用计算机断层方式获取人体内部组织图象的方法。CT的基本理论是科麦克(Cormack)在1963年奠定的,而CT技术与应用则由英国工程师霍斯费尔德(Hounsfield)和医生安布罗斯(Ambrose)在1973年公开发表。这种摄影方法是用扇形束(第

培养箱仪器的计算机应用

    由于医学科学的深入发展,在人的各种体液,组织中不断发现与疾病有关的参量,因此各种物理、化学的定食测定在临床诊断中所占的地位日益提高。随着医学水平的提高,不只是对病人的检查,其他一防疾病、健康管理等方面都导致临床实验室工作量的急剧增加。依靠实验室工作人员的手工操作进行检验、抄写报告单已远远

X线计算机断层摄影的准备

  CT检查前病人的准备工作对于CT检查的成功与否起着至关重要的作用,以下是行CT检查前,病人须注意或必须准备的一般情况。  1.CT检查前,病人必须携带有关检查资料,包括以前检查的CT、MRI和常规X线检查的资料,以及其他临床检查资料。  2.检查的病人和陪伴家属进入CT室必须换鞋,保持CT室机房