新算法让分子一举一动无法遁形提高分子运动分析精度

据美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)官网消息,一个国际科研团队在分析分子快速运动方面取得突破。他们开发出一种新算法,能以更低成本、更高精度,确定超快化学反应的顺序,从而帮助科学家更透彻地了解化学反应过程中分子的快速运动。 化学反应和生物分子的运动发生在飞秒(1秒的一千万亿分之一)间,尽管包括SLAC的直线加速器相关光源(LCLS)在内的X射线激光能生成飞秒级图像,但它们无法在同样的时间尺度上将其直接转化为运动图像。 科学家想要研究某个化学反应时,通常会先用一束激光脉冲触发这一反应,接着用X射线激光脉冲为反应拍照,但这个过程会破坏样本。为了得到下一步反应图像,必须在新样本内触发反应并继续用X射线拍照。科学家们不断重复这一过程,并将所有图像拼接起来,希望得到反应的准确顺序。但由于X射线激光拍照顺序存在时间上的不确定性,要做到这一点并不容易。 为此,威斯康星大学密尔沃基分校物理学教授阿巴斯·奥尔马兹达领导的团队研发出了一种......阅读全文

美国开发高效法医指纹识别技术新算法

  在美国,涉及指纹证据的第一大案是1911年芝加哥的托马斯·詹宁斯谋杀案,因其在犯罪现场留下的指纹而被定罪。在后来的近乎一个世纪里,指纹同时被法庭和公众认为是一个可靠识别方法,然而,最近的研究表明,指纹检查也可能导致错误的结果。如2009年美国科学院的研究报告表明,即使是经验丰富的探员在后来重复检

新算法将更好组装DNA序列-检测特殊遗传突变

  刊登在国际杂志Bioinformatics上的一项研究论文中,来自杨百翰大学(Brigham Young University)的研究人员开发了一种新方法来进行人类基因组的装配,而且这或许可以帮助鉴别引发常见遗传障碍的新型突变。  这种新方法依赖于一种新算法,其可以非常敏感地检测DNA序列的特异

Science:新算法有望加快艾滋病疫苗研发

  美国研究人员9日在学术期刊《科学》上报告说,他们开发出一种新计算方法,可以更快地发现抵御艾滋病病毒的强力抗体,这一成果有望加快艾滋病疫苗研发。   开发艾滋病疫苗是全球面临的重要任务和挑战。尽管艾滋病病毒已发现30多年,但由于其多变和多样性,迄今还没有一种针对该病的疫苗能离开实验室并大量应用。

新算法突破实现药物靶标亲合力快速精准预测

  海南大学药学院教授罗海彬团队联合中山大学药学院副教授李哲团队提出了一种基于组合结构的相对结合自由能 (CS-FEP) 的药物设计新方法,实现小分子药物与生物大分子靶标间的结合自由能(以下简称药物-靶标亲合力)的快速精准预测,取得药物设计关键技术的突破,实现自由能微扰(FEP)在药物设计新方法领域

心血管疾病风险评估新算法再引争议

美国心脏病学会(ACC)和美国心脏协会(AHA)发布《2013ACC/AHA心血管疾病评估指南》。2013美国心脏协会科学会议(AHA2013)上提出的评估动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)10年风险的新算法遭到质疑,两位研究人员认为可能存在缺陷。    美国波士顿Brigham妇女医院的Pau

刘小乐教授:CRISPR高通量筛选的新算法

  高通量的CRISPR筛选,已在功能基因组学研究中显示出巨大的潜力。12月16日,华人女学者、哈佛大学公共卫生学院Dana-Farber癌症研究所的刘小乐教授,在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表题为“Quality control, modeling, and visualiz

我国科学家提出DNA数字存储纠错新算法

  近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业基因组学技术研发与应用创新团队提出DNA数字存储纠错新算法,成功突破了冗余对纠错能力的限制,将大幅提升DNA存储纠错能力。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。  DNA数字存储以其存储密度高、存储寿命

新算法为组织发育和疾病研究提供重要支撑

近日,西南华大生命科学研究院科研团队成功开发了推断细胞时空分化轨迹的新算法SpaTrack,该算法可充分整合细胞的转录组和空间信息,构建细胞分化的动态轨迹,为揭示组织发育、器官再生和疾病进展的动态研究提供了有效的方法支持与重要见解。相关成果在线发表于Cell旗下子刊《细胞系统》。空间坐标和取样时间可

注水算法

迭代注水算法是由Wei Yu提出的,它是一种多用户功率分配算法。这是一种自私算法,当接收端和发送端没有共享信道信息时,它的实现非常简单,复杂度低。但是,当信道上有共享信 息,需要共享信道,这是网络拓扑就会出现远近效应,这就产生了非平衡状态,引起用户间信号干扰,信息传输效率下降。       迭代注水

双向扫描算法和电梯调度算法区别

双向扫描算法和电梯调度算法区别:1、双向扫描(SCAN)算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离,更优先考虑的是磁头,当前的移动方向。例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN算法所考虑的下一个访问对象应足其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。这样自里向外地访问直至再无更外的磁道需要访问

用新算法实现原子力显微镜精确粒子识别

图像分析是原子力显微镜成像的重要一环。《科学报告》在2018年1月17日发表了一篇名为The Hessian Blob Algorithm: Precise Particle Detection in Atomic Force Microscopy Imagery的文章,采用新算法提高了原子力显微图

新算法能确定两神经元间的连接概率

  据物理学家组织网10月18日报道,由德国哥廷根马普研究院科学家领导的一个研究小组,开发出一种破解连接脑神经线路的运算方法,通过检测总体神经元的活动,能确定两个神经元连接在一起的概率。了解神经元之间如何建立信号线路,有助于人们理解大脑的工作原理。相关论文发表在最近的《公共科学图书馆·计算生物学》上

基因组算法立功!发现膀胱癌新靶点

  膀胱癌是美国第六常见的癌症,根据美国癌症学会(ACS)的统计,2017年美国约有79000人被诊断为膀胱癌,将近17000人死于这种疾病。在过去几年中,逐渐形成了根据基因表达模式对膀胱癌进行分类的趋势。已知一种称为p53样膀胱癌(p53-like bladder cancer)的基因表达模式与侵

新算法将助科学家生成首张黑洞图像

  作为宇宙间的当红“大咖”,黑洞可谓声名赫赫,但迄今人们都未曾见过其真面目。而今,据美国麻省理工学院(MIT)官网消息,一种新算法可将多台射电望远镜提供的数据集成在一起,为黑洞的事件视界(指黑洞最外层的边界范围)生成首张图像。研究人员表示,首张照片最早于2017年“亮相”。  新算法名为“使用补丁

华大基因成功开发移植瘤生物信息分析新算法――PDXomics™

  2012年7月17日,华大基因宣布其成功开发出一套适用于异种移植瘤模型生物信息学分析的新算法——PDXomics™,该算法能够将移植瘤与宿主基因组序列进行区分,有效地排除后续分析中异源物种数据的污染,保证分析结果的准确性和可靠性,从而可使移植瘤模型更为有效的应用于肿瘤新药开发和疾病机理研究。

学者提出SDGSAT1地表温度反演新算法

中国科学院广州地球化学研究所研究员王云鹏团队博士研究生李娜和广东省科学院广州地理研究所副研究员许剑辉等合作,针对可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)提出了改进的三通道劈窗地表温度反演算法,在传统反演算法的基础上考虑了大气水汽对热红外数据地表温度反演的影响。近日,相关成果发表于《IEEE地球科学

新算法TRFill解决生物基因组重复序列组装难题

  近日,中国农业科学院农业基因组研究所农业基因组学技术研发与应用创新团队开发出了一种新算法——TRFill,解决了现有工具无法完全填补基因组间隙的难题,显著提升了基因组质量。相关研究成果发表在《基因组生物学》(Genome Biology)上。  动植物基因组的许多区域存在大量高度重复的DNA片段

北京生科院提出基因组重复区域组装新算法

  2016年12月,国际学术期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)发表了中国科学院北京生命科学研究院计算基因组学实验室赵方庆团队题为The combination of direct and paired link graphs can boost repetitive

基因组算法立功!发现膀胱癌新靶点

  膀胱癌是美国第六常见的癌症,根据美国癌症学会(ACS)的统计,2017年美国约有79000人被诊断为膀胱癌,将近17000人死于这种疾病。在过去几年中,逐渐形成了根据基因表达模式对膀胱癌进行分类的趋势。已知一种称为p53样膀胱癌(p53-like bladder cancer)的基因表达模式与侵

基于酶工作原理,新算法设计出高效合成酶

以色列魏茨曼科学研究院科学家在新一期《自然》杂志发表文章称:他们利用基于酶工作原理的计算机新算法设计出高效人工合成酶。这种新型酶不仅能催化天然蛋白质无法完成的化学反应,其效率更达到人工智能(AI)设计酶的100倍,标志着“按需定制”高效酶的新阶段即将来临。通过算法设计的一种酶(白色)将底物(红色、黄

美揭示神经元转运蛋白的分子运动机制

  神经元细胞拥有不同的转运蛋白,但这些转运蛋白如何工作迄今还是一个谜。据美国物理学家组织网4月24日报道,美国科学家最近终于弄清楚了转运蛋白分子的工作机制,研究发表在24日出版的《自然》杂志上。科学家表示,新研究有望改进对精神疾病治疗的效果,加深理解可卡因等神经药物的作用原理。

这项研究能看清活细胞里分子运动速度的快慢

  生命在于运动。不仅我们人类需要每天通过运动来增强体质,我们体内所有的生物大分子也无时无刻不以运动来维持生命的运转。  在生物体内,分子的运动速度是用扩散速率来表征。它能提供例如细胞活性,反应速率以及大分子相互作用等重要信息。  长期以来,活细胞内生物大分子的扩散速率通常使用经典光学方法例如荧光相

科学家开发新的表观遗传通路统计算法

  11月30日,国际学术期刊Nature Methods 发表了中国科学院上海营养与健康研究院计算生物学研究所Andrew Teschendorff组的研究论文“Identification of differentially methylated cell types in epigenome-

新算法可有效提升红外与可见光视频融合质量

针对目前红外与可见光视频实际融合需求中常涉及到差异特征信息间的协同融合,且模型无法根据视频间差异信息针对性地调整融合策略,造成融合效果差等问题,中北大学杨风暴教授团队提出了一种基于可能性分布合成理论的红外与可见光视频的拟态融合算法。近日该研究成果以封面文章发表于Chinese Journal of

用AI预测和设计材料特性,新算法已显示巨大潜力

  来自新加坡南洋理工大学、美国麻省理工学院和俄罗斯斯科尔科沃理工学院的研究人员相互合作,开发了一种机器学习算法,这种算法可以预测材料应变时性能的变化。  这项工作可能会为工程新材料带来极大的潜力,新材料可能会因此具有量身定制的特性,在通信、信息处理和能源领域拥有广阔前景。  这篇论文发表在 Pro

科学家提出青藏高原湖泊水位变化监测新算法

  青藏高原分布有六万余个湖泊,因受人类活动干扰较少,这些湖泊是监测气候变化的理想“前哨”。然而,传统星载高度计受轨道稀疏、采样间距较大、在小型湖泊上易受信号污染等因素限制,难以实现对高山小型湖泊水位的有效监测。2022年发射的地表水与海洋地形(SWOT)宽幅高度计卫星,凭借高空间分辨率、短重访周期

大数据成为反腐利器-新算法体系精准发现疑似问题线索

  如何从碎片化、结构化的电子政务大数据中发现疑似问题线索?  中科院计算所的研究团队经过长期研究找到了答案。  “在不同电子政务系统产生的偶然数据中蕴含着具体人、具体事的必然章法和趋势。”在中科院计算所研究员方金云看来,大数据具有使小恶小善振荡放大的力量,有助于从电子政务数据中精准发现疑似问题线索

新算法可使用遗传标记来预测糖尿病肾脏疾病

  肾脏疾病是糖尿病的一种常见的、不可逆转的并发症。研究人员开发了一种算法,利用遗传标记提前数年预测2型糖尿病患者是否会发展成肾脏疾病,这可能为早期诊断和治疗这种可预防的疾病提供一种方法。  根据世界卫生组织的数据,全球2型糖尿病患者的人数从1980年的1.08亿上升到2014年的4.22亿。糖尿病

科学家研发新算法-可快速揭示细胞内部结构

  借由高功率显微镜和机器学习,美国科学家研发出一种新算法,可在整个细胞的超高分辨率图像中自动识别大约30种不同类型的细胞器和其他结构。相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。  领导该COSEM(电子显微镜下细胞分割)项目团队的奥布蕾·魏格尔说,这些图像中的细节几乎不可能在整个细胞中手动解析。仅一

一种新的酵母菌细胞明场图像分割算法

  酵母菌细胞由于其易培养和易操作性已成为一种在生物学界被广泛应用的模式生物。在遗传学研究中,对已发生基因突变的与人类遗传疾病有关的酵母进行表型研究,极大地提高了人类疾病的诊断和治疗水平。然而,在研究中,研究人员通常需要采集大量的酵母细胞图像,观察基因突变或不同药物处理下的细胞结构和行为。比较常用的