3D“最小活细胞”模拟细胞内部运作

科技日报北京1月23日电 (记者张梦然)据最新一期《细胞》杂志报道,美国科学家建立了一个基因组被剥离到了最基本要素的“最小活细胞”,以及一个反映其行为的细胞计算机模型。通过改进和测试该模型,科学家们表示正在开发一个用于预测基因组、生命条件或活细胞物理特性的变化将如何改变其功能的系统。美国伊利诺伊大学厄巴纳分校化学教授赞达·露西—舒尔滕说,最小细胞具有精简的基因组,这些基因组携带有复制DNA、生长、分裂和执行大多数其他定义生命的功能所必需的基因。研究人员说:“此处的新奇之处在于,我们开发了一个3D、完全动态的最小活细胞动力学模型,该模型模拟了实际细胞中发生的情况。”该模拟以原子尺度绘制出3D空间中数千个细胞成分的精确位置和化学特征。它跟踪这些分子在细胞中扩散并相遇需要多长时间,当它们扩散时会发生什么样的化学反应,以及每一步需要多少能量。为了构建最小细胞,美国加州克雷格·文特研究所(JCVI)科学家们转向最简单的活细胞支原体,这是一......阅读全文

高效过滤器的数值模拟模拟运算

高效过滤器过滤阻力400—600。特别是电子技术的发展,生产工艺对生产环境的要求越来越高,其中对洁净度的要求最高,而要达到要求的洁净度,最关键的设备就是高效过滤器。 高效过滤器的好坏直接关系到产品的质量。高效过滤器得以推介和普及,设备的廉价和节能是关键。关于整个过滤器阻力的数学模型,最常见的表达式为

科学家利用生物分子模拟预测代谢酶新功能

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李国辉团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员杨巍维团队、广州大学教授王雄军、复旦大学附属中山医院教授李全林等合作,揭示了代谢酶果糖1,6-二磷酸酶1(FBP1)能够行使蛋白磷酸酶的功能,并证明了FBP1介导的IκBα去磷酸化在结直肠癌发生中起到关键

大连化物所生物分子模拟理论方法研究取得系列进展

  随着生物大分子实验技术的飞速发展,越来越巨大和复杂的分子体系被发现和鉴定出来,凸显了生物分子体系本身特有的多尺度特性,而分子动力学模拟作为生物分子功能解析的强有力工具和研究手段,已经必不可少。但是由于这些体系包含的原子数目巨大,从几千到上百万,行使功能所涉及到的时间尺度从皮秒到毫秒,解析他们行使

模拟海洋微生物生态系统创建仿生海洋电池

  生物光伏是一种绿色的太阳能发电技术,合成微生物组正逐渐成为生物光伏新的发展形式。具有光电转化功能的海洋微生物生态系统,可以视为一个由太阳能充电的“海洋电池”。位于水柱层透光区的光合微生物,通过光合作用吸收太阳能固定二氧化碳,把电子存储到有机质中;位于沉积层的两类异养微生物(初级分解者和终端消费者

智源大会上捉“虫”,生命模拟研究创造仿真生物

  近日,在2022智源大会开幕式上,北京智源人工智能研究院(以下简称智源研究院)发布了天演团队最新科研成果高精度智能线虫天宝1.0。画面中,一条“秀丽隐杆线虫”(以下简称秀丽线虫)正在蠕动前行,就像真的一样。这一幕,让屏幕前的很多观众瞪大了眼睛。  智源研究院生命模拟研究中心负责人马雷介绍,通过计

模拟示波器简介

我们可以简单的把示波器看成是具有图形显示的电压表。普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与其不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器与电压表的主要区别:电压表可以给出被测信号的数值,通常是有效值即RM

西交大研究提出细胞群体运动与变形新模拟方法

  西安交通大学徐光魁教授团队结合细胞微纳结构特征和活性分子的力-化学反馈回路,开发出基于结构刚度矩阵的高效离散顶点模拟方法,用于研究细胞群体运动与变形的时空演化过程。近日该研究成果发表在《纳米快报》上。  研究结果表明,该离散模型能够定量地捕捉扩散集体细胞中的一些关键特征,包括X型波和细胞间应力的

西交大研究提出细胞群体运动与变形新模拟方法

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520164.shtm西安交通大学徐光魁教授团队结合细胞微纳结构特征和活性分子的力-化学反馈回路,开发出基于结构刚度矩阵的高效离散顶点模拟方法,用于研究细胞群体运动与变形的时空演化过程。近日该研究成果发表在

大连化物所等团队利用生物分子模拟预测代谢酶新功能

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李国辉团队与中科院分子细胞科学卓越创新中心(上海生物化学与细胞生物学研究所)研究员杨巍维团队、广州大学教授王雄军、复旦大学附属中山医院教授李全林等合作,揭示了代谢酶果糖1,6-二磷酸酶1(FBP1)能够行使蛋白磷酸酶的功能,并证明了FBP1介导的IκBα去

首届世界华人计算生物和分子模拟大会在大连举行

  8月11日至13日,由中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室以及理论计算中心主办,分子模拟与设计研究组(1106组)承办的第一届世界华人计算生物和分子模拟大会在大连化物所举行。来自海内外的理论与计算化学、计算生物学等相关领域的专家、学者100余人参加了会议。会议安排大

科学家首次精确模拟病毒进入宿主细胞的过程

  近日,一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自宾州州立大学医学院和匹兹堡大学医学院的研究人员通过研究首次揭示了病毒入侵宿主细胞过程中病毒形状所发生的变化,理解病毒形状所发生的特异性改变或可帮助研究人员开发新型有效的抗病毒疗法。  这项研究中,研究者调查了随着病毒将其

Cell-Reports:模拟平滑肌细胞-有助理解老年痴呆

  一项新的科学研究显示,科学家可以培养成长出与脑动脉中平滑肌肉细胞非常相似的细胞,这就将使其更容易研究血管疾病对神经退行性疾病的贡献。  平滑肌细胞是血管壁的一个重要组成部分,但出人意料的是,它们是器官特异性:例如脑动脉平滑肌细胞不同于冠状动脉的平滑肌细胞。这些细胞的详细属性在疾病过程中很重要的。

忆阻器模拟神经细胞让计算机更像人

  最近,美国加州大学圣巴巴拉分校研究人员演示了一种包含100个人工突触的简单人工神经元线路,第一次证明了这种线路能执行简单的人类视觉功能——给图像分类,这标志着人工智能的一项重大进步。  人脑比电脑具优势  尽管人脑有着潜在缺陷,计算中会犯各种错误,但却保持着一种强大而有效的计算模式,它能在不到1

细胞生物的类别

  细胞生物根据组成生物体的细胞是有无核膜包被的细胞核而分为两类:由原核细胞组成的原核生物和由真核细胞组成的真核生物(并非生物分类学上的分类方法)。

什么是生物细胞?

生物细胞就是干细胞,干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。

什么是非细胞生物?

非细胞生物(Non-cellular life)是没有细胞结构存在的生命 。这个词的一般指的是系统进化中科学的分类的病毒这一类生命形式。

太阳模拟器

太阳模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。 随着太阳能光伏产业的蓬勃发展,太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯

什么是模拟示波器?

  模拟示波器,采用的是模拟电路(示波管,其基础是电子枪)电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上,屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。可以搜索西安安泰测试进行了解

细胞生物基本方法:常用转化细胞

几种常用转化细胞和转化技术1)致癌化学物转化细胞:转化叙利亚地鼠胚胎细胞实验1.取材:妊娠后第13天取材,取数个同窝胚胎,去头和内脏,在无菌条件下剪碎至米粒大小,再用0.25%胰蛋白酶(含0.01%EDTA)37℃消化30分钟,滤过、低速离心、吸除消化液、加入营养液、制备成细胞悬液、接种入1875p

多细胞生物的细胞分化介绍

  分化作为多细胞生物的一种生存技巧在自然选择作用下充分地显示生物形态的多样化和适应能力分化与分裂不同,分裂通常是指生物原始状态单细胞繁衍的方式;在多细胞生物中,无论是有性繁殖或是无性繁殖都是通过生殖细胞的分裂获得更多的细胞总数。说到底,分裂是所有生命延续的最基本方式,这种方式无沦生物繁衍如何演化都

中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂

锰(Mn)基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而,在生物界中,锰(II)离子常常是多种金属酶的辅因子。例如,具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶(HCO)可以将O2还原成H2O,其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料

移动床膜生物反应器净化模拟水产养殖废水的研究

采用移动床生物膜反应器(MBBR)净化模拟水产养殖废水.结果表明,MBBR净化模拟水产养殖废水效果良好.在水力停留时间(HRT)为8h,DO为2.0~3.0 mg·L-1的条件下,反应器启动迅速、运行稳定,能使COD和氨氮去除率均达到80%以上,TP去除率达到50%左右;有机负荷为(0.76±0.0

单细胞生物的生物学特征

  第一个单细胞生物出现在35亿年前。单细胞生物在整个动物界中属最低等最原始的动物。包括所有古细菌和真细菌和很多原生生物。根据旧的分类法有很多动物,植物和真菌多是多细胞生物。变形虫算作单细胞动物,它的一些种类却算作粘菌,带鞭毛的鞭毛虫如眼虫有时被归为单细胞藻类或者是单细胞动物。新的分类法中,所有的真

含3种关键细胞类型,模拟胎儿胰腺发育的类器官创建

科技日报北京12月4日电(记者张梦然)荷兰胡布雷希特研究所团队开发出一种新型类器官。这种类器官能够模拟人类胎儿胰腺的早期发育过程。这项技术的重大突破是重建了胰腺完整结构,包含三种关键细胞类型——腺泡细胞、导管细胞和内分泌细胞,这是以往的类器官研究未曾实现的。该成果发表在新一期《细胞》杂志上。此次研究

3D打印纸基细胞培养装置能够模拟血管

  由哈佛大学医学院附属布莱根妇女医院(Harvard Medical School and Brigham and Women’s Hospital)的生物工程师Yu Shrike Zhang带领的团队,展示了一种制造纸基细胞培养支架的方法,该支架具有模拟组织血管的功能。他们从细菌纤维素水凝胶基质

遗传学试验的计算机模拟实验_模拟法

实验方法原理1.  许多遗传学实验具有随机性。 2.  利用计算机运算速度快的特点可模拟大量的遗传学试验。 3.  利用随机函数产生符合一定分布的配子、合子。仪器、耗材计算机实验步骤1.  设备:计算机及其计算机模拟软件(学生可自己编制)。 2.  自由组合规律的模拟:分别选样本数为50、200,4

混合量子模拟器能高精度模拟物理过程

瑞士保罗谢尔研究所的两位理论物理学家联合谷歌公司及来自5个国家的大学研究人员,共同开发并测试了一种新型数字—模拟混合量子模拟器。该模拟器不仅能够以前所未有的精确度模拟物理过程,还具有高度灵活性,能力更强,适用于解决从固态物理到天体物理学的广泛问题。这一成果被视为量子计算领域的重要里程碑,相关论文发表

电池模拟器作用是为了模拟电池的工作特性

   在电池管理系统测试中,经常需要用到电池模拟器,这里做个简单的介绍,后续针对特定问题慢慢展开叙述。    动力电池作为电源,具有特殊的输出特性,即具有输出电压随着电流、温度、SOC等因素变化的特性;    并且具有能量双向流动特性(即可以进行充电和放电),这是普通稳压电源不具备的特性。  

养细胞的细胞生物学

一、体内、外细胞的差异和分化1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡的相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。因此,培养中的细胞可视为一种

细胞生物学词汇细胞运动

细胞运动:指包括细胞表现出的所有运动,诸如细菌的鞭毛运动;变形虫、白血球等的变形运动;草履虫等的纤毛运动;眼虫和精子等的鞭毛运动;植物细胞的原生质流动和粘菌变形体的原生质流动;平滑肌和横纹肌的收缩;细胞分裂时染色体的移动和细胞质的凹陷等。