新算法让监控复杂系统变简单
在一个复杂系统中,如包含了2万个互相联系的基因的人类基因组,要想一次监控整个系统几乎是不可能的。据物理学家组织网近日报道,来自美国东北大学、麻省理工大学等单位的研究人员开发出一种新算法,能识别出复杂系统的子单位或必要结点,使监控大型复杂系统成为可能。相关论文发表在最近出版的美国《国家科学院学报》上。 复杂系统如生物基因组、生化反应系统、社会网络等,由许多互相关联的子部分组成,其中任何一个部分有了变化,都会对其余部分造成影响。因此要分析监控一个复杂系统是极为困难的。“复杂系统的本质是连接,各组成部分之间要凭借这些连接,才能将信息分布到整个网络。因此我们不必监控每个部分,也能从整体上把握整个系统。”论文作者之一、东北大学生物学院和计算机与信息科学院物理学教授艾伯特-拉斯洛·巴拉巴斯说,他们设计的方法利用了复杂系统子单位间相互依赖的特性,可超越数量限制观察系统的整体情况。 利用这种新算法,研究小......阅读全文
新算法可生成蛋白质5D图像揭示微小尺度下的生物学过程
美国圣路易斯华盛顿大学科研团队开发出一种机器学习算法Deep-SMOLM,可生成蛋白质5D图像,包括单个分子的方向和位置等信息。 实验室的单分子成像经常存在因包含“斑点”或波动等情况导致图像模糊的问题,该团队借助Deep-SMOLM可分辨分子在三维空间中的方向以及在二维空间中的位置,即从有“噪
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
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
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
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
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
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
常用标记RNA的生物素有哪些?
用生物素标记RNA的方法常见的是用生物素与UTP结合形成Biotin-UTP,以Biotin-UTPATP、CTP、GTP为底物通过RNA聚合酶SP6、T7等经体外转录合成标记RNA。
生物素标记蛋白操作方法
下面的操作方法可以使约3~5分子的生物素与1分子的蛋白结合,对某些蛋白来说,生物素与蛋白的分子比可根据不同的生物素化要求进行调整。1. 溶解2~10 mg 蛋白于1 ml 的BuphTm磷酸盐缓冲液中,并计算溶解的毫摩尔数。如果蛋白含有不恰当的缓冲液(如Tris或者甘氨酸),可以通过在PBS中透析或
生物素标记蛋白操作方法
下面的操作方法可以使约3~5分子的生物素与1分子的蛋白结合,对某些蛋白来说,生物素与蛋白的分子比可根据不同的生物素化要求进行调整。 1. 溶解2~10 mg 蛋白于1 ml 的BuphTm磷酸盐缓冲液中,并计算溶解的毫摩尔数。如果蛋白含有不恰当的缓冲液(如Tris或者甘氨酸),可以通过在PBS
生物素标记蛋白操作方法
1. 溶解2~10 mg 蛋白于1 ml 的BuphTm磷酸盐缓冲液中,并计算溶解的毫摩尔数。如果蛋白含有不恰当的缓冲液(如Tris或者甘氨酸),可以通过在PBS中透析或浓缩的方法除去。计算:蛋白质量(mg)/蛋白分子量(MW)=蛋白质的毫摩尔数。 2. 在打开之前,平衡生物素至室温。加2 mg
郑国荣教授PLosONE揭示胃癌新标记物
近日来自广州军区武汉总医院的研究人员在新研究中确定了hsa-miR-335可作为一种有效的胃癌诊断分子标记物。相关论文“Identification of hsa-miR-335 as a Prognostic Signature in Gastric Cancer.”发表在《PLos
PNAS:卵巢癌早期诊断治疗新标记
众所周知,卵巢恶性肿瘤是女性生殖器官常见的恶性肿瘤之一,发病率仅次于子宫颈癌和子宫体癌而列居第三位。但卵巢上皮癌死亡率却占各类妇科肿瘤的首位,对妇女生命造成严重威胁。由于卵巢的胚胎发育、组织解剖及内分泌功能较复杂,早期症状不典型,卵巢癌的术前诊断相当困难。 最近,来自美国加州大学圣地亚哥分校
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
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
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
蛋白质的生物合成标记实验
甲硫氨酸短时间标记悬液中的细胞 甲硫氨酸短时间标记贴壁培养细胞 甲硫氨酸对细胞进行脉冲追踪标记 实验材料 蛋白质
高分辨质谱石油中生物标记物
石油勘探和油田开发在很大程度上取决于对原油及烃源岩中“生物标记物”的认识和使用,以解决关于油气的源头、贮藏和演变历史的问题。这些“生物标记物”属于分子化石,可在地质条件下稳定存在。它们还相当于石油的“DNA”,不仅能提供石油的生物来源信息,还可提供母质有机质的沉积环境以及埋藏的有机质的热演化历史
如何使用生物素标记抗体或蛋白?
生物素,是一个分子量只有244.31Da的小分子,经活化后可与蛋白、抗体等生物大分子结合,不仅可以很好地保持大分子的生物活性,而且与亲和素结合使用时具有多级放大作用,使其广泛应用于微量抗原、抗体定性、定量检测及定位观察研究。那么如何使用生物素标记抗体或蛋白呢?下面给大家分享一下。工具/原料• 10u
蛋白质的生物合成标记实验
甲硫氨酸短时间标记悬液中的细胞 甲硫氨酸短时间标记贴壁培养细胞 甲硫氨酸对细胞进行脉冲追踪标记 实验材料 蛋白质
肿瘤细胞的-“身份证”——生物标记物
抗肿瘤药物是当前创新药物研发最活跃的领域之一,也是生物标志物能够“大展拳脚“的领域。不同肿瘤患者的个体异质性和同一患者的组织异质性是有效治疗肿瘤的巨大障碍,依靠生物标记物区分癌种和确定药物响应是精准医疗、抗肿瘤药物开发的试金石。图1. 肿瘤细胞生物标记物的应用1生物标记物的发现发展在早期是具有挑战性
Nature子刊揭示新型癌症生物标记物
来自凯斯西储大学的研究人员鉴别出了一种microRNA生物标记物,证实其有望用于预测一种最常见的卵巢癌形式的治疗反应。这一突破性研究发现有可能改善罹患这一疾病的患者的预后。研究结果在线发表在1月7日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。 凯斯综合癌症中心普
血液生物标记物用于胃癌的早期发现
近日,Adelaide大学研究人员使用在人癌症患者血液中识别的新的4个生物标记物,为早期检测胃癌提供了新的希望。 胃癌是世界第四大最常见的癌症,是导致癌症死亡的第二大原因。胃癌的早期阶段通常没有症状,因此大多数癌症都没有确诊,直到后期阶段,因此患者存活率很低。 微创内镜手术通常是昂贵
蛋白质的生物合成标记实验
实验材料 蛋白质试剂、试剂盒 甲硫氨酸PBS仪器、耗材 培养箱离心管实验步骤 1. 培养悬浮细胞至对数增长期,室温300 g 离心5 min。回收107~108细胞。 2. 每2×107细胞用约10 ml 37℃的短时间标记培养基在圆锥型试管中洗涤,于室温300 g 离心5 min 回收细胞,小
心血管生物标记物与即时检验
张新超 北京医院急诊科 在临床实践中,没有哪个器官系统病症像心血管疾病在救治时效性方面的意义更为突出。急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后1 h内得到再灌注治疗,死亡率为1%,6 h内得到治疗,死亡率约为10%~12%;急性主动脉夹层如未能得到及时
高分辨质谱石油中生物标记物
石油勘探和油田开发在很大程度上取决于对原油及烃源岩中“生物标记物”的认识和使用,以解决关于油气的源头、贮藏和演变历史的问题。这些“生物标记物”属于分子化石,可在地质条件下稳定存在。它们还相当于石油的“DNA”,不仅能提供石油的生物来源信息,还可提供母质有机质的沉积环境以及埋藏的有机质的热演化历史