Nature子刊:张翼/王行环团队开发精确测定单细胞年龄的时钟算法

单细胞测序数据集和考古发掘现场之间存在一种有趣的对偶:从某种意义上来说,它们都是关于历史的压缩快照。化石只有在与相关地层相关联时才具有完全意义,考古发现只有在精确定年后才能解释历史。而现在,研究人员发现了一种隐含在单细胞测序数据中的时间信息:时钟样染色质可及性。利用这种细胞内在的“分子时钟”,我们可以重构细胞群体的演化历史。 单细胞有丝分裂年龄就像一个“时钟计时器”:与其后代相比,祖先细胞的有丝分裂年龄较低;与晚近发生的细胞相比,古早发生的细胞表现出较低的有丝分裂年龄。假如存在一种单细胞有丝分裂年龄的测量工具,它将能为单细胞测序数据集提供细胞出生序列的精确时间参考,极大地帮助我们理解复杂的个体发育轨迹以及疾病发生发展进程。然而,对单细胞数据进行时间序列分析通常需要采用特别的实验手段,如使用化学标记、高深度体细胞突变测序、谱系特异性反向遗传标记、多时点采样、单细胞甲基化测序等。为了从任意高通量单细胞测序数据集中重建精确的发育......阅读全文

Nature子刊:张翼/王行环团队开发精确测定单细胞年龄的时钟算法

  单细胞测序数据集和考古发掘现场之间存在一种有趣的对偶:从某种意义上来说,它们都是关于历史的压缩快照。化石只有在与相关地层相关联时才具有完全意义,考古发现只有在精确定年后才能解释历史。而现在,研究人员发现了一种隐含在单细胞测序数据中的时间信息:时钟样染色质可及性。利用这种细胞内在的“分子时钟”,我

单细胞数据挖掘算法方面取得新进展

图 SEVtras高效识别单细胞转录组数据中的胞外小囊泡  在国家自然科学基金项目(批准号:32025009、32130020等)资助下,中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队在单细胞数据挖掘算法方面取得新进展,研究成果以“SEVtras识别单细胞转录组中液滴分辨率的胞外小囊泡(SEVtras de

高校女教师困境:当生育时钟与考核时钟同时响起

3个月前,37岁的高校女教师王漾生下了小孩,但她并未沉浸于初为人母的喜悦。按照她任职学校“非升即走”的制度,若考核期内未能晋升副教授者,王漾就面临离职风险。今年是她考核期的最后一年,论文还没发够的她在每天短暂的睡眠中,一遍又一遍地梦到考试。 近十年来,随着新聘任机制的全面推开,中国相当多的高校实

如何利用基准单细胞测序数据集来评估新的分析方法或算法?

利用基准单细胞测序数据集来评估新的分析方法或算法,可以按照以下步骤进行:数据获取和预处理从公开的数据资源获取选定的基准数据集。对数据进行必要的预处理,如质量控制、数据标准化、去除批次效应等,以确保数据的质量和可比性。定义评估指标根据具体的分析任务确定合适的评估指标。例如,对于细胞聚类任务,可以使用调

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

芯片内部时钟电路原理

芯片内部时钟电路原理芯片内部时钟电路是一种用于提供芯片内部时钟信号的电路。它通常由一个振荡器、一个分频器和一个时钟控制器组成。振荡器是一种电路,它可以产生一个固定频率的时钟信号。振荡器可以是晶体振荡器(XO)、外部振荡器或内部振荡器。分频器是一种电路,它可以将振荡器产生的时钟信号除以一个固定的数字,

重订的遗传-时钟-

  加州大学圣地亚哥分校的科学家们已经开发出一种可能减缓细胞衰老过程的方法,使用一个振荡的基因"时钟"。在测试中,发现酵母细胞的寿命明显长于那些没有的细胞。我们都害怕的熟悉的衰老症状从细胞层面开始。  构成人体的数万亿个细胞中的每一个都在其一生中经历了一连串的分子变化,承受着不同类型的损害,直到最后

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

史上最精确的时钟诞生

科学家在制造一种全新类型的时钟方面迈出了重大的一步——一种基于原子核能量微小变化的时钟。原则上,核时钟甚至比目前世界上最好的计时器——光学时钟更精确,而且对干扰也不那么敏感。原则上,核时钟应该比光学时钟(如图)更精确、更稳定。图片来源:Andrew Brookes, National Physica

活细胞“内部时钟”首次找到

  据物理学家组织网9月11日报道,美国科学家利用先进的荧光显微镜技术,首次对人体活细胞内细胞核的形状变化进行了动态研究,发现细胞核表现出快速波动性,这种“内部时钟信号”标志着人类首次找到表征细胞周期改变的物理特性,为理解生命物质构成和疾病成因提供新途径。  之前的相关研究,只能将发育到生命周期某个

海里的时钟--氟氯烃

  早上看科学新闻,看到了一条不大不小的消息。米国科罗拉多大学大石头(Boulder)分校(下面简称科大)在昨天(5月16日)发表在《自然》杂志上一项研究说自九十年代初期以来就被禁止生产的一种作为冰箱和空调致冷剂的化合物氟利昂在2012年后居然又有开始重新溜回大气趋势。这个发现原理上很简单  -因为

最精准太空时钟即将发射

  4月21日,最精确的太空时钟在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心搭载美国太空探索技术公司的“猎鹰9”号火箭发射,并将利用地球上最好的时钟建立一个高度同步网络。然而,这个准备了数十年的项目只能运行几年,然后随着国际空间站在这十年结束时脱离轨道而燃烧殆尽。  太空原子钟组合(ACES) 是欧洲航天局(ES

北京基因组所单细胞中识别染色质类染色质拓扑的算法

  基因组DNA和组蛋白以特定的形式高度折叠在细胞核中,这一高级结构即三维基因组学,对细胞核内的诸多生命活动至关重要。基于染色质构象捕获(3C),尤其是高通量技术(Hi-C,ChIA-PET)的发展推动了三维基因组的研究,发现了包括染色质拓扑相关结构域(TAD),染色质环等一系列层次化的结构特征。近

Nat-Comm|-张强锋组利用人工智能算法分析单细胞ATACseq数据

  近年来,深度学习等人工智能技术在图像识别,自然语言处理等领域取得了令人瞩目的成就。人工智能技术应用于生命科学,对生物信息多个领域产生了重大的影响。深度学习算法借助于生命科学大数据的飞速发展,从海量大数据中自动高效地提取特征进行学习,极大超越了依赖人工提取特征的传统人工智能算法,在医疗图像处理、结

一种采用无线遥控修改时钟数据的LED时钟显示屏设计

  led时钟显示屏的长时间使用,会产生一定的累加误差,故使用一段时间需进行校正,但大屏幕时钟显示器,通常悬挂在较高处,时间的调整与修改需工作人员爬到高处进行操作,既不方便,又不安全,如何完善电路结构,设计出安全、实用的遥控电路是很多电子爱好者一直关注的问题。本系统设计了一种采用无线遥控修改

高性能时钟芯片研究取得进展

5.5G/6G无线通信技术的迭代演进及下一代串行接口向更高传输速率突破,对毫米波本振时钟抖动性能提出了更严苛的要求。亚采样锁相环凭借其高鉴相增益的优势,成为低抖动时钟芯片的主流解决方案,但仍面临挑战。中国科学院微电子研究所与清华大学合作,提出双边沿乒乓亚采样锁相环架构。该架构同时利用参考时钟的上升沿

美国团队找到细胞内“时钟”

目前,记录细胞祖先的分子钟突变太慢,无法测量成体组织中细胞更新的短时间尺度动态。近日,美国南加州大学的研究团队在《Nature Biotechnology》发表了题为“Fluctuating methylation clocks for cell lineage tracing at high te

Cell新文章:机体衰老的“时钟”

  人体有一个内部生物钟,密切对应着24小时光暗循环周期,人类的作息模式很大程度上就是由生物钟支配。这一生物钟还可以控制机体的其他功能,例如代谢和体温调节。   动物研究发现,当昼夜节律紊乱之时,就会出现诸如肥胖等健康问题和糖尿病等代谢疾病。针对夜班人员展开的研究,也揭示他们的糖尿病易感性增高。

高性能时钟芯片研究取得进展

5.5G/6G无线通信技术的迭代演进及下一代串行接口向更高传输速率突破,对毫米波本振时钟抖动性能提出了更严苛的要求。亚采样锁相环凭借其高鉴相增益的优势,成为低抖动时钟芯片的主流解决方案,但仍面临挑战。中国科学院微电子研究所与清华大学合作,提出双边沿乒乓亚采样锁相环架构。该架构同时利用参考时钟的上升沿

光学时钟“升天”助力精准导航

   科学家们对于精准时间的追求从未停止,目前世界上最准的时钟当属光学时钟。虽然早有研究人员提出将光学时钟应用到卫星上,以提升卫星定位的准确程度,但如何保持光学时钟在太空中与地球上一样稳定发挥,一直是争论的焦点。  1小时由60分钟组成,1分钟由60秒组成,那么1秒钟有多长?它是时钟上秒针的一格,也

“认知时钟”——大脑健康的测量工具

  你的大脑和你的实际年龄相比有多大?根据发表在《阿尔茨海默氏症》杂志上的研究结果,拉什大学医学中心的研究人员开发的一种新的大脑健康测量方法,可能为识别有记忆和思维问题风险的个体提供了一种新的方法;痴呆症:6月1日发表在阿尔茨海默病协会杂志上。  研究人员称之为“认知时钟”,该工具是一种基于认知表现

营养与健康所通过量化表观遗传时钟的随机成分阐明表观遗传时钟本质

近日,中国科学院上海营养与健康研究所Andrew E. Teschendorff研究组在《自然-衰老》(Nature Aging)上,发表了题为Quantifying the stochastic component of epigenetic aging的研究论文。该研究论证了表观遗传时钟的重要组

缺陷检测算法

基本两个步骤:1、缺陷检出,算法较多,本人认为是不变矩阵法和主成分分析法;2、缺陷识别和分类,多数使用BP神经网络进行训练,提高识别率。

基质效应的算法

化学分析中,基质指的是样品中被分析物以外的组分。基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响分析结果的准确性。例如,溶液的离子强度会对分析物活度系数有影响,这些影响和干扰被称为基质效应(matrix effect)。去除方法  目前最常用的去除基质效应的方法是,通过已知分析物浓度的标准样品,同时尽

基于生成式人工智能的新算法MIDAS,实现单细胞多组学数据的马赛克整合

  目前,单细胞多组学技术日益成熟,测序数据也在不断增长。然而,不同组学组合、不同测序技术、不同测序样本的“马赛克”式单细胞数据的整合是该领域的巨大挑战。  2024年1月23日,军事医学研究院应晓敏团队和伯晓晨团队在 Nature Biotechnology 期刊发表了题为:Mosaic inte

细胞“死亡时钟”告诉你何时患癌

  一项日前发表于《自然—遗传学》杂志的研究表明,人们衰老得有多快以及是否会患上癌症,或许已被在人体几乎每个细胞中都会出现的两个“时钟”预先决定。  这些“时钟”的每一个“嘀嗒”声都是一个DNA突变,而它们会在你的一生中以不变的速率累积。此项发现将为人们提供关于癌症起源的更深入了解,并且有助于洞悉健

提高表观遗传时钟的可靠性

表观遗传时钟是基于DNA甲基化的强大生物标志物,用于跟踪人口研究、临床试验和个人健康应用。为了测量生物年龄,它们强烈地预测了与年龄相关的发病率和死亡率以及健康的其他方面。现在,耶鲁医学院的科学家们与国际研究同事合作,开发了一种新的方法,使它们大大提高了可靠性。这项发表在《自然衰老》(Nature A

Nature子刊:揭秘开花分子时钟

  鲜花不仅吸引眼球,还吸引着蜜蜂等传粉者。植物需要最大程度的利用传粉者来进行繁殖,开花的时机也就对植物及其产量有重大影响。人们一直认为外界环境的光和温度是控制开花的主要因素。然而,冷泉港实验室CSHL的助理教授Zach Lippman博士及其同事在Nature Genetics杂志上发表了新研

女性衰老的时钟有望被“拨慢”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505690.shtm 科技日报记者 张佳星 7月28日,《细胞》旗下《医学》(Med)杂志在线发表了我国学者关于女性衰老规律、变化表现等的最新研究,首次系统揭示了中国女性衰老过程中激素水平、免疫能

说说单片机里的时钟源

无论是单片机还是微处理器,它们的核心都是大规模的时序逻辑电路,而驱动时序逻辑电路的动力则是准确而稳定的时钟源——不要小看定语“准确而稳定”哦,实际上人类的科技之所以能如此稳定、高速的发展,就是离不开准确而稳定的时钟源。比如单片机所使用的晶体振荡器,就是一种比较准确的时钟源。在晶体振荡器之前,振荡源一