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

超快网络流算法问世

的同时最大限度降低传输成本 科技日报北京7月2日电(记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种超快算法,即网络流算法。该算法成功解决了在网络中实现最大流量的同时最大限度降低传输成本的问题。这种超快计算能力是研究高度复杂、数据丰富、动态且快速变化的网络(例如生物学中的分子网络或大脑网络)的

“线粒体双相时钟”模型为器官配备专属“衰老GPS”

中国科学院上海营养与健康研究所研究员李昕研究组,通过解析人体多器官线粒体突变的“衰老图谱”,提出“线粒体双相时钟”模型,揭示了线粒体通过两种截然不同的模式编码器官衰老,进而同时编码了随机性和确定性衰老程序,统一了复制衰老与代谢衰老的观点分歧,为理解多器官异步衰老提供了新的时序观。5月27日,相关研究

2035年起将暂停在时钟中增加闰秒

  据《自然》消息,世界上最重要的计量机构决定,将从2035年起暂停在官方时钟上增加“闰秒”以使其与地球自转同步的做法。  11月18日,世界各地的政府代表在巴黎城外举行的计量大会(CGPM)上做出了这一决定。这意味着从2035年或更早的时间开始,天文时间(称为UT1)将被允许与协调世界时(UTC)

荧光寿命衰老时钟可动态检测个体衰老进程

中国科学院院士、华东理工大学教授朱为宏与该校教授郭志前团队,提出“自上而下”的衰老量化研究策略,并建立了基于荧光寿命成像的衰老检测(S-FLIM)新策略,成功构建超敏分子探针“荧光寿命衰老时钟”,实现从细胞到生物个体衰老进程的动态检测与长寿个体鉴定,为衰老生物学研究和抗衰老干预研究提供可视化的新型技

新“分子时钟”预测癌症更近一步

  日前,中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所与英国伦敦大学学院的研究人员在《基因组生物学》杂志上合作发表的一项最新研究成果表明,生命周期中细胞分裂导致的DNA分子变异积累可被用于癌症发生风险的预测。  组织细胞的分裂速度与该组织的癌症发生风险高度相关。研究人员利用计算建模方法设计了一个“分

单细胞分离系统 OR 传统单细胞克隆方法对比

随着监管机构对细胞株开发的要求愈加严格,研究人员被要求开展单细胞克隆并提供细胞株源于单个细胞的证据( 即单克隆性的证据 )。 有限稀释是一个普遍接受的建立单克隆性的方法,它基于统计概率因此只有很少一部分( 10-30% )的微孔能被接种单个细胞。流式细胞分选是另一种传统的克隆方法,它可以高效地接种单

单细胞分离对单细胞测序领域的作用

单细胞分离可以采用特制的毛细管在载玻片的琼脂涂层上选取单孢子并切割下来,然后移到合适的培养基进行培养,分离法对操作技术有比较高的要求,多限于高度专业化的科学研究中采用。  它不仅仅可以用于分离单细胞,还可以用于nl级别试剂的分配和磁珠的分选,对于单细胞测序领域有着很大的帮助。快速高效接种单个活细胞至

CloneSelect 单细胞分离系统 OR 传统单细胞克隆方法

CloneSelect™ Single-Cell Printer™ f.sight™ ( f.sight )被开发用于满足这些需求, 它可以柔和地接种单个细胞至微孔,同时记录整个细胞接种过程,提供单克隆性的图像证据以及优异的接种后细胞生长用于细胞株开发在这个研究中,我们开展了六组实验,用无血清培养基

基于ADS的接收机码元同步算法实现

苏鹏博1 董燚2 许建华3 张超31西安电子科技大学,陕西,西安7100712西安新天盟航空科技有限公司,陕西,西安7100753电子测试技术国家科技重点实验室,山东青岛266555摘要:数字通信系统中,码元同步对于实现信号的准确判决码元和降低系统误码率起着关键作用。本文介绍了在ADS仿真环境下实现

单细胞凝胶电泳法检测单细胞DNA损伤

单细胞凝胶电泳(single-cell gel eiectrophoresis,SCGE)又称慧星试验(comet assay)是一项较新的电泳方法。自1978年被Rydcbert B.等人成功地用于检验DNA单链断裂以来,经过不断的改进,已成为一种快速、灵敏、简便的检测DNA损伤的方法,广泛地应用

Namocell单细胞分离仪应用介绍——藻类单细胞分离

Namocell单细胞分离仪最新应用:随着人们对环境研究的不断深入,研究人员逐渐将目光转向藻类的单细胞层面:有些需要对藻类进行单细胞级别的分析(如藻类单细胞测序等),也有需要对单细胞藻类进行培养。这样就面临一个棘手的问题,那就是如何获取藻类的单个细胞。通常实验室里的方式,是在显微镜下用毛细管吸取。这

hash算法是怎么样的

hash算法是一种散列算法,是把任意的长度的输入,转换成固定的额输出,福鼎的输出,输出的是散列值。在空间的比较中,输入的空间是远大于输出的散列值的空间,不同输入散列成同样的输出,一般很难从输出的散列值获取输入值的。常用的hash函数有直接取余法、乘法取整法,平方取中法。在直接取余法中,质数用到的比较

舒法斯曼算法的概念

中文名称舒-法斯曼算法英文名称Chou-Fasman algorithm定  义由美国蛋白质化学家舒(P. Y. Chou)和法斯曼(G. Fasman)在20世纪70年代提出来的一种基于单个氨基酸残基统计的经验参数方法。通过统计分析,获得的每个残基出现于特定二级结构构象的倾向性因子,进而利用这些倾

压缩算法为大语言模型“瘦身”

据美国科学促进会旗下网站19日报道,美国普林斯顿大学和斯坦福大学团队开发出一种新压缩算法CALDERA,能精简大型语言模型(LLM)的海量数据,为LLM“瘦身”。这项算法不仅有助保护数据隐私、节约能源、降低成本,还能推动LLM在手机和笔记本电脑上高效使用。团队举例称,当人们使用ChatGPT时,请求

遗传算法的概念和应用

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)最早是由美国的 John holland于20世纪70年代提出,该算法是根据大自然中生物体进化规律而设计提出的。是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。该算法通过数学的方式,

【算法研究】如何对电机进行控制?

电机作为各种电器和机械的动力源,无论在工业应用还是个人项目上,几乎每位工程师和电子爱好者都会接触,可谓小电机大作用,今天我们就一起聊聊电机运动控制算法。 一、dsp与ti为什么提到电机控制很多人首先会联想到dsp?而谈到dsp控制总绕不过ti,首先dsp芯片是一种具有特殊结构的微处理器。该芯片的内部

低荧光强度ret比值算法

根据荧光的强度,将散点图划分为三个RET区,并计算各区中某细胞总数的比率。低荧光比率:LFR = 1000 - HFR - MFR。RET=此细胞/(成熟细胞+此细胞)。

新算法提升基因融合检测效率

  近日,华大基因公开一种基因融合检测算法SOAPfuse。模拟数据和真实验证数据的综合测评表明,该算法具有准确率高、敏感性强、精度高、资源消耗少等优点。该算法主要采用局部穷举算法和一系列精细的过滤策略,从而对基因融合进行快速、精确的检测。相关研究成果在《基因组生物学》(Genome

深度学习算法准确追踪动物运动

  根据英国《自然·神经科学》杂志8月21日在线发表的一项研究,美国哈佛大学团队运用一种新型深度学习算法,成功追踪动物运动及行为,其准确度可达到人工水平,而且无需采用追踪标记物或进行费时的手动分析。专家认为,这一成果打开了海量的数据来源之门。  准确追踪行为发生期间的身体运动部位是运动科学的一项重要

新品来袭-|-独有算法,全新赋能

  奥谱天成一直致力于光谱解决方案的应用开发,基于高端光谱仪器国产化的目标,当前已完成拉曼光谱仪、光纤光谱仪、高光谱成像仪和地物光谱仪等产品线的全系列开发,并且已全方位应用于各行各业,“国产引领世界” 也是众多用户对于奥谱天成的肯定和赞誉!  在光谱仪器国产化推进过程中,奥谱天成一直是迎难而上,哪里

算法自动“划重点”---AI学会“抱佛脚”

预训练模型的兴起给自然语言处理(NLP)带来了“新面貌”。    近年来,Google、Facebook、OpenAI、微软、百度等人工智能“头部玩家”推出多个颇具影响的预训练模型,并反复迭代出十多个版本。无论学术界还是业界,人们对大规模预训练模型“热情高涨”。    日前,来自清华大学的一

合成孔径雷达的算法

  这里给出的合成孔径雷达算法通常适用于相控阵。  定义了一个场景元素的三维数组(体积),它将代表目标存在的空间体积。阵列的每个元素都是立方体素,表示反射表面在空间中该位置的概率(“密度”)。(注意二维SAR也是可能的,只显示了目标区域的自上而下的视图。)  最初,合成孔径雷达算法将零密度赋予每个体

AI首次创建高效准确数学算法

  英国《自然》杂志封面以“矩阵游戏”为题,发表了人工智能(AI)公司“深度思维”团队的最新发现:AI可解决矩阵乘法问题。这是第一个可为矩阵乘法等基本任务发现新颖、高效且正确算法的AI系统。换句话说,这个名为“AlphaTensor”的AI能自行发现新算法,从而解决了50年来数学领域一个悬而未决的问

全自动血凝仪定标算法研究

  引言   血凝仪是对血栓和止血进行实验室检查的仪器。止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系,如心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成等。目前,国内的全自动血凝仪主要依靠进口,只在大中型医院使用而且价格都很昂贵,小型医院还是使用半自动血凝仪。由此可知,研制出产品化的全自动血凝仪,可

用FFT计算信号频谱的算法

  离散付里叶变换X(k)可看成是z变换在单位圆上的等距离采样值  同样,X(k)也可看作是序列付氏变换X(ejω)的采样,采样间隔为ωN=2π/N  由此看出,离散付里叶变换实质上是其频谱的离散频域采样,对频率具有选择性(ωk=2πk/N),在这些点上反映了信号的频谱。  根据采样定律,一个频带有

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

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

  核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JIL

科学家研发新型时钟-用原子称重方式计时

  据国外媒体报道,物理学家近日表示,一种新型的时钟可以通过称重原子的方式计时。和标准的原子钟相比,它的工作原理有着很大的不同,这种新型时钟能更加精确地记录时间。  标准的原子钟利用了原子吸收电磁辐射这一原理,如某些特定频率的光,它的内部结构可以从一个量子态跳跃到另一个量子

“核时钟”的突破为超精确计时铺平道路

核时钟是一种通过测量原子核内微小的能量变化来计时的装置。这种时钟可以大大提高测量精度,并为基础物理学提供新见解。近日,科学家测量了导致稀有同位素钍-229原子核转移到更高能量状态的光的频率,即核时钟的“嘀嗒”声,发现其精度比之前最精确的时钟高出10万倍。该研究由美国实验天体物理联合研究所(JILA)

有用?哈佛科学家开发预测寿命的“生命时钟”

  通常我们按照日历计算,以出生时间为起点,计算至今活了多久。然而,这种实际年龄(chronological age)未必真正体现一个人的生理年龄(biological age)。毕竟,遗传、营养、感染、压力等种种因素会让老化速度因人而异,每个人“显老”的程度不一样。  为了更准确地测出一个人老化、