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

“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、

单细胞是什么

单细胞既可以指单细胞生物,比如细菌等,也可以指从多细胞生命体分离的单个细胞,比如实验室培养的人体细胞等。此外,受精卵也是单细胞,属于可以发育成完整生命体的全能干细胞。

什么是单细胞

单细胞生物 生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物(Protozoa)和多细胞生物(Metazoa)。单细胞生物只由单个细胞组成,个体微小,用肉眼很难看的见,大多数单细胞生物生活在水域环境中,有些寄生在我们身上。单细胞生物靠分裂繁殖(酵母菌在适宜的环境下出芽繁殖)单细胞生物包括所有古细菌和真细菌和

单细胞是什么

单细胞既可以指单细胞生物,比如细菌等,也可以指从多细胞生命体分离的单个细胞,比如实验室培养的人体细胞等。此外,受精卵也是单细胞,属于可以发育成完整生命体的全能干细胞。

单细胞分离技术

单细胞测序日趋火爆的原因很大程度上得益于单细胞分离技术的不断完善。这一讲,我们将跟大家一起回顾传统的单细胞分离技术,并重点介绍单细胞分离技术的新宠微孔芯片技术及微流控技术。图1为目前常见单细胞分离设备。图1:目前常见单细胞分离设备传统单细胞分离技术相信许多实验人员,都见过下面我们要介绍的传统的单细胞

什么是单细胞?

单细胞生物 生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物(Protozoa)和多细胞生物(Metazoa)。单细胞生物只由单个细胞组成,个体微小,用肉眼很难看的见,大多数单细胞生物生活在水域环境中,有些寄生在我们身上。单细胞生物靠分裂繁殖(酵母菌在适宜的环境下出芽繁殖)单细胞生物包括所有古细菌和真细菌和

单细胞的作用

在人体组织中有着令人难以置信的细胞类型、状态和相互作用的多样性。为了更好地了解这些组织和存在的细胞类型,scRNA-seq 提供了在单个细胞水平上研究表达情况的可能。scRNA-seq 可以用来:探索组织中存在哪些细胞类型识别未知/稀有细胞类型或状态阐明分化过程中或跨时间或跨状态的基因表达变化鉴定特

单细胞分离对单细胞测序领域有着很大的帮助

 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

Namocell单细胞分离仪在单细胞测序领域的应用

9月26至27日2019年细胞产业大会暨2019第四届(上海)细胞与肿瘤医疗高峰论坛在上海新南雅酒店举行。本届会议,邀请了全国30位专家学者、人物演讲、40家企业参展,400余人报名参会,逾500人参加了会议,就细胞储存、细胞治疗、细胞培养、细胞工程、细胞银行、细胞能量与代谢、细胞免疫学、细胞生理学

我国团队首创新算法,让细胞与计算机“对话”

细胞内有数以亿计的碱基、表达程序以及运行策略,而且各不相同。单细胞测序技术可解读单个细胞里的这些信息,但人工干预多、过度依赖人为选定的标记基因使得单细胞测序技术对细胞的注释稳定性较低。可以理解为,同一类细胞用不同的模型解析,结果不同,对一些特殊细胞“公说公有理婆说婆有理”的分析结果往往难以得到广泛认

遗传算法的基本运算过程

遗传算法的基本运算过程如下: (1)初始化:设置进化代数计数器t=0,设置最大进化代数T,随机生成M个个体作为初始群体P(0)。 (2)个体评价:计算群体P(t)中各个个体的适应度。 (3)选择运算:将选择算子作用于群体。选择的目的是把优化的个体直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一

信工所在算法研究中获进展

  人工智能国际联合大会(IJCAI)是AAAI协会两年一度的学术性会议,是世界顶级的人工智能会议之一,2015年7月将在阿根廷布宜诺斯艾利斯举办。中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室助理研究员郭晓杰完成的两项工作Robust Subspace Segmentation by Simult

进化算法可解决风电机选址问题

  据美国物理学家组织网报道,澳大利亚阿德莱德大学的计算机科学家们日前宣称,通过进化算法(Evolutionary Algorithms,EA)可以更高效、精确的完成风力涡轮机的选址工作,这些位置信息都通过精确计算得来,是最优化的结果,可使安置其上的风电场获得更高的发电效率。   负责该项研究的阿德

AI算法自动解析脑干白质神经束

美国麻省理工学院、哈佛大学及麻省总医院的科研团队开发出一款人工智能(AI)软件,能够利用算法自动解析脑干中以往难以清晰成像的白质神经束。这一成果打开了研究脑干的新窗口,也为研究神经系统疾病与脑损伤提供了新工具。该研究发表于《美国国家科学院院刊》。该软件名为“脑干束工具”(BSBT),基于扩散磁共振成

HFSS算法及应用场景介绍(一)

前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的

HFSS算法及应用场景介绍(三)

混合算法(FEBI,IE-Region,PO-Region,SBR+ Region)前面对频率内的各种算法做了介绍并说明了各种算法应用的场景,很多时候碰到的工程问题既包括复杂结构物理也包括超大尺寸物理,如新能源汽车上的天线布局问题,对仿真而言,最好的精度是用全波算法求解,最快的速度是采用近似算求解,

实验离心技术的基本计算法(二)

也可以表达为四、沉降时间计算:(1)、一般分析沉降时间可以对t的积分求得:设颗粒起始位置的rmin,沉降终了位置为 rmax,从 rmin沉降到 rmax所需要的时间为:很明显如果给出了沉降时间就可以算出沉降系数: 对现代离心机,ω2 Ts在离心过程中可自动计算,这样计算就十分简单,针对(11)式,

HFSS算法及应用场景介绍(二)

IE算法是三维矩量法积分方程技术,支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件,在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样,支持自适应网格技术,也可以高精度、高效率解决客户问题,同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I

AI程序攻克围棋的算法秘密(三)

另外,我们还希望能够构建起一套略有不同的策略网络版本; 其应该更小巧且速度更快。可以想象,如果Lusha的经验非常丰富,那么其用于处理每个位置的时间也将相应延长。在这种情况下,虽然她能够更好地缩小合理落子范围,但由于整个过程会不断重复,因此耗费时间可能会过长。所以,我们需要为这项工作

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

实验离心技术的基本计算法(一)

一、一般计算设离心转头以匀角速度ϖ在离心室中等速旋转,悬浮在离心管或转头中溶剂内的颗粒(被分离的)的密度为σ,溶剂(或梯度材料)的密度为ρ,粘性系数为η。颗粒所在位置与旋转中心距离r,颗粒本身体积为V。根据经典的牛顿力学基本原理,质量为m的颗粒受到的离心力为:用 N=rpm=转/分来表示定义 RCF

实验离心技术的基本计算法(三)

五、沉降系数的近似计算(Ⅰ)利用速率一区带密度梯度离心作沉降系数的近似计算;用超速( 40000~42000转/分)细长离心管( 10~13毫升,离心管长 9~10厘米)选用线性梯度或凸指数梯度(可以提高在较高密度区的分辨率)。测定样品在相同的离心条件下(温度、转速、加减速速率,转头、离心管样品量,

拥有-“嗅觉”-的新神经算法芯片介绍

前言: 人类除视觉、听觉之外,在嗅觉研究上有新突破,带来新想象空间和应用空间,人类对大脑的认知以及类脑芯片、AI芯片又跨上新台阶,未来的芯片发展之路又有可能另辟蹊径。类似人类大脑的神经拟态芯片神经拟态计算一直被寄予厚望。就算摩尔定律终结,它仍能继续带领信息时代向前。神经拟态计算可以大幅度提升

AI程序攻克围棋的算法秘密(四)

不过这样的训练方式其实存在一个问题。如果其只在练习中对抗同一个对手,且该对手也一直贯穿训练始终,那么可能无法获得新的学习经验。换言之,该网络所学到的只是如何击败对方,而非真正掌握围棋的奥秘。没错,这就是过度拟合问题:你在对抗某一特定对手时表现出色,但却未必拥有对付各类选手的能力。那么,我们该

AI程序攻克围棋的算法秘密(二)

但让我们想想,人类是怎样下棋的?假设目前您身处比赛中的特定阶段。根据游戏规则,你可以作出十几种不同的选择——在此处移动棋子或者在那里移动皇后等等。然而,你真的会在脑袋里列出所有能走的棋步,并从这份长长的清单中作出选择吗?不不,你会“直观地”将可行范围缩小至少数几种关键性棋步(这里假定您提出了

AI程序攻克围棋的算法秘密(一)

这篇文章的主角是AlphaGo,谷歌DeepMind团队开发出的围棋AI。其凭借着2016年击败全球顶尖棋手李世石的壮举而广受瞩目。围棋是一种古老的棋类游戏,每一步都存在诸多选择,因此接下来的落子位置很参议会预测——要求对弈棋手拥有强大的直觉与抽象思维能力。正因为如此,人们长久以来一直认为只

HFSS算法及应用场景介绍(四)

在HFSS中,使用eigenmode算法可计算三维结构谐振模式,并可呈现图形化空间的谐振电压波动,分析结构的固有谐振特性。依据谐振分析的结果,指导机箱内设备布局和PCB层叠布局,改善电磁兼容特性。图13、Eigenmode算法应用场景总结HFSS里面有各种不同的算法,有全波算法、近似算法以及时域算法

AI程序攻克围棋的算法秘密(五)

在本节中,大家应该对MCTS算法的工作原理拥有更为深入的理解。请别担心,迄今为止提到的全部内容应该足以支持您顺利掌握相关内容。惟一需要注意的是我们如何使用策略概率与估值方法。我们在铺展过程中将二者结合在一起,从而缩小每次落子时需要探索的具体范围。Q(s,a)表示估值函数,u(s,a)则代表该位置的已

Google-DeepMind打破十年算法瓶颈

·排序算法是世界各地的计算机不断使用的基本功能,虽然数十亿人每天都在使用该算法,但没有人意识到算法还存在优化空间。Google DeepMind表示:“看起来,现在AI不仅可以帮人写代码,而且可以帮我们写出更好的代码。”·“通过优化和推出全球开发人员使用的改进排序和哈希算法,AlphaDev展示了其