XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System十分困难
一种高效的农杆菌介导方法，用于多种植物的瞬时基因表达和功能研究
尽管稳定转化技术的应用使人们对于基因功能有了更深入的了解，但将其应用在高通量研究中仍然十分困难。农杆菌浸润法已经被广泛应用于本氏烟等物种中，用于快速检测基因表达和蛋白质相互作用分析，但该技术在其他植物物种中效果并不理想，包括拟南芥。由于目前在模式植物拟南芥中缺乏高效的高通量瞬时表达系统，我们开发了一种高效、可重复、适用于在拟南芥和其他 7 种植物中瞬时表达多种功能蛋白的方法，包括甘蓝、风疹菜、盐芥、盐芥、马铃薯、辣椒和本氏烟。该方法的有效性已在三个独立的研究机构中得到独立验证，表明该技术的稳健性。此外，除了展示该技术在一系列物种中的实用性之外，我们还介绍了一个案例研究，采用该方法评估拟南芥蔗糖生物合成途径中的蛋白质-蛋白质相互作用。
通过自动化机器学习进行全面的血清 miRNA 测序，早期发现胰腺癌
背景：胰腺癌通常在晚期才被诊断出来，而早期诊断胰腺癌由于症状不典型且缺乏可用的生物标志物而十分困难。方法：我们对来自 14 家医院的 212 个胰腺癌患者样本和 213 个非癌性健康对照样本进行了全面的血清 miRNA 测序。我们将胰腺癌和对照样本随机分为两组：训练组 (N = 185) 和验证组 (N = 240)。我们创建了将自动机器学习与 100 种高表达 miRNA 及其与 CA19-9 的组合相结合的集成模型，并在独立验证组验证了模型的性能。结果：100 个高表达 miRNA 和 CA19-9 组合的诊断模型可以高精度区分胰腺癌和非癌症健康对照（曲线下面积 (AUC)，0.99；灵敏度，90%；特异性，98%）。我们在独立的无症状早期（0-I 期）胰腺癌队列中验证了高诊断准确性（AUC：0.97；灵敏度，67%；特异性，98%）。结论：我们证明 100 个高表达 miRNA 及其与 CA19-9 的组合可以作为胰腺癌特异性和早期检测的生物标志物。
Bruno Gavazzi、Pauline Le Maire、Marc Munschy、Aline Dechamp。磁通门矢量磁力仪：用于地面、无人机和机载磁测的多传感器设备。Leading Edge，2016，35 (9)，第 795-797 页。 10.1190/tle35090795.1。hal-01624847
简介 磁法有多种应用，例如采矿勘探、未爆炸弹药 (UXO) 探测和考古学 (Nabighian 等人，2005)。概念始终相同：测量由于地面磁化不均匀性而导致的磁场横向变化。根据勘测目的，测量范围很广，从地面几平方米到高海拔的平方公里。通常，磁数据是使用光泵或质子进动原理的标量磁强计获得的。它们给出场的总磁强度 (TMI) 的伪绝对值。但是，这种技术有一些局限性。基于进动（质子和 Overhauser）的磁强计坚固耐用且非常简单。它们的灵敏度约为 0.1 纳特斯拉 (nT)，但采样率不能超过几赫兹，这对于高速测量或测量更高频率的时间变化可能会有问题。基于光泵浦的磁强计具有高灵敏度，通常低于 0.01 nT。采集率高达几十分之一赫兹，但它们比进动类型更复杂且更脆弱。无论如何，测量的 TMI 包括设备本身的磁效应，这对精确测量来说是一个问题。磁化设备越大，它应该安装在离磁强计越远的地方。因此，紧凑型设备的设计十分困难。我们通过使用磁通门矢量磁力仪克服了这些限制。
磁通门矢量磁强计：用于地面、无人机和机载磁测的多传感器设备
简介 磁法有多种应用，例如采矿勘探、未爆炸弹药 (UXO) 探测和考古学 (Nabighian 等人，2005)。概念始终相同：测量由于地面磁化不均匀性而导致的磁场横向变化。根据勘测目的，测量范围很广，从地面几平方米到高海拔的平方公里。通常，磁数据是使用标量磁强计利用光泵或质子进动原理获得的。它们给出场的总磁强度 (TMI) 的伪绝对值。但是，这种技术有一些局限性。基于进动（质子和 Overhauser）的磁强计坚固耐用且非常简单。它们的灵敏度约为 0.1 纳特斯拉 (nT)，但采样率不能超过几赫兹，这对于高速测量或测量更高频率的时间变化可能会有问题。基于光泵浦的磁强计具有高灵敏度，通常低于 0.01 nT。采集率高达几十分之一赫兹，但它们比进动类型更复杂且更脆弱。无论如何，测量的 TMI 包括设备本身的磁效应，这对精确测量来说是一个问题。磁化设备越大，它应该安装在离磁强计越远的地方。因此，紧凑型设备的设计十分困难。我们通过使用磁通门矢量磁力仪克服了这些限制。
CRISPR/dCas9-Tet1介导的DNA甲基化编辑
DNA甲基化是许多生物过程的关键表观遗传机制，其异常调控与人类多种疾病密切相关。精准操控DNA甲基化有望增进我们对这一关键机制的理解，并开发新的治疗方法。此前，我们只能通过小分子（如5-氮杂-2-脱氧胞苷）或无针对性地干扰相关基因（如DNA甲基转移酶）来改变全基因组的DNA甲基化，这使得研究这种表观遗传标记在特定基因组位点的功能意义变得十分困难。通过将DNA去甲基化过程中的关键酶（Ten-eleven易位双加氧酶1，Tet1）的催化结构域与可重编程的序列特异性DNA靶向分子蛋白dCas9融合，我们开发了一种DNA甲基化编辑工具（dCas9-Tet1），可以有针对性地对特定基因组位点进行去甲基化。 dCas9-Tet1 系统使我们能够仅通过替换单个向导 RNA 来研究几乎任何给定位点的 DNA 甲基化作用。本文，我们描述了一种方案，该方案能够使用 dCas9-Tet1 系统高效、特异性地对各种细胞培养物中特定基因组位点的 DNA 甲基化进行模块化和可扩展的操作。
社论：动态地质灾害的评估、预测与防治：地球物理方法与数值模式的进展与应用
准确评估地下地质条件对于地下能源资源的可持续管理至关重要。随着浅层储量枯竭导致能源勘探向更深的深度延伸，地质变形的复杂性也随之增加。为了应对这些挑战，人们一直在努力将各种地球物理、岩土工程和地质调查与分析和数值模型相结合，但由于地下非均匀性、流变性质变化和复杂的应力状态，理解变形机制仍然十分困难。虽然在测量技术和先进建模方面取得了重大进展，但仍然迫切需要将数据和精确的地质模型结合起来，从而增强与地下挖掘和资源开采相关的变形的量化。这种综合方法对于管理带来巨大社会风险的不确定地质条件至关重要（Khan 等人，2021 年；Khan 等人，2022 年）。尽管地球物理技术已应用于动态地质灾害的监测和预警，但由于信息识别、数据挖掘和处理方面的限制，灾害风险的精确识别和分类仍然具有挑战性。有效预防和控制动态地质灾害需要快速动态监测、多维智能分析和综合预警策略。为此，本研究主题的目标是通过创新的地球物理工作流程、智能方法和数值建模技术展示评估、预测和预防动态地质灾害的最新进展。探索创新理论、方法和技术，以
苏黎世机场升级至 Vaisala MIDAS
一年历史的 RVR 系统。旧系统年久失修，维护起来十分困难，因为无法保证长期的备件供应。此外，由于新程序，必须重新安置一台发射机，而重新安置旧设备总是有风险的。Vaisala 及其自 1975 年以来在瑞士值得信赖的合作伙伴 Kelag Künzli Elektronik AG 被选中负责该项目的交付。“选择 Vaisala MIDAS IV RVR 是因为其良好的性能记录，”负责航空气象服务的国家气象局 MeteoSwiss 的 Marcel Haefliger 博士说。该系统可以作为独立产品或 Vaisala MIDAS IV 自动气象观测系统 (AWOS) 的一部分来采购，该系统可验证、处理、存储并以视觉方式呈现由各种气象传感器（包括 RVR 系统的传感器）生成的数据。Midas IV RVR 可以轻松升级到 Midas IV AWOS，因为它是该系统的构建模块之一。相同的计算机硬件和软件可以执行 RVR 计算以及其他气象处理。符合国际民用航空组织 (ICAO) 标准的 MIDAS IV RVR 系统为苏黎世机场提供全自动跑道视距评估和报告。它包括能见度传感器、背景亮度计和一台计算机，该计算机从专用接口单元计算所有 RVR 值。该系统将 RVR 消息和警报分发到输出设备，例如计算机终端、图表记录器和数字显示器。它是一种灵活的解决方案，可轻松适应未来的需求
约束优化问题的有效隐式约束处理方法
许多现实世界的优化问题，尤其是工程优化问题，都涉及约束条件，这使得寻找可行解变得十分困难。许多研究人员已经针对受约束的单目标和多目标优化问题研究了这一挑战。具体而言，本研究扩展了 Gandomi 和 Deb（《计算机方法与应用机械工程》363:112917, 2020）提出的用于约束优化问题的边界更新 (BU) 方法。BU 是一种隐式约束处理技术，旨在通过迭代削减不可行搜索空间，从而更快地找到可行区域。这样做会扭曲搜索空间，使优化问题更具挑战性。为此，我们实施了两种切换机制，当找到可行区域时，将景观连同变量一起转换为原始问题。为了实现这一目标，我们考虑了两个阈值，分别代表不同的切换方法。在第一种方法中，当约束违规达到零时，优化过程将转换为不使用 BU 方法的状态。在第二种方法中，当目标空间不再发生变化时，优化过程将转入不使用 BU 方法的优化阶段。为了验证该方法的有效性，我们考虑使用著名的进化单目标和多目标优化算法来解决基准测试和工程问题。本文分别在整个搜索过程中使用和不使用 BU 方法对所提出的方法进行了基准测试。结果表明，该方法可以显著提高收敛速度，并能够更好地解决约束优化问题。
Vinv 5′ UTR 调控区的突变降低了加工马铃薯中的丙烯酰胺含量，以达到欧盟食品安全标准
欧盟最近禁止使用氯苯胺灵 (CIPC)（委员会实施条例 (EU) 2019/989），这促使马铃薯加工行业寻找替代且更安全的抗发芽方法。低温（即 4°C）储存已成为在不使用 CIPC 的情况下长期储存马铃薯的有效选择。然而，大多数商业马铃薯品种在冷藏过程中会积累高水平的还原糖 (RS)，这种现象称为冷诱导甜化 (CIS)。在将马铃薯高温加工成薯片和炸薯条等产品的过程中，RS 会与天冬酰胺和肽发生反应生成神经毒素丙烯酰胺，加工产品会呈现棕色至黑色（Bhaskar 等人，2010 年）。图 1a 以图形方式描述了马铃薯储存的挑战。由于培育抗 CIS 的马铃薯品种来取代易感 CIS 的品种十分困难，新基因组技术 (NGT) 正成为一种有用的方法，可快速将抗 CIS 特性引入加工行业使用的商业品种中。尽管基于 CRISPR 的方法可以灵活地针对植物基因组中的任何选定序列，但迄今为止，该技术主要用于针对植物中的蛋白质编码序列。在本研究中，我们利用编辑 5' UTR 序列来改造业界首选的马铃薯品种的 CIS 抗性。液泡转化酶 (VInv) 已被确定为将蔗糖转化为 RS 的关键酶。先前的研究表明，沉默 VInv 基因是降低马铃薯冷藏后 RS 积累的一种合适方法 (Bhaskar 等人，2010 年；Zhu 等人，2016 年)。
利用人工智能进行人机协作，提高穿戴和脱下个人防护装备 (PPE) 的安全性
提高了医护人员的安全性。然而，这可能是一项资源密集型任务，尤其是在疫情期间，因为 PPE 和人员短缺可能是一个问题。现场伙伴需要在观察脱卸过程时穿戴 PPE，而脱卸过程需要在指定的 PPE 脱卸区域进行。在 COVID-19 疫情期间，许多医院工作人员被迫休假。14 因休假或生病而导致的员工流失使得始终有员工在现场监控 PPE 穿戴和脱卸过程变得十分困难。在我们之前的研究中，15 我们探索了让经验丰富的远程伙伴使用视频执行 PPE 监控任务的想法，并将他们与现场伙伴进行了比较。在 30 个程序场景中，共有 195 个步骤，包括 45 个错误，远程伙伴检测错误的阳性预测值为 98.3%，阴性预测值为 100%。目前，人工智能 (AI) 正被用于抗击 COVID-19，协助疫情检测、接触者追踪、筛查、分类评估、远程监控和测温。16 正在开发新技术，利用人工智能机器的空间识别能力和可编程决策支持系统来监控穿脱过程。Fysight（新西兰奥克兰）最近开发了一款名为 Blue Mirror 的人工智能软件，可在带摄像头的市售平板电脑上运行，采用 100% 非接触式交互过程。该软件的设计允许将平板电脑用作镜子，对穿脱过程提供视觉和音频指导。人工智能实时反馈 PPE 穿脱过程的遵守情况，并可供远程人类伙伴同时查看，并在需要时提供额外支持和音频纠正反馈。在这项试点模拟研究中，我们评估了人机协作系统在监控 PPE 穿戴和脱下过程的准确性方面的表现，并与现场伙伴进行了比较。我们的第二个目标是确定人工智能在当前技术开发阶段的自主程度。