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有向链生成对抗网络
现实世界数据可以是多模态分布的，例如描述社区中的意见分歧、神经元的脉冲间隔分布以及振荡器的自然频率的数据。生成多模态分布式现实世界数据已成为现有生成对抗网络 (GAN) 的挑战。例如，我们经常观察到神经 SDE 仅在生成单模态时间序列数据集方面表现出成功的性能。在本文中，我们提出了一种新颖的时间序列生成器，称为有向链 GAN（DC-GAN），它将时间序列数据集（称为有向链的邻域过程或输入）插入到具有分布约束的有向链 SDE 的漂移和扩散系数中。DC-GAN 可以生成与邻域过程相同分布的新时间序列，并且邻域过程将提供学习和生成多模态分布式时间序列的关键步骤。所提出的 DC-GAN 在四个数据集上进行了测试，包括两个来自社会科学和计算神经科学的随机模型，以及两个关于股票价格和能源消耗的真实世界数据集。据我们所知，DC-GAN 是第一个能够生成多模态时间序列数据的作品，并且在分布、数据相似性和预测能力的度量方面始终优于最先进的基准。
钠离子电池基于物理的建模部分。模型和验证
钠离子电池（SIBS）最近被宣布为领先的“锂后”能量存储技术。这是因为SIBS与锂离子电池共享相似的性能指标，而钠则是10 0 0 0 0 0倍的含量。为了了解SIBS的电化学特征并改善了当今的设计，基于物理的模型是必要的。在此，第一次引入了基于物理学的伪两维（P2D）模型。P2D SIB模型分别基于N A 3 V 2（P O 4）2 F 3（NVPF）和硬碳（HC）作为正和负电极。NVPF和HC电极中的电荷转移通过浓度依赖性扩散系数和动力学速率常数描述。模型的参数化基于实验数据和遗传算法优化。表明该模型在预测全细胞HC // NVPF SIBS的排放纤维方面非常准确。此外，可以从施加电流处的模型获得内部电池状态，例如单个电极电池和浓度。在本文中均未阐明电极和电解质的几个关键挑战，并突出显示了提高SIB性能的有用设计注意事项。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）
tulsi蜂蜜合并CEO2纳米复合材料用于染料降解，抗氧化剂和环状伏安传感器研究
本研究涉及通过反流方法的Tulsi Honey掺杂氧化葡萄岩（TH/CEO 2）的便利合成。使用UV-可见，FTIR，TEM和XRD技术对样品进行表征。使用TH/CEO 2在RH-B（Rhodamine b）染料上实施了光催化研究，并在80分钟后显示了95％的降解，在反应的一阶动力学速率和半寿命（t 1/2）周期为42.58分钟。使用镍网状电极在1 M KCL溶液中分析Th掺杂的CEO 2的氧化还原行为，表明电化学特性（例如电容（CSP），扩散系数（D）和可逆性（ER））的氧化还原行为显着改善。使用环状伏安法检测制备的纳米复合材料来检测Hg +2和Pb +2离子的传感器活性。在这里，Hg +2和Pb +2传感器使用准备好的材料展示了更好的传感特性。生成的TH/CEO 2使用2,2-二苯基丙烯酰氢羟基（DPPH）自由基表现出88％的自由基清除活性，IC50值为339.449 mg/ml。
有向链生成对抗网络
现实世界数据可以是多模态分布的，例如描述社区中的意见分歧、神经元的脉冲间隔分布以及振荡器的自然频率的数据。生成多模态分布式现实世界数据已成为现有生成对抗网络 (GAN) 的挑战。例如，我们经常观察到神经 SDE 仅在生成单模态时间序列数据集方面表现出色。在本文中，我们提出了一种新颖的时间序列生成器，称为有向链 GAN（DC-GAN），它将时间序列数据集（称为有向链的邻域过程或输入）插入具有分布约束的有向链 SDE 的漂移和扩散系数中。DC-GAN 可以生成与邻域过程相同分布的新时间序列，并且邻域过程将提供学习和生成多模态分布式时间序列的关键步骤。所提出的 DC-GAN 在四个数据集上进行了测试，包括两个来自社会科学和计算神经科学的随机模型，以及两个关于股票价格和能源消耗的真实世界数据集。据我们所知，DC-GAN 是第一个能够生成多模态时间序列数据的作品，并且在分布、数据相似性和预测能力的度量方面始终优于最先进的基准。
CRISPR/HDR编辑与慢病毒转导的影响对恒河猕猴中HSPC的长期植入和克隆动力学的影响
复制蛋白A（RPA）是单个链DNA（ssDNA）结合蛋白，可协调各种DNA代谢过程，包括DNA复制，修复和重组。RPA是一种异三聚体蛋白，具有六个功能性寡糖/寡核苷酸（OB）结构域和柔性接头。 灵活性使RPA能够采用多种配置，并被认为可以调节其功能。 在此，使用单分子共焦荧光显微镜与光学镊子和粗粒细粒的分子动力学模拟结合使用，我们研究了在张力下ssDNA上单个RPA分子的扩散迁移。 在3 pn张力和100 mM KCl时，扩散系数D是最高（20,000个核苷酸2 /s），当张力或盐浓度增加时，则显着降低。 我们将张力效应归因于段转移，这受到DNA拉伸和盐效应的阻碍，降低了RPA-SSDNA的结合位点大小和相互作用能量的增加。 我们的综合研究使我们能够估计通过通过RPA上多个结合位点在DNA上的遥远位点的短暂桥接发生的细胞分段转移事件的大小和频率。 有趣的是，RPA三聚芯的删除仍然允许大量的ssDNA结合，尽管降低的接触面积使RPA的移动性增加了15倍。 最后，我们表征了RPA拥挤对RPA迁移的影响。 这些发现揭示了如何重塑高亲和力RPA-SSDNA相互作用以产生访问，这是多个DNA代谢过程中的关键步骤。RPA是一种异三聚体蛋白，具有六个功能性寡糖/寡核苷酸（OB）结构域和柔性接头。灵活性使RPA能够采用多种配置，并被认为可以调节其功能。在此，使用单分子共焦荧光显微镜与光学镊子和粗粒细粒的分子动力学模拟结合使用，我们研究了在张力下ssDNA上单个RPA分子的扩散迁移。在3 pn张力和100 mM KCl时，扩散系数D是最高（20,000个核苷酸2 /s），当张力或盐浓度增加时，则显着降低。我们将张力效应归因于段转移，这受到DNA拉伸和盐效应的阻碍，降低了RPA-SSDNA的结合位点大小和相互作用能量的增加。我们的综合研究使我们能够估计通过通过RPA上多个结合位点在DNA上的遥远位点的短暂桥接发生的细胞分段转移事件的大小和频率。有趣的是，RPA三聚芯的删除仍然允许大量的ssDNA结合，尽管降低的接触面积使RPA的移动性增加了15倍。最后，我们表征了RPA拥挤对RPA迁移的影响。这些发现揭示了如何重塑高亲和力RPA-SSDNA相互作用以产生访问，这是多个DNA代谢过程中的关键步骤。
国际生物大分子杂志
脱氧核糖核酸（DNA）是小有机和无机药物分子的重要靶标。在站立的DNA相互作用机制下，这些分子对于新药物设计至关重要。在这项工作中，通过实验和理论方法监测了带有小腿 - 硫脲双链DNA（dsDNA）的黄氨酸（XT），茶碱（TP）和Theobromine（TB）之间的teractions。在实验上，在NIO/MWCNT/MWCNT/NNAM/PGE电化学平台的体外，使用了环状伏安Metry（CV）和差异脉冲伏安法（DPV）技术。动力学参数，包括扩散系数，表面浓度和标准异质速率常数。在存在DNA的情况下，观察到动力学参数显着降低。使用CV和DPV技术计算了每个分子的热力学参数，例如DNA结合常数和标准游离Gibbs能量。两种技术都建议XT> tb> tp的结合亲和力顺序。从理论上讲，XT，TP和TB的密度功能理论用于几何优化，自然键分析以及分子轨道能。实验和理论结合亲和力相互证实。最稳定的配体-DNA复合物表达，XT，TP和TB通过小凹槽结合模式与DSDNA相互作用，主要是使用氢键。
PTEN 错构瘤综合征的脑形态学分析
PTEN 错构瘤综合征 (PHTS) 是一系列由 PTEN 的种系突变引起的遗传性癌症综合征。PHTS 备受关注，因为它的神经系统合并症发生率很高，包括大头畸形、自闭症谱系障碍和智力障碍。由于 PHTS 的详细脑形态和连通性仍不清楚，我们对 PHTS 中的脑磁共振成像 (MRI) 进行了定量评估。12 名 PHTS 患者和神经典型对照者的 16 张结构性 T1 加权 MR 图像和 9 张扩散加权 MR 图像用于结构和高角度分辨率扩散 MRI (HARDI) 纤维束成像分析。75% 的 PHTS 参与者观察到胼胝体肥大，33% 的参与者观察到多小脑回畸形，83% 的参与者观察到脑室周围白质病变，17% 的参与者观察到异位。虽然脑回指数和半球皮质厚度在两组之间没有显著差异，但 PHTS 患者的整体和局部脑容量显著增加，且局部皮质厚度增加。HARDI 纤维束成像显示胼胝体通路的体积和长度增加，弓状束 (AF) 的体积增加，双侧下纵束 (ILF)、双侧下额枕束 (IFOF) 和双侧钩束的长度增加。PHTS 患者的 AF、左侧 ILF 和左侧 IFOF 的各向异性分数降低，表观扩散系数值增加。
用于训练液体水的神经网络力场的量子机械数据集的大小和质量
摘要：分子动力学模拟已在不同的科学领域使用，以研究广泛的物理系统。但是，计算的准确性是基于描述原子相互作用的模型。特别是，从头算分子动力学（AIMD）具有密度功能理论（DFT）的准确性，因此仅限于小型系统和相对较短的模拟时间。在这种情况下，神经网络力场（NNFFS）具有重要作用，因为它们提供了一种规避这些警告的方法。在这项工作中，我们研究了在DFT级别设计的NNFFs，以描述液态水，重点介绍了所考虑的训练数据集的大小和质量。我们表明，与动态数据相比（例如扩散系数）相比，结构属性较少依赖于训练数据集的大小，并且良好的采样（选择训练过程的数据参考）可以以良好的精度导致一个小样本。■引言分子动力学模拟已在不同的科学领域中使用，以研究广泛的物理系统，例如液体的热力学特性以及接口和生物分子的物理化学方面。1-3它的成功依赖于许多因素，例如，分配的功能形式用于描述原子间相互作用和原子体内相互作用，参数化程序（获得潜在的参数）以及所采用的实验性或从头算的数据质量。11，因此，可转移性和准确性是这一研究领域的常见问题。5、7、124、5、7-10大多数经典电位都是物理和/或化学动机的，其中通常认为简单的分析功能形式，例如Lennard-Jones的电位。
游动微生物悬浮液中布朗运动与流体动力学示踪剂扩散之间的相互作用
非平衡浴中示踪物扩散的一般问题在从细胞水平到地理长度尺度的广泛系统中都很重要。在本文中，我们重新讨论了这种系统的典型示例：一组小的被动颗粒浸没在无相互作用的偶极微游泳体的稀悬浮液中，这些微游泳体代表细菌或藻类。特别是，我们考虑了由于微游泳体流场对示踪物的持续平流而导致的热（布朗）扩散和流体动力学（主动）扩散之间的相互作用。以前，有人认为，即使是适量的布朗扩散也足以显著减少示踪物平流的持续时间，从而导致有效主动扩散系数 DA 的值与非布朗情况相比显著降低。在这里，我们通过大规模模拟和动力学理论表明，这种影响实际上只对那些实际上保持静止但仍搅动周围流体的微型游泳器（即所谓的振动器）具有实际意义。相比之下，对于生物微型游泳器悬浮液中相关的中等和高游泳速度值，布朗运动对 DA 的影响可以忽略不计，导致微型游泳器的平流和布朗运动的影响具有累加性。这一结论与文献中的先前结果形成对比，并鼓励重新解释最近对细菌悬浮液中不同大小的示踪颗粒的 DA 的实验测量。
内体-内质网相互作用定义细胞能量景观以指导货物运输
分子马达驱动的货物必须在复杂的细胞内环境中航行，而细胞内环境通常拥挤、异质且波动，才能在细胞内发挥其多种功能。为了应对这些挑战，大多数货物表现出定性相似的运输行为，即在扩散“抖动”运动状态（关闭状态）和定向“运行”状态（开启状态）之间随机切换。这种 2 态运动的物理图像及其在细胞内的调节尚不清楚。在这里，通过使用单粒子跟踪和运动状态解剖，我们对活细胞中表皮生长因子受体 (EGFR)-内体的 2 态运动进行了统计分析。通过对大量 EGFR-内体轨迹的彻底分析，我们发现它们在两种状态下的寿命都呈指数分布，其概率密度函数 (PDF) 幅度相差超过三十年。我们表明，它们的特征时间、开启状态概率、速度和关闭状态扩散系数受空间调节，并且可能由内质网 (ER) 网络通过其空间变化的膜密度和与货物的相互作用而产生。我们进一步提出了一个 2 状态传输模型来描述细胞中 EGFR-内体复杂、空间变化的传输动力学。我们的研究结果表明，ER 网络可能在构建细胞级自由能景观 ∆ G ( r ) 以在空间上引导货物运输方面发挥重要作用。