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酵母模块化克隆工具包的扩展，用于基于 CRISPR 的应用、基因组整合和组合文库
摘要：在过去的几十年中，遗传部件的标准化已成为一个越来越受关注的话题。为了简化分子克隆程序，同时使其更可预测和可重复，人们设计了几种生物标准，其中之一就是模块化克隆 (MoClo)。酵母 MoClo 工具包提供了一个大型特征化遗传部件库，并结合了全面而灵活的组装策略。在这里，我们的目标是 (1) 通过提供一个简单的设计工具将新部件纳入 MoClo 库来简化标准的采用；(2) 通过展示启动子部件中的 BglII 位点对蛋白质表达的影响来进一步表征工具包；(3) 扩展工具包，以便高效构建 gRNA 阵列、无标记整合盒和组合库。这些新增功能使工具包更适用于常见的工程任务，并将进一步促进其在酵母生物工程界的采用。关键词：酿酒酵母，工具包，模块化克隆，gRNA 阵列，基因组整合，文库构建■ 简介
高速功能性光声显微镜成像小鼠脑单个血管中单脉冲刺激的快速初始下降波
充血反应 1,8,10,12,13，自从通过光谱学发现以来，引起了人们的浓厚兴趣 1,6,8–18。19 两种无标记成像技术，功能性磁共振成像 6,10,15–17 (fMRI) 和宽视野（反射模式）光学显微镜，1,11–14 都为理解初始下降做出了宝贵贡献。 fMRI 是目前神经成像的主流，它通过检测顺磁性脱氧血红蛋白，非侵入性地获得大脑皮层范围内的大脑功能映射。4,10 即使是用于小动物成像的小口径形式，fMRI 也缺乏空间分辨率来辨别直径 < 50 μ m 的脑微血管的动态，20 初始下降被认为是起源于此处。 8、10 理论上，宽视野光学显微镜具有足够的空间分辨率，但在分辨深层血管时，往返光学散射严重，对微小吸收变化的灵敏度低；21 它也缺乏深度分辨率。2 因此，初始倾角现象仍未得到充分探索。6、12、15
光学与大脑简介2023 专题
我们推出《生物医学光学快报》光学与大脑专题，该专题将于 2023 年 4 月 24 日至 27 日在加拿大温哥华举行的 Optica 生物光子学大会：生命科学中的光学部分举行。这次会议是讨论现有和新兴技术以及未来方向的论坛，以揭示健康和患病大脑的新亮点。光学提供了一个独特的工具包，用于从微观到宏观尺度对活体和完整大脑进行多尺度成像。同时，基因标记策略为图像神经功能提供了光学对比，而光遗传学允许用光控制细胞功能。为了涵盖实现这些不同目标所需的专业知识，会议汇集了工程师、光学和医学科学家、生物学家、化学家和医生。本期特刊中的文章代表了参与《光学与大脑》的社区的广泛范围。漫射光学器件可以利用近红外光探测人体组织中厘米深处，从而无创地到达活体大脑。一篇评论文章 [ 1 ] 强调了使用近红外光谱 (NIRS) 的非侵入性光学成像方法在成人和新生儿中测量氧化细胞色素-c-氧化酶。另一项使用传统血红蛋白 NIRS 的研究 [ 2 ] 表明，虚拟现实游戏任务可以比简单的抓握动作更好地调节大脑功能网络。这一发现对于中风后手部麻痹患者恢复抓握能力具有重要意义。光学方法还可以阐明脑组织的结构和生化组成。在癌症诊断中，另一项研究 [ 3 ] 调查了激光诱导击穿光谱 (LIBS) 和电火花辅助激光诱导击穿光谱 (SA-LIBS) 在区分胶质母细胞瘤 (GBM) 和少突胶质细胞瘤 (OG) 与非肿瘤浸润脑组织中的应用。作者展示了 SA-LIBS 在区分肿瘤组织以及多参数表征方面的优势。在另一项工作 [ 4 ] 中，展示了一种用于立体定向神经外科无标记成像的双光子微内窥镜。该装置足够小，可以放入手术套管中。另一项工作 [ 5 ] 使用连续切片偏振敏感光学相干断层扫描展示了人类脑组织块中髓鞘的无标记成像
![arXiv:2209.01646v3 [cs.CL] 2023 年 10 月 24 日](/simg/g:\will\search\icon\source\b\b7e6a9ae6b38ee9c06b20450fe2c26f4763d6541.webp)
arXiv:2209.01646v3 [cs.CL] 2023 年 10 月 24 日
命名实体识别是自然语言处理中的一项基本任务，旨在对文本中的命名实体进行定位和分类。由于大规模且经过良好注释的数据集，基于深度学习的方法（Li et al.，2022b；Devlin et al.，2019）取得了巨大成功。然而，在具有 112 个细粒度命名实体标签的真实数据集（如 Ling 和 Weld（2012））中，大量的实体类别可能会导致不可避免的注释缺失。此外，在实际场景中，为了获得大型 NER 数据集，远程监督方法（Ren et al.，2015；Fries et al.，2017）可能会使这个问题更加严重，因为实体词典无法覆盖所有实体。前人的研究（Li et al.，2021；Shang et al.，2018）发现这个问题严重阻碍了NER模型的性能，并将这个问题命名为无标记实体问题。如图1所示，未标记的第二个“NBA”可能会混淆模型并引入不必要的噪音。为了解决这个问题，人们从不同的角度提出了几种尝试。受到启发
用于 COVID-19 严重程度监测的表面等离子体共振成像 (SPRi) 和光子集成电路 (PIC)
摘要：直接光学检测方法，例如表面等离子体共振成像 (SPRi) 和基于光子集成电路 (PIC) 的生物传感器，可实时快速无标记检测 COVID-19 抗体。每种技术，即 SPRi 和 PIC，在吞吐量、小型化、多路复用、系统集成和具有成本效益的大规模生产方面都有优点和缺点。然而，这两种技术在传感机制方面有相似之处，都可以用作护理点或护理点附近的高含量诊断，其中分析物不仅被量化，而且被全面表征。这很重要，因为最近的结果表明，不仅三种同型 IgM、IgG 和 IgA 的抗体浓度，而且结合强度（亲和力）都可以指示潜在的 COVID-19 严重程度。具有高滴度低亲和力抗体的 COVID-19 患者与疾病严重程度有关。从这个角度来看，我们提供了一些见解，说明如何有效结合 SPR 和 PIC 技术并相互补充，以全面监测 COVID-19 严重程度。这为立即做出治疗决定开辟了一条途径，使患者在感染的早期阶段得到治疗，从而大大降低病情发展为严重阶段的风险。
评估血清中免疫检查点抑制剂的差异结合动力学
在生物相关基质（如血清或血浆）中表征药物-靶标相互作用的结合动力学的能力仍然是药物发现中的一个基本挑战。我们应用一种新型的基于标记的巨磁电阻 (GMR) 生物传感器平台来测量缓冲液和不同水平血清中药物-靶标对的蛋白质结合动力学和亲和力。具体来说，我们评估了三种成熟的免疫检查点抑制剂，即派姆单抗、纳武单抗和阿替利珠单抗，并将结果与无标记动力学平台进行比较：表面等离子体共振 (SPR) 和生物层干涉法 (BLI)。标记分析物不会影响它们与 GMR 生物传感器的结合和解离速率（开启和关闭速率），从而可以在生物相关基质中进行动力学测量。只有 GMR 生物传感器才适合持续测量高达 80% 血清中的结合动力学。在模拟三种免疫检查点抑制剂的药理性能时，应考虑其在血清存在下更快且不同的解离速率。
对从Larimichthys鳄鱼分离的大环病毒的基因组和蛋白质组学特征的全面分析
结果：FD201807基因组包括112,214 bp的双链DNA，G + C含量为53.53％。它包含130个潜在的开放式阅读框架，编码能力范围为41至1,293个氨基酸。对全基因组序列的系统发育分析表明，与FD201807相关的最接近的巨型细胞病毒是Pompano Iridovirus，其序列身份为98.98％。在病毒感染的细胞培养上清液中鉴定了27种病毒蛋白的无标记蛋白质组学分析，而FD201807的纯病毒病毒中的46种病毒蛋白。在这些病毒感染的细胞培养上清液和纯净的病毒样品中都检测到19种病毒蛋白，而在病毒感染的细胞培养上士中仅鉴定了8种病毒蛋白。值得注意的是，有两种蛋白质来自培养的细胞系MFF-1（普通话炸细胞系-1），即细胞色素c和泛素激活酶E1，它们都存在于纯化的病毒样品和受感染细胞的培养物中。这些细胞蛋白可能与病毒宿主蛋白相互作用和/或宿主细胞凋亡有关。
SCL-RAI：基于跨度的对比学习与检索增强推理，用于 NER 中未标记实体问题
命名实体识别是自然语言处理中的一项基本任务，旨在对文本中的命名实体进行定位和分类。由于大规模且经过良好注释的数据集，基于深度学习的方法（Li et al.，2022b；Devlin et al.，2019）取得了巨大成功。然而，在具有 112 个细粒度命名实体标签的真实数据集（如 Ling 和 Weld（2012））中，大量的实体类别可能会导致不可避免的注释缺失。此外，在实际场景中，为了获得大型 NER 数据集，远程监督方法（Ren et al.，2015；Fries et al.，2017）可能会使这个问题更加严重，因为实体词典无法覆盖所有实体。前人的研究（Li et al.，2021；Shang et al.，2018）发现这个问题严重阻碍了NER模型的性能，并将这个问题命名为无标记实体问题。如图1所示，未标记的第二个“NBA”可能会混淆模型并引入不必要的噪音。为了解决这个问题，人们从不同的角度提出了几种尝试。受到启发
采用严格耦合波分析方法对基于衍射光栅的SPR传感器进行理论分析
摘要 表面等离子体共振 (SPR) 传感器对于生物传感和环境监测等各种应用领域的高灵敏度、无标记检测至关重要。本研究使用严格耦合波分析 (RCWA) 研究了基于衍射光栅的 SPR 传感器的灵敏度和性能。分析重点关注由铜、金和银组成的单层和双层金属结构。结果表明，单层银传感器的灵敏度最高，为 169.37°/RIU，其次是金和铜，灵敏度分别为 168.4°/RIU 和 167.9°/RIU。此外，为了提高稳定性和可靠性，引入了双层配置，将一种金属的保护涂层覆盖在另一种金属上。在双层配置中，银-铜表现出最高的灵敏度，为 175°/RIU，其次是银-金，灵敏度为 173.25°/RIU，金-铜的灵敏度为 168.5°/RIU。这项研究证实了双金属 SPR 传感器实现卓越灵敏度和稳定性的潜力，突出了其在先进检测系统中的适用性。对材料特性和传感器性能之间相互作用的新见解为设计下一代等离子体传感器提供了路线图。
用于真菌中多基因途径多重和预校准表达的多顺反子系统
合成生物学需要高效的系统来支持多个基因的良好协调共表达。在这里，我们发现了一个 9 bp 核苷酸序列，它能够在酵母和丝状真菌中实现高效的多顺反子基因表达。将多顺反子表达与多路复用、无标记、基于 CRISPR/Cas9 的基因组编辑相结合，我们开发了一种称为 HACKing（通过将基因破解到基因组中实现高效和可访问的系统）的策略，用于组装多基因途径。HACKing 允许通过将每种酶的翻译与在所需发酵条件下具有预定丰度的宿主蛋白质的翻译联系起来来预先校准每种酶的表达水平。我们通过快速构建高效的酿酒酵母细胞工厂来验证 HACKing，这些细胞工厂表达 13 种生物合成基因，并产生模型内源性（1,090.41 ± 80.92 mg L − 1 角鲨烯）或异源性（1.04 ± 0.02 mg L − 1 mogrol）萜类化合物产品。因此，HACKing 满足了合成生物学对真菌途径工程的可预测性、简单性、可扩展性和速度的需求，以获得有价值的代谢物。