摘要 纠缠量子粒子是纳米尺度上携带量子信息的一种有吸引力的选择,对其中某个粒子的操作会瞬间影响另一个纠缠粒子的状态。然而,在传统的时间相关量子传输模拟方法中,完整描述纠缠需要大量的计算工作,几乎是无法承受的。考虑到电子,分析其纠缠的一种方法是通过 Wigner 形式对库仑相互作用进行建模。在本文中,我们通过采用合理的近似来降低两个相互作用电子时间演化的计算复杂度。具体而言,我们用局部静电场代替电子-电子相互作用的 Wigner 势,该势是通过势的谱分解引入的。证明了对于电子-电子系统的某些特定配置,引入的近似是可行的。我们还分析了纯度,即量子态的最大相干性,相应的分析表明,引入的局部近似可以很好地解释由库仑相互作用引起的纠缠。
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心血管疾病 (CVD) 是全球最大的死亡原因,受遗传因素影响很大。全基因组关联研究已经在非编码基因组中定位了 90% 以上的 CVD 相关变异,这些变异可以改变转录因子 (TF) 等调节蛋白的功能。然而,由于全基因组关联研究中的单核苷酸多态性 (SNP) 数量极其庞大 (> 500,000),因此对体外分析的变异进行优先排序仍然具有挑战性。在这项工作中,我们实现了一种计算方法,该方法考虑基于支持向量机 (SVM) 的 TF 结合位点分类和心脏表达数量性状位点 (eQTL) 分析,以识别和优先排序潜在的 CVD 致病 SNP。我们在 TF 足迹和假定的心脏增强子中发现了 1535 个与 CVD 相关的 SNP,以及 14,218 个与心脏组织中的基因型依赖性基因表达处于连锁不平衡的变异。利用来自人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞中的两种心脏 TF(NKX2-5 和 TBX5)的 ChIP-seq 数据,我们训练了一个大规模间隙 k-mer SVM 模型,以识别改变 NKX2-5 和 TBX5 结合的与 CVD 相关的 SNP。通过对假定增强子中的人类心脏 TF 基因组足迹进行评分并通过电泳迁移率分析测量体外结合来测试该模型。根据预测的结合变化幅度,对预测会改变 NKX2-5(rs59310144、rs6715570 和 rs61872084)和 TBX5(rs7612445 和 rs7790964)结合的五种变体进行了优先体外验证,这些变体位于心脏组织 eQTL 中。所有五种变体均改变了 NKX2-5 和 TBX5 DNA 结合。我们提出了一种生物信息学方法,该方法考虑了组织特异性 eQTL 分析和基于 SVM 的 TF 结合位点分类,以优先考虑 CVD 相关变体进行体外分析。
对于日本第一台基于门的量子计算机IBM Quantum System One※4上苯酚蓝染料的光吸收和非辐射衰变相关的分子结构,
3 这与生物燃料、沼气和生物能源排放的方法一致。但是,土地利用变化排放和间接土地利用变化排放通常比生物燃料小得多,而“灰色能源”通常只占大型工业工厂总排放量的一小部分。尽管如此,考虑到 IF 可能涉及的未知过程范围,更安全的做法是防止可能的土地密集型解决方案或需要特别排放密集型资本设备的流程。从指标上看,由风力发电制成的液体运输燃料在涡轮机制造(和维护)中产生的“灰色排放”约为 8gCO2e/MJ,如果使用光伏制成,则约为 22g/MJ。(计算假设电力转化为道路燃料的效率为 40%,燃料分配的排放量为标准排放量。)
该预印本版的版权持有人于2024年6月12日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.06.11.598423 doi:Biorxiv Preprint
DNA 合成技术推动了合成生物学领域的快速发展,该领域涉及新型生物成分的设计和制造。DNA 合成技术的巨大前景是毋庸置疑的,但它被故意或意外滥用的可能性也不容忽视。为了生物安全,美国卫生与公众服务部 (HHS) 于 2010 年发布了《合成双链 DNA 供应商筛查框架指南》,呼吁双链 DNA (dsDNA) 商业供应商自愿筛查所有订单。最值得注意的是,一组名为国际基因合成联盟 (IGSC) 的 dsDNA 合成公司已根据 HHS 指南实施了协调筛查协议 (HSP)。虽然 IGSC 所有成员并未使用单一的 DNA 筛查算法,但 DNA 筛查软件通常遵循 HSP 指南,将查询序列与相对较短的生物毒素列表进行比对,并选择药剂基因组、基因或蛋白质。我们在此描述了当前筛选过程中涉及的挑战、改进的想法,以及说明为什么克服当前的进步障碍如此关键的示例。
最近由SARS-COV-2引起的大流行是整个世界的主要健康问题。快速传播和这种疾病的死亡率对人类社会构成了严重威胁。通过研究其认真对待这种疾病的药物是当今的最大任务。在本研究中,计算方法用于寻找针对SARS-COV-2感染的有效化合物。1452具有潜在抗病毒活性的化合物从PubChem数据库中选择,以搜索潜在的抑制剂SARS-COV-2的治疗靶标。使用Maestro 12.4(Schrodinger Suite)进行了分子对接和吸收,分布,代谢,消除和毒性(ADMET)性质研究。所有选定的化合物被汇合到六种化合物,这些化合物被发现对SARS-COV-2的所有五个靶标有效。Among six compounds, compound C6 is exhibited excellent docking score -8.93, -8.21, -7.93, -6.73 kcal/mol with main protease (Mpro), angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2), RNA dependent RNA polymerase (RdRp), and endoribonuclease (NSP15) target proteins respectively.
抽象背景:CRISPR-CAS9辍学屏幕是用于研究以前所未有的精度和规模研究生物学的强大工具。但是,数据的偏见会导致对解释和损害总体质量的潜在混杂影响。CAS9的活性受到目标位点的结构特征的影响,包括拷贝数放大(CN偏置)。更令人担忧的是,近端靶向基因座倾向于产生与CRISPR-CAS9靶向(接近度偏差)的基因无关的反应,这可能是由于CAS9引起的整个染色体臂截断或其他基因组结构特征和不同的染色质访问性水平。结果:我们对八种计算方法进行了基准测试,严格评估了它们在迄今为止两个最大的公开可用的CRISPR-CAS9屏幕中减少CN和接近性偏置的能力。我们还通过评估处理后的数据允许准确检测真正的阳性基本基因的程度,确定的肿瘤遗传成瘾以及已知的癌症依赖性生物标志物,来评估每种方法保持数据质量和异质性的能力。我们的分析阐明了每种方法在不同情况下纠正偏见的能力。当共同处理具有可用CN信息的模型的多个模型屏幕时,AC-CHRONOS的校正CN和CORXIM偏差的其他方法都超过了其他方法,而CRISPRCHEANR是单个屏幕的最佳性能方法,或者是CN信息的最佳性能。此外,计时和AC-CHRONOS产生的最终数据集能够更好地概括已知的必需基因和非必需基因。结论:总的来说,我们的调查根据其优势,劣势和实验环境,为选择最合适的偏见方法的选择提供了指导。
摘要:GW501516,也以Cardarine的名称而闻名,是一种合成的过氧化物组增生剂活化受体三角洲(PPR-δ)激动剂,用于治疗代谢性疾病和心血管疾病。在各种溶剂和混合物中完成了广泛的多晶型筛选,以探索其生长多晶型物的能力。使用单晶X射线衍射阐明了四个多晶型物的晶体结构,而一种结构是通过粉末X射线衍射方法溶液的。通过计算方法研究了固态特征(分子间相互作用的性质)。通过热DSC分析和粉末上的X射线衍射进一步研究了多晶型物。从药物的角度来看,也分析了多晶型物的稳定性和溶解度。