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利用人工智能增进对化学神经毒性的理解
a 美国纽约州布朗克斯市阿尔伯特·爱因斯坦医学院分子药理学系，邮编 10461 b 英国伦敦国王学院生命科学与医学学院基因表达与治疗组，盖伊医院医学与分子遗传学系，邮编 SE1 9RT c 罗马尼亚克拉约瓦医药大学毒理学系，邮编 200349 d 希腊伊拉克利翁克里特大学医学院法医科学与毒理学系，邮编 71003 e 俄罗斯莫斯科谢切诺夫大学分析与法医毒理学系，邮编 119991 f 希腊研究与技术基金会 (FORTH) 混合分子成像单元 (HMIU) g 意大利摩德纳和雷焦艾米利亚大学：摩德纳和雷焦艾米利亚大学 h 世界一流研究中心“数字化生物设计和个性化医疗”，莫斯科谢切诺夫国立第一医科大学（谢切诺夫大学），俄罗斯莫斯科 i KG 拉祖莫夫斯基莫斯科国立技术与管理大学，俄罗斯莫斯科 j 莫斯科谢切诺夫国立第一医科大学（谢切诺夫大学），莫斯科，119146，俄罗斯 k 雅罗斯拉夫尔国立大学，苏维埃大街 14 号，雅罗斯拉夫尔，150000，俄罗斯
癌症抗药性管理：农民的经验教训
1 亚利桑那州立大学亚利桑那癌症进化中心，亚利桑那州坦佩。2 亚利桑那州立大学生物设计研究所生物计算、安全和社会中心，亚利桑那州坦佩。3 亚利桑那州立大学生命科学学院，亚利桑那州坦佩。4 瑞士洛桑大学生态与进化系。5 亚利桑那州图森亚利桑那大学医学院亚利桑那大学癌症中心。6 亚利桑那州立大学艾拉 A. 富尔顿工程学院理工学院，亚利桑那州坦佩。7 加拿大安大略省昆特西 Research Casting International。8 土耳其伊斯坦布尔大学塞拉帕萨医学院。9 北卡罗来纳州立大学外来物种癌症研究联盟，北卡罗来纳州罗利。10 加利福尼亚州圣巴巴拉加利福尼亚大学圣巴巴拉分校人类学系，加利福尼亚州圣巴巴拉。11 英国伦敦癌症研究所进化与癌症中心转化肿瘤基因组学实验室。 12 英国伦敦皇家马斯登医院胃肠道癌症科。13 亚利桑那州凤凰城梅奥诊所医学部血液学和肿瘤内科。14 亚利桑那州凤凰城梅奥诊所。15 亚利桑那州坦佩亚利桑那州立大学进化与医学中心。16 亚利桑那州图森亚利桑那大学昆虫学系。
一种结构化的破坏途径：一种新颖的HealthTec创新设计课程，企业家精神
典型的培训和教育未来临床医生，生物医学工程师，健康IT和人工智能专家缺乏二十一世纪的技能，例如解决问题，利益相关者的同理心，好奇心刺激，企业家和保健经济学，是生成生成者和构成生成的，是对生成的，并且是构成生成的。此外，从研究到有价值且负担得起的产品/流程创新的翻译并不是当前关注短期而不是长期发展的教义正式的，从而导致对医疗保健和寿命的未来的不准确和增量预测。Stanford BiodeSign未满足的临床需求检测方法将是与健康相关的创新工作的一种极好的起始方法，尽管不幸的是尚未广泛教授。，我们开发了一项新颖的演讲，名为“ HealthTec Innovation Design”（HTID），该设计在跨学科的设置中为医学生和生物医学工程师提供。它教授了面向未来的观点以及指数趋势的应用和影响。，我们使用目的的Launchpad Meta-方法论实施了一种新颖的方法，并结合了其他创新生成工具来定义，实验和验证现有的项目思想。作为定义新课程的过程的一部分，我们使用了实验方法，例如全球科学事件，创建了一本具有未来健康故事的漫画书和一家大型医疗技术公司的创新智囊团认证计划，该计划专注于确定未来的健康机会。我们在调查之前和之后进行了结论，并得出结论，拟议的计划在开发一种创新的设计思维方法方面具有影响。参与者的意识和热情得到了提高，包括他们在工作项目中实施教授技能，价值和方法的意愿。我们得出的结论是，基于HTID的新课程至关重要，需要将医疗活动的针头从治疗疾病转移到维持健康。
Seungchan Kim 博士
1996 – 1997 研究助理，Blackland 研究中心，德克萨斯州坦普尔 1997 – 1998 研究助理，CAMDI 实验室/德克萨斯应用技术中心，TEES，德克萨斯州大学城 1999 – 2001 研究助理，CAMDI 实验室，电气工程，德克萨斯 A&M 大学，德克萨斯州大学城 2000 年 5 月 2 日 – 19 日 访问学者，TICSP/芬兰坦佩雷理工大学 2001 年 6 月 – 8 月 TEES 研究工程师，电气工程，德克萨斯 A&M 大学，德克萨斯州大学城 2001 年 9 月 – 2003 年 3 月 访问研究员，NIH/NHGRI/CGB，马里兰州贝塞斯达 2003 年 4 月 – 2011 年 4 月 研究员，计算生物学部，转化基因组学研究所，亚利桑那州菲尼克斯亚利桑那州立大学计算机科学与工程系，亚利桑那州坦佩 2006 年 9 月 – 2009 年 12 月 亚利桑那州立大学生物医学信息学系附属教员，亚利桑那州坦佩 2008 年 7 月 – 2016 年 12 月 梅奥诊所癌症中心兼职教员，亚利桑那州斯科茨代尔 2011 年 5 月 – 2016 年 12 月 副教授，转化基因组学研究所综合癌症基因组学部，亚利桑那州菲尼克斯 2011 年 5 月 – 2016 年 12 月 亚利桑那州立大学生物设计研究所进化医学和信息学中心主要教员，亚利桑那州坦佩 2016 年 12 月 – 2020 年 12 月 兼职教员，转化基因组学研究所，亚利桑那州菲尼克斯 2016 年 12 月 – 至今 电气和计算机工程系首席科学家和执行教授 普莱里维尤农工大学计算系统生物学中心主任
社区维护的人口遗传模型标准库
1 俄勒冈大学生物系和生态与进化研究所，尤金，美国；2 牛津大学韦瑟罗尔分子医学研究所，牛津，英国；3 冷泉港实验室西蒙斯定量生物学中心，冷泉港，美国；4 北卡罗来纳大学教堂山分校遗传学系，教堂山，美国；5 哥本哈根大学全球研究所伦贝克地球遗传学中心，哥本哈根，丹麦；6 加利福尼亚大学洛杉矶分校生态与进化生物学系，洛杉矶，美国；7 麦吉尔大学人类遗传学系，蒙特利尔，加拿大；8 墨尔本大学数学与统计学院墨尔本综合基因组学，墨尔本，澳大利亚；9 弗莱堡大学数学随机学系，弗莱堡，德国；10 华盛顿大学基因组科学系，西雅图，美国； 11 美国亚利桑那州立大学生物设计研究所和生命科学学院，坦佩；12 美国加利福尼亚大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院人类遗传学系，洛杉矶；13 以色列赫兹利亚赫兹利亚跨学科中心 Efi Arazi 计算机科学学院，赫兹利亚，以色列；14 美国斯坦福大学生物系，斯坦福，美国；15 美国哥伦比亚大学生态、进化与环境生物学系，纽约；16 美国康奈尔大学计算生物学系，伊萨卡，美国；17 俄罗斯联邦圣彼得堡信息技术与光学大学计算机技术实验室；18 墨西哥国立自治大学国际人类基因组研究实验室，墨西哥尤里基亚；19 美国亚利桑那大学分子与细胞生物学系，图森，美国；20 美国俄勒冈大学数学系，尤金，美国； 21 英国牛津大学李嘉诚健康信息与发现中心大数据研究所
toehold介导的链位移的单分子力光谱
toehold介导的链位移的单分子力光谱Andreas Walbrun 1，*，Tianhe Wang 2，*，Michael Matthies 2，Petršulc2,3，Friedrich C. Simmel 2，+ Matthias Rief，Matthias Rief 1慕尼黑技术大学生物科学系综合蛋白质科学中心（CPA），Ernst-Otto-Fischer-STR。8，85748德国Garching。 电子邮件：matthias.rief@mytum.de 2。 慕尼黑技术大学，TUM自然科学学院，生物科学系，AM COULOMBWALL 4A，85748 GARCHING，德国。 电子邮件：simmel@tum.de 3。 亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。 以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。 在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。 此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。8，85748德国Garching。电子邮件：matthias.rief@mytum.de 2。慕尼黑技术大学，TUM自然科学学院，生物科学系，AM COULOMBWALL 4A，85748 GARCHING，德国。电子邮件：simmel@tum.de 3。亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。 以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。 在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。 此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。通过探测toehold结构的发夹的末端，我们可以通过微秒和纳米分辨率实时触发和观察TMSD。使用微流体测定法，我们将发夹暴露于触发链的溶液中，我们发现在负载下，TMSD的进行非常迅速，单步时间为1 µs。将不匹配引入入侵者序列使我们能够调节稳定性，以使入侵和重新染色在均衡中也发生，即使在负载下也是如此。这使我们能够在单个分子上研究数千个入侵/入侵事件，并分析入侵过程的动力学。将我们的发现推送到零载荷，我们发现DNA入侵DNA的单步速度比入侵RNA快的速度快四倍。我们的结果揭示了序列效应对TMSD过程的重要性，并且对于核酸纳米技术和合成生物学的广泛应用至关重要。关键字：肋骨调节器，脚趾介导的链位移，分支迁移，单分子力光谱
MDCRC 6195 创业
课程缩写：MDCRC 6195 创业精神 指定：第 3 轨道（全球健康创新和技术重点）的 MSCI 研究生必修课程。面向所有 MSCI 和工程专业学生（研究生或本科生）以及犹他大学所有其他学院和学校的研究生。 课程描述：第 3 轨道为期两周的 4 月密集课程继续教授医疗技术创新和设计的原则，重点关注生物技术/医疗技术行业内的创业精神和业务发展。MDCRC 6195 创业精神（周一/周三/周四课程）包括现场培训和客座讲座，主题涉及每年 4 月举行的 Bench 2 Bedside (B2B) 医疗技术学生竞赛，由犹他大学医学创新中心 (CMI) 主办。B2B 竞赛在为期两周的密集课程期间举行，为学生领导的团队展示新兴技术和医疗技术初创企业。与业务发展和战略相关的其他主题包括：美国医疗保健经济学、国际医疗保健金融、医疗报销战略、全球环境下的可持续商业模式、了解客户需求、市场需求、市场选择、竞争格局分析、战略合作伙伴关系、商业模式画布、企业实体/税收结构、资本收购和宣传视频制作。课程还简要回顾了与创业战略相关的先前第 3 轨道主题（美国 FDA 监管事务、知识产权 [IP] 等）。在课堂战略课程中，学生将担任自己项目和其他团队项目的临时顾问，重点关注概念和原型开发以及与上述创业主题相关的讨论。学生将学习如何通过识别可以通过创新医疗技术过程解决的诊断和治疗缺陷来解决现实世界的临床问题。基于文本的讲座系列将辅以互动讲座，这些讲座提供现实世界的医疗创新过程示例，这些示例由客座讲师提供，他们已成功驾驭战略生物设计过程并通过创新技术影响医疗保健。出席和参与至关重要。提前阅读并完全熟悉我们在课程中涵盖的所有案例研究也非常重要。您的参与成绩将在很大程度上取决于参与案例研究讨论的情况。在外科和临床环境中的临床观察提供了一个非常独特和关键的学习机会，因为学生可以在使用技术和提供护理的临床环境中观察并与患者、医生和其他医疗保健提供者互动。请保持尊重并遵守进入此环境所需的所有大学规则、程序和着装要求。这次经历是一次真正的荣幸，也是本课程的亮点。课程主任：Bryan McRae，医学博士办公时间：预约电话：801-585-1626 电子邮件：Bryan.McRae@hsc.utah.edu
WIP：跨学科设计教育，涵盖生物医学工程和工业设计，旨在满足美国退伍军人及其医疗团队的未满足需求
确定美国退伍军人及其医疗团队未满足的需求摘要美国国防部 (DoD) 和退伍军人事务部 (VA) 的诊所和实验室的共同使命是保持现役军队的实力和战备状态，同时最大限度地提高退役军人的长期健康。现役军人和退伍军人代表着一种独特的文化，他们有独特的健康相关需求，这些需求可能源于战场经历、常见疾病（如心脏病、糖尿病）或其组合。更广泛的护理团队中也可能存在独特需求，其中包括医生、护士、治疗师、科学家、工程师、支持人员和家庭成员。为了发现这些需求，我们开发了一门包含临床沉浸式体验部分的新课程。我们的核心假设是，由生物医学工程师 (BME) 和工业设计师 (ID) 组成的跨学科学生团队，在接受适当培训并能进入临床环境后，将能够确定受伤战士未满足的需求，并随后制定可行的解决方案。 BME 和 ID 之间的合作是医疗器械设计公司的标准，然而，文献中只报道了少数学术项目。本文描述的项目将借鉴与生物设计相关的几个方面，包括疾病状态基础知识、医疗器械案例研究以及需求发现和筛查的系统技术。此外，学生团队将接受以用户为中心的研究方法的免费教育，以提高他们定义新机会、用户行为、使用环境以及社会和文化影响的能力。学生将分别通过 Salem VA 医疗中心 (SAVMC) 和 Walter Reed 国家军事医疗中心 (WRNMMC) 的临床轮换和学习论坛来实践这些技术。 2020 年春季启动了一项有 15 名学生参加的试点计划。学生的成果将基于以下评估：(1) 学生识别未满足需求的能力，如果得到解决，将使患者/提供者受益并有可能支持商业化努力，(2) 学生对医疗器械开发中不同角色和技能的理解，以及 (3) 学生与包括退伍军人和医疗保健专业人员在内的各种受众进行目标导向对话的能力。简介推动这项教育计划的动机是，识别和解决军人及其医疗保健提供者的未满足需求是基于弗吉尼亚理工大学 (VT) 的基础和使命，并以该校的座右铭 Ut Prosim（我可以服务）为例证。BME 和 ID 本科生在开始交叉列出的选修课程时被安排到需求识别团队中，该课程分别在传统的高级设计或论文序列之前。在课程结束时，我们的目标是让学生深入了解彼此的专业，我们假设跨学科团队可以在临床环境中有效地合作，以识别独特的设计机会。这是通过小组教学和实地研究相结合来实现的
癌症的进化论：挑战和潜在解决方案
本文已发表在《自然评论癌症》中。这是作者版本。请注意，这些数字已由NRC编辑，并且在已发布的版本中有所不同。您可以在这里找到论文：https：//www.nature.com/articles/s41568-024- 00734-2您可以引用文章，如下：Laplane，L。，Maley，C.C.。癌症的进化论：挑战和潜在解决方案。NAT REV CANCER 24，718–733（2024）。癌症的进化理论：挑战和潜在解决方案Lucie Laplane 1,2和Carlo Maley 3,4,5,6，†1：CNRS，Paris I Pantheon-Sorbonne，UMR 8590 Institut d'Histoire d'Histoire et histoire et physimophie et physimophie et physepophie et persionophie et sciences et des desiques et eforce et teciques et des paris，paris 7 cancer 7衰老，壁画，法国3：美国亚利桑那州立大学亚利桑那州立大学亚利桑那州癌症进化中心，美国亚利桑那州85287，美国。4：美国亚利桑那州立大学生命科学学院，美国亚利桑那州85287，美国。5：美国亚利桑那州立大学生物陈述中心，安全与社会，美国亚利桑那州坦佩，亚利桑那州85287，美国。6：美国亚利桑那州立大学进化与医学中心，美国亚利桑那州85287，美国。†电子邮件：maley@asu.edu摘要癌症的克隆进化模型是在1950年代至1970年代开发的，在二十一世纪成为癌症生物学的核心，主要是通过对癌症遗传学的研究。尽管它已经证明了其价值，但其结构受到了表型可塑性，遗传性非遗传形式的观察，克隆健身的非遗传决定因素和基因的非树样传播的挑战。我们旨在解决克隆的定义甚至存在混乱。克隆进化模型的性能和价值取决于经验范围，进化过程与癌症有关，及其理论能力来说明这些进化过程。在这里，我们确定了克隆进化模型的理论性能中的限制，并提供解决方案以克服这些限制。尽管我们没有声称克隆进化可以解释有关癌症的所有内容，但我们显示了在癌症动力学中已经确定了多少复杂性可以集成到模型中，以提高我们对癌症的当前理解。引言癌症是整个空间和时间上异质性的细胞种群。这种多样性目前是一个主要的临床问题，限制了大多数癌症治疗的效率，因为通常有一部分细胞对使用任何治疗方法有抵抗力1，2。多样性还限制了预后的准确性和我们预测其对干预措施的反应的能力，因为活检可能无法代表整个肿瘤，并且对于它如何随时间变化而有很强的随机成分。迫切需要更好地理解这种多元化的机制才能更好地治疗癌症。在二十一世纪获得关注的细胞多样化的一种解释机制是克隆进化：癌细胞通过遗传和表观遗传改变的积累而多样化，这可以改变细胞的相对适应性，从而导致克隆膨胀或通过自然选择进行克隆扩张或收缩。给定进化原理和种群遗传学的工具可以成功地应用于癌细胞3、4。然而，癌症进展的进化观点受到挑战5，结果表明，癌症内表型异质性在很大程度上可以独立于克隆的遗传学6。