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项目 GNOME 和 SEDAN PLOWSHARE 计划
PLOWSHARE 计划说明：有关索赔的信息，请致电退伍军人事务部 (VA) 800-827-1000 或司法部 (DOJ) 800-729-7327。有关所有其他信息，请致电核试验人员审查 (NTPR) 计划帮助热线 800-462-3683。美国原子能委员会 (AEC) 于 1957 年 6 月在劳伦斯辐射实验室 (LRL) 的技术指导下建立了 PLOWSHARE 计划。该计划包括 1961 年至 1973 年间在内华达试验场 (NTS) 和科罗拉多州和新墨西哥州的其他地点进行的 27 次核爆炸。附表中第一张表格中列出的核试验都是地下进行的，无论是竖井试验还是弹坑试验，当量不超过 200 千吨。 PLOWSHARE 爆炸旨在评估核爆炸的非军事应用。设想的主要潜在用途是大规模地理工程，如运河、港口和水坝建设；油气井增产；以及采矿。考虑到 PLOWSHARE 的和平目标，AEC 从圣经中取了该计划的名称：“他们要把刀打成犁头”（以赛亚书 2:4）。历史背景项目 GNOME 和 SEDAN 是 PLOWSHARE 计划的前两次爆炸，之所以被选中进行讨论，是因为它们是在美国大气层核试验期间进行的，有记录（尽管有限）国防部 (DOD) 参与，并且有足够的文件来讨论爆炸和相关活动。国防部在 PLOWSHARE 期间没有进行军事演习，对发射的参与也有限。军方的主要作用是提供后勤支持；允许技术参与，只要它不干扰 AEC 活动。 GNOME 项目是一次竖井爆炸，于 1961 年 12 月 10 日中午在新墨西哥州卡尔斯巴德东南 40 公里处发射。附图中的第一张显示了爆炸地点的位置。该装置埋在 1,184 英尺深的岩盐层中，位于一条 1,116 英尺长的钩形自封隧道的尽头。一个深 1,216 英尺、直径 10 英尺的竖井通向与隧道相连的站房。爆炸当量为 3 千吨，在地下形成了一个高 60 至 80 英尺、直径 160 至 170 英尺的圆顶室。尽管 GNOME 计划是一次封闭式爆炸，但它还是向大气中排放了。爆炸发生 2 至 3 分钟后，竖井顶部开始出现一团蒸汽云。爆炸后约 7 分钟，灰色烟雾和蒸汽以及相关放射性物质从竖井口冒出。放射性物质排放到距爆炸中心西南约 340 米的大气中。现场测量的最高伽马射线强度为每小时 1 伦琴 (R/h)。该强度记录为 1,爆炸当天 19:38 时，位于井口西北 300 米处。最高场外读数为 1.4 R/h，爆炸一小时后，位于 128 号公路控制点以西 5.5 公里处。地下回收作业被推迟，部分原因是井口处的辐射水平较高（例如，爆炸后第二天上午 9:08 时为 5 R/h）。爆炸六天后，初步放射性
秀丽隐杆线虫十年来的 CRISPR-Cas Gnome 编辑
摘要：CRISPR-Cas 使我们能够以前所未有的效率引入所需的基因组编辑，包括突变、表位和缺失。在模式生物的帮助下，CRISPR-Cas 的发展已经取得了很大进展，现已应用于各个领域。秀丽隐杆线虫是过去十年中迅速建立起众多 CRISPR-Cas 策略的先锋动物之一。具有讽刺意味的是，众多方法的出现使得选择正确的方法变得困难。选择合适的选择或筛选方法是规划基因组修饰的第一步。本报告总结了使用秀丽隐杆线虫的 CRISPR-Cas 方法的主要特征和应用，说明了关键策略。我们对 CRISPR-Cas 重大进展的概述将帮助读者了解基因组编辑的最新进展并浏览各种 CRISPR-Cas 基因组编辑方法。
使用AI
今天，自然科学中使用的AI正在以前所未有的速度加速发现。 例如，在结构生物学中，X射线晶体学是关于蛋白质结构的最快途径。 单个实验可能需要多年的工作，而耗资100,000美元，具体取决于蛋白质。 现在，Google DeepMind的Alphafold预测了蛋白质的3D结构，已导致了一个公开可用的蛋白质结构数据库，该数据库可免费访问2亿个预测的蛋白质结构。 此数据库可公开供您使用，并已收到来自190多个国家 /地区的250万用户。 基于alphafold的字母敏感，预测了错义变体的致病性 - DNA中的单个字母替代，在癌症等疾病等疾病的挽救诊断和挽救生命治疗的发展。 此外，AI正在改变材料科学，正如Google Deepmind's Gnome所证明的那样，该侏儒已经发现了数百万个新的水晶结构，并加速了电池和半导体技术等领域的进步。 GNOME成功地发现了220万个新晶体 - 等同于经典研究技术的近800年知识。 想象一下，在未来几年中，诸如Alphafold，Alphamissense和Gnome等更科学的发现工具及其对加速进步的影响。今天，自然科学中使用的AI正在以前所未有的速度加速发现。例如，在结构生物学中，X射线晶体学是关于蛋白质结构的最快途径。单个实验可能需要多年的工作，而耗资100,000美元，具体取决于蛋白质。现在，Google DeepMind的Alphafold预测了蛋白质的3D结构，已导致了一个公开可用的蛋白质结构数据库，该数据库可免费访问2亿个预测的蛋白质结构。此数据库可公开供您使用，并已收到来自190多个国家 /地区的250万用户。基于alphafold的字母敏感，预测了错义变体的致病性 - DNA中的单个字母替代，在癌症等疾病等疾病的挽救诊断和挽救生命治疗的发展。此外，AI正在改变材料科学，正如Google Deepmind's Gnome所证明的那样，该侏儒已经发现了数百万个新的水晶结构，并加速了电池和半导体技术等领域的进步。GNOME成功地发现了220万个新晶体 - 等同于经典研究技术的近800年知识。想象一下，在未来几年中，诸如Alphafold，Alphamissense和Gnome等更科学的发现工具及其对加速进步的影响。
2025信息系统（机器人技术和智能系统）
该模块中的Linux操作系统学生将检查Linux操作系统的起源。他们将查看将Linux安装和配置在计算机上以及登录Linux所需的过程。此外，将向学生介绍并熟悉GNOME桌面环境。他们将发展技能和知识，使他们能够使用强大的命令行界面并探索文件和目录。此模块还涉及文本编辑器的角色和功能，以及使用Linux操作系统终端和命令来处理目录和文件。该模块的最后一部分着眼于开发技能，以重定向输入和输出以及控制Linux操作系统过程。
灌木（桤木）全新世叶绿体遗传变异
图 5 在七个 Alnus alnobetula 个体的整个叶绿体侏儒排列中检测到的单核苷酸多态性 (SNP)。随后绘制了参考叶绿体基因组和通过杂交捕获和散弹枪测序方法从核心样本中检索到的 sedaDNA，以评估它们与 SNP 位置相对应的变体。SNP 的位置对应于参考叶绿体基因组。如果 SNP 位于基因内，则在第一行中给出相应的基因名称。如果未从核心样本中检索到任何读数，则不会报告任何变体。颜色代码：Taymyr 特定变异 = 黄色；Omoloy 特定变异 = 橙色；Kolyma 特定变异 = 绿色；Taymyr 地理歧视的潜在标记 = 以红色突出显示的位置；Kolyma 地理歧视的潜在标记 = 以蓝色突出显示的位置；Omoloy 地理歧视的潜在标记 = 以浅绿色突出显示的位置
基因组编辑技术的靶向效应
2023 年 2 月更新，包括以下最新论文，这些论文继续提供支持本文预测和结论的证据：Petri 等人 (2022) 报道了在进行 Prime 编辑后，斑马鱼中发生了意外的基因插入和缺失。该技术是在没有引入编辑机制的 DNA 模板的情况下进行的，而是仅引入了编辑蛋白以及在斑马鱼基因组中找到修改目标序列所需的向导 RNA。Prime 编辑不会引起双链断裂，因此通常被认为比标准 CRISPR/Cas 系统更安全。尽管如此，还是检测到了向导 RNA 衍生的 DNA 序列的整合，表明即使使用不引入外来 DNA 或双链断裂的技术，该技术也不能排除意外插入外源 DNA 的可能性。陶等人(2022) 报告称，在标准 CRISPR/Cas9 和主要编辑系统之后，转座因子在体外插入到人类细胞中，尽管这些意外变化在 CRISPR/Cas9 系统中更常见。此外，还检测到了用于传递主要编辑机制的载体质粒 DNA 的数百个整合拷贝。这是首次报告在 gnome 编辑后在人类细胞中捕获逆转录转座子的研究。此外，插入发生在诱导的 DNA 断裂处，CRISPR/Cas9 已应用于有争议的治疗性编辑，以防止 HIV 进入人类患者的细胞。Weiss 等人 (2022) 报告称，在拟南芥植物中，植物细胞选择的修复 CRISPR 诱导的 DNA 断裂的 DNA 修复途径受基因组表观遗传状态的影响，包括 DNA 甲基化状态（影响基因表达的 DNA 上的化学标签）和染色质状态（决定基因组 DNA 的开放性和可及性）。这反过来又影响最终的突变结果。本文强调了在试图预测基因组编辑的效率、特异性和突变结果时，仅考虑序列信息的预测工具的局限性。还涉及基因组层面以外的更大复杂性。Höijer 等人 (2022) 报告了斑马鱼中大量结构上的非预期靶向变化，包括 4.8kb 的缺失和 1.4kn 的插入。这项研究表明这些突变会传递给下一代。Huang 等人 (2022) 报告称，在真菌物种中进行 CRISPR/Cas12 编辑后，双链断裂会通过多种 DNA 修复途径进行修复，每种途径都有不同的突变特征。这项研究强调了目前对不同物种中存在的各种 DNA 途径以及它们如何影响编辑结果缺乏了解。与转基因支持者经常提出的那样，CRISPR 突变结果无法预测甚至控制，这项研究反而展示了 CRISPR 如何被用于研究，试图了解 DNA 修复的基本机制和复杂性。如果不完全了解其背后的科学原理，那么关于其精确性和安全性的断言就是没有根据的。