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非编码遗传变异的全基因组分析确定了与先天性巨结肠相关的多尺度调控元件扰动
非编码遗传变异在许多人类疾病中发挥着重要作用这一点已得到广泛认可，但诸多挑战阻碍了对功能性疾病相关非编码变异的鉴定。非编码变异的数量可能是编码变异的许多倍；其中许多变异没有功能但与功能性变异处于连锁不平衡状态；不同的变异可能具有上位性效应；不同的变异可以在不同的个体中影响相同的基因或通路；一些变异彼此相关，不是通过影响相同的基因而是通过影响相同上游调节器的结合。为了克服这些困难，我们提出了一个新颖的分析框架，该框架考虑不同遗传变异对蛋白质结合的趋同影响，从而提供有关与疾病相关的调控元件、基因和通路扰动的多尺度信息。将其应用于 918 名短片段先天性巨结肠患者和匹配对照的全基因组测序数据，我们鉴定出标准单变异和基于区域的测试未检测到的各种新基因，功能上以神经嵴的迁移和发育为中心。我们的框架还鉴定出其结合受非编码变异影响的上游调节剂。使用人类神经嵴细胞，我们确认了列表中三个顶级新调控元件分别在 RET、RASGEF1A 和 PIK3C2B 基因座中的细胞阶段特定调控作用。在 PIK3C2B 调控元件中，我们进一步表明仅在患者中发现的非编码变异会影响神经胶质生成调节剂 NFIA 的结合，并相应地上调同一拓扑关联域中的多个基因。
支持信息富含硫的纳米多孔
摘要：提出了一种多尺度计算方法，用于预测具有高玻璃过渡温度的纠缠均聚物熔体的粘弹性特性。从聚合物的原子模型开始，引入了两个更粗糙的表示粗粒模型和一个滑弹性表示，该模型在更长的时间和长度尺度上连续运行。三个模型通过重新归一化的时间和模量尺度来统一，这是通过分别匹配其归一化链平方平方和应力松弛模量来实现的。为了促进纠缠链的松弛，在比实验中可访问的链条上进行模拟。时间 - 温度叠加施加以推断在高温下计算出的粘弹性特性，以实验可及的较低温度。这种提出的方法可以从原子模型开始预测熔体的线性流变性，并且不需要实验参数作为输入。在这里，这是针对集团和静态聚苯乙烯的证明，与实验测量相吻合。■简介
虚拟联合现场活动：一个合成景观的框架，以评估多尺度测量水存储方法
1 Institute of Environmental Science and Geography, University of Potsdam, Karl-Liebknecht-Straße 24–25, 14476 Potsdam, Germany 2 Agrosphere Institutes (IBG-3), Research Center Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany 3 geo information in Environmental Planning Lab, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany 4 Physical海德堡大学研究所，位于德国Neuenheimer Feld 226，69120 Heidelberg，5 GFZ-德国地球科学研究中心，水文学部分，电视台，14473 Potsdam，德国6日6地理研究所，Intrain和Intrain 52f，6020，6020，Auttract，6020，intranopic （HYWA），自然资源与生命科学大学（BOKU），Muthgasse 18，1190，维也纳，奥地利，奥地利8 UFZ -Helmholtz环境研究中心GmbH，监测与勘探技术部，Permoserstr。 15，04318莱比锡，德国1 Institute of Environmental Science and Geography, University of Potsdam, Karl-Liebknecht-Straße 24–25, 14476 Potsdam, Germany 2 Agrosphere Institutes (IBG-3), Research Center Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany 3 geo information in Environmental Planning Lab, Technical University Berlin, 10623 Berlin, Germany 4 Physical海德堡大学研究所，位于德国Neuenheimer Feld 226，69120 Heidelberg，5 GFZ-德国地球科学研究中心，水文学部分，电视台，14473 Potsdam，德国6日6地理研究所，Intrain和Intrain 52f，6020，6020，Auttract，6020，intranopic （HYWA），自然资源与生命科学大学（BOKU），Muthgasse 18，1190，维也纳，奥地利，奥地利8 UFZ -Helmholtz环境研究中心GmbH，监测与勘探技术部，Permoserstr。15，04318莱比锡，德国
脊髓背角的多尺度计算机模型揭示了与慢性疼痛相关的网络处理的变化
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项目标题：Musigand-下一代多功能胶粘剂的多尺度建模和工程模拟
Musigand项目是一项国际合作，重点介绍了先进的生物启发处理设备的机制，并通过理论模拟和实验验证的结合方法来确保其可靠性。由于INM和Saarland University之间的广泛合作以及国际合作者的意见，该项目在实现其目标和里程碑方面取得了巨大的成功。由于与圣塔芭芭拉（Santa Barbara）的合作顺利进行，但由于先前的联合工作，与其他国际合作伙伴（包括新联系人）的沟通受到了19日大流行的限制。但是，通过主要使用虚拟方法进行内部群体互动和国际合作，该项目设法克服了这些局限性，并成功地实现了所有目标。
基于机器学习的复合材料中观本构模型多尺度校准：应用于脑白质
摘要 提出了一种用于改进复合材料本构建模的模块化流程。该方法可用于开发特定受试者的空间变化脑白质力学性能。对于此应用，从扩散磁共振成像 (dMRI) 扫描中提取白质微观结构信息，并用于生成数百个具有随机分布纤维特性的代表性体积元素 (RVE)。通过对这些 RVE 自动运行有限元分析，可以生成与多个 RVE 特定载荷情况相对应的应力-应变曲线。然后针对每个 RVE 校准一个使 RVE 行为均质化的中观本构模型，从而针对每组 RVE 微观结构特征生成一个校准参数库。最后，实现一个机器学习层，直接从任何新的微观结构预测本构模型参数。结果表明，该方法可以高精度地预测校准后的中观材料性能。更一般地说，当提供实验测量的特定位置的纤维几何特性时，整体框架可以有效模拟复合材料的空间变化机械行为。
朝着AI驱动的数字生物体：一种多尺度基础模型的系统，用于预测，模拟和编程生物学
我们提出了使用AI来建模和模拟生物学和生命的愿景。为什么重要？由于医学，药房，公共卫生，寿命，农业和粮食安全，环境保护和清洁能源的核心，因此在起作用。物理世界中的生物学太复杂了，无法操纵，总是昂贵且风险篡改。从这个角度来看，我们通过构建AI-Drigen Digital有机体（AIDO）（一种集成的多尺度基础模型系统，以模块化，可连接和整体的方式来反映生物学量表，连接性和复杂性）来为解决这一挑战做出可行的方法来应对这一挑战。AIDO为从分子到细胞再到个体的各个级别上的所有级别上预测，相似和编程生物学开设了一个安全，负担得起和高通量的替代平台。我们设想，AIDO有望触发一系列更好的湿角实验和知情的第一原则推理，这最终可以帮助我们更好地解码和改善生活。
土壤类型（世界参考基础）欧洲的地图基于整体机器学习和多尺度EO数据
图1。将预测作为土壤健康数据立方体的一部分（AI4SOILHealth项目）的一部分。这是作为自动化工作流的实现的，可以随着新的旧土壤数据的协调并添加到培训池中，可以更新和改进预测。Abbreviations: AW3D30 — ALOS World 3D 30 m Digital Surface Model ( Japan Aerospace Exploration Agency , 2021 ), GLO30 — Copernicus GLO-30 Digital Surface Model ( European Space Agency , 2024 ), NIR — Near Infrared, SWIR — Short-wave infrared, NDVI — Landsat Normalized Difference Vegetation Index, NDTI — Normalized Difference Tillage Index, MODIS — The NASA的中等分辨率成像光谱仪，NUTS3 - 基于螺母（统计数据的领土单位的命名）的欧盟小区域，分类，LST- LST - 土地表面温度，MODIS。
基于多尺度模糊熵的基于EEG复杂度的算法：检测阿尔茨海默氏病 意大利国家内部地区战略（SNAI）-IRIS ircinia ramosa海绵提取物（ISP）诱导人黑色素瘤细胞凋亡，并抑制黑色素瘤细胞迁移和侵入性 BNT162B2在肾脏移植受者中引起了对SARS-COV-2的有效细胞介导的反应，并且常见的可变免疫缺陷患者 早期应激的持久神经生物学后果 由砖游戏任务（BGT）分析的儿童中的视觉空间工作记忆能力 肽以克服当前抗癌和抗菌纳米疗法的局限性
阿尔茨海默氏病（AD）是一种进行性神经退行性疾病，导致记忆，注意力和语言下降。当前的AD诊断方法缺乏客观性和非侵入性。虽然电解图（EEG）对AD研究有希望，但传统的脑电图分析方法已证明并不令人满意。非线性动力学方法在评估大脑的复杂性质方面被认为更有效。从这些考虑开始，本研究提出了一种基于熵的算法，该算法利用多尺度模糊熵（MFE）作为一种有希望的有效的AD诊断方法。表现出显着的歧视能力。值得注意的是，在结果中观察到趋势反演：与健康对照相比，AD受试者显示出慢速频段的复杂性值更高，而在快速频段中发现了相反的情况。这些发现强调了MFE在有效区分AD患者和健康个体的潜力，这标志着更加客观和可靠的AD诊断策略的重大进展。
多尺度相互作用分析与脱靶药物预测相结合，揭示了人类冠状病毒病的药物重新利用候选
1。加拿大多伦多的瑞尔森大学化学与生物学系。2。加拿大多伦多大学多伦多大学计算机科学系3。 矢量研究所，加拿大安大略省多伦多，4。 Cyclica Inc.，加拿大安大略省多伦多，5。 分子医学计划，加拿大安大略省多伦多的病儿童研究所医院6. 加拿大多伦多多伦多大学生物化学系。 7。 Biofisika Institute（CSIC，UPV/EHU）和西班牙毕尔巴奥的巴斯克大学（UPV/EHU）生物化学与分子生物学系。 8。 加拿大多伦多大学医学生物物理学系9. Precision心脏病学实验室，拜耳美国有限责任公司，美国马萨诸塞州剑桥市10。 加拿大多伦多的瑞尔森大学分子科学研究生课程。 11。 phoenox Pharma，多伦多，安大略省，加拿大12。 加拿大多伦多多伦多大学药理学与毒理学系13。 基南生物医学研究中心，加拿大多伦多，圣迈克尔医院。 14。 生物医学工程，科学技术研究所（IBEST），瑞尔森大学与加拿大安大略省多伦多的圣迈克尔医院之间的合作伙伴关系。 15。 加拿大多伦多的瑞尔森大学物理系。 16。 加拿大多伦多多伦多大学外科系。 17。 免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。 彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.加拿大多伦多大学多伦多大学计算机科学系3。矢量研究所，加拿大安大略省多伦多，4。Cyclica Inc.，加拿大安大略省多伦多，5。 分子医学计划，加拿大安大略省多伦多的病儿童研究所医院6. 加拿大多伦多多伦多大学生物化学系。 7。 Biofisika Institute（CSIC，UPV/EHU）和西班牙毕尔巴奥的巴斯克大学（UPV/EHU）生物化学与分子生物学系。 8。 加拿大多伦多大学医学生物物理学系9. Precision心脏病学实验室，拜耳美国有限责任公司，美国马萨诸塞州剑桥市10。 加拿大多伦多的瑞尔森大学分子科学研究生课程。 11。 phoenox Pharma，多伦多，安大略省，加拿大12。 加拿大多伦多多伦多大学药理学与毒理学系13。 基南生物医学研究中心，加拿大多伦多，圣迈克尔医院。 14。 生物医学工程，科学技术研究所（IBEST），瑞尔森大学与加拿大安大略省多伦多的圣迈克尔医院之间的合作伙伴关系。 15。 加拿大多伦多的瑞尔森大学物理系。 16。 加拿大多伦多多伦多大学外科系。 17。 免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。 彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.Cyclica Inc.，加拿大安大略省多伦多，5。分子医学计划，加拿大安大略省多伦多的病儿童研究所医院6.加拿大多伦多多伦多大学生物化学系。 7。 Biofisika Institute（CSIC，UPV/EHU）和西班牙毕尔巴奥的巴斯克大学（UPV/EHU）生物化学与分子生物学系。 8。 加拿大多伦多大学医学生物物理学系9. Precision心脏病学实验室，拜耳美国有限责任公司，美国马萨诸塞州剑桥市10。 加拿大多伦多的瑞尔森大学分子科学研究生课程。 11。 phoenox Pharma，多伦多，安大略省，加拿大12。 加拿大多伦多多伦多大学药理学与毒理学系13。 基南生物医学研究中心，加拿大多伦多，圣迈克尔医院。 14。 生物医学工程，科学技术研究所（IBEST），瑞尔森大学与加拿大安大略省多伦多的圣迈克尔医院之间的合作伙伴关系。 15。 加拿大多伦多的瑞尔森大学物理系。 16。 加拿大多伦多多伦多大学外科系。 17。 免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。 彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.加拿大多伦多多伦多大学生物化学系。7。Biofisika Institute（CSIC，UPV/EHU）和西班牙毕尔巴奥的巴斯克大学（UPV/EHU）生物化学与分子生物学系。8。加拿大多伦多大学医学生物物理学系9.Precision心脏病学实验室，拜耳美国有限责任公司，美国马萨诸塞州剑桥市10。加拿大多伦多的瑞尔森大学分子科学研究生课程。11。phoenox Pharma，多伦多，安大略省，加拿大12。加拿大多伦多多伦多大学药理学与毒理学系13。基南生物医学研究中心，加拿大多伦多，圣迈克尔医院。 14。 生物医学工程，科学技术研究所（IBEST），瑞尔森大学与加拿大安大略省多伦多的圣迈克尔医院之间的合作伙伴关系。 15。 加拿大多伦多的瑞尔森大学物理系。 16。 加拿大多伦多多伦多大学外科系。 17。 免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。 彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.基南生物医学研究中心，加拿大多伦多，圣迈克尔医院。14。生物医学工程，科学技术研究所（IBEST），瑞尔森大学与加拿大安大略省多伦多的圣迈克尔医院之间的合作伙伴关系。15。加拿大多伦多的瑞尔森大学物理系。16。加拿大多伦多多伦多大学外科系。 17。 免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。 彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.加拿大多伦多多伦多大学外科系。17。免疫学系，多伦多，安大略省，加拿大，18。彼得·穆克心脏中心，加拿大安大略省多伦多大学健康中心19.加拿大多伦多大学的实验室医学与病理学系