真核生物基因组中经常散布着大量串联重复序列,称为卫星 DNA,这些序列是组成性异染色质的基础,常位于着丝粒区域周围。虽然某些卫星 DNA 类型在着丝粒生物学中具有明确的作用,但其他丰富的卫星 DNA 的功能尚不明确。例如,人类卫星 3 (HSat3) 约占人类基因组的 2%,形成高达数十兆碱基的巨大阵列,但这些阵列在着丝粒功能中没有已知的作用,直到最近才几乎完全被排除在基因组组装之外。因此,这些巨大的基因组区域仍然相对研究不足,而 HSat3 的潜在功能作用在很大程度上仍然未知。为了解决这个问题,我们对新的 HSat3 结合因子进行了系统筛选。我们的工作表明,HSat3 阵列含有高密度的转录因子 (TF) 基序,这些基序与与多个高度保守的信号通路相关的因子结合。出乎意料的是,HSat3 中最富集的 TF 属于 Hippo 通路转录效应子家族 TEAD。我们发现 TEAD 以细胞状态特异性的方式将辅激活因子 YAP 募集到 HSat3 区域。利用 RNA 聚合酶-I 报告基因检测、HSat3 的靶向抑制、YAP 的诱导降解和超分辨率显微镜,我们表明 HSat3 阵列可以将 YAP/TEAD 定位在核仁内,YAP 在那里调节 RNA 聚合酶-I 活性。除了揭示 Hippo 通路与核糖体 DNA 调控之间的直接关系外,这项研究还表明卫星 DNA 可以编码多个转录因子结合基序,为这些巨大的基因组元素定义了新的作用。
NewSpace 代表了一种现代化的太空任务方法,其特点是三个主要元素:太空私有化、卫星小型化和利用太空数据开发创新服务[1]。这一概念不同于传统的政府主导的太空计划,强调 SpaceX 和 Rocket Lab 等私营公司在卫星制造和发射中的作用。商用现货 (COTS) 组件的调整和筛选推动了卫星的小型化,包括立方体、微型和纳米卫星,使其能够在单个发射器中部署并方便进入低地球轨道 (LEO) [2]。低地球轨道卫星运行在距离地球表面 160 至 2000 公里的轨道上 [1],提供各种服务。其中包括地球观测、互联网连接、科学研究、卫星导航、与 5G 技术的集成以及用于航空和海事目的的跟踪。这些服务是太空私有化和卫星小型化趋势的综合影响的结果 [3]。 NewSpace 催生了卫星物联网 (IoT) 的出现,使通过紧凑而高效的低地球轨道 (LEO) 卫星直接从地面传感器收集数据成为可能 [4]。以前,这种数据收集需要广泛的地面站网络。然而,NewSpace 的进步促进了基于云的服务,这些服务提供了共享地面站网络和用于数据处理的高级计算能力。此外,LEO 星座正在改变物联网连接,特别是在偏远地区,FOSSA Systems、Sateliot 或 Lacuna 等公司处于这一发展的前沿。基于卫星的低功耗广域网 (LPWAN) 的出现标志着物联网领域的重大发展,以与地面提供商具有竞争力的成本为设备提供全球连接,从而有望大幅扩展连接设备 [5]。物联网正在通过实现从传感器到自动驾驶汽车的各种设备之间的连接,使各个行业发生革命性变化,自动化和增强运营
摘要 — 在本文中,我们介绍并设计了用于直接卫星物联网 (DtS-IoT) 的稀疏星座。DtS-IoT 不需要地面基础设施,因为设备直接连接到充当轨道网关的低地球轨道卫星。稀疏星座的关键思想是通过 (i) 适当确定资源受限的 IoT 服务中存在的传输延迟,以及 (ii) 最佳定位轨道网关,显着减少在轨 DtS-IoT 卫星的数量。首先,我们分析 LoRa/LoRaWAN 和 NB-IoT 标准,并推导出两个连续经过卫星之间最大间隙时间的实际约束。然后,我们引入并优化了一种算法来设计稀疏 IoT 星座的准最优拓扑。最后,我们将我们的设计应用于全球和区域覆盖,并分析延迟、轨道平面数量和卫星总数之间的权衡。结果表明,考虑到 3 小时和 2 小时的间隔,稀疏星座仅需传统密集星座所需卫星数量的 12.5% 和 22.5%,即可提供全球范围的物联网覆盖。此外,我们还表明,对于 LoRa/LoRaWAN 和 NB-IoT,仅需 4 颗卫星和 3 颗卫星即可实现非洲和欧洲的特定区域覆盖。
摘要 - 卫星成像对湿积雪的检测目前是无监督的,由于难以在极端环境中收集地面真相,因此缺乏定量评估。在本文中,我们建议考虑与物理模型相关的信息,以使用合成孔径雷达(SAR)图像进行监督学习雪性能的目的。此数据集由Sentinel-1 SAR图像构造,并增强了从数字高程模型(DEM)获得的地形信息。使用Crocus物理雪模型在北阿尔卑斯山的规模上完成此数据的标签。然后,我们对标记数据集的13种组合进行了培训,这些数据集是广泛的机器学习模型,以定量确定湿积雪检测任务的最相关学习者。结果证明了不同算法之间的一致性,在将偏振法组合和地形方向数据纳入模型的输入中时,观察到了很大的改进。通过比较法国大型Rousses的验证区域上获得的湿雪地图与现有的哥白尼产品,分数雪覆盖(FSC)和SAR湿雪(SAR湿雪(SWS)),评估了在此数据集上训练的最佳算法解决方案。我们还比较了在测试区域的一个气象站获得的时间结果。结果显示,使用监督的学习方法,在熔融期间更好地表示湿积雪,以及在冬季被分类为湿的区域的减少。
观察行星过渡和其他尖端的科学任务可以利用负担得起的纳米卫星来探测有趣的恒星目标。PICSAT是一种专门观察Beta Pictoris星系的立方体,旨在提供高精度的恒星指向,这是行星过境检测的关键要求。PICSAT的态度确定和控制系统负责传递高素质航天器指向,需要基于动态模拟器的专用开发。本文在低地球轨道以及其消除模式的情况下为立方体提供了动态态度和轨道传播模拟器。验证已通过PICSAT的IN-IN-IN-FORT数据进行。既可以为态度和轨道获得高精度动态模型。这样的模型非常适合从航天器设计到数据开发的不同任务阶段。因此,这是最大程度地减少平台和有效载荷失败的机会的关键工具,尤其是在诸如PICSAT之类的卫星中,其指向都取决于两者。PICSAT留下了一个持久的遗产:其平台数据使我们能够获得对未来任务很有价值的风格模型。
1 卫星星座 6 1.1 结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.3 Walker 分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.4 地理定位 . ...
摘要 - 全球物联网(IoT)的采用取决于传感器节点的大规模部署和及时的数据收集。但是,在远程或无法访问的区域中安装所需的地面基础设施在经济上是没有吸引力或不可行的。成本效益的纳米卫星部署在低地球轨道(LEO)中是一种替代用解决方案:板载物联网网关可访问对远程物联网设备的访问,这是根据直接到卫星IoT(DTS-IOT)体系结构的访问。DTS-iot的主要挑战之一是设计通信协议,以通过同样受约束的轨道网关提供的数千种高度约束设备。在本文中,我们通过首先估计(移动)纳米卫星足迹下方设置的设备的(不同)尺寸来解决此问题。然后,我们证明了用于智能油门DTS-iot访问协议时估计的适用性。由于最近的工作表明,当网络尺寸估计可用时,MAC协议提高了DTS-IOT网络的吞吐量和能源效率,因此我们在此提出了DTS- IOT中的新颖且计算高效的网络尺寸估计器:基于乐观的碰撞信息(OCI)的估计器。我们通过广泛的DTS-iot场景模拟来评估OCI的有效性。结果表明,当使用网络尺寸估计时,基于Aloha的DTS- IOT网络的可伸缩性将增强8倍,最多可提供4×10 3设备,而无需罚款。我们还显示了OCI机制的有效性,并证明了其低计算成本实施,使其成为DTS-IOT网络估计的有力候选者。
卫星DNA是一类重复序列,在大多数真核生物中的串联重复单元中都组织起来。长期以来被视为selfh dNA,现在提出了卫星序列有助于基因组完整性。尽管由于基因组数据的匮乏和组装高度保守的卫星阵列而尚未在卵菌中研究卫星DNA,但尚未在卵菌中研究卫星DNA。却获得有关卵菌病原体基因组的结构和演变的知识,对于理解适应其环境的机制以及提出有效的疾病控制策略至关重要。phytophthora寄生虫基因组的从头组装是一种重要的卵植物病原体,导致鉴定了几个串联重复的序列的家族,大小,拷贝数和序列保守序列变化。其中,两个大量的家庭,指定为PPSAT1和PPSAT2,显示了卫星DNA的典型特征,并被统称为PPSAT。这两个卫星家族的长度,序列,组织,基因组环境和进化动力学不同。PPSAT1,但不是PPSAT2,呈现了Oomycetes中的同源物。这一观察结果以及PPSAT家族的转录本的表征表明,这些卫星DNA家族可能在这一重要的病原体中起着保守的作用。