合成生物学和人工智能 (AI) 的进步为现代生物技术提供了新的机遇。高性能细胞工厂是工业生物技术的支柱,最终决定了生物基产品在与石油基产品的激烈竞争中是成功还是失败。迄今为止,合成生物学面临的最大挑战之一是以一致和高效的方式创建高性能细胞工厂。作为所谓的白盒模型,已经开发了许多代谢网络模型并将其用于计算菌株设计。此外,近年来,人工智能驱动的菌株工程取得了巨大进展。这两种方法都有优点和缺点。因此,人工智能与代谢模型的深度整合对于构建具有更高滴度、产量和生产率的优质细胞工厂至关重要。本综述总结了最新的先进代谢模型和人工智能在计算菌株设计中的详细应用。此外,还讨论了人工智能和代谢模型深度整合的方法。预计由人工智能驱动的先进机械代谢模型将为未来几年高效构建强大的工业底盘菌株铺平道路。
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近年来,靶向治疗和免疫治疗已成为非小细胞肺癌(NSCLC)的有效治疗手段。随着诊疗技术的飞速发展和新药的不断研发,NSCLC的精准医疗已进入新纪元。这对于携带常见EGFR基因突变的NSCLC患者来说是一个重大突破,靶向药物的应用显著提高了生存率。然而,有一类罕见的基因突变被称为EGFR外显子20插入(ex20ins)突变,其结构不同于常规的EGFR基因突变,即外显子19缺失突变(19-Del)和外显子21点突变。由于其结构特点不同,携带这些EGFR ex20ins突变的患者对传统的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)疗法没有反应,这部分患者不属于其适用范围。然而,激活的 A763_Y764insFQEA 突变引起的反应比紧随其后的 C 螺旋近区和远区的突变更明显,因此应区别对待。目前,缺乏针对 EGFR ex20ins 突变 NSCLC 的有效治疗方法。化疗的疗效相对较好,而由于临床数据不足,免疫疗法的疗效仍不明确。此外,第一代和第二代靶向药物的疗效仍然有限。然而,第三代和新型靶向药物已被证明是有效的。虽然新型 EGFR-TKI 有望治疗 NSCLC 患者的 EGFR ex20ins 突变,但它们面临着许多挑战。本综述主要关注针对 EGFR ex20ins 的 NSCLC 的新兴疗法,并强调正在进行的主要临床试验,同时概述该领域的相关挑战和研究进展。
对齐的碳纳米管(CNT)复合材料由于其出色的机械和物理特性而引起了很大的兴趣。本文简要概述了对齐的CNT复合材料的合成方法。首先对制造排列的CNT纤维制造的三种主要方法进行了审查,包括湿旋,干旋和浮动催化剂。但是,由于其多孔结构和纤维内的CNT对齐不良,获得的CNT纤维具有有限的机械和物理性能。需要适当的处理以使纤维致密以增强其性质。然后讨论CNT纤维致密化的主要方法。为了进一步增强CNT纤维内的负载转移,始终使用聚合物浸润。综述了CNT纤维聚合物浸润的典型研究,所获得的复合材料的特性表明该复合制造方法优于常规分散方法。由于对齐的CNT复合材料通常是在长纤维或薄膜的结构中获得的,因此很难测量这些复合材料的热导率。开发了一个非晶格蒙特卡洛模型,以准确预测对齐的CNT复合材料的热导率。
基于铁的纳米材料(INM),由于其特殊的磁性,出色的生物相容性和功能,已在肿瘤诊断和治疗中已发展为强大的工具。我们在此处概述了诸如氧化铁纳米颗粒,元素掺杂纳米复合材料和铁基有机框架(MOFS)等INM如何显示多功能性,以改善肿瘤成像和治疗。在成像方面,INM提高了磁共振成像(MRI)和光声成像(PAI)等技术的灵敏度和准确性,并支持多模式成像平台的开发。关于治疗,INM在高级策略中起着关键作用,例如免疫疗法,磁性高温和协同组合疗法,这些疗法有效地克服了肿瘤诱导的耐药性并降低全身毒性。INM与人工智能(AI)和放射线学的整合进一步扩展了其精确肿瘤识别,治疗优化和扩增治疗监测的能力。INM现在将材料科学与先进的计算和临床创新联系起来,以实现下一代癌症诊断和治疗学。
3.1子宫内膜癌从子宫内壁开始。症状可能包括阴道出血,骨盆疼痛,意外的体重减轻,恶心和疲劳。大约23%的子宫内膜癌患者的亚型具有较高的微卫星不稳定性(MSI-H)或DNA不匹配修复(DMMR)缺乏生物标志物。子宫内膜癌对预期寿命和生活质量都有重大影响。患有晚期或复发性子宫内膜癌的患者(这意味着癌症已经超过子宫超出了子宫或以前的治疗后回来)的预后不佳。只有15%在第4阶段诊断出5年或更长时间。影响不仅限于身体健康,而且还限于人们及其家人的心理健康和福祉。患者专家强调,此阶段有效的治疗选择有限,使人们感到沮丧,绝望和抛弃。他们强调了缺乏
晚期卵巢癌(AOC)容易复发,这可以归因于耐药性。耐药性可能与肿瘤微环境(TME)有关,包括免疫和非免疫TME。在免疫TME中,免疫效应细胞(例如树突状细胞(DC),M1样肿瘤相关巨噬细胞(M1-TAM)和T细胞被抑制。相反,激活了免疫抑制性细胞,例如M2样肿瘤相关的巨噬细胞(M2- TAM),髓样衍生的抑制细胞(MDSC)和调节性T细胞(Tregs)。这些变化使得产生免疫作用并影响化学免疫疗法的效率很难。在非免疫TME中,诸如凋亡抑制,DNA损伤反应(DDR)和上皮 - 间质转变(EMT)等机制可以促进肿瘤的生长,转移和耐药性。尽管TME在AOC治疗中提出了挑战,但纳米颗粒(NP)的独特生物学优势使调节TME成为可能。nps可以刺激M1-TAM,DC和T细胞的免疫反应,同时减少免疫抑制细胞(例如M2-TAMS和Tregs)的内化,从而调节AOC免疫TME。此外,NP可以通过减少AOC细胞的凋亡,抑制同源重组(HR)修复,反转EMT并实现逆转耐药性的效果来调节非免疫TME。总而言之,NPS的应用为AOC提供了一些新的临床治疗场所。
接受ALK酪氨酸激酶抑制剂(ALK TKIS)治疗的ALK重态非小细胞肺癌(NSCLC)患者的预后更好。在本案报告中,我们提供了一种新型的ALK融合,XPO1-ALK(基因间),并通过晚期肺癌患者的下一代DNA测序确定。在5个月进行了Brigatinib靶向治疗后,患者显然会出现肿瘤分解,这种治疗导致部分缓解。迄今为止,该患者在Brigatinib治疗后经历了5个月的无进展生存期。除了报告新型ALK融合,XPO1-ALK(基因间)以及Brigatinib治疗对肺癌的敏感性和安全性外,这项研究还增加了ALK阳性NSCLC中已知的ALK融合伙伴的列表。此病例报告具有显着的临床参考。
•与其他治疗方法相比,它的工作效果如何?•风险或副作用是什么?它们的可能性有多大?•治疗将如何影响我的日常生活?•如果治疗不起作用会发生什么?•如果我不想接受治疗会发生什么?是否还有其他治疗