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细胞类型组成的变化在人类健康和疾病中起重要作用。单细胞技术的最新进展使得能够测量细胞类型组成,以增加大量个体的细胞谱系分辨率。这为这些组成数据的统计分析提出了新的挑战,以识别细胞类型频率的变化。我们介绍了Crumblr(Diseeneurogenomics.github.io/crumblr),这是一种可扩展的统计方法,用于使用精确加权的线性混合模型来分析计数比数据,该模型结合了复杂研究设计的随机效应。唯一地,Crumblr使用多元方法在多个级别的细胞谱系层次结构上进行统计测试,以增加对一种单元格测试的功率。在模拟中,与现有方法相比,Crumblr在控制假阳性率的同时增加了功率。我们证明了Crumblr在已发表的单细胞RNA-seq数据集中应用,用于衰老,T细胞中的结核病感染,前列腺癌的骨转移和SARS-COV-2感染。
微电网具有越来越多的关注,因为它们可以促进可再生能源的整合。为了充分利用微电网,制定并解决了优化问题以确定其最佳计划(即尺寸和能源管理)。但是,这些问题很复杂且耗时解决。在本文中,我们关注基于弯曲器算法的时间分解,以减少计算时间,同时仍然获得最佳解决方案。时间分解将初始问题划分为较小的时间间隔的子问题。这项工作的第一个原始性是将这种时间分解应用于混合企业线性问题的方法的主张,以实现微电网的最佳计划。第二个独创性是研究以下相关参数对基于Benders算法的时间分解时间计算时间的影响:问题的分解周期,问题的性质,整体时间范围和CPU的数量。此外,与以前的文献相反,我们提出的方法表现出计算时间减少。对于经过考虑的案例研究,它们的最高为5.6倍。我们的结果还突出了分解周期的存在,该分解周期最大化了性能。此外,我们发现时间分解特别有效,对于较大的时间范围的混合构成线性问题,并且可以使用超过16个CPU。提出的通用方法和我们的结果对研究人员和旨在在缩短计算时间内找到其微电网的最佳尺寸和运行的微电网项目持有人可能非常有用。
Rombola A.G.,Torri C.,Vassura I.,Venturini E.,Reggiani R.,Fabbri D.(2022)。生物炭修订对两年野外实验中农业土壤的有机物和溶解有机物组成的影响。总环境科学,812,1-11 [10.1016/j.scitotenv.2021.151422]。
监督的机器学习模型依赖于具有正面(目标类)和负面示例的培训数据集。因此,培训数据集的组成对模型性能有直接影响。具体来说,关于不代表目标类别的样品的负样本选择偏见,在诸如文本分类和蛋白质 - 蛋白质相互作用预测等范围内提出了挑战。基于机器学习的免疫治疗设计是一个越来越重要的研究领域,重点是设计抗体或T细胞受体(TCR),可以与其具有高特异性和亲和力的靶标分子结合。鉴于免疫治疗药物的生物医学重要性,有必要解决负面训练集成分如何影响模型概括和生物学规则发现以实现合理和安全的药物设计的尚未解决的问题。我们着手在抗体 - 抗原结合预测问题的背景下通过改变负面类别,包括结合亲和力梯度来研究这个问题。我们的研究基于提供基于地面真理结构抗体 - 抗原结合数据的大型合成数据集,从而使结合界面上的残基结合能访问了残基的结合能。我们发现,分布式概括和绑定规则发现都取决于所使用的负数据集的类型。重要的是,我们发现模型学习正数据集的绑定规则的能力并不是其分类精度的微不足道相关性。我们通过现实世界中相关的实验数据确认了我们的发现。我们的工作强调了考虑培训数据集组成在基于机器学习的研究中实现最佳分布性能和规则学习的重要性。
保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。永久性。预印本(未经同行评审的认证)是作者/资助者,他已授予Medrxiv的许可证,以在2025年2月22日发布的此版本中显示在版权所有者中。 https://doi.org/10.1101/2025.02.19.25322523 doi:medrxiv preprint
肠道微生物群在几种昆虫的营养中起功能。但是,在鳞翅目中尚不清楚情况。现场研究表明,微生物组可能不稳定,并且是由饮食决定的,而在实验室中,鳞翅目通常是在含有对微生物群落影响不明的抗生素的饮食上饲养的。此外,鳞翅目微生物组的表征的分子方法很少描述代谢活性的肠道细菌。这项研究的目的是评估饮食和抗生素如何影响Spodoptera exigua(Hübner)生长以及肠道细菌群落的多样性和活动。我们评估了在存在和不存在链霉素的情况下,苜蓿和小麦基饮食如何影响幼虫的生长。苜蓿饮食改善了幼虫的生长,pupal质量和生存率,但抗生素仅在小麦细菌饮食中受益。我们观察到肠道细菌群落中饮食驱动的变化。在活跃的社区中,苜蓿菌落以肠球菌和犀牛为主,而在小麦种植菌群中,仅存在肠球菌。相比之下,形成孢子的杆菌是DNA群落中非常普遍的成员。在这两种情况下,链霉菌素对存在的分类单元的相对丰度都有选择性影响。我们的研究强调了表征肠道微生物群落多样性和活动的重要性。DNA衍生的群落可能包括环境DNA,孢子或不可行的细菌,而RNA衍生的社区更有可能准确地表示有可能直接参与宿主代谢过程的活性成员的多样性。
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://创建ivecommons。org/licen ses/by/4。0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://创建ivecommons。Org/publi cdoma in/Zero/1。0/1。0/)适用于本文中提供的数据,除非在数据信用额度中另有说明。
土地利用从自然生态系统到农田的变化会极大地改变全球土壤的12种,尤其是挑战撒哈拉以南非洲的挑战,并具有快速的人口增长和强化农业。土壤微生物多样性对于支持14个生态系统多功能性和防止病原体生长至关重要。最近的15项研究表明,农业活动使跨16个地点的微生物群落均匀,这可能会导致该规模的功能均匀化。然而,鉴于17微生物功能的冗余,由农场18的功能均质化可能比分类学均质化更广泛。我们比较了19种自然土地和真菌核的分类和功能组成,在肯尼亚和马拉维的范围(〜200 21 m)的天然土地和农田之间的尺度(〜200 21 m)到跨地点(〜1500 km),使用226S rRNA和其基因的散布测序,以及肯尼亚和马拉维的跨站点(〜1500 km)。土壤微生物23功能组成比自然土地比分类学组成的24个单位更广泛地匀浆,这表明在跨尺度上发生了类似的功能性25种对农业的反应,而范围内的范围内则存在不同的分类群。此外,26个环境因素主要影响地点均匀性,而27种耕作本身是跨站点同质性的重要贡献者,这表明与环境变化相比,农业的28个压倒性影响。加法 - 29盟友,致病真菌在农田中相对较丰富,这可能是由于30种诱导的物种竞争和农业引起的环境变化,例如低31个土壤pH。我们的发现强调了在评估土地利用变化对33个土壤健康的影响以制定可持续土地管理策略的影响时,需要调查微生物功能多样性32以及分类学多样性。34
与植物相关的微生物已显示可帮助植物应对干旱。但是,基本机制知之甚少,并且关于哪种微生物分类单元和功能主要涉及的不确定性。我们在新热带雨林和识别的叶面微生物中探讨了这些问题,这些生物可能在树木的干旱耐受性中发挥作用。我们的目标是(i)测试新热带树中的干旱耐受性特征与其叶面真菌和细菌群落的多样性和组成之间的关系,以及(ii)与干旱耐受性特征相关的叶片微生物分类或负相关。我们的结果表明,叶真菌群落而不是细菌群落的组成与干旱耐受性有关。我们识别27