0009-0000-3805-9735 https://orcid.org/0009-0000-3805-9735,vipet103@uni-duesseldorf.de https://orcid.org/orcid.org/0009-0009-0009-0009-0009-8999999999999999999999-DEARELD https://orcid.org/0009-0006-6743-0904,tobias.finkenrath@hhu.de.de https://orcid.org/0009-0009-50007-5319-563X https://orcid.org/0000-0002-3523-2907,matias.zurbriggen@uni-duesseldorf.de https://orcid.org/000000-0000-0000-0000-7975-5013,urquizag@hhu.de artifortions:1)德国杜塞尔多夫2)德国植物科学卓越群体 *相应的作者关键词:植物合成基因组学,生物设计自动化,植物学,植物托布里克,金门,随机DNA。
黑豆 [ Vigna mungo (L.) Hepper] 是一种营养丰富的豆科作物,主要生长在南亚和东南亚,其中印度的种植面积最大,那里的黑豆作物受到多种生物和非生物胁迫的挑战,导致产量严重损失。改善遗传收益以提高农场产量是黑豆育种计划的主要目标。这可以通过开发对主要疾病(如绿豆黄花叶病、乌豆叶皱缩病毒、尾孢叶斑病、炭疽病、白粉病)和昆虫害虫(如白蝇、豇豆蚜虫、蓟马、茎蝇和豆象)具有抗性的品种来实现。除了提高农场产量外,结合市场偏好的性状还能确保采用优良品种。黑豆育种计划依赖于有限数量的亲本系,导致所开发品种的遗传基础狭窄。为了加速遗传增益,迫切需要纳入更多不同的遗传物质,以改善育种群体的适应性和抗逆性。本综述总结了黑豆的重要性、主要的生物和非生物胁迫、可用的遗传和基因组资源、潜在作物改良的主要性状、它们的遗传以及黑豆用于开发新品种的育种方法。
单细胞技术的出现和快速发展使得以前所未有的分辨率和规模研究细胞异质性成为可能。细胞异质性是个体之间表型差异的基础,研究细胞异质性是我们对疾病分子机制理解的重要一步。单细胞技术提供了从不同角度表征细胞异质性的机会,但是如何将细胞性均质与疾病表型联系起来需要仔细的计算分析。在本文中,我们将回顾人类疾病研究中单细胞方法的当前应用,并描述我们迄今为止对人类遗传变异的研究所学到的知识。随着单细胞技术广泛适用于人类疾病研究,人口水平的研究已成为现实。我们将描述应如何追求和设计这些研究,特别是如何选择研究对象,如何确定每个受试者的细胞数量以及每个细胞所需的测序深度。我们还讨论了用于分析单细胞数据的计算策略,并描述了如何将单细胞数据与批量组织数据和从全基因组关联研究产生的数据集成在一起。最后,我们指出了开放的问题和未来的研究方向。
摘要 - RSNA-MICCAI 脑肿瘤放射基因组学分类挑战赛[1]旨在通过对多参数 mpMRI 扫描(T1w、T1wCE、T2w 和 FLAIR)进行二元分类来预测胶质母细胞瘤中的 MGMT 生物标志物[2]状态。数据集分为三个主要队列:训练集、验证集(在训练期间使用),测试集仅在最终评估中使用。图像要么是 DICOM 格式[3],要么是 png 格式[4]。使用不同的架构来研究该问题,包括 3D 版本的 Vision Transformer (ViT3D)[5]、ResNet50[6]、Xception[7] 和 EfficientNet-b3[8]。AUC 被用作主要评估指标,结果显示 ViT3D 和 Xception 模型都具有优势,在测试集上分别达到 0.6015 和 0.61745。与其他结果相比,考虑到任务的复杂性,我们的结果被证明是有效的。通过探索不同的策略、不同的架构和更多样化的数据集可以取得进一步的改进。
结果:使用血液作为MNGS测试样品,宿主DNA的比例为99.9%,只有三种细菌,未检测到真菌。在MNG中使用血浆时,宿主DNA的比例约为97%,检测到84个细菌和两种真菌。值得注意的是,分别在43对血液和血浆样品中检测到16S rRNA NGS。血液培养物检测到49种细菌(23个革兰氏阴茎和26克阳性球菌)和4种真菌,其中14种细菌被临床微生物学家视为污染物。对于所有血液培养物,血浆CFDNA MNG检测到78.26%(19/23)革兰氏阴性杆,17%(2/12)革兰氏阳性球菌,没有真菌。与血液培养物相比,血浆CFDNA MNG的敏感性和特异性检测细菌和真菌分别为62.07%和57.14%。
公共基因组资源的可用性可以为科学的管理决策提供证据,从而极大地帮助生物多样性评估、保护和恢复工作。本文,我们调查了生物多样性和保护基因组学的主要方法和应用,同时考虑了实际因素,例如成本、时间、必备技能和当前应用的缺点。大多数方法与目标物种或密切相关物种的参考基因组结合使用效果最佳。我们回顾了案例研究,以说明参考基因组如何促进整个生命之树的生物多样性研究和保护。我们得出的结论是,现在是时候将参考基因组视为基本资源并将其使用作为保护基因组学的最佳实践。
森林生态系统是世界上最大的碳汇之一,在陆地生物多样性和碳封存中发挥着关键作用。树木是重要的可持续资源,是农艺和经济特性的丰富来源,可提供木材、纸浆和纸张、纤维相关产品、能源和化学产品。在过去的几十年里,常规杂交育种有助于产生具有改良农艺和经济特性的植物品种。然而,林业中的常规杂交育种耗时长,已达到瓶颈。因此,需要注意改善树种的生长和农艺及经济重要性状。由于高质量基因组组装和注释工具、基因识别技术和高效基因编辑的发展,生物技术最近在作物育种方面取得了巨大进展。但与作物相比,还需要开展大量工作来组装和注释高质量基因组,鉴定调控农艺和经济重要性状的关键基因,并在表现出高杂合性的树种中进行高效的基因编辑。本前沿研究主题旨在介绍林木基因组学领域的最新基础发现,包括针对与关键农艺和经济重要性状相关的基因和途径的遗传学研究、次生生长调控的分子机制以及生物技术在木本植物遗传改良中的潜在应用。本卷分为以下部分:(1)基因组组装和注释;(2)调节树木生长、维管发育和应激反应的关键基因的功能鉴定;(3)木本植物的遗传转化和基因编辑。
本文强调了在逻辑上流行的逻辑和扩大人类基因组编辑实践之间的两个关键异步,这阻碍了将新技术的有效转换为公共物品的有效和有序的转换。首先是许多非西方国家所采用的“基因组主权”框架,这些国家可能会加剧全球研究中的数据偏见,并将政策关注远离实现非歧视性和公平性基因组医疗所需的必要结构变化。另一个是参与“大规模科学”的全球缺乏效率:规范新的社会利益组合的挑战,这些挑战通常在传统机构之外,并由“政策购物”提供了争议或实验性研究。这两个问题都表明,基因组研究并不代表一个定义的科学共享,而是一个需要主动“共同”的领域,目的是促进基因组团结,以协调在国家边界内部和跨国家边界内的负责任研究。
