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一种一般策略，用于设计高性能哺乳动物全细胞生物传感器
基于转录的全细胞生物传感器（WCB）是由分析物1响应启动子设计的细胞，驱动记者基因的转录。WCB可以感知并报告与人类健康相关的生物活性分子（分析）。设计对分析物敏感的3启动子需要繁琐的试验方法，通常会导致生物传感器4的性能差。在这里，我们将合成生物学与控制工程集成到5个设计，计算模型，并在6个哺乳动物细胞中实现了高性能生物传感器。与传统方法不同，我们的方法不依赖于优化独立的7个视图组件，例如启动子和转录因子。相反，它使用生物分子8电路来增强生物传感器的性能，尽管固有的组件缺陷。我们通过采用CRISPR-CAS系统来仔细地实现了八个不同的生物传感器，然后进行了数量比较的性能，并确定了一种配置，我们将其命名为11个Casense，从而克服了当前生物传感器的局限性。我们的方法是可以推广的12，并且可以适应任何感兴趣的分析物，其中有一个对分析物敏感的13启动子，使其成为多种应用程序的多功能工具。作为概念证明，我们14培养了细胞内铜的高性能生物传感器，这是因为铜15在人类健康和疾病中发挥作用，并且缺乏能够测量细胞内16铜在活细胞中的技术。19我们工作的重要性在于它在体外和体内对17种监测生物活性分子和化学物质的监测的潜力，在18个地区，例如毒理学，药物发现，疾病诊断和治疗中至关重要。
高能高镍的实验评估 -
ifp Energies Nouvelles，Institut Carnot Ifpen Transpert Energie，69360 Solaize，法国B IGSI，17041年，法国La Rochelle，法国C大学。Grenoble Alpes，CEA，Litten，校园INES，73375 Le Bourget du Lac，法国D Univ。波尔多，CNRS，波尔多INP，IMS，UMR 5218，F-33400 TALENCE，FRANCE E UNIV。eiffel，entpe，licit-eco7，F-69675，法国里昂，法国f compi o egne University egne，roberval（力学，能源和电力），Royallieu Research Center，CS 60319，6020203 Et Orvanne Cedex，法国H武器的埃里拉（G´Ererage of Artage），60 Boulevard du g´er Martial Valin，CS 21623，75509 Paris Cedex 15，法国I SIEMENS Digital Industries Software，19 Boulevard Jules Carteret，69007 Lyon，France j valeo Systems，louars j valeo Systerm，80 7 Verri`
评估加利福尼亚当前系统的高分辨率大气和海洋模拟
本文是两者中的第一个，它提出了16年的主题解决方案，该解决方案是沿美国西部14海岸的加利福尼亚电流系统（CCS）的耦合物理学和生物地球化学模型，并验证有关平均，季节性，年间和15个季节性的季节性季节性季节性和较低度的物理解决方案。其伴侣论文是Deutsch等。16（2021a）。目的是构建和演示一种建模工具，该工具将用于17种机械解释，归属因果评估以及对18个循环和生物地球化学的未来进化的预测，并特别关注增加的海洋层构型 - 19 tion，脱氧，脱氧和酸性。CCS循环的良好解决的中尺度（DX = 4 km）模拟20是在1995年至2010年的16年后的21个时期的区域海洋建模系统中进行的。海洋解决方案由高分辨率22（DX = 6 km）的区域配置强迫天气和研究预测（WRF）大气23模型。这两个高分辨率的区域海洋和大气模拟都被横向开放的边界条件迫使24，从较大的域，更粗的父母仿真 - 25本身具有来自Mercator和气候预测的边界条件26 System System Reanalyses。我们在模拟的大气27强迫海洋和卫星测量的空间模式的强迫和暂时变化的强迫之间表现出了良好的一致性。然后用卫星和原位测量对模拟的海洋物理29领域进行评估。模拟再现30个气候上升前和跨近岸的等值斜率，31个平均电流模式（包括加利福尼亚潜流）以及季节性，年际，32和亚季节变异性的主要结构。它还显示了中尺度涡流活性与33海洋和大气之间的风能交换之间的一致性。最后，使用高频风强迫35的影响评估了天气风变异性对现实代表海洋36中尺度活动和年龄型惯性电流的重要性。37
Torrs两个成分系统调节颤音中的高静水压力响应TMAO还原酶的表达
高静水压力（HHP）调节的基因表达是微生物适应深海环境的最常见策略之一。以前我们表明，HHP诱导的三甲胺N-氧化物（TMAO）还原酶提高了深海菌株弧菌Fluvialis Qy27的压力耐受性。在这里，我们研究了HHP响应性调节TMAO还原酶Tora的分子机制。通过构建Torr和Tors缺失突变体，我们证明了两个组件调节剂Torr和传感器TOR是托拉的HHP响应性调节的原因。与已知的HHP响应性调节系统不同，HHP的丰度不受HHP的影响。在保守的磷酸化位点改变的δTOR突变体的互补表明，这三个位点对于底物诱导的调节是必不可少的，但仅位于替代递质结构域中的组氨酸与压力响应性调节有关。 总的来说，我们证明了HHP诱导TMAO还原酶是通过Torrs系统介导的，并提出了通过底物诱导的压力响应调节中信号转导的分叉。 这项工作提供了对压力调节基因表达的新知识，并将促进对微生物对深海HHP环境的适应性的理解。互补表明，这三个位点对于底物诱导的调节是必不可少的，但仅位于替代递质结构域中的组氨酸与压力响应性调节有关。总的来说，我们证明了HHP诱导TMAO还原酶是通过Torrs系统介导的，并提出了通过底物诱导的压力响应调节中信号转导的分叉。这项工作提供了对压力调节基因表达的新知识，并将促进对微生物对深海HHP环境的适应性的理解。
量子密码学
固态等离子体Wakefield加速度最近引起了人们的关注，作为在1台电视/m或以下[1，2]下达到前所未有的超高加速度梯度的可行替代方案。在这种情况下，纳米制造技术的最新进展[3]开辟了具有具有不均匀性能的结构化等离子体的可能性。例如，碳纳米管（CNT）束和多层石墨烯的利用[4]具有产生稳定的等离子体的巨大潜力，其电子密度达到10^24 cm^-3，即比常规气体血浆高的数量级。作为新的合作努力的一部分，称为NanoACC（纳米结构在加速器物理学中的应用），我们进行了粒子中的粒子（PIC）模拟，以研究利用CNT阵列的激光驱动和光束驱动的预电目标激发。我们的结果证实了在电视/m量表上获得韦克菲尔德的成就。此外，我们已经观察到现象，例如自注射，次秒束形成以及微米尺度靶标内电子的加速，导致动力学能量约为10 meV。这些发现为操纵带电的粒子梁的有希望的可能性开辟了可能性，从而塑造了紧凑的加速器设计和辐射源的未来。此外，通过有效控制目标结构，固态等离子体在提取相关的束参数方面具有高度的可调性。在本文中，我们介绍了纳米ACC合作进行的研究概述，并讨论未来的实验计划以及潜在的应用。
用高线粒体含量过滤细胞在癌症单细胞研究中去除可行的代谢改变的恶性细胞种群
此外，PCTMT已与细胞特异性代谢活性密切相关，从而导致不同细胞类型的实质性变异性，并且经常超过传统过滤器设定的阈值[8,14,16,17]。例如，蒙特塞拉特 - 尤索索（Montserrat-Ayuso）和埃斯特维（Esteve-Codina）[12]认为，常规的线粒体过滤器可能会无意中消除具有高代谢活性的健康细胞。此外，大多数将PCTMT与细胞质量联系起来的研究是在健康而不是患病的组织上进行的，而恶性组织通常由于线粒体DNA（MTDNA）拷贝数升高而导致的线粒体计数较高，或者表现出更高的线粒体计数[18]或MTOR途径的激活[18] [199,20]。因此，在癌症研究中，使用基于整个细胞群体的预定义阈值或中值绝对偏差来过滤较高的PCTMT细胞，可能会无意中消除恶性细胞的罕见，功能上重要的亚群。
通过结合机器学习和超高通量筛选，工程高度活跃和多样化的核酸酶酶
优化酶在新型化学环境中起作用是合成生物学具有广泛应用的核心目标。在这项工作中，我们通过使用机器学习（ML）从超高通知功能屏幕中融合进化信息和实验数据来开发一种技术，用于设计蛋白质变体的活跃和多样化的蛋白质变体库。我们在多轮运动中验证了我们的方法，以优化NUCB的活性，nucB的活性，核酸酶酶在慢性伤口的治疗中应用。我们将我们的ML引导运动与维特罗定向进化（DE）和尼里科（Silico In-Silico）命中重组（HR）的平行运动进行了比较。ML引导的运动发现了数百种高度活跃的变体，最多有19倍的核酸酶活性改善，表现优于DE发现的12倍改进，并且在命中率和多样性方面表现出色。我们还表明，仅在进化数据上训练的模型而无需访问任何实验数据，就可以比传统的初始图书馆生成方法以明显高的速率设计功能变体。为了推动ML引导酶设计的未来进展，我们策划了一个55K多种变体的数据集，这是迄今为止最广泛的基因型 - 表型酶活性景观之一。数据和代码可在以下网址提供：https：//github.com/google-deepmind/nuclease_design。
全球种子行业领导者聚集在内罗毕，亮点...
内罗毕，肯尼亚 - 国际种子联合会（ISF）召集了在内罗毕举行的董事会会议，召集了国家，地区和全球种子行业的领导者，以加强他们对非洲农业发展的承诺，尤其是面对气候变化和快速发展的地缘政治景观。“非洲正处于解锁优质种子的变革力量的边缘，” ISF总裁Arthur Santosh Attavar说。“以ISF为代表的私人种子部门准备支持美国大陆的政府，民间社会行为者和农民，通过确保农民获得高质量，气候氧化的种子，从而实现粮食安全，韧性和经济增长。” “这次会议强调了ISF致力于加强与非洲利益相关者的伙伴关系，该伙伴关系由非洲种子贸易协会（AFSTA）和肯尼亚种子贸易协会（Stak）（Stak）（STAK）（支持植物育种，协调监管框架，并创造一个支持商业环境），” Attavar补充说。
具有超高回收效率的碘电池
在当代寻求无碳和可持续的生活方式的更广泛的背景下，基于锌水的电池以其内在的安全性，效果和环境友善而闻名。，作为一种新生的储能技术，锌 - 碘电池最近引起了大量的研究关注，以其各种基于锌的电池之间的循环寿命和速率性能出色。尽管如此，由于无法从根本上解决水溶液中高度水溶性多碘化物的溶解/扩散问题，因此，锌 - 碘电池的进步受到严重阻碍。这项研究受到提取概念的启发，提出了锌 - 碘电池的全面重新设计，包括电解质和细胞结构，以促进H级，成本效益，无班车和高度可回收的锌 - 碘电池的发展。这项工作提出了一个多功能的研究框架，用于推进锌 - 碘电池的实际实施。
糖尿病，全身性炎症和过度活跃的膀胱
其复杂性限制了融合能量和高能量应用中的进步，由等离子体物理学，超出经典计算限制的多尺度现象驱动。这些变革性解决方案，尤其是在等离子体模拟中，为指数加速是可能的，代表了对可持续能源和极端国家研究的突破的重要希望。在这篇综述中，量子计算（QC）被探索为通过提供融合能和高能系统等应用来推动等离子体物理模拟的一种手段。这包括用于模拟湍流，波粒相互作用以及具有接近量化效率的磁流失动力学（MHD）不稳定性的计算方法。我们表明，通过将QC整合到等离子研究中，可以求解大规模的线性方程，计算特征值并优化复杂系统，比经典方法更好。本讨论研究了血浆物理学的量子计算的潜力，突出了其当前局限性，包括硬件限制以及对适用于精确模拟复杂等离子体现象的专门算法的需求。尽管存在这些挑战，QC仍有可能显着改变血浆建模并加快融合反应器的发展。QC代表了一种新的方法，可以使工程师摆脱计算瓶颈，提供了对可持续能量突破所需的血浆行为前所未有的观点。这项工作的结果强调了在等离子体物理学外面持续的重要性，以实现质量控制在推进高能科学方面的全部潜力。