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通过基因了解拷贝数变异：16p11.2 缺失和重复综合征的分子视角
神经发育障碍 (NDD) 包括广泛的病理状况，影响全球 4% 以上的儿童，具有共同的特征并呈现出多样化的遗传来源。它们包括临床定义的疾病，例如自闭症谱系障碍 (ASD)、注意力缺陷多动障碍 (ADHD)、运动障碍例如抽动症和图雷特综合症，但也包括更加异质性的疾病，例如智力障碍 (ID) 和癫痫。精神分裂症 (SCZ) 最近也被提出属于 NDD。NDD 的相对常见原因是拷贝数变异 (CNV)，其特征是染色体一部分的增加或丢失。在这篇综述中，我们重点关注 16p11.2 染色体区域的缺失和重复，这些缺失和重复与 NDD、ID、ASD 以及癫痫和 SCZ 有关。人类携带者呈现的一些核心表型可以在动物和细胞模型中重现，这也突出了 16p11.2 CNV 相关表型所依赖的显著神经生理和信号传导改变。在这篇综述中，我们还概述了 16p11.2 基因座内的基因，包括部分已知或未知功能的基因以及非编码 RNA。在调节与 16p11.2 缺失相关的一些病理表型方面，MVP 和 MAPK3 之间观察到了一种特别有趣的相互作用。阐明它们在细胞内信号传导中的作用及其功能联系将是设计 16p11.2 CNV 相关综合征新治疗策略的关键步骤。
人类和单细胞变化的多尺度整合揭示了自然而然的辅助疫苗，自然是辅助
图1。通过集群混合模型中人类疫苗接种反应的多模式单细胞肖像比较了随时间的疫苗接种效应。人类疫苗接种反应研究大纲；由N = 52 PBMC匹配的n = 26受试者的疫苗前和疫苗后PBMC样品的CITE-SEQ数据，包括2个响应组和两个疫苗配方。框中的数字指示用cite-seq运行的样本数。从2009年TIV +大流行H1N1流感疫苗接种的10个高反应者和10个没有辅助疫苗的疫苗接种，分别在第1天和第7天分别分别在高反应者和低反应者之间均匀分裂。6受试者在基线和接种后第1天介绍了用辅助AS03配制的大流行H5N1禽流感疫苗接种的受试者。b。显示单个群集的数据的层次结构，以激发转录组分析的多级建模方法的必要性。簇基于表面蛋白（从幼稚的B细胞簇中选择蛋白）；在每个以加权混合效应模型簇建模的群集中，由由个体，时间点和不同响应组（高和低响应者）和疫苗组（无辅助与佐剂）组成的PBMC样品的细胞表示。在c的彩色列中。 e。来自CD14单核细胞中的5个基因的5个基因的示例组的方差分数，具有基因表达（Y轴）的其他可视化，与实验因子（X Axis），解释了5个基因的最大方差。c。对于通过基于蛋白质的细胞类型汇总的780个样品和单个X时间点汇总的每个样品中的每个样品，显示了每种细胞类型中的DSB归一化蛋白表达 - 细胞类型的颜色与D相同。 d。顶部：跨单元类型，个体和时间点汇总的库中的多元模型中解释的方差部分；底部：就像在顶部面板中一样，但是在此模型中适合每个蛋白质的细胞类型，即f。顶部：MSIDDB标志性基因集的途径基于根据年龄解释的差异的基因；与年龄呈正相关的基因的子集与CD8幼稚和CD161+ T细胞簇的子集；底部：选择两种细胞类型内与年龄相关的基因。
阴影半径和光子球的一般方法在渐近平坦的空间和质量依赖性变化的影响
最近对黑洞阴影的观察已彻底改变了我们在极端环境中探测重力的能力。此手稿提出了一种新颖的分析方法，可以用前阶术语计算光子球和阴影半径的关键参数。这种方法对传统方法繁琐的复杂指标具有优势。我们进一步探讨了黑洞质量对光子球半径的影响，从而提供了与周围环境相互作用的见解。我们的发现在极端条件下对黑洞的物理和重力显着贡献。通过利用未来的观察进步，例如下一代事件地平线望远镜（NGEHT），这项工作为在黑洞附近更精确的重力测试铺平了道路。
肠道菌组和神经精神疾病
气候变化已成为二十一世纪的定义问题，对人类健康和福祉产生了广泛的影响。虽然有据可查的是，气候变化的身体健康影响（例如与热有关的疾病和呼吸系统疾病）有据可查（1、2），但日益增长的证据体系强调了其对心理健康的深远影响，在主流话语中仍未散发出来（3，4）。极端天气事件，包括热浪，流量和飓风，频率和严重程度都在增加，从而产生了有助于心理健康障碍的显着心理压力源（5，6）。与气候变化相关的最令人关注的心理健康成果之一是自杀（7）。这些结果包括各种维度，包括自杀企图，自杀死亡和自我伤害，每种都对公共卫生有明显的影响。自杀率受到复杂的因素相互作用的影响，包括社会经济地位，文化背景和个人心理弹性（8，9）。气候变化通过破坏社会和经济体系来加剧这些因素，从而导致压力和心理健康挑战增加（10，11）。例如，Burke等人的研究。表明，每1℃，温度每次升高，自杀率可以上升高达0.7％（12），强调迫切需要了解气候变化对心理健康的细微影响。自杀率的性别差异有充分记录，男性通常的自杀率较高，而女性自杀率较高（13，14）。这些差异受到一系列生物，心理和社会因素的影响。男人和女人可能会经历并应对与气候相关的压力源，因此需要对预防和干预的性别特定的方法（15，16）。最近的研究强调了检查与气候变化有关的心理健康结果中性别变化的重要性。妇女可能更容易受到气候变化的心理健康影响，因为她们经常对环境危害的暴露不成比例，对家庭和社区护理的责任更大（17）。此外，社会文化期望和性别角色可能会影响压力和心理健康问题的经历和报告（18，19）。极端天气事件（例如干旱）会影响农业生产力，可能导致经济困难并增加心理健康问题，尤其是在农村地区。这些心理健康挑战可能在各种与自杀有关的结果中表现出来，包括自我伤害，自杀企图和自杀死亡，这可能会对弱势社区的妇女产生不成比例的影响。研究表明，这些影响对于妇女来说通常更为严重，女性可能拥有更少的经济资源和更大的照顾责任（20）。相比之下，由于社会压力是主要的经济提供者，人们可能会面临自杀的风险，在环境和经济压力时期可能会变得压倒性（21，22）。热浪对它们对心理健康的影响进行了仔细研究。气候变化与心理健康的交集是一项迅速发展的研究领域，越来越多的证据表明，极端天气事件可以作为心理健康危机的催化剂（23，24）。研究发现，高温会导致易怒，侵略性，
由于印刷功能梯度组件中的成分变化导致沉积几何形状和氧浓度空间变化
具有特定位置化学成分的功能梯度材料 (FGM) 通常通过定向能量沉积 (DED) 制造。尽管之前的工作制造了一种成分在铁素体和奥氏体合金之间变化的 FGM，但是由于成分变化导致沉积物形状发生变化，因此出现了困难。文献中的 FGM 也存在此问题；然而，与其他情况不同，这两种合金在整个构建过程中的热物理性质相似。在这里，我们研究了在通过激光 DED 制造 FGM 过程中化学成分和表面活性元素对沉积物几何形状的作用。使用经过充分测试的三维瞬态数值传热和流体流动模型和热力学计算的结果，分析了相关 FGM 成分的单轨实验。实验表明，在恒定的激光功率和扫描速度下，沉积物形状随成分而变化。热力学分析表明，熔合区中氧的溶解度对于用于 FGM 的每种成分都存在显著差异。数值建模表明，熔合区中溶解氧引起的 Marangoni 对流引起的流体流动变化是实验中观察到的沉积物形状变化的主要原因。由于氧气可以通过原料以及周围大气进入熔合区，这些发现阐明了 FGM DED 制造过程中以前未考虑的工艺控制方面。
非编码遗传变异的全基因组分析确定了与先天性巨结肠相关的多尺度调控元件扰动
1 香港中文大学计算机科学及工程学系，香港 2 香港大学李嘉诚医学院外科学系，香港 3 香港大学李达三博士研究中心，香港 4 香港大学李嘉诚医学院生物医学学院，香港 5 香港大学李嘉诚医学院精神病学系，香港 6 香港大学李嘉诚医学院基因组科学中心，香港 7 香港中文大学香港生物信息中心，香港 8 香港中文大学香港糖尿病及肥胖症研究所，香港 * 以上作者对本研究贡献相同
非编码遗传变异的全基因组分析确定了与先天性巨结肠相关的多尺度调控元件扰动
非编码遗传变异在许多人类疾病中发挥着重要作用这一点已得到广泛认可，但诸多挑战阻碍了对功能性疾病相关非编码变异的鉴定。非编码变异的数量可能是编码变异的许多倍；其中许多变异没有功能但与功能性变异处于连锁不平衡状态；不同的变异可能具有上位性效应；不同的变异可以在不同的个体中影响相同的基因或通路；一些变异彼此相关，不是通过影响相同的基因而是通过影响相同上游调节器的结合。为了克服这些困难，我们提出了一个新颖的分析框架，该框架考虑不同遗传变异对蛋白质结合的趋同影响，从而提供有关与疾病相关的调控元件、基因和通路扰动的多尺度信息。将其应用于 918 名短片段先天性巨结肠患者和匹配对照的全基因组测序数据，我们鉴定出标准单变异和基于区域的测试未检测到的各种新基因，功能上以神经嵴的迁移和发育为中心。我们的框架还鉴定出其结合受非编码变异影响的上游调节剂。使用人类神经嵴细胞，我们确认了列表中三个顶级新调控元件分别在 RET、RASGEF1A 和 PIK3C2B 基因座中的细胞阶段特定调控作用。在 PIK3C2B 调控元件中，我们进一步表明仅在患者中发现的非编码变异会影响神经胶质生成调节剂 NFIA 的结合，并相应地上调同一拓扑关联域中的多个基因。
基于不同DNA提取方法的肠道微生物组轮廓的研究文章变化：比较研究
目标。比较了从哺乳动物粪便样品中恢复细菌DNA的四种DNA提取方法。方法和结果。评估了来自Qiaamp，Tianamp和Magen的三种商业试剂盒，以及经典的切丁酰三甲基铵溴化物（CTAB）方法，评估了它们在从肠道菌群中提取细菌DNA的性能中心曲霉）和小鼠（mus musculus）。首先，我们根据DNA产量，纯度和完整性评估了四种方法的效率。然后，我们研究了这些方法对微生物组成和多样性的影响，并根据16S rRNA基因测序和实时定量PCR检查了显性门细菌的相对丰度。我们的结果表明，CTAB方法产生的DNA量相对较大，而Magen套件产生了更多的Firmicutes DNA，并更准确地反映了微生物群的真实状态。结论。取得了最佳性能。作为CTAB方法和MAGEN试剂盒具有不同的优势，我们进一步测试并比较了其在定义的菌群上的DNA提取性能，其中包含来自四个主要门的六种菌株，以查看哪一个更好地反映了微生物群的真实状态。总而言之，发现Magen套件优于CTAB方法，因为测试结果更接近定义的微生物群。
由于印刷功能梯度组件中的成分变化导致沉积几何形状和氧浓度空间变化
熔化潜热，ΔHJ kg -1 2.62x10 5 2.58x10 5 2.51x10 5 2.56x10 5 2.57x10 5 2.56x10 5 2.59x10 5 液体粘度，μ kg m -1 s -1 6.67x10 -3 6.81x10 -3 6.89x10 -3 6.97x10 -3 7.03x10 -3 7.09x10 -3 7.21x10 -3 热膨胀系数，αK -1 1.78x10 -6 1.78x10 -6 1.96x10 -6 2.16x10 -6 2.31x10 -6 2.26x10 -6 2.22x10 -6 1064nm波长的吸收系数，η - 0.351 0.344 0.337 0.329 0.322 0.315 0.308
受频率稳定性约束和短期太阳能变化影响的自主电网旋转备用分配
低惯性孤立电力系统面临着电力波动的弹性问题。风能和太阳能光伏等可再生能源的整合进一步推动了这一问题的界限。可再生能源份额的提高需要更好地评估电力系统的稳定性，以避免严重的安全和经济后果。因此，考虑频率稳定性要求和分配适当的旋转备用成为电力系统长期规划和运营管理中至关重要的主题。本文提出了动态频率约束，以确保在由于阵风或云层通过等原因造成的短期电力变化期间的弹性。案例研究中举例说明了所提出的约束的使用，约束被集成到混合整数线性规划算法中，用于确定孤立工业工厂中太阳能光伏和电池储能资源的最佳容量。本案例研究的结果表明，如果忽略频率约束，能源平准化成本和碳排放的减少量可能分别被高估 8.0% 和 10.8%。使用案例研究的时域模拟验证了所提出的最佳定型方法。结果表明，该最佳系统在最坏情况下是频率稳定的。