摘要:严重急性呼吸综合症冠状病毒2(SARS-COV-2)引起的冠状病毒疾病2019年(COVID-19)是全球健康紧急情况。主要蛋白酶(M Pro)对于冠状病毒的生命周期至关重要。boceprevir是SARS-COV-2 M Pro的潜在抑制剂和药物候选者。在这项研究中,研究了M PRO的蛋白质结构的变化,这是由于SARS-COV-2突变以及这些变化对Boceprevir亲和力的影响(重要的潜在治疗剂)。用RDP4和Megax分析了突变。通过Promod3产生了突变M Pro的三维模型。定性模型能量分析,下原和或而者是用于野生型和突变体M蛋白的结构验证和建模。使用I-Tasser TM得分计算野生型和突变体M Pro的拓扑差异。使用Autodock 4.2进行分子对接。使用Dynomics创建了功能动态结构模型。在SARS-COV-2的M Pro中检测到了七个突变(L89F,K90R,P108,A191V,T224A,A234V和S254F)。突变导致潜在的蛋白酶抑制剂Boceprevir的亲和力降低。Boceprevir停靠到M Pro的活性位点,对于野生型和突变体而言,结合能分别为-10.34和-9.41 kcal.mol -1。通过弹性网络模型分析计算的Debye – Waller因子分别为0.58和0.64Å2,野生型M Pro和Mutant M Pro分别为0.58。是SARS-COV-2的重要药物靶标的结构中的突变可能会使现有的治疗疗法无效。
摘要:通过使用电热模型分析了高功率,高能量密度锂离子电池(UAM)应用的动态行为和热性能。模拟了袋型镍含量 - 粘液岩体(NCM)锂离子电池的行为,采用了具有二阶电阻 - 电容(RC)元素的电池等效电路。通过基于锂离子电池的实验数据使用曲线拟合来确定RC模型的值。创建了锂离子电池的三维模型,并在考虑到20分钟的负载条件下的外部温度和旋转时间时进行了热分析。在20℃的外部温度下,随着C率的增加,热产生与电流的平方成比例增加。对于3c,反应热源为45.5 w,并且细胞的平均内部温度为36℃。即使在相同的3C处,由于外部温度降低到0℃,内部电阻的增加导致58.27 W的更大反应热源为58.27 W,在20°C时,最大工作时间为20°C时,最大的工作时间为20°C。此时,单元的平均内部温度为59.8℃,可以正常运行。当电池电池的C率达到8时,这是瞬时的最大高递送条件时,温度在充电状态(SOC)达到0之前急剧上升。平均内部细胞温度为80℃,最大工作时间变为111.9 s。在这项研究中,这满足了城市空气流动性(UAM)的设计要求。
鉴于 ChatGPT 等人工智能系统可以生成与人类作品难以区分的内容,负责任地使用这项技术日益受到关注。尽管了解使用人工智能系统的好处和危害需要更多时间,但它们在实践中被迅速且不加区分地采用却是现实。目前,我们缺乏一个通用的框架和语言来定义和报告负责任地使用人工智能生成内容。先前的工作提出了在特定场景(例如机器人或医学)中使用人工智能的指导方针,但这些指导方针无法转移到开展和报告科学研究中。我们的工作有两点贡献:首先,我们提出了一个由透明度、完整性和问责制组成的三维模型来定义负责任地使用人工智能。其次,我们引入了“人工智能使用卡”,这是一种报告人工智能在科学研究中使用的标准化方法。我们的模型和卡片允许用户反思负责任地使用人工智能的关键原则。它们还帮助研究界追踪、比较和质疑各种形式的人工智能使用,并支持制定公认的社区规范。拟议的框架和报告系统旨在促进在科学研究中合乎道德和负责任地使用人工智能,并为报告不同研究领域的人工智能使用情况提供标准化方法。我们还提供免费服务,通过问卷轻松生成用于科学工作的人工智能使用卡,并以各种机器可读的格式导出,以纳入 https://ai-cards.org 上的不同工作产品中。
在Pichia Pastoris中均拟定了Bjerkandera adusta菌株UAMH 8258 8258编码碳水化合物酯酶(指定为baces I)的新基因。该基因具有1410 bp的开放式阅读框,编码了470个氨基酸残基的多肽,前18个用作分泌信号肽。同源性和系统发育分析表明,Bacesi属于碳水化酯酶家族4。蛋白质和正常模式分析的三维模型揭示了可能与酯酶活性相关的活性位点的呼吸模式。此外,该酶的总体负静电电位表明它会降解中性底物,并且不会作用于诸如肽 - 甘氨酸或P-硝基苯酚衍生物等阴性底物上。酶在2-乙酸乙酸萘酯上显示出1.118 U mg 2 1蛋白的特异性活性。从静电势数据提出的P-亚硝基苯酚衍生物上未检测到活性。通过测量包括多种底物的乙酸释放,包括燕麦Xylan,虾壳壳蛋白,N-乙酰葡萄糖胺和天然底物,如甘蔗和糖甘蔗和草等天然底物,确认了重组Bacesi的脱乙酰化活性。这使得蛋白质对生物纤维生产行业的蛋白质非常有趣,从木质纤维素材料和壳蛋白产生壳聚糖。
12.2解锁DNA的秘密DNA分子必须以某种方式指定蛋白质的组装,蛋白质会调节细胞功能,而不会因细胞而变化。了解DNA的结构对于掌握基因的工作方式至关重要。DNA是一种由共价键连接为长链或链的核苷酸的核酸。核酸是最初在细胞核中发现的略微酸性分子。它们由形成长链的核苷酸组成。DNA的核苷酸由三个组成部分:脱氧核糖,磷酸基团和氮基。后者有四种类型:腺嘌呤(a),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)和胸腺素(T)。这些基部从链条向侧面突出。可以按任何顺序排列碱的顺序,从而允许多种组合。科学家使用了多个线索来解决DNA的结构。富兰克林的X射线图案显示出一个X形图案显示出扭曲的链,表明两条链和一个角度,指示中心附近的氮基。Watson和Crick使用这些线索建立了三维模型,最终创建了双螺旋模型。双螺旋螺旋解释了夏尔加夫的基本配对规则以及两条线如何缠绕在一起。这个突破模型帮助科学家掌握了DNA的特性和功能。DNA的双螺旋结构由两条链组成,它们像螺旋楼梯一样互相扭曲。
我们迫切需要治疗 2019 冠状病毒病 (Covid-19) 的有效药物,但什么是最快的找到这些药物的方法?一种方法有时看起来类似于美式足球中的“万福玛利亚”传球,那就是希望对其他病毒(如丙型肝炎或埃博拉病毒)有效的药物也能对 Covid-19 有效。或者,我们可以理性地专门针对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 的蛋白质,以中断其生命周期。SARS-CoV-2 基因组编码大约 25 种蛋白质,这些蛋白质是病毒感染人类和复制所必需的(图 1)。其中包括臭名昭著的刺突 (S) 蛋白,它在感染的初始阶段识别人类血管紧张素转换酶 2;两种蛋白酶,可切割病毒和人类蛋白质;RNA 聚合酶,合成病毒 RNA;以及 RNA 切割内切核糖核酸酶。寻找能够结合病毒蛋白并阻止其工作的药物是一种合乎逻辑的前进方向,也是许多研究实验室的首要任务。实现这一目标的方法之一是使用基于计算结构的药物发现来模拟自然(图 2)。在此过程中,计算机将试验化合物“对接”到蛋白质靶标三维模型中的结合位点。使用基于物理的方程式计算化合物的结合亲和力,该方程式量化了药物与其靶标之间的相互作用。然后对排名靠前的化合物进行实验测试,以查看它们是否确实结合并对细胞和动物模型产生所需的下游效应(例如阻止病毒传染性)。基于结构的药物发现在寻找抗病毒药物方面发挥了重要作用,这是一个例子
5 有限元方法 53 5.1 简介 53 5.2 基本原理 53 5.3 一维模型 54 5.4 二维模型 55 5.4.1 二维深度积分模型 55 5.4.2 二维横向积分模型 56 5.5 三维模型 57 5.6 特征-Galerkin 方法 58 5.6.1 离散方程的公式 58 5.6.2 两步算法 61 5.6.3 基于特征的方法 62 5.6.4 保守的流体动力学和质量传输方程 64 5.6.5 对流主导问题的精度分析 66 5.7 数值方案的验证 68 5.7.1 高斯丘陵的纯对流 69 5.7.2 高斯丘陵的纯旋转山丘 70 5.7.3 平面剪切流中的平流扩散 71 5.7.4 潮流中的连续源 73 5.7.5 具有二次底部水深的矩形水道中的长波 74 5.8 优点和缺点 76 5.9 原型应用 I:海水养殖管理 77 5.9.1 吐露港的概述 77 5.9.2 动态稳态模拟:M2 潮汐强迫 79 5.9.3 七天的真实潮汐模拟(42 个潮汐分水岭) 81 5.10 原型应用 II:填海对潮流的影响 83 5.10.1 维多利亚港的概述 83 5.10.2 M2 潮汐强迫的水动力学模拟 83 5.10.3 四个主要潮汐分水岭的真实潮汐模拟 86 5.10.4填海工程的效果 86 5.11 结论 89
慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 细胞扩散到支持性组织微环境中。为了研究白血病细胞组织保留的机制,我们开发了一个三维骨髓 (BM) 微环境,可在生物反应器内的支架内重现 CLL 和 BM 基质细胞之间的相互作用。我们的系统可以并行分析支架内保留的 CLL 细胞以及在有/无药剂的情况下释放的 CLL 细胞,分别模拟组织和循环细胞区室。只有在存在微环境元素的情况下,CLL 细胞才能保留在支架内,这些微环境元素通过直接接触下调 CLL 细胞中 HS1 细胞骨架蛋白的表达。与此一致,从患者 BM 中获得的 CLL 细胞中 HS1 的表达低于外周血中循环的 CLL 细胞。此外,我们证明,尽管存在依鲁替尼,但 HS1 失活、细胞骨架活性受损和表型更具侵袭性的 CLL 细胞更有可能保留在支架内,而依鲁替尼的动员作用主要作用于具有活性 HS1 的细胞,从而产生动态的细胞骨架活性。这种差异效应在传统的二维系统中是无法评估的,可能是单个 CLL 克隆产生独特耐药性的原因。值得注意的是,在依鲁替尼治疗期间在患者外周血中动员的 CLL 细胞表现出活化的 HS1,强调我们的模型能够可靠地反映体内情况。本文描述的三维模型适用于重现和识别关键的 CLL-BM 相互作用,为病理生理学研究和以个体化方式评估新型靶向疗法开辟了道路。
为了对AI具体的建筑模型进行全面的设计描述,将AI与建筑空间智能辅助模型深度融合,根据实际情况进行柔性设计。AI辅助生成建筑意向与建筑形态,主要支撑学术与工作理论模型,推动技术创新,进而提升建筑设计行业的设计效率。AI辅助建筑设计让每一位设计师都拥有了设计自由,同时在AI的帮助下,建筑设计能够更快更高效的完成相应的工作。在AI技术的帮助下,通过关键词的调整与优化,AI自动生成了一批建筑空间设计方案。在此背景下,通过对AI模型、建筑空间智能辅助模型的文献调研以及建筑空间的语义网络与内部结构分析,建立了建筑空间设计的辅助模型。其次,从数据源头保证符合建筑空间三维特征,在分析空间设计整体功能结构的基础上,开展基于深度学习辅助的建筑空间智能设计。最后,以UrbanScene3D数据集中选取的三维模型为研究对象,测试AI的建筑空间智能模型的辅助性能。研究结果表明,随着网络节点数量的增加,模型在测试数据集和训练数据集上的拟合度呈下降趋势,综合模型拟合曲线显示基于AI的建筑空间智能设计方案优于传统建筑设计方案;随着网络连接层节点数量的增加,空间温湿度智能得分将不断上升,模型能够达到最优的建筑空间智能辅助效果。该研究对于推动建筑空间设计的智能化、数字化转型具有实际应用价值。
越来越多的问题是由于其对建筑成本和运营安全的影响,在地下隧道开挖期间的关键问题。面临跨越和爆破控制面临的一项关键挑战是在制定各种复杂工程条件方面的指南方面的困难。在这项研究中,使用焦点S 150激光扫描仪进行了一系列的越过和突破的领域测量,在中国的Kaiyang磷酸盐矿山的一条深处进行。根据收集到的点云数据准确分析了道路轮廓周围围绕道路轮廓周围的分布和范围。随后,建立了简化的三维模型,以模拟使用显式动态分析代码LS-DYNA的预压道路的爆炸发掘。的数值和测量结果的比较表明,该模型是模拟爆破发掘引起的过渡和未进行的可靠工具。此后,进一步研究了不可控制的地质因素(例如在原位应力条件下以及可控的爆破因子)的影响,包括轮廓孔间隙(S),电荷浓度(B)和解耦合(F)以及茎的脱钩。模拟结果表明,横向压力系数显着影响了过度和突破的分布模式,而应力幅度则导致了它们的范围。本研究的研究发现对类似的爆炸发掘项目具有重要意义。此外,对模拟发现的比较和场测量数据表明,分别在S = 0.70 m,b = 0.9 kg/m和f = 2.5的情况下获得了超爆破和未突破的最小范围。此外,轮廓蓝螺物被沙子造成的石头造成了较小的道路外围岩石质量的损坏,并增强了爆炸能量的利用率。