摘要:尽管蛋白质结构的计算机设计取得了进展,但事实证明,通过此类方法设计有效的酶催化剂非常困难。该领域的挑战之一是通过计算机设计催化肯普消除反应的酶,这种反应在自然界中是观察不到的。在几种此类设计中,有一系列的催化速率常数可以通过实验室进化提高几千倍,尽管与催化类似化学反应的天然酶相比仍然很小。这些进化的设计酶还表现出与热展开无关的异常温度最适值。在这里,我们报告了这些酶的催化反应和构象热力学的广泛计算机模拟,以分析催化活性低和温度行为异常的根本原因。结果表明,酶-底物复合物存在较低的能量状态,这在具有过渡态类似物的晶体结构中是看不到的,这解释了低活性的原因。化学步骤和两种反应物状态之间的过渡的计算阿伦尼乌斯和范特霍夫图均为线性,并且发现所得的反应热力学使催化屏障完全熵化。基于我们计算出的热力学参数的动力学建模为最佳温度提供了两种可能的定量解释:308 K 时限速步骤的变化或底物结合后热容量变化为 − 0.3 kcal/mol/K,其中实验数据似乎与前者最为一致。关键词:酶动力学、Kemp 消除、酶设计、熵、热容量 ■ 简介
作为纽森能源路线图的一部分,锂离子电池正以极快的速度加入加州电网,各公司在过去几年内为最初的几千兆瓦电力建设了基础设施,并计划在未来二十年内安装更多电池。加州公共事业委员会委托撰写的一份报告称,随着电池数量的增长,“解决安全问题的紧迫性也随之增加”。
由于与传统的“硬杀伤”方法(如导弹)相比,Fractl 具有关键优势,因此它迅速成为任何国家对抗 UAS 武器库中的必备组成部分。最显著的优势是成本,因为在某些情况下,向成本仅为几千英镑的无人机发射成本高达 100 万英镑的导弹根本无法长期维持,而 Fractl 可以以比烧开水壶所需的能量还小的功率击落无人机。
随着出生率下降和老龄化人口比例增加导致劳动人口减少,工厂、物流、医疗、城市服务机器人、安防摄像头等社会各个领域都需要先进的人工智能 (AI) 处理,例如识别周围环境、做出行动决定和控制动作。系统需要在各种程序中实时处理先进的人工智能 (AI) 处理。特别是,系统必须嵌入到设备中,以便快速响应不断变化的环境。AI 芯片在嵌入式设备中执行先进的 AI 处理时功耗更低,并且严格限制发热量。
在这个项目中,我们的团队的任务是开发自动标记微观图像的解决方案。最初,客户的要求指出,他们每天最多需要分析几千张图像,并且控制台应用程序就足够了。但是,在交付初始解决方案后,客户要求我们分析数亿张图像的数据集,并创建仪表板或用户界面以运行推断,因为该控制台对使用该解决方案的科学家不友好。此外,客户端希望在云中运行推断,因为他们的本地服务器不可用。
中国樱桃(Prunus pseudocerasus)是中国主要的核果作物之一,具有十分重要的意义。然而,由于缺乏高质量的基因组资源,人工改良其性状和遗传分析具有挑战性,这主要归因于难以解析其四倍体和高度杂合的基因组。在此,我们使用 PacBio HiFi、Oxford Nanopore 和 Hi-C 组装了品种‘诸暨短柄饼’的染色体水平、单倍型解析基因组,包含 993.69 Mb,组装成 32 条假染色体。单倍型内比较分析揭示了广泛的基因组内序列和表达一致性。系统发育和比较基因组分析表明,P. pseudocerasus 是一个稳定的同源四倍体物种,与野生的 P. pusilliflora 密切相关,两者大约在 1834 万年前分化。与其他李属植物类似,樱桃也经历了一次常见的全基因组复制事件,该事件发生在大约 1.3996 亿年前。由于果实硬度低,樱桃不适合长距离运输,从而限制了其在中国的快速发展。在成熟果实阶段,樱桃品种‘诸暨短柄梨’的硬度明显低于樱桃品种‘黑珍珠’。硬度的差异归因于果胶、纤维素和半纤维素含量变化的程度。此外,比较转录组分析发现了两个参与果胶生物合成的基因 GalAK-like 和 Stv1,这可能是造成‘诸暨短柄梨’和‘黑珍珠’果实硬度差异的原因。PpsGalAK-like 和 PpsStv1 的瞬时转化会增加原果胶含量,从而提高果实硬度。我们的研究为中国樱桃功能基因组学研究和重要园艺性状的提升奠定了坚实的基础。
通过胚胎活检对非整倍性(PGT-A)的植入前基因检测有助于通过评估胚胎倍性来进行胚胎选择。然而,临床实践需要考虑胚胎活检,潜在的镶嵌和不准确的整个胚胎的侵入性。这产生了对不损害胚胎或提高治疗成本的改进诊断实践的重要临床需求。因此,越来越重视开发非侵入性技术以增强胚胎的选择。这些创新包括非侵入性PGT-A,人工智能(AI)算法和非侵入性代谢成像。后者通过代谢辅助因子的自动荧光来测量细胞代谢。值得注意的是,高光谱显微镜和荧光寿命成像显微镜(FLIM)揭示了非整倍性胚胎和人类纤维细胞中独特的代谢活性特征。这些方法表明在区分多倍体和非整倍体胚胎方面已经表现出很高的精度。因此,本综述讨论了与PGT-A相关的临床挑战,并强调了对新颖溶液(例如代谢成像)的需求。此外,它探讨了针对细胞行为和新陈代谢的影响,在这项研究领域中为未来的研究方向提供了观点。
图 3. Bioanalyzer 2100 DNA 12000 右侧尺寸选择日期。A1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 0.5 倍。B1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 0.6 倍。C1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 0.7 倍。D1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 0.8 倍。E1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 1.0 倍。F1:通过右侧去除步骤去除的 DNA 片段 – 1.4 倍。A2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 – 0.5 倍/2.0 倍。B2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 – 0.6 倍/1.9 倍。C2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 – 0.7 倍/1.8 倍。 D2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 — 0.8×/1.7×。E2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 — 1.0×/1.5×。F2:右侧尺寸选择后回收的 DNA 片段 — 1.4×/1.1×。
利用人工智能(AI)的抗体药物发现支持技术MALEXA-LI的研究成果已被Nature Research出版的综合科学杂志《Scientific Reports》接受。 MALEXA-LI提出了一种抗体氨基酸序列,其结合强度比现有抗体高出1,800倍以上。 在CHUGAI DIGITAL VISION 2030的指导下,我们将继续致力于通过AI药物发现大幅改善药物发现过程。
