生态学从历史上受益于在社区内外生物多样性的统计模式的表征,这种方法称为宏观生态学。在微生物生态学中,宏观生态学方法确定了可以通过有效模型捕获的多样性和丰度的普遍模式。实验同时发挥了至关重要的作用,因为高复制社区时间序列的出现使研究人员能够调查潜在的生态力量。但是,在实验室中进行的实验与自然系统中记录的宏观生态模式之间存在差距,因为我们不知道这些模式是否可以在实验室中概括,以及实验性操纵是否会产生宏观生态影响。这项工作旨在弥合实验生态学和宏观生态学之间的差距。使用高复制时间序列,我们证明了尽管有控制的条件,但在实验室环境中仍存在于自然界中观察到的微生物宏观生产模式,并且可以在随机的逻辑模型(SLM)下统一。我们发现人口操纵(例如迁移)影响观察到的宏观生态模式。通过修改SLM将上述操作与实验细节(例如采样)一起,我们获得与宏观生态结果一致的预测。通过将高复制实验与生态模型相结合,可以将微生物宏观生态学视为一种预测性学科。通过将高复制实验与生态模型相结合,可以将微生物宏观生态学视为一种预测性学科。
新闻稿 新加坡,2024 年 10 月 24 日 新加坡南洋理工大学科学家开发出由磁场控制的米粒大小的软体机器人,用于靶向药物输送 新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore) 的一组科学家开发出了米粒大小的软体机器人,可以利用磁场控制来实现靶向药物输送,为未来可能改进的治疗方法铺平了道路。 这种新型软体机器人由南洋理工大学机械与航空航天工程学院 (MAE) 的工程师开发,发表在科学期刊《先进材料》上的一篇论文中进行了报道。 该研究被认为是首次报道的微型机器人可以运输多达四种不同的药物,并按照可重新编程的顺序和剂量释放它们。 研究小组表示,与之前只能携带最多三种药物且无法按顺序释放的小型机器人相比,新开发的微型机器人具有精确的功能,有可能显着改善治疗效果,同时最大限度地减少副作用。 NTU 研究团队此前曾开发出磁控微型机器人,能够执行复杂的操作,比如在狭小空间“游动”和抓取微小物体。首席研究员、机械与航空航天工程学院 (MAE) 助理教授 Lum Guo Zhan 表示,在早期研究的基础上,研究团队受到了 20 世纪 60 年代电影《奇幻旅程》的启发,影片中,一艘潜艇上的船员被缩小到细胞大小,以修复受伤科学家大脑的损伤。“随着我们实验室的创新,科幻电影中的场景现在正越来越接近现实。与通过人体将药物精确输送到需要的地方相比,口服和注射等传统药物输送方法似乎效率较低,”Lum 助理教授说。
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Arbelaez,J。D.,Dwiyanti,M。S.,Tandayu,E.,Llantada,K.,Jarana,A.1K-RICA(1K-RICE自定义扩增子)一种基于大米中遗传学和育种应用的新型基因分型SNP分析。米,12,1 - 15。Cameron,J。N.,Han,Y.,Wang,L。,&Beavis,W。D.(2017)。 特质渗入项目的系统设计。 理论和应用遗传学,130,1993 - 2004。https://doi.org/10.1007/S00122-017-2938-9 Chen,G.K.,G.K.,Marjoram,P。,&Wall,J。D.(2009)。 DNA序列数据的快速而灵活的模拟。 基因组研究,19,136 - 142。https:// doi。 org/10.1101/gr.083634.108 Cobb,J.N.,Biswas,P.S。,&Platten,J.D。(2019)。 回到未来:将MAS作为现代植物繁殖的工具。 理论和应用遗传学,132,647 - 667。https://doi.org/10.1007/s00122-018-3266-3266-4 Cobb,J.N.,J.N.,Juma,Juma,R.U. M.和Ng,E。H.(2019)。 提高公共部门植物育种计划中的遗传增益率:育种者方程式的经验教训。 理论和应用遗传学,132,627 - 645。https://doi.org/10.1007/s00122-019-019-019-03317-0 Collard,B.C. Y. Raghavan,C.,Gregorio,G。B.,Vial,L.,Demont,M.,Biswas,P.S.,Iftekharuddaula,K.M.,Rahman,M.A. 重新审视水稻育种方法 - 评估快速生成前进(RGA)的常规水稻育种。Cameron,J。N.,Han,Y.,Wang,L。,&Beavis,W。D.(2017)。特质渗入项目的系统设计。理论和应用遗传学,130,1993 - 2004。https://doi.org/10.1007/S00122-017-2938-9 Chen,G.K.,G.K.,Marjoram,P。,&Wall,J。D.(2009)。DNA序列数据的快速而灵活的模拟。 基因组研究,19,136 - 142。https:// doi。 org/10.1101/gr.083634.108 Cobb,J.N.,Biswas,P.S。,&Platten,J.D。(2019)。 回到未来:将MAS作为现代植物繁殖的工具。 理论和应用遗传学,132,647 - 667。https://doi.org/10.1007/s00122-018-3266-3266-4 Cobb,J.N.,J.N.,Juma,Juma,R.U. M.和Ng,E。H.(2019)。 提高公共部门植物育种计划中的遗传增益率:育种者方程式的经验教训。 理论和应用遗传学,132,627 - 645。https://doi.org/10.1007/s00122-019-019-019-03317-0 Collard,B.C. Y. Raghavan,C.,Gregorio,G。B.,Vial,L.,Demont,M.,Biswas,P.S.,Iftekharuddaula,K.M.,Rahman,M.A. 重新审视水稻育种方法 - 评估快速生成前进(RGA)的常规水稻育种。DNA序列数据的快速而灵活的模拟。基因组研究,19,136 - 142。https:// doi。org/10.1101/gr.083634.108 Cobb,J.N.,Biswas,P.S。,&Platten,J.D。(2019)。回到未来:将MAS作为现代植物繁殖的工具。理论和应用遗传学,132,647 - 667。https://doi.org/10.1007/s00122-018-3266-3266-4 Cobb,J.N.,J.N.,Juma,Juma,R.U. M.和Ng,E。H.(2019)。提高公共部门植物育种计划中的遗传增益率:育种者方程式的经验教训。理论和应用遗传学,132,627 - 645。https://doi.org/10.1007/s00122-019-019-019-03317-0 Collard,B.C. Y. Raghavan,C.,Gregorio,G。B.,Vial,L.,Demont,M.,Biswas,P.S.,Iftekharuddaula,K.M.,Rahman,M.A.重新审视水稻育种方法 - 评估快速生成前进(RGA)的常规水稻育种。植物生产科学,20,337 - 352。https://doi.org/10。1080/1343943X.2017.1391705 Collard,B.C. Y.,Gregorio,G。B.,G。B.,Thomson,M。J.,M。J.,R.转移水稻育种:在国际水稻研究所(IRRI)上重新设计灌溉育种管道。作物育种,遗传学和基因组学,1,E190008。https://doi.org/10.20900/cbgg20190008 Dar,M.H.,Zaidi,N。W.,Waza,S.A.,Verulkar,S.B.,S.B.,Ahmed,T.,Singh,P.K. K.,Kathiresan,R.M.,Singh,B.N.,Singh,U.S。,&Ismail,A.M。(2018)。在有利条件下没有收益罚款,为成功采用洪水大米铺平了道路。科学报告,8,9245。B.(2011)。ridge回归和其他用于基因组选择的内核,r tagkage rrblup。植物基因组,4,250 - 255。https://doi.org/10.3835/plantgenome2011.08.0024
纳米孔测序是基因组学中越来越重要的工具。尽管该领域进展迅速,但大数据量和计算瓶颈仍然是主要挑战。在这里,我们介绍了一种新的数据压缩策略 ex-zd,它有助于解决纳米孔实验期间产生的大量原始信号数据。Ex-zd 既包含无损压缩方法,其性能略优于所有当前的纳米孔信号数据压缩方法,也包含“有损”方法,可用于实现显着的额外节省。后者通过减少用于编码信号数据的位数来工作。我们表明,牛津纳米孔技术公司 (ONT) 的仪器生成的信号数据中的三个最低有效位主要编码噪声。它们的删除将文件大小减少了一半,而不会影响下游分析,包括碱基调用和 DNA 甲基化检测。Ex-zd 压缩可在单个 ONT 测序实验中节省数百 GB,从而提高纳米孔测序的可扩展性、可移植性和可访问性。
种子大小/体重在确定作物产量中起着重要作用,但在大豆中只有控制种子大小的基因很少。在这里,我们在17号染色体上,进行了全基因组关联研究,并确定了一个名为GMSW17(种子宽度17)的主要定量性状基因座(QTL)(QTL)(种子宽度17),该染色体确定自然人群中大豆种子宽度/重量。gmsw17编码属于UBP22的泛素特异性蛋白酶,属于泛素特异性蛋白酶(USPS/UBPS)家族。进一步的功能研究表明,GMSW17与GMSGF11和GMENY2相互作用,形成了去泛素酶(DUB)模块,该模块会影响H2BUB水平并负面调节GMDP-E2F-1的表达,从而抑制G1至S-S-S-S-S-S-S Transi-Transi-Transi-Try-Tion。人口分析表明,GMSW17在大豆驯化过程中经历了人工选择,但在现代繁殖中尚未固定。总而言之,我们的研究确定了与大豆种子重量相关的主要基因,从而为大豆提供了高收益育种的潜在优势。
相对于体重的大脑被认为是一种明显的人类特征。它经常与将人类与其他物种区分开的社会,行为,技术和其他认知适应性相关。因此,大脑大小进化的过程是严格的科学辩论的主题。已经提出了许多假设,以解释气候和环境如何推动大脑大小的选择,但是通常会假定气候 - 环境选择性压力的单调影响,并且很少考虑在特种之间和内部效应。在这里,我们将贝叶斯系统发育比较技术应用于人类化石记录,以测试气候和环境压力(C-E)对脑大小进化的影响,同时考虑体重和年代年龄。我们发现,较冷,更可变的温度对脑大小的演化具有正面影响,这可能与生物学适应性有关以减轻低温。然而,在同性恋中,随着时间的流逝,这种作用的强度会降低,这表明在后来的物种(Homo Sapiens和Homo neanderthalensis)中,脑大小受到C-E条件的影响较小。引言相对大脑的大小是一个特别重要的特征,因为它通常被用作认知能力1-4的代理。据广泛报道,在过去的几百万年中,人类素的相对大脑大小增加了,最终是我们自己物种的标志性大脑5。然而,随着时间的时间,各个物种内部的逐渐变化引起了整个人类进化的相对大脑大小的增加。因此,我们必须采取与以前的许多研究相比,它只寻求跨物种的模式,才能真正理解人类素的生态驱动因素4,7,8。气候和环境(C-E)长期以来一直认为对人类欺凌的作用至关重要3,4,9-14。因此,已经提出了多种假设来解释C-E变量(例如降水,温度,植被)对人类脑大小进化3的作用。然而,这些假设传统上是用模棱两可的,尚不清楚如何测试它们以及使用哪些数据。最近,Will等人。3明确概述的假设以及对如何从所谓的生物气候变量的套件中预测颅底容量的相关期望,总结了温度和降水量以及描述植被的变量(此后,净初级生产力,NPP)。简要地:环境压力假设表明,资源不足的环境可能引起与压力相关的大脑大小增加3,15,而相反的环境约束假设表明,资源丰富的环境更有可能支持昂贵的大脑3。环境压力和环境约束假设特定预测温度,降水和NPP对脑大小的相反影响。环境一致性和环境变异性假设使降雨,温度和NPP的变化相反。s1),防止得出明确的结论。环境变异性假说预测,需要在短时尺度上提高认知能力(或更长的时间尺度的适应性灵活性)才能耐受波动的环境12 12,而环境一致性假设假设假设认为气候和环境稳定性更适合维持大型和代谢成本的大脑3,8,8,8。所有四个假设清楚地概述了低/波动资源的重要性或对不同时间尺度上的高/稳定资源的重要性,并根据C-E数据做出明确的预测。虽然不同的研究发现了对人类辐射的不同假设的支持3,4,8,15,但所有假设的期望的基础数据并非彼此独立(例如,16;图。尽管生物气候变量和NPP通常用于对灭绝物种的过去环境和生态学的研究,但由于共线性的高水平17,不可能将某些方面的影响分开。例如,最近的工作表明温度,NPP和降水都具有相似的
RFC1疾病是由RFC1中双重重复扩张引起的,就发病年龄,疾病进展和表型而言,在临床上是异质的。 我们研究了重复大小在影响RFC1差异中的临床变量中的作用。 我们还评估了重复的减数分裂和体细胞不稳定性的存在和作用。 在这项研究中,我们确定了553名携带双重RFC1扩展的患者,并测量了392例病例的重复扩张大小。 Pearson的系数计算以评估疾病发作时重复大小与年龄之间的相关性。 采用了一个具有鲁棒簇标准误差的COX模型来描述重复大小对年龄的影响,对每种症状发作时的年龄以及疾病进展的影响。 用于分析表型与重复大小之间的关系的一种准辉导回归模型。 我们进行了多元线性回归,以评估重复大小与小脑萎缩程度的关联。 减数分裂的稳定性是通过在27个概率的一级亲戚身上印迹的。 最后,通过在四个验尸病例的小脑和额叶皮层上的光学基因组映射以及未受影响的外围组织研究了体细胞不稳定。 具有更复杂表型的患者携带较大的扩张[较小的等位基因:复杂的神经病率比(RR)= 1.30,p = 0.003;小脑共济失调,神经病和前庭症综合症(画布)RR = 1.34,RFC1疾病是由RFC1中双重重复扩张引起的,就发病年龄,疾病进展和表型而言,在临床上是异质的。我们研究了重复大小在影响RFC1差异中的临床变量中的作用。我们还评估了重复的减数分裂和体细胞不稳定性的存在和作用。在这项研究中,我们确定了553名携带双重RFC1扩展的患者,并测量了392例病例的重复扩张大小。Pearson的系数计算以评估疾病发作时重复大小与年龄之间的相关性。采用了一个具有鲁棒簇标准误差的COX模型来描述重复大小对年龄的影响,对每种症状发作时的年龄以及疾病进展的影响。用于分析表型与重复大小之间的关系的一种准辉导回归模型。我们进行了多元线性回归,以评估重复大小与小脑萎缩程度的关联。减数分裂的稳定性是通过在27个概率的一级亲戚身上印迹的。最后,通过在四个验尸病例的小脑和额叶皮层上的光学基因组映射以及未受影响的外围组织研究了体细胞不稳定。具有更复杂表型的患者携带较大的扩张[较小的等位基因:复杂的神经病率比(RR)= 1.30,p = 0.003;小脑共济失调,神经病和前庭症综合症(画布)RR = 1.34,较小和较大等位基因的重复大小较大与神经系统发作时的年龄相关[较小的等位基因危害比(HR)= 2.06,p <0.001;较大的等位基因hr = 1.53,p <0.001],并且具有较高的出现疾病症状的危险,例如质心thiria或dysphagia(较小的等位基因hr = 3.40,p <0.001;较大的等位基因hr = 1.71,p = 0.002),p = 0.002)或独立的步行(较小的等位基因hr = 2.78,p <0.78,p <0.001; 课程。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2024年9月28日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.09.27.615517 doi:biorxiv Preprint
二维(2D)板和一维(1D)纳米替伯苯格几何形状的磁性拓扑绝缘子(MTIS)和超导体(SCS)的异质结构已预计宿主分别为宿主,手给了Mathiral Majoragana(Maginala Majorana Edge States(CMESS)和Majorana Boundana Boundate(Majorana Boundate)。我们研究了这种MTI/SC异质结构的拓扑特性,随着几何形状从宽平板变为准1D纳米替比系统的变化,并随着化学电位,磁掺杂和诱导的超导配对电位的函数。为此,我们构建了有效的对称性受限的低能汉密尔顿人,以解决真实空间的结构。对于具有有限宽度和长度的纳米替物几何形状,我们观察到以CMES,MBS和共存的CMES和MBS为特征的不同相,因为化学电位,磁性掺杂和 /或宽度是不同的。