成像技术的最新进展,用于产生大量高分辨率3D图像,尤其是Brainbow等多型标记技术,允许在密集的大脑中对邻近神经元的不良分化。这首先可以从光学显微镜图像中研究许多神经元之间的连通性。但是,缺乏可靠的自动化神经形态重建,使数据分析成为提取神经科学中丰富信息学的瓶颈。已经提出了基于超级氧基的神经元分割方法来解决此问题,但是,在最终分割中出现的大量错误阻碍了先前的方法。在本文中,我们提出了一种新型的无监督方法来追踪来自多光谱脑弓图像的神经元,该方法防止了分割误差并使用两种创新来追踪连续性误差:首先,我们采取了基于高斯混合模型的聚类策略,以改善为下一步骨骼提供准确的分离色的色彩通道。然后,提出了一种骨架图方法,以允许神经元树拓扑中的不连续性识别和区域。我们发现,这些创新可以比当前的最新方法更好地表现,从而导致更准确的神经元追踪结果接近人类专家注释。
Vijaykumar Hulikal Bioorganics and Applied Materials Pvt Ltd. B64/1,Licross,III Stage,PIA,Peenya Bangalore-560 058 电子邮件:vijay.hulikal@bioorganics.biz 摘要 过去几十年来,稳定同位素标记化合物已被来自各个生物医学研究领域的科学家合成和利用。药物代谢科学家和毒理学家有效地利用了用氘和碳-13等稳定同位素标记的化合物来更好地了解药物的分布及其在目标器官毒性中的潜在作用。稳定同位素标记技术与质谱和核磁共振 (NMR) 光谱的结合可以快速获取和解释数据,从而促进了这些稳定同位素标记化合物在吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 研究中得到更广泛的应用。可以通过用氘原子直接交换氢原子(与碳原子结合)来标记分子。由于这些交换反应通常可以直接在目标分子或合成的后期中间体上进行,并且可以使用来自重水的含氘试剂作为氘源,因此该方法对于合成氘代有机化合物特别有效。可以通过卤素/氘交换、还原氘化和其他几种方法将氘插入分子中。近年来,实验室微波设备的发展导致了大量关于通过 H/D 交换制备氘代物质的研究。将介绍 H/D 交换反应和氘标记药物实体的示例。
生物技术。205经典和分子细胞遗传学2+1生物技术。301免疫学2+1生物技术。302分子遗传学2+0 Biotech。303纳米元素技术2+0 Biotech。304动物生物技术3+1生物技术。305分子标记技术2+0 Biotech。306基因组学和蛋白质组学3+0 Biotech。307 IPR,生物安全和生物伦理学2+0 Biotech。308计算生物学2+1 Biochem。201一般生物化学3+1生物化学。301酶学和酶技术2+1 bot./zoo。102生物多样性及其保护2+0微型。101微生物学2+1微型。201微生物遗传学2+1 4。动物生物技术专业课程(6)总学时= 18课程号课程标题学时生物技术。421动物细胞培养的原理和程序2+1生物技术。422动物基因组学2+1 Biotech。423胚胎转移技术2+1 Biotech。424转基因动物生产3+0 Biotech。425分子诊断2+1生物技术。426分子病毒学和疫苗产生2+1 5。基础科学课程(4)总学时= 11课程编号课程标题学时数学。201生物学2+1 PHY。201 Biophysics 2+1 Stat。101基本统计1+1 Stat。301生物统计学2+1 6。动物科学课程(5)总学时= 15课程编号课程学分时间为101解剖学和牲畜生理学3+0
基因组编辑工具箱对于探索和利用非常规酵母物种作为细胞工厂至关重要,因为它们促进了基因组研究和代谢工程。非常规酵母中间假丝酵母 (Candida intermedia) 是一种在生物技术上很有趣的物种,因为它能够将多种碳源(包括林业和奶制品行业废弃物和侧流中的木糖和乳糖)转化为增值产品。然而,由于缺乏针对该物种的分子工具,迄今为止,进行基因操作的可能性有限。我们在此描述了一种针对中间假丝酵母 (C. intermedia) 的基因组编辑方法的开发,该方法基于电穿孔和基因删除盒,其中包含白色假丝酵母 NAT1 显性选择标记,两侧是与目标基因座同源的 1000 个碱基对序列。针对 ADE2 基因的线性删除盒最初导致的靶向效率 < 1%,这表明中间假丝酵母 (C. intermedia) 主要使用非同源末端连接来整合外来 DNA 片段。通过开发一种基于分裂标记的 C. intermedia 缺失技术,我们成功提高了同源重组率,实现了高达 70% 的靶向效率。对于无标记缺失,我们还将分裂标记盒与重组酶系统结合使用,从而能够通过标记回收构建双缺失突变体。总体而言,分裂标记技术被证明是一种快速可靠的 C. intermedia 基因缺失方法,这为揭示和增强其细胞工厂潜力提供了可能性。
多花黄精是百合科黄精属多年生草本植物,具有重要的药用和营养价值。在我国,该物种是传统的药食同源植物,应用历史悠久,受到人们的广泛赞赏。然而,随着对药材需求的不断增长,过度采伐导致野生资源枯竭和遗传侵蚀的风险。加之品种混乱栽培和优质种质资源的缺乏,导致药材质量参差不齐。因此,迫切需要对该物种进行遗传多样性评估,制定完善的保护计划。本研究利用简单序列重复(SSR)分子标记技术,评估了从中国7个地区采集的96个样品的遗传多样性和种群结构。本研究利用10个多态性SSR标记共检测到60个等位基因(Na),平均每个位点产生6.0个等位基因,多态信息含量(PIC)值介于0.3396~0.8794之间,平均值为0.6430,有效等位基因数(Ne)平均值为2.761,Shannon信息指数(I)平均值为1.196。居群结构分析表明,在分子水平上可将多色黄精种质划分为3个亚居群(JZ、QY、JD),与之前根据植物个体表型性状划分的亚类相对应。分子变异分析(AMOVA)表明,74%的遗传变异发生在不同地区居群内的个体之间。对96个种质样品进行系统发育分析, 将其分为3个主要种群, 其中QY和JD亚种群聚集程度较大, 这可能与它们所处的山区分布及当地气候环境有关. 遗传分化系数(Fst)值较低, 为0.065, 表明种群分化程度较低. JZ种群与另外两个种群(QY和JD)的遗传分化系数(Fst)比值明显高于QY和JD种群之间的比值. 基于聚类分析
摘要 功能性宏基因组文库是一种物理细菌文库,可以高通量捕获和表达微生物组基因,在无需测序和不依赖培养的宏基因组探索中发挥了重要作用。然而,这些文库的制备往往受到其高 DNA 输入要求和低克隆效率的限制。在这里,我们描述了一种新方法,即镶嵌末端标记 (METa) 组装,用于高效的功能性宏基因组文库制备。我们将标记技术应用于来自土壤和肠道微生物组的宏基因组 DNA,以制备 DNA 插入物,从而高通量克隆到功能性宏基因组文库中。所得 DNA 片段中镶嵌末端序列的存在与基于同源性的组装克隆协同作用,使克隆效率与传统的基于平头克隆的协议相比提高了 300 倍。我们表明,与使用最新协议制备的已发表文库相比,METa 组装的效率平均高出约 20 到 200 倍,只需 200 ng 输入 DNA 即可制备千兆碱基大小的文库。我们首先通过使用标准 5 mg 质量的土壤宏基因组 DNA 制备出一个 700 Gb 的文库来展示 METa 组装的实用性,这使得我们发现了新的诺尔丝菌素抗性基因和一种潜在的新抗性模式;其次通过使用仅 300 ng 的鹅粪便宏基因组 DNA 制备出一个 27 Gb 的文库,该文库捕获了大量四环素和粘菌素抗性基因。METa 组装为制备功能性宏基因组文库提供了一种简化、灵活且有效的方法,为低生物量或稀缺微生物组的遗传和生化研究开辟了新途径。
图理论涉及对所称图的数学结构的检查,这些数学结构是说明数学和计算机科学等学科实体之间成对连接的工具(Prathik等,2016)。图形标记是图理论中的一个字段,该字段是数学的一个分支,它侧重于根据某些规则(Gallian,2022)将标签(通常数字)分配给边缘或顶点,或两者兼而有之。图形标记至关重要,因为它在各个领域的广泛应用,包括电路设计,雷达技术,通信网络寻址等。在计算机科学和通信网络的各个方面,网络表示起着至关重要的作用(Pir等,2023)。(Pir&Parthiban,2022)的研究论文介绍了广义彼得森图和周期的主要距离标记,探索了不同的标记技术,研究突出了有趣的应用,包括基于图形的密码学中的潜在用途。这种创新的方法可以增强密码系统的安全措施。图形标签在Web设计中也具有重要的应用。在网络图中,网页由顶点表示,而超链接则通过边缘表示。标记这些元素有助于有效查找和组织有吸引力的信息。另一个应用程序在网站社区中,顶点表示对象和边缘的类别表示它们之间的连接。在图理论中,它形成一个完整的图,称为k n,每个顶点都连接到其他每个顶点。这种完整的互连性促进了网络社区内的全面分析和导航(Dhanalakshmi等,2022)。主要目标是探索通信部门中图形标记的功能。此外,图形标记简化了各种与网络相关的域中的任务,使其成为功能强大的工具。此摘要说明了该概念,帮助研究人员
摘要 目的——本文回顾了工业 4.0 与增材制造 (AM) 的协同作用,并讨论了数据驱动制造系统与产品服务系统的集成作为工业 4.0 革命的关键组成部分。本文旨在通过数字化、数据传输、标记技术、工业 4.0 中的信息和智能功能等工具,强调工业 4.0 对 AM 的潜在影响。 设计/方法/方法——在工业化的各个阶段,制造业对数据的使用和依赖不断增加。在对工业 4.0 和 AM 的回顾中,我们讨论了成功的五大支柱,即物联网 (IoT)、人工智能、机器人技术和材料科学,它们将使供应商、生产者和用户之间的互动和相互依存达到新的水平。研究了 AM 功能的独特效果,尤其是大规模定制和轻量化,结合工业 4.0 中的数据和物联网集成,以支持更高的效率、更大的实用性和更环保的生产。这项研究还说明了如何通过使用物联网和 AM 实现工业 4.0 制造业的数字化,从而实现新的商业模式和生产实践。结果 - 讨论说明了结合物联网和 AM 的潜力,可以摆脱传统大规模生产的约束和限制,同时实现经济和生态节约。还应注意的是,这延伸到通过模拟复杂的生产流程和操作系统实现日益复杂的零件的敏捷设计和制造。本文还讨论了工业 4.0 和 AM 在基于实时数据/反馈提高产品结果的质量和稳健性方面的关系。原创性/价值 - 这项研究表明,结合物联网和 AM 的研究方法如何能够创造实践上的重大变化,从而改变生产和供应模式,从而有可能减少工业系统和产品生命周期对生态的影响。本文展示了工业 4.0 和 AM 的融合如何重塑制造业的未来,并讨论了其中涉及的挑战。
荧光显微镜是细胞生物学1 - 3中普遍存在的表征技术。活细胞的荧光标记不仅可以专门突出生物分子,细胞器或细胞室,还可以绘制物理化学量,例如离子浓度,动作电位,pH,pH,分子方向等。在过去的二十年中,荧光显微镜经历了深刻的改进,并开发了许多变体,从而在空间分辨率,速度,信号噪声比率,特异性,标记技术和3D成像方面推动了成像的极限。然而,荧光显微镜受到限制。它本质上仍然是侵入性的,因为它需要用分子染料或蛋白质4将样品标记。此外,由于荧光标签的光漂白和光吸毒性,无法任意长时间进行实时观察。最后,荧光分子并不总是忠实地标记它们应该的内容,而伪影有时会发生5。定量相显微镜(QPM)是另一个专门针对细胞生物学领域6、7的成像技术家族。与荧光显微镜不同,QPM技术不含标签且非特异性。它们仅对样品的折射率敏感。他们的主要好处是与明亮的场显微镜相比,提供更好的对比度。由于QPM不含标签,因此它们不会遭受与荧光显微镜相关的上述缺陷。但是,QPM本质上不是特定的。此外,生物学介质的折射率和质量密度之间存在的密切关系为QPM提供了QPM的独特能力,可以测量和映射培养物中细胞的质量,从而实现细胞生长的定量监测,以及在第8-11级的亚细胞级别的质量转运。尤其没有任何分子探针的光漂白,并且如果使用红色或红外照明,可以取消光毒性,以非侵入性的方式使图像获取为任意长时间的习得12。一个人无法选择细胞的功能来突出显示,尽管最近一些涉及机器学习的作品试图提高此限制13,14。荧光显微镜和QPM因此以互补方法的形式出现,并将它们结合起来提供多种好处。OPD图像显示的细节在荧光图像中无法看到,反之亦然。OPD揭示了细胞中的所有内容,尤其是细胞的部分未荧光标记的部分。例如,它可以清楚地突出片状膜,核,囊泡或线粒体。相反,荧光受特异性受益,因为它仅突出显示细胞中标记的物体,尤其是对比度太低的对象,无法在OPD图像上看到。然而,荧光显微镜和QPM很少相关。然而,将荧光显微镜与QPM技术偶联至少具有三个重要应用:(i)它将提供生物分子或细胞器的空间分布(例如微管,肌动蛋白,线粒体等)或物理化学参数与细胞的总体形态相关,并具有出色的对比度,包括细胞的微弱部分,例如层状脂肪膜。我们设想重要的应用,例如在细胞内贩运研究中;