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单细胞基因组中样品级异质性的深层生成模型
单细胞基因组学领域现在正在观察到包括数百个样本和具有复杂设计的队列研究的流行率显着增加。这些数据具有发现样品或组织级表型与细胞和分子组成如何相关的巨大潜力。但是，当前的分析是基于这些数据的简化表示，通过平均跨单元的信息。我们提出了MRVI，这是一种旨在在单细胞水平上实现队列研究的潜力的深层生成模型。MRVI解决了两个基本和相互交织的问题：将样品分为组并评估组之间的细胞和分子差异，既不需要将细胞先验分组为类型或状态。由于其单细胞的透视图，MRVI能够检测出仅在某些细胞子集中表现出的Covid-19和炎症性肠病（IBD）同类中的患者的临床相关分层，从而实现了否则会被忽视的新发现。同样，我们证明了MRVI可以识别具有相似生化特性的小分子组，并评估它们在大规模扰动研究中对细胞组成和基因表达的影响。MRVI可在scvi-tools.org上作为开源。
底物摄取模式形状的海洋原核生物微生物组中的小众分离
海洋异养原核物主要使用转运蛋白占据环境底物。靶向特定底物的转移者的模式塑造了异养原核生物在海洋有机循环中的生态作用。在这里，我们报告了由于分类学变化而导致的原核生物转运蛋白表达的大小分级模式，这是由针对ATP结合盒（ABC）转运蛋白和TONB依赖性转运蛋白（TBDTS）的多种“ OMICS”方法揭示的。底物特异性分析表明，海洋SAR11，杜鹃花和大洋螺旋藻使用ABC转运蛋白在自由生活的部分中使用有机氮，而替代词，细菌植物和sphingomonadales和sphingomonadales在碳纤维上使用TBDTS上的有机含量和含碳纤维有机物。转运蛋白的表达还支持深海原核生物的不同生活方式。我们的结果表明，有机物中的转运蛋白差异反映了原核生物介导的有机物循环中明显的小众分离。
在微生物组中微生物裂解中的遗传潜能与代谢调节和表达之间的解耦
抽象的宏基因组学，元文字组学和元蛋白质组学用于探索酶分泌的微生物能力，但是在生态系统中，pro tein te-tein编码基因与相应的转录本/蛋白之间的联系是毫无疑问的。By conducting a multi-omics comparison focusing on key enzymes (carbohydrate-active enzymes [CAZymes] and peptidases) cleaving the main biomole cules across distinct microbiomes living in the ocean, soil, and human gut, we show that the community structure, functional diversity, and secretion mechanisms of microbial secretory CAZymes and peptidases vary drastically between微生物组在主质，元文字和元蛋白质组水平上。由于主要参与者对有机物物质源和浓度的不同反应，这种变化导致cazymes与肽酶之间从遗传潜能到蛋白质表达的decouper质关系。我们的结果强调了对有机物上微生物裂解的因素进行系统分析的需求，以更好地将OMICS数据与生态系统过程联系起来。
BEV电池组中的连接零件
最近，电动汽车的传播一直在随着燃油效率和各个国家通过减少CO 2排放而采用的排放控制政策的加速。到2035年，电动汽车的销售比率预计将显着增加到约88％，这是当前水平的五倍以上。使用电池电动汽车（BEV）预计约为58％，汽车制造商一直在进一步加速BEV的发展。同时，BEV在里程和快速充电时间方面存在问题，这在很大程度上取决于电池组的性能。为了解决这些问题，已经采取了积极的努力来开发可以应对较高能量密度和电流的电池组，以实现较小的空间和更高的容量，同时提高安全性。为了提高电池组的性能，连接电池与功能部件的连接零件也起着关键作用。他们有望提供有助于缩小和节省空间的功能，应对更高的电流以及提高安全性。
牙齿微生物组中异质谱系特异性精氨酸脱节酶表达
细菌精氨酸脱节酶系统（ADS）的抽象精氨酸分解代谢具有通过氨的生产来调节口腔环境的pH值。鉴于ADS途径的潜在保护能力，通过预或益生菌应用对ADS功能的口服微生物的开发是防止牙齿衰减的有前途的治疗靶标。迄今为止，大多数对口腔中的广告及其与龋齿的关系的研究集中在间接的活动或特定细菌群上，但是在口腔健康和疾病的多种混合微生物社区中，ADS操纵子的普遍性和表达率仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们使用多元方法，将超深的元文字测序与配对的metataxonomic和体外柑橘丁物定量相结合，以表征微生物群落和ADS操纵子在健康和晚期洞穴中的表达。虽然健康牙齿的ADS活性较高，但我们鉴定了多个细菌谱系，在熟牙上具有上调ADS活性的多个细菌谱系，这些谱系与使用基于参考的映射和从头组装方法的健康牙齿上的牙齿不同。我们的双重metataxonomic和metatranscriptomic方法证明了物种丰度对基因表达数据解释的重要性，并且差异表达的模式可以被低含量的群体偏斜。最后，我们确定了物种内的几种潜在候选益生菌细菌谱系，这些谱系可能是预防牙齿衰减的有用治疗靶标，并提出，鉴于此处确定的整个健康组所识别的分类群的异质性，鉴于菌株特异性，混合菌益生菌的发展可能是一种有益的方法。
土壤和种子都会影响大麻sativa幼苗的微生物组中的细菌多样性
内生菌是生活在植物组织中的微生物。由于他们与宿主的亲密关联，他们可以对植物生理产生强大的影响（Hardoim等，2008； Johnston-Monje和Raizada，2011; Hardoim等，Hardoim等，2012； Hardoim等，2015; Truyens等，2015）。内生菌可以通过提供养分，增加营养摄取，调节和分泌植物素的养分来促进植物生长，并防御植物的病原体（Hu等，2003； Johnston-Monje和Raizada，2011; Mousa et al。，2016; Shehata等，2017，2017年）。植物似乎选择了特定的内生菌，尤其是在幼苗出现期间，这些内生植物可能由种子跨几代人培养，以保护幼苗免受环境压力的影响（Truyens等，2015; Pitzschke，2016; 2016; Shahzad et al。例如，少年玉米植物中内生菌种的显着部分是种子来源的，并从其含种子的父母继承（Johnston-Monje等，2014； Johnston-Monje等，2016）。与植物相关的微生物群可以源自环境和父母，尽管每个人的相对贡献并不总是很清楚（Aleklett和Hart，2013年）。一些微生物内生菌似乎在被子植物，与土壤环境无关，甚至在无菌底物上生长时都广泛保守。这表明至少某些植物相关的微生物是种子衍生的（Johnston-Monje等，2014，Johnston-Monje等，2021）。此外，发现杆菌的特异性细菌被发现是所有研究的所有大麻基因型的内生细菌。此外，有些植物似乎具有“核心”微生物群，这些植物对物种的大多数人来说都是共有的（Sánchez-lóPez等，2018）（Johnston-Monje等，2014; Truyens等，2015; Walitang et al。，2018）。最近第一次证明了大麻中种子传播微生物遗传的这种现象（Dumigan和Deyholos，2022年）。这项研究表明，在加拿大西部的多个位置生长的大麻和药物大麻品种载体生物活性和抗真菌性内生细菌，再到下一代幼苗。然而，这项先前的研究仅限于可培养的微生物，并且是在轴原条件下进行的，因此未测试土壤对内生微生物组的影响。用于加拿大医疗和娱乐市场的药物大麻植物通常在Soilless培养基中生长。这为种植者提供了对可以从土壤转移的病原体的更多控制。然而，它还限制了可能是土壤的潜在有益的微生物，并可能无意中改变了大麻植物的微生物组。一个重要的问题来自这个很大程度上未研究的主题：土壤和种子衍生因素对大麻幼苗内生菌社区组成的相对影响是什么？在当前的研究中，我们假设土壤将对大麻幼苗endosphere的微生物组产生显着影响，而大麻幼苗的胚芽细菌的组成部分将来自种子 - 生物元素细菌，与土壤条件无关。我们使用基于16S的扩增子宏基因组学测试了这一假设，以比较两种土壤类型的作用，无论是否有或没有灭菌，对三种不同的大麻基因型中的endosphere微生物组组成。
微卫星是小的串联重复DNA序列，这些序列散布在生物体的基因组中。微卫星重复的数量可能有所不同，
我们确定了四个在鹌鹑研究人群中表现出等位基因多样性的鹌鹑特异性微卫星引物，从而使我们能够与研究殖民地区分两个男性和两个雌性鹌鹑。允许一名男性与雌性交配，并收集卵进行PVM去除和GDNA分离，然后进行微卫星PCR扩增。我们以足够高的浓度成功地分离了GDNA（5-10 ng/ µl，250-500 ng），以达到每个卵的微卫星剖面。所有卵都表现出微卫星扩增，使我们可以为每个鸡蛋建立一个DNA谱。但是，由于过多的普通等位基因，只有一个微卫星能够通过将两个雌性排除在三分之一的卵中，并在所有卵中排除了非繁殖雄性。
估计折叠的变化，其中部分观察到的结果与微生物宏基因组中的应用
我们考虑了在多变量结果的预期值中估算倍数变化的问题，该结果被观察到，这些结果受到未知样品特异性和类别特异性扰动的约束。我们是由对微生物分类单元的丰度进行高通量测序研究的动机，其中微生物相对于它们的真实丰度是系统地过度检测和未检测到的。我们的日志线性模型允许部分可识别的估计，我们通过施加可解释的参数约束来建立完整的可识别性。为了减少偏见并保证存在稀疏观测的参数估计值，我们将渐近可忽略不计和约束的惩罚应用于我们的估计功能。我们开发了一种快速坐标下降算法进行估计，并在零假设下进行估计的增强Lagrangian算法。我们构建模型得分测试，即使对于小样本量和违反分布构成的量，也证明了有效的推断。通过微生物关联与结直肠癌的荟萃分析来说明了方法和相关方法的比较。
成人种族和种族亚组中心脏代谢疾病的流行 - 行为风险因素监视系统，美国，2013 - 2021年
摘要虽然糖尿病和心血管疾病占美国成年人的实质性疾病患病率，但它们在种族和族裔亚组中的普遍性不足。为了填补这一空白，疾病预防控制中心描述了美国成年人中诊断出的心脏代谢性疾病的普遍性，分类的种族和族裔亚组，在2013 - 2021年期间的3,970,904名受访者中，有3,970,904名受访者对行为危险因素监视系统的受访者中的受访者中的受访者中的患病率。通过种族和种族分层的每种疾病（糖尿病，心肌梗塞，心绞痛或冠心病以及中风）的流行率是基于医疗保健专业人员自我报告的诊断，适应年龄，性别和调查年度。总体而言，平均受访者年龄为47.5岁，51.4％的受访者是妇女。分类种族和种族亚组中心脏代谢疾病的患病率差异很大。例如，糖尿病的糖尿病患病率（11.5％）范围从越南子组的6.3％到菲律宾亚组的15.2％不等。总体西班牙裔或拉丁裔类别的心绞痛或冠状动脉疾病的患病率（3.8％）范围从古巴亚组的3.1％到波多黎各人亚组的6.3％。分类型心脏代谢疾病患病率数据划分的种族和种族确定了亚组之间的健康差异，这些差异可用于更好地指导预防计划并制定与文化相关的干预措施。
在健康对照组中，女性生殖道微生物组的景观视图和具有异位preg
女性生殖器微生物组的破坏与多种妊娠并发症有关，包括流产，早产和输卵管妊娠。异位妊娠是孕产妇发病率和死亡率的已知原因，但是早期诊断和治疗异位妊娠仍然是一个挑战。尽管生殖器微生物组与女性生殖健康之间建立了建立的关联，但很少有研究专门针对其与异位妊娠的联系。因此，与异位妊娠及其相关危险因素相比，当前的审查旨在对健康和肥沃的女性中女性生殖器微生物组的全面说明。探索了女性生殖道各个地点的微生物多样性，以在基于测序的异位妊娠研究中可靠地代表女性生殖健康。我们的报告证实了乳酸杆菌在阴道和健康女性中的宫颈占主导地位。疾病状态下阴道和宫颈微生物组的相对丰度减少。相比之下，整个研究中的子宫微生物组存在不一致的发现。此外，我们探索了一系列机会，以增强对女性生殖道微生物组和生殖条件的理解。总而言之，这项研究确定了领域内的差距，并强调了对元基因组工具中有远见的溶液的需求，以便早期发现异位妊娠和其他妇科疾病。