获取安全且有营养的食物对于维持生命和保持身体健康至关重要。食用被病原体污染的食物会导致从腹泻到癌症等严重疾病。许多食源性感染可导致长期损伤甚至死亡。因此,及早发现食源性病原体(如致病性大肠杆菌菌株)对于公共安全至关重要。检测这些细菌的传统方法基于在选择性培养基上培养并遵循标准生化鉴定。尽管这些方法准确无误,但却非常耗时。基于 PCR 的病原体检测依赖于先进的设备和专业技术人员,而在资源有限的地区很难找到这些设备和技术人员。而 CRISPR 技术对于识别致病细菌更具特异性和灵敏度,因为它采用可编程的 CRISPR-Cas 系统,可针对特定的 DNA 序列,最大限度地减少非特异性结合和交叉反应。在本项目中,开发了一种基于 CRISPR-Cas12a 传感的稳健检测方法,该方法可快速、灵敏且特异性地检测从田纳西州 17 个农场的成年山羊粪便样本中收集的致病性大肠杆菌分离株。检测反应包含致病区域、报告探针、Cas12a 酶和三种致病基因(stx1、stx2 和 hlyA)特有的 crRNA 的扩增 PCR 产物。与致病细菌的 CRISPR 反应在紫外光激发下发出荧光。为了评估该检测的检测灵敏度和特异性,将其结果与基于 PCR 的检测检测进行了比较。两种方法对相同样本的结果相似。该技术非常精确、高度灵敏、快速、经济高效且易于使用,并且可以轻松克服现有检测方法的局限性。该项目可以产生一种多功能的检测方法,该方法易于适应快速响应,以检测和监测对人类健康以及动植物生产造成大规模生物安全威胁的疾病。
• 对野生鸟类和家禽(接种疫苗和未接种疫苗)进行病毒学监测将提供可用于确定高致病性禽流感状态和评估国家高致病性禽流感预防和控制计划以及疫苗与流行毒株的抗原匹配的分离物。应与国家和 WOAH 禽流感参考实验室以及 WOAH 和粮食及农业组织动物流感专家网络 (OFFLU) 禽流感匹配 (AIM) 计划共享野外病毒及其基因组信息,以进行基因组和抗原分析,评估现有灭活疫苗的保护作用,并根据需要提出及时更新疫苗的建议。
加入6孔板中并在28°C下孵育2小时(不摇晃)以形成单层。我们制备了8μL Cellfectin II 试剂(Gibco-10362-100)和1μg每种DNA样本,并根据Bac-to-Bac手册提供的指导进行孵育。去除培养基后,将DNA转染试剂复合物逐滴加入6孔板中。将板在28°C下孵育5小时。然后,在从细胞培养板中取出DNA样本后,向每个孔中加入3mL不含抗生素的新鲜培养基进行孵育。每隔24小时观察一次细胞病变效应(CPE)。感染后72-96小时收获P0重组杆状病毒,并进行噬斑测定(Bac-to-Bac手册)以检查滴度。收获P1和P2以增加重组杆状病毒的库存和滴度,用于蛋白质表达。
ClinGen Variant Pathogenicity Curation Module Date of Release: January 6, 2025 Expiration Date: December 31, 2025 Credits offered: 102 CME, NSGC Category 2 (Self-report) Estimated time for completion: Up to 6 hours per curation (limit of up to 17 curations) Please note: It is recommended that variant curations be submitted in batches of at least 2.课程必须在到期日期概述之前完成临床基因组资源(Clingen,www.clinicalgenome.org)是一种NIH资助的资源,该资源致力于建立权威的中心资源,该中心资源定义了基因和用于精确医学和研究中使用的基因临床相关性。Clingen的变体致病性策展活动利用“序列变异解释的标准和指南:美国医学遗传学与基因组学学院的共同共识和分子病理协会”(Richards等人2015,PMCID:PMC4544753),提供了一个基于证据的框架,将与Mendelian疾病相关的序列变体分类为五层命名法系统。这些准则描述了使用诸如人群数据,计算和预测性分析,功能标准以及等位基因和等位基因和共发现数据的证据,根据标准将变体分为五类(致病性,可能的致病性,不确定的意义,可能是良性和良性)的过程。Clingen变体策展专家小组(VCEP)为Richards等人开发了疾病 - 基因的规格。ACMG/AMP基因 - 疾病对中的指南,特定临床领域内。vCEP由该领域内具有临床护理,研究和诊断实验室专业知识的成员以及具有变异性致病性策划过程经验的生物效果。成员使用其ACMG/AMP规格,并在Clingen的证据存储库和NCBI的Clinvar数据库中发布分类,这两个数据库均可公开使用。此外,Clingen在Clinvar中的VCEP主张被FDA认可为“使用公共人类遗传变异数据库来支持基于遗传和基因组的体外诊断的临床有效性的一部分”。在大多数情况下,生物效应者完成了变体评估并进行临时分类,然后将数据介绍给VCEP进行专家审查和最终批准。VCEP利用贴子变化界面(VCI)进行变异致病性分类的文献。学习目标:在本届会议结束时,参与者应该能够:
1个糖尿病中心,印第安纳州生物科学研究所,印第安纳州印第安纳波利斯,美国2号医学系,内分泌学,糖尿病和代谢,贝勒医学院,贝勒医学院,德克萨斯州休斯敦,美国德克萨斯州休斯敦,3美国,生物统计学和健康数据科学系3美国印第安纳波利斯印第安纳波利斯医学院治疗学院,美国,5计算生物学和生物信息学中心,美国印第安纳州印第安纳波利斯,印第安纳州印第安纳波利斯医学院,6赫尔曼B威尔斯儿科研究中心和印第安纳州印第安纳州印第安纳州印第安纳州印第安纳州印第安纳州的印第安纳州医学院,美国,美国,印第安纳州印第安纳州,印第安纳州,赫尔曼·B·威尔斯(Herman b Wells)。加利福尼亚州加利福尼亚大学旧金山大学糖尿病中心,美国加利福尼亚州,加利福尼亚大学9号,加利福尼亚大学旧金山分校,加利福尼亚州旧金山,美国10号,格拉德斯通基因组免疫学研究所,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚州旧金山,加利福尼亚州,旧金山,糖尿病中心11美国印第安纳州印第安纳大学医学院的12个生物化学与分子生物学
逆转录病毒原病毒的 CRISPR 编辑仅限于 HIV-1。我们提出人类 T 细胞白血病病毒 1 型 (HTLV-1) 是一种极好的模型,可用于推进 CRISPR/Cas9 基因组编辑技术以对抗活跃表达和潜伏性逆转录病毒原病毒。HTLV-1 是一种致瘤性人类逆转录病毒,导致白血病/淋巴瘤 (ATL) 和神经系统疾病 (HAM/TSP)。该病毒可永生化并持续存在于 CD4 + T 淋巴细胞中,这些细胞可在宿主的一生中存活。HTLV-1 介导的转化和增殖的最重要驱动因素是 tax 和 hbz 病毒基因。从正链或基因组链转录的 Tax 对于从头感染和细胞永生化至关重要。从负链转录的 Hbz 以蛋白质和 mRNA 形式支持受感染细胞的增殖和存活。通过基因组编辑和诱变双链断裂修复消除 tax 和/或 hbz 的功能或表达可能会使 HTLV-1 感染细胞生长/存活失效,并阻止免疫调节作用,最终导致 HTLV-1 相关疾病。此外,HTLV-1 病毒基因组高度保守,序列同质性显著,无论是在同一宿主内还是在不同的 HTLV 分离株之间。这提供了更有针对性的指导 RNA 靶向。此外,有几种成熟的动物模型可用于研究体内 HTLV-1 感染以及体外细胞永生化。因此,对 HTLV-1 的研究可能为评估和推进针对逆转录病毒感染的体内基因组编辑提供更好的基础。
对囊性纤维化变体的字母敏感性致病性预测Eli Fritz McDonald 1,2,Kathryn E. Oliver 3,4,Jonathan P. Schlebach 5,Jens Meiler 1,2,6,7**生物学,范德比尔特大学,纳什维尔,田纳西州37240,美国3美国埃默里大学医学院儿科学系,亚特兰大,佐治亚州30322,美国4囊性纤维化和航空疾病中心,亚特兰大和埃默里大学的儿童医疗保健,亚特兰大大学,亚特兰大,亚特兰大,加利福尼亚州30322,美国5个部门。范德比尔特大学药理学,纳什维尔,田纳西州纳什维尔37240,美国7莱比锡大学药物发现研究所,莱比锡大学,莱比锡,萨克斯04103,德国8号,8 8日,纳什维尔大学生物科学系,纳什维尔,田纳西州37235,美国37235作者:JM(jens@meilerlab.org),lp(lars.plate@vanderbilt.edu)囊性纤维化跨膜电导调节剂基因(CFTR)中的摘要变体导致囊性纤维化 - 一种致死性自身骨膜衰减障碍。在CFTR蛋白中改变单个氨基酸的错义变体是最常见的囊性纤维化变体之一,但是迄今为止,用于准确预测错义变体的分子后果的工具已限制为迄今为止。字母启示(AM)是一项新技术,可预测基于双重学识料蛋白质结构和进化特征的错义变体的致病性。在这里,我们评估了AM预测CFTR错义变种的致病性的能力。AM预测总体CFTR残基的致病性很高,从而在CFTR2.org数据库的CF变体上产生了高的假阳性率和公平分类性能。AM致病性评分与CF患者的致病性指标适度相关,包括汗液氯化物水平,胰腺功能不全率和铜绿假单胞菌感染率。相关性也与CFTR运输和体外折叠能力相关。相比之下,AM分数与CFTR通道功能在体外良好相关 - 尽管在训练过程中缺乏此类数据,但表明双重结构和进化训练方法学习了重要的功能信息。跨指标表明AM的不同性能可能会确定CFTR中的多态性是否是隐性CF变体,但无法区分机理效应或病理生理学的性质。最后,AM预测提供了有限的实用性,以告知CF变体的药理响应,即Theratype。开发新方法以区分CFTR变体的生化和药理学特性,仍然需要完善新兴精度CF治疗剂的靶向。
病原体鉴定在诊断,治疗和预防疾病中至关重要,对于控制感染和保护公共卫生至关重要。传统的基于对准的方法虽然广泛使用,但在计算上是强度的,并且依赖于广泛的参考数据库,由于其低灵敏度和特异性,通常无法检测到新颖的病原体。同样,传统的机器学习技术虽然有希望,但需要大量的注释数据集和广泛的功能工程,并且容易过度拟合。解决这些挑战时,我们引入了Patholm,这是一种优化的病原体语言模型,以鉴定细菌和病毒序列中的致病性。利用预先训练的DNA模型(例如核苷酸变压器)的优势,Patholm需要最小的数据以进行微调,从而增强了病原体检测能力。它有效地捕获了更广泛的基因组环境,从而显着改善了新颖和发散病原体的鉴定。我们开发了一个全面的数据集,其中包括大约30种病毒和细菌,包括埃斯卡皮病原体,七种抗抗生素耐药性的毒性菌株尤其是毒性。此外,我们策划了一个以Eskapee组为中心的物种分类数据集。在比较评估中,Patholm极大地胜过现有模型,例如DCIPATHO,表现出强大的零射击和很少的功能。此外,我们扩大了埃斯卡皮物种分类的Patholm-s-sp,尽管任务的复杂性,但与其他先进的深度学习方法相比,它表现出了优越的性能。
。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本发布于2023年11月8日。 https://doi.org/10.1101/2023.11.08.566166 doi:biorxiv preprint
心脏成像在先天性心脏病(CHD)的诊断,治疗和监测中起关键作用。最先进的多模式成像技术的引入和传播可以在理解复杂CHD中的结构和功能中发挥作用。此外,高级成像可以使外科手术和基于导管的干预措施可提高围围骨性外部计划,并改善患者的预后。尽管医学成像的改进具有数十年的利用基于规则的算法,但添加人工智能(AI)算法(即可以从培训数据中学习模式的算法)可以提高处理复杂成像数据的速度和灵活性。使用AI的使用已在成像方式和成像管道的所有阶段都增长,包括患者选择和协议,图像采集,信号deoinging,图像注册和渲染,定量和解释(中心插图)。1