可以应用计算模型来优化癌症治疗中的治疗时间表和模型治疗反应。在这篇综述中,我们提供了此类计算方法的概述,包括确定性模型,例如基于普通和部分微分方程的模型,随机模型,基于空间的基于代理的方法以及控制理论和机器学习方法。我们在不同情况下讨论他们的优势和当前局限性。我们概述了如何通过数学和计算方法来帮助治疗决策,以及如何评估患者特定的反应并将其纳入此类方法。我们还调查可以在整个治疗过程中结合自适应变化并讨论数据和参数估计方法的模型。最后,我们强调了这些方法如何导致鉴定单个癌症和治疗类型的最佳治疗方案,并研究尚待解决的挑战,以实现癌症治疗中计算模型的临床翻译。
通讯作者:安吉勇 摘要:背景:预测新的药物-靶标相互作用(DTI)在发现新的候选药物和寻找新的靶标蛋白质中起着重要作用。考虑到实验方法耗时且昂贵。因此,如何开发有效的计算方法来准确预测药物和靶标之间的潜在关联是一项具有挑战性的任务。结果:在本文中,我们提出了一种基于药物指纹和蛋白质进化信息的新型计算方法WELM-SURF来识别DTI。更具体地说,为了利用蛋白质序列特征,应用位置特异性评分矩阵(PSSM)来捕获蛋白质进化信息,并使用加速机器人特征(SURF)从PSSM中提取序列关键特征。对于药物指纹,使用分子子结构指纹的化学结构来表示药物作为特征向量。考虑到加权极限学习机(WELM)具有训练时间短、泛化能力强以及最重要的是能够通过优化权重矩阵的损失函数有效地执行分类的优势。因此,采用WELM分类器对提取的特征进行分类以预测DTIs。通过五重交叉验证检验在酶、离子通道、GPCRs和核受体数据集上进行实验验证,评估了WELM-SURF模型的性能。WELM-SURF在酶、离子通道、GPCRs和核受体数据集上的平均准确率分别为93.54%、90.58%、85.43%和77.45%。我们还将其性能与极限学习机(ELM)、在酶和离子通道数据集上最先进的支持向量机(SVM)以及在四个数据集上的其他现有方法进行了比较。与实验结果相比,WELM-SURF的性能明显优于ELM、SVM和该领域的其他先前方法。结论:结果表明,所提出的WELM-SURF模型能够高精度、稳健地预测DTIs。预计 WELM - SURF 方法是一种有用的计算工具,可广泛促进与 DTI 预测相关的生物信息学研究。
高效的量子态测量对于最大限度地从量子系统中提取信息非常重要。对于多量子比特量子处理器而言,开发可扩展的架构以实现快速和高保真读出仍然是一个尚未解决的关键问题。在此,我们提出使用储层计算作为超导多量子比特系统量子测量的资源高效解决方案。我们考虑一个小型的约瑟夫森参数振荡器网络,它可以以最小的设备开销实现,并且与被测量子系统位于同一平台上。我们从理论上分析了这种设备作为储层计算机的运行,以根据量子统计特征对随机时间相关信号进行分类。我们将该储层计算机应用于联合多量子比特读出的测量轨迹的多项分类任务。对于现实条件下的 2 量子比特色散测量,我们证明了分类保真度可靠地超过最佳线性滤波器,仅使用 2 – 5 个储层节点,同时需要的校准数据少得多 — 每个状态只需几次拍摄。我们通过分析网络动态来了解这一卓越性能,并直观地了解储层处理。最后,我们演示了如何操作该设备以同等效率和轻松校准的方式执行 2 量子比特状态断层扫描和连续奇偶校验监控。该储层处理器避免了其他机器学习框架常见的计算密集型训练,并且可以作为集成低温超导设备实现,用于在计算边缘低延迟处理量子信号。
接触基于全球行业分类标准(GICS®)的3个子工业的公司,遵循两步的方法:1。基于碳密集型活动的初始列表属于附件I的05至09、19和20号法规(EC)(EC)第1893/2006年第1893/2006号; 2。然后将清单被过滤以排除子行业,其中80%的MSCI ACWI IMI宇宙公司使用MSCI ESG研究的低碳过渡框架属于解决方案或中性类别。
。cc-by-nc 4.0国际许可(未获得同行评审证明),他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2024年1月31日。 https://doi.org/10.1101/2024.01.28.577670 doi:biorxiv preprint
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 基因组编辑革命开启了生命科学的新纪元。本文,我们回顾了最先进的计算在 CRISPR-Cas9 革命中的作用,从早期对低温电子显微镜数据的细化到对大规模构象转变的增强模拟。分子模拟报告了 RNA 结合的机制和具有催化能力的 Cas9 酶的形成,这与随后的结构研究一致。受单分子实验的启发,分子动力学为脱靶效应的发生提供了理论基础,而图论则揭示了变构调控。最后,使用混合量子经典方法建立了 DNA 裂解的催化机制。总体而言,分子模拟在理解 CRISPR-Cas9 的动力学和机制方面发挥了重要作用,有助于理解功能、催化、变构和特异性。
药物再利用或重新定位是指使用现有药物来治疗该药物最初设计针对的疾病以外的疾病。它有几个优点,例如减少开发新药物分子所需的时间、风险和成本。2,5,6 药物再利用的好处还在于,近 30% 的新市场进入者来自现有药物。7 使用药物再利用策略的原因有很多,其中包括:(a) 减少临床试验的时间和成本,因为可能不需要进行 I 期和 II 期评估;(b) 已经建立了用于分销的药品供应链;(c) 与单一疗法相比,联合疗法与其他药物在治疗中具有附加或共生作用;(d) 可以探索旧药的新作用机制。8 药物再利用策略有一些局限性,例如专利壁垒。然而,监管途径的复杂性、缺乏融资机会、从其他行业赞助的临床试验中获取数据的渠道更广、新临床研究的人群异质性等其他因素,都促使药物再利用成为最有前途的方法之一。
美国北卡罗来纳州教堂山市北卡罗来纳大学埃舍尔曼药学院。电子邮件:alex_tropsha@unc.edu b 加利福尼亚大学圣地亚哥分校,美国加利福尼亚州圣地亚哥 c 戈亚斯联邦大学药学系,巴西哥伦布省戈亚尼亚 d BenevolentAI,英国伦敦 e Collaborations Pharmaceuticals,美国北卡罗来纳州罗利 f 北卡罗来纳州立大学化学系,美国北卡罗来纳州罗利 g 卡内基梅隆大学化学系,美国宾夕法尼亚州匹兹堡 h 石溪大学应用数学与统计学系,美国纽约州石溪 i 墨西哥国立自治大学药学系,墨西哥墨西哥城 j 密歇根州立大学化学系,美国密歇根州东兰辛 k 新墨西哥大学内科系和 UNM 综合癌症中心,美国新墨西哥州阿尔伯克基 l 瑞典哥德堡大学风湿病与炎症研究系 m丹麦哥本哈根 n 俄罗斯莫斯科生物医学化学研究所 o 瑞士苏黎世瑞士联邦理工学院药学研究所 p 英国伦敦大学学院药学院 q 法国斯特拉斯堡大学化学系 r 澳大利亚维多利亚州墨尔本莫纳什大学莫纳什药学研究所 s 澳大利亚邦多拉拉筹伯大学拉筹伯分子科学研究所生物化学与遗传学学院 t 英国诺丁汉大学药学院 u 美国马里兰州贝塞斯达国家转化科学促进中心 v 加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华不列颠哥伦比亚大学温哥华前列腺中心。电子邮箱:acherkasov@prostatecentre.com w 日本札幌北海道大学化学反应设计与发现研究所(WPI-ICReDD)
摘要。目标。在高风险职业工作的广泛专业人员中检测微渗,对工作场所的安全非常重要。提出了采用储层计算(RC)方法的微填充分类器。特定的回波状态网络(ESN)用于增强微观检测的先前基准性能。方法。使用了基于ESN的新型泄漏积分器进行聚类设计。这种设计的效果在于简单的性能,即使用细粒度的体系结构,其中包含每个群集多达8个神经元,以捕获个性化状态动力学并实现最佳性能。这是使用RC模型实施和评估基于EEG的微骨检测的第一项研究,以检测来自EEG的微渗。主要结果。使用级联的ESN分类器,具有泄漏的积体神经元,使用544个功率频谱特征的60个主要成分。这导致了φ= 0的性能中的一件受试者的平均检测。51±0。07(平均值±SE),AUC-ROC = 0。88±0。 03,AUC-pr = 0。 44±0。 09。 明显的能力。 尽管基于EEG的微质量检测系统的性能仍然被认为是适度的,但这种重新定义的方法在微质量检测中获得了新的基准测试。88±0。03,AUC-pr = 0。44±0。09。明显的能力。尽管基于EEG的微质量检测系统的性能仍然被认为是适度的,但这种重新定义的方法在微质量检测中获得了新的基准测试。
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 基因组编辑革命开启了生命科学的新纪元。本文,我们回顾了最先进的计算在 CRISPR-Cas9 革命中的作用,从早期对低温电子显微镜数据的细化到对大规模构象转变的增强模拟。分子模拟报告了 RNA 结合的机制和具有催化能力的 Cas9 酶的形成,这与随后的结构研究一致。受单分子实验的启发,分子动力学为脱靶效应的发生提供了理论基础,而图论则揭示了变构调控。最后,使用混合量子经典方法建立了 DNA 裂解的催化机制。总体而言,分子模拟在理解 CRISPR-Cas9 的动力学和机制方面发挥了重要作用,有助于理解功能、催化、变构和特异性。