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电池中的能量通量，预算和约束
细胞是所有生命物质的基本单位，利用能量流动的流动来推动生命的过程。虽然参与能量转导的生化网络是充分表征的，但特定细胞过程的能量成本和限制仍然在很大程度上未知。特别是细胞的能源预算是多少？哪些约束和限制能量流对蜂窝过程施加？细胞在这些极限附近工作，如果是这样，能量约束如何影响细胞功能？物理学提供了许多工具来研究非平衡系统并定义物理极限，但是将这些工具应用于细胞生物学仍然是一个挑战。物理生物能源术，它位于非平衡物理学，能量代谢和细胞生物学的界面，试图了解能量细胞的使用量，它们如何在不同的细胞过程中分配这种能量，以及相关的能量约束。在这里，我们回顾了最新进展，并讨论了物理生物能学中的开放问题和挑战。
世纪尺度的碳固换通量整个海洋由生物泵
海洋生物地球运动员组碳固隔机制中的碳泵。最初创建了这一问题，目的是解释在全球海洋45中观察到的DIC浓度增加，因此没有考虑有机碳在沉积物中的储存。后来将碳泵应用于海洋碳固换，在这种情况下，其定义包括有机碳转运到海洋内部，可能是沉积物。的确，IPCC 7对海洋碳泵的定义如下：溶解度泵是“一种物理化学过程，将溶解的无机碳从海面传递到其内部[…]的内部[...]驱动，主要由二氧化碳的溶解度驱动（CO 2）[CO 2）[…]和大型，热量，热氢键模式的海洋循环”;碳酸盐泵由“碳酸盐的生物形成，主要是由浮游生物产生的生物矿物质颗粒，这些颗粒沉入海洋内部，可能是沉积物[…]伴随着CO 2释放到周围的水，后来又释放到了大气中”；这是本研究的重点，生物碳泵将POC和DOC运送到“海洋内部，可能是沉积物”。
通过结合机器学习和超高通量筛选，工程高度活跃和多样化的核酸酶酶
优化酶在新型化学环境中起作用是合成生物学具有广泛应用的核心目标。在这项工作中，我们通过使用机器学习（ML）从超高通知功能屏幕中融合进化信息和实验数据来开发一种技术，用于设计蛋白质变体的活跃和多样化的蛋白质变体库。我们在多轮运动中验证了我们的方法，以优化NUCB的活性，nucB的活性，核酸酶酶在慢性伤口的治疗中应用。我们将我们的ML引导运动与维特罗定向进化（DE）和尼里科（Silico In-Silico）命中重组（HR）的平行运动进行了比较。ML引导的运动发现了数百种高度活跃的变体，最多有19倍的核酸酶活性改善，表现优于DE发现的12倍改进，并且在命中率和多样性方面表现出色。我们还表明，仅在进化数据上训练的模型而无需访问任何实验数据，就可以比传统的初始图书馆生成方法以明显高的速率设计功能变体。为了推动ML引导酶设计的未来进展，我们策划了一个55K多种变体的数据集，这是迄今为止最广泛的基因型 - 表型酶活性景观之一。数据和代码可在以下网址提供：https：//github.com/google-deepmind/nuclease_design。
s'wipe：用于高通量肠道代谢组学1
微生物组越来越被认为是健康的关键因素。肠道菌群通过一系列不同的代谢物调节17个肠道稳态。例如，饮食纤维的微生物发酵产物（SCFAS）等分子已经建立了19个分子，以反映微生物组和/或饮食转移，而SCFAS的变化已有20种与来自癌症的多种胃肠道疾病有关。尽管具有21种生物标志物的潜力，但粪便收集的技术挑战的临床翻译有限。在这里，我们22个粪便擦拭（s'wipe），这是一种使用无毛，质量23光谱兼容纤维素湿巾作为厕纸的超低成本粪便收集方法。标本保存在乙醇24中，无需冷藏，可以通过常规邮件运送。质谱分析25表明，S'Wipe捕获了具有可重现性26的挥发性和非挥发性代谢物，并且对诊断相关的分子进行了验证。我们表明，s'wipe在指导凳子收集方面的性能等效27，从而可以与28个现有研究进行可互换的使用和比较。这种方法非常适合大规模的人群研究，29次纵向跟踪和个性化医学应用。30
通过结合机器学习和超高通量筛选，工程高度活跃和多样化的核酸酶酶
设计酶以在新型化学环境中起作用是合成生物学具有广泛应用的核心目标。在这项工作中，我们描述了一项由机器学习（ML）引导的运动，以设计核酸酶NucB，核酸核酸核酸hut（一种酶）在治疗慢性伤口时应用。在多轮酶演化运动中，我们将超高通量功能筛选与ML相结合，并将其与维特罗定向进化（DE）的平行运动（DE）和硅内命中率重组（HR）进行了比较。ML引导的运动发现了数百种高度活跃的变体，最多有19倍的核酸酶活性改善，表现优于DE发现的12倍改进。此外，ML设计的命中率距离NUCB WildType高达15个突变，在命中率和多样性方面远远超过了HR方法。我们还表明，仅在进化数据上训练的模型而无需访问任何实验数据，就可以比传统的初始图书馆生成方法以明显高的速率设计功能变体。为了推动ML引导设计的未来进展，我们策划了一个55K多种变体的数据集，这是迄今为止最广泛的基因型 - 表型酶活性景观之一。数据和代码可在以下网址提供：https：//github.com/google-deepmind/nuclease_design。
通过结合机器学习和超高通量筛选，工程高度活跃和多样化的核酸酶酶
设计酶以在新型化学环境中起作用是合成生物学具有广泛应用的核心目标。使用机器学习（ML）引导蛋白质设计有可能通过精确导航坚固的健身景观来加速发现高性能酶。在这项工作中，我们描述了ML引导的运动，以设计Nuclease NucB，该核定是一种酶，该酶在治疗慢性伤口的酶降解生物膜，以治疗慢性伤口。在多发酶演化活动中，我们将超高通量功能筛选与ML相结合，并将其与平行的电脑内定向进化（DE）和硅内命中重组（HR）策略进行了比较。ML引导的运动发现了数百种高度活跃的变体，最多有19倍的核酸酶活性改善，而DE的最佳变体提高了12倍。此外，ML设计的命中率距离NUCB WildType高达15个突变，在命中率和多样性方面远远超过了HR方法。我们还表明，仅在进化数据上训练的模型而无需访问任何实验数据，就可以比传统的初始图书馆生成方法以明显高的速率设计功能变体。为了推动ML引导设计的未来进展，我们策划了一个55K多种变体的数据集，这是迄今为止最广泛的基因型 - 表型酶活性景观之一。数据和代码可在以下网址提供：https：//github.com/google-deepmind/nuclease_design。
用微型磁通量的亚音腔流控制 -
流量控制在于修改自然状态，以使另一个被认为是有利的状态收敛，因为可能会减少阻力或噪声辐射。在本文中，在亚音速开腔流中进行开放环路控制实验。在不稳定的流量控制的情况下，将控制焦点带入了流量的弹性修改，而不是对平均流属性的修改。因此，使用任意信号和强迫线性的强迫范围对于这种流量控制案例至关重要。从这个意义上讲，已经实施了微磁电机机电系统的线性阵列，以在开放式腔内执行开通环路控制实验。执行器能够以线性行为同时生成准稳态和脉冲喷射。我们证明了微欧洲的效率降低了腔振荡。准稳态喷气机在空腔基本振幅声压水平中降低了20 dB。脉冲喷气机启用了额外的空腔音调幅度降低，这取决于脉动频率和强迫振幅。这些结果是朝着实施开放式流量的闭环控制的第一步。
高通量测序对晚期固体癌症液体活检的临床影响
1早期癌症试验中心“ CLIP2”，Chu Timone，公共援助H pitales de Marseille，Aix-Marseille University，法国13005 Marseille； etienne.gouton@gmail.com（例如）; nausicaa.malissen@ap-hm.fr（N.M.）; nicolas.andre@ap-hm.fr（N.A。）; arnaud.jeanson@ap-hm.fr（A.J.）; annick.pelletier@ap-hm.fr（A.P.）; Albane.testo-ferry@ap-hm.fr（A.T.-F。）; caroline.gaudy@ap-hm.fr（C.G.-M。）; laetitia.dahan@ap-hm.fr（L.D.）; emeline.tabouret@ap-hm.fr（E.T。）; thomas.chevalier@ap-hm.fr（T.C.）; laurent.greillier@ap-hm.fr（L.G.）2种皮肤病学和皮肤癌系，AIX Marseille大学，APHM，CRCM INSERM U1068，CNRS U7258，CHU TIMONE，13005 MARSEILLE，法国Marseille 3 Smartc单位，Cancérologiede Marseille的研究中心 Hospitals of Marseille, Aix-Marseille University, 13005 Marseille, France 5 Institute of Neurophysiopathol, Aix-Marseille University, Aphm, CNRS, INP, neuro-oncology service Chu Timone, 13005 Marsille, France 6 Department of Medical Oncology, CHU Timone, Marseille, Aix-Marseille University, 13005 Marseille, France 7 Multidisciplinary CNRS，INSERM，CRCM，APHM，13015 MARSEILLE，法国Marseille *通讯：Pascale.tomasini@ap-hm.fr
无线电化学合成：用于高通量实验的微电子变换孔板
2021 年，目前团队的一些成员与默克公司的同事一起寻找解决方案。他们用带状电缆代替电线建造了一个可以同时进行 24 次电化学反应的反应堆。他们指出，这虽然更好，但好不了多少。这促使他们采取了一种全新的方法——用光而不是电来为类似的反应堆装置供电。结果是一种由光驱动的无线反应堆装置，能够使用几乎任何尺寸的孔板。