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人工智能辅助番茄植株监测系统
在植物工厂中对番茄植株进行实时监测是必要的,可以在早期阶段识别和分类病害,以防止可能的爆发。所提出的DeepD381v4plus网络对番茄多品种叶片病害具有较高的分类准确度、灵敏度、特异性、精密度,F1评分和Matthews相关系数得分均超过0.96。在繁殖阶段,还需要监测芽的形成、花的外观、咬痕和坐果,以确认授粉。探测器DeepDet381v4 - YOLOv4M在TFl_Blooming类中实现了最高的平均精度(mAP)(0.90)和最低的mAP(0.68),在tfl_transformation类中实现了最低的mAP(0.68)。然而,在现实世界的模拟中,DeepDet381v4 - Y
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一项针对4600万成年人的研究发现,接种COVID-19疫苗后,心脏病发作和中风的发病率降低了
今天发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一项新研究发现,接种COVID-19疫苗后心脏病发作和中风的发病率低于接种前或未接种前。这项研究涉及英国几乎所有的成年人口。由剑桥大学、布里斯托尔大学和爱丁堡大学领导,英国健康数据研究中心英国心脏基金会(BHF)数据科学中心支持的研究分析了2020年12月8日至2022年1月23日期间英格兰4600万成年人的未识别健康记录。数据科学家将接种疫苗后的心血管疾病发病率与接种疫苗前或未接种疫苗前的发病率进行了比较。该研究表明,在首次接种COVID-19疫苗后的13至24周内,动脉血栓形成(如心脏病发作和中风)的发病率降低了10%
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Beckman Coulter联手Illumina公司推出新品 加速肿瘤研究
实验室自动化和创新领域的全球领导者Beckman Coulter生命科学公司与DNA测序和阵列技术的领导者Illumina合作,为肿瘤研究提供了一种有前途的新方法,以更少的接触点提供更快的结果。Beckman Coulter生命科学公司的Biomek NGeniuS系统上的Illumina TruSight Oncology 500 DNA/RNA分析提供了一种创新的自动化解决方案,可以对肿瘤样本进行全面的基因组分析。该应用程序支持DNA和RNA输入,能够检测关键的癌症生物标志物,包括单核苷酸变异(snv)、插入、缺失、基因扩增、融合和剪接事件。完整的文库制备可以在不到三天的时间内实现,提供更
来源:news-medical
时间:2024-08-07
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《Current Biology》睡眠不足如何改变大脑的连接
现在,一项对小鼠的研究表明,其中一些影响可能源于脑细胞相互连接方式的变化。在今天发表在《Current Biology》上的一篇论文中,研究人员表明,仅仅几个小时的睡眠剥夺就会减少大脑中与学习和记忆有关的区域中不同类型突触的数量——神经元交汇的地方。研究小组表示,这些发现暗示了一种新颖的睡眠方式,可以帮助我们保持敏锐。华盛顿州立大学(Washington State University)的神经科学家Marcos Frank没有参与这项研究,他说,这项研究“是一项技术绝技”。尽管如此,他和其他人警告说,尚不清楚这一结果是否解释了睡眠剥夺的令人不快的副作用。神经细胞通过突触上的化学物质相遇并交流
来源:Current Biology
时间:2024-08-06
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《Cell》剑桥大学的一项新研究:“爱情激素”可以帮助治疗遗传性肥胖和产后抑郁症
一种新发现的基因TRPC5与肥胖、行为问题和产后抑郁症有关,催产素可能是一种治疗方法。研究人员发现了一种基因,当功能失调或缺失时,可能会导致母亲肥胖、行为问题和产后抑郁症。这一发现发表在《Cell》杂志上,可能对治疗产后抑郁症有重要意义。一项对小鼠进行的研究表明,催产素可以帮助缓解这些症状。肥胖和产后抑郁症是全球性的重大健康问题。产后抑郁症在分娩一年内影响到十分之一以上的妇女,并与自杀风险增加有关,在高收入国家,自杀占孕产妇死亡人数的五分之一。与此同时,根据世界卫生组织(World Health Organization)的数据,自1990年以来,成年人肥胖人数增加了一倍多,青少年肥胖人数增加
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男性和女性在生物过程中的根本差异
一项新的研究表明,鸭嘴兽和鸡通过一种独特的剂量补偿机制来平衡两性之间的蛋白质水平,这与人类不同,挑战了长期存在的遗传假设,增强了我们对遗传进化和调控的理解。悉尼新南威尔士大学的研究人员通过检查鸭嘴兽和鸡独特而多样的性染色体系统,发现了雄性和雌性在生物过程中的根本差异。该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,是遗传学领域的一个惊喜。这些发现将有助于更好地理解性染色体是如何进化的,我们的身体是如何运作的——它们可能会导致生物学上的新发现。“哺乳动物,比如人类,雌性有两条X染色体,雄性有一条X染色体和一条Y染色体,这造成了两性之间的不平衡,”新南威尔士大学生物技术和生物分子科学学院的首
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Cell:肥大细胞令人惊讶的另外一种之前未知的功能
炎症是身体对有害刺激的反应,其特征是发热、疼痛、发红、肿胀和组织功能丧失。当平衡时,炎症通过清除有害物质和启动组织修复来保护身体。然而,过度的炎症会导致组织破坏和疾病。在这个过程中起关键作用的是各种免疫细胞,它们在炎症过程中协同工作。涉及的免疫细胞类型通常根据有害刺激而变化,影响炎症反应的结果。免疫细胞在过敏反应中被捕获肥大细胞存在于组织中,对引发炎症至关重要,它充满了含有促炎物质的颗粒。这些颗粒在遇到潜在的危险时释放出来,包括过敏原,引起过敏反应。在许多人身上,肥大细胞也会对看似无害的环境因素产生反应,然后这些因素就会成为过敏原,导致过敏。肥大细胞和其他免疫细胞在过敏反应部位的相互作用在很大
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Science:老年痴呆症发展过程中,与衰老相关的基因是罪魁祸首
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员已经开发出一种方法来捕捉老年痴呆症发展过程中衰老的影响。他们已经设计出一种在实验室中无需脑部活检就能研究衰老神经元的方法,这一进步可能有助于更好地了解这种疾病和新的治疗策略。科学家们将从迟发性阿尔茨海默病患者身上提取的皮肤细胞转化为神经元的脑细胞。迟发性阿尔茨海默氏症在几十年内逐渐发展,直到65岁或以上才开始出现症状。这些实验室衍生的神经元第一次准确地再现了这种痴呆症的特征,包括淀粉样蛋白的积累、tau蛋白的沉积和神经元细胞的死亡。通过研究这些细胞,研究人员确定了细胞基因组的一些方面——被称为逆转录因子,随着我们年龄的增长而改变它们的活性,与晚发性阿尔茨海默病
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脑洞大开:运输药物入脑 用猫寄生弓形虫!在人脑中产生释放治疗性蛋白质!
在一项突破性的研究中,由特拉维夫和格拉斯哥大学的研究人员领导的国际科学家团队,设计改造“猫寄生虫”刚地弓形虫,将药物输送到人类大脑。这项研究由特拉维夫大学神经生物学系和Sagol神经科学学院的Oded Rechavi教授、他的博士生Shahar Bracha博士以及来自苏格兰格拉斯哥大学的以色列科学家和弓形虫专家Lilach Sheiner教授领导。该研究结果发表在领先的科学杂志《Nature Microbiology》上。蛋白质是在细胞内执行许多重要功能的关键。蛋白质大分子递送受限于给药部位和靶细胞之间的生物屏障如血脑屏障、特定的组织靶向性、保持蛋白质的完整性直到它到达目标位置、还有避免免疫
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《Current Biology》广为人知的噬菌体感染又有新发现
噬菌体——在细菌内感染和复制的病毒——进入细胞的过程已经被研究了50多年。在一项新的研究中,来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和德克萨斯农工大学的研究人员使用尖端技术在单细胞水平上观察这一过程。物理学教授Ido Golding说:“在过去的十年中,噬菌体生物学领域出现了爆炸式的发展,因为越来越多的研究人员意识到噬菌体在生态学、进化和生物技术方面的重要性。这项工作是独一无二的,因为我们在单个细菌细胞的水平上研究了噬菌体感染。”噬菌体感染的过程包括病毒附着在细菌表面。接着,病毒将其遗传物质注入细胞。噬菌体进入细胞后,要么迫使细胞产生更多的噬菌体并最终爆炸,这一过程被称为细胞裂解,要么噬菌体将其基因组
来源:Current Biology
时间:2024-08-06
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突破性发现揭示了新型巨噬细胞对病毒感染后肺修复至关重要
比利时里昂热大学的研究人员发现了一种新的巨噬细胞群,这是一种重要的先天免疫细胞,在呼吸道病毒引起的损伤后填充肺部。这些巨噬细胞在肺泡修复中起着重要作用。这一突破性的发现有望彻底改变我们对感染后免疫反应的理解,并为新的再生疗法打开大门。呼吸道病毒通常会引起轻微的疾病,但可能会产生更严重的后果,正如COVID大流行期间所显示的那样,包括需要住院治疗的重症病例和“长COVID”的慢性后遗症。这些情况通常会导致肺的大面积破坏,特别是负责气体交换的肺泡。这些结构的无效修复可导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)或肺部供氧能力永久性下降,导致慢性疲劳和运动不耐受。虽然巨噬细胞在呼吸道病毒感染急性期的作用是众所
来源:University of Liège
时间:2024-08-06
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Nature Methods:一种新方法将显微镜技术提升到了一个新的水平
捕捉和分析快速运动分子的高质量图像将变得更加容易。数学系助理教授Ioannis Sgouralis及其同事开发了一种算法,将显微镜技术提升到了一个新的水平:运动中的超分辨率。超分辨率显微镜的前沿进展因其突破性的创新而获得2014年诺贝尔化学奖。它通过一套技术改进了光学显微镜,这些技术克服了光的物理特性所带来的固有限制。光波的高频振荡逃避了肉眼或传统摄像机的检测,呈现出连续的状态。超分辨率显微镜捕捉到的细节比光的波长更精细,而由于衍射,普通显微镜和光学设备无法捕捉到这些细节。“对于生物化学和分子生物学的科学实验,我们通常需要观察单个生物分子,这些缺失的细节是至关重要的,”Sgouralis说。“
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单细胞RNA测序揭开胶质细胞对脑卒中的反应
脑卒中会对大脑造成不可逆的损伤,是全球第二大致死原因。全球每年大约有1500万人发生脑卒中,仅次于心脏病。缺血性脑卒中是指因脑血流减少或脑供氧不足造成的脑组织死亡,约占所有脑卒中病例的85%。目前的治疗方法主要是恢复血流,但这必须在24小时内完成,只有小部分患者能够做到。由于人们对脑梗死后的细胞过程并未完全了解,因此仍然缺乏治疗方法来促进脑卒中后的神经组织再生。近日,维也纳医科大学的研究人员从转录水平上探究了神经胶质细胞对缺血性脑卒中的反应。这项研究成果发表在《Nature Communications》杂志上,为开发新的靶向治疗策略铺平了道路。利用单细胞核RNA测序技术,研究团队鉴定了不同的
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Cell子刊:相互感染的噬菌体阻碍彼此进入细胞
噬菌体——在细菌内感染和复制的病毒——进入细胞的过程已经被研究了50多年。在一项新的研究中,来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和德克萨斯农工大学的研究人员使用尖端技术在单细胞水平上观察这一过程。物理学教授Ido Golding (CAIM/IGOH)说:“在过去的十年里,噬菌体生物学领域出现了爆炸式的发展,因为越来越多的研究人员意识到噬菌体在生态学、进化和生物技术中的重要性。”“这项工作是独一无二的,因为我们在单个细菌细胞的水平上研究了噬菌体感染。”噬菌体感染的过程包括病毒附着在细菌表面。接着,病毒将其遗传物质注入细胞。噬菌体进入细胞后,要么迫使细胞产生更多的噬菌体并最终爆炸,这一过程被称为细胞
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Science子刊带来第一类全新的抗生素:有效对抗食肉细菌
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发出一种新型化合物,可以有效清除小鼠体内的细菌感染,包括那些可能导致罕见但可能致命的“食肉”疾病的细菌感染。这种化合物可能是第一类全新的抗生素,也是给临床医生的一份礼物,他们正在寻找更有效的治疗方法,对抗目前抗生素无法轻易驯服的细菌。这项研究发表在8月2日的《科学进展》杂志上。这种化合物的目标是革兰氏阳性细菌,这种细菌会导致耐药葡萄球菌感染、中毒性休克综合征和其他可能致命的疾病。它是由Helen L. Stoever分子微生物学教授Scott Hultgren博士、分子微生物学教授Michael Caparon博士和瑞典乌梅洛夫大学化学教授Fredrik A
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利用人工智能,南加州大学的研究人员开创了一种治疗胶质母细胞瘤的潜在新免疫疗法
在一项关于胶质母细胞瘤的创新研究中,科学家们利用人工智能(AI)对癌细胞进行了重编程,将它们转化为树突状细胞(dc),这种细胞可以识别癌细胞并指导其他免疫细胞杀死它们。胶质母细胞瘤是成人中最常见的脑癌,也是最致命的,只有不到10%的患者在确诊后能存活5年。虽然免疫疗法等新方法已经彻底改变了其他癌症的治疗方法,但它们对胶质母细胞瘤患者却收效甚微。部分原因是这些难以到达的脑肿瘤隐藏在血脑屏障后面,免疫细胞很难到达并消灭它们。但是,由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)部分支持、南加州大学凯克医学院(Keck School of Medicine of U
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找到心脏肥大的根本原因:这种蛋白质调控心脏结构和功能的维持
桑福德伯纳姆普雷比斯和索尔克生物研究所的科学家们发现了一种蛋白质的新作用,这种蛋白质在大脑中帮助控制饥饿感或饱腹感,并在肝脏中帮助身体在禁食期间保持能量平衡。这项新的研究表明,这种蛋白质也支持心脏结构和功能的维持,但当它过度活跃时,它会导致心肌增厚,这与心脏病有关。心脏肌肉的过度增厚——被称为心脏肥大——通常是心脏在适应其他心脏病(如高血压或心脏瓣膜故障)引起的变化时,试图维持适当的血液流动的结果。在所有诊断为2型糖尿病的患者中,有多达一半的人患有心脏左心室肥厚。众所周知,左心室的增厚会导致更多的不良心血管事件,如心脏病发作、中风和心源性猝死。“我们对此很感兴趣,因为在工业化国家,心脏病是导致
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全基因组复制对植物代谢组的影响
全基因组重复(WGD)是植物中常见的突变,具有深远的进化潜力。虽然众所周知,遗传物质的增加会导致细胞尺寸增大,但基因剂量倍增对代谢组的影响在很大程度上仍未被探索。来自vib - gent植物系统生物学中心的研究人员现在已经研究了这种影响在更大的浮萍,多根螺旋藻。他们的研究结果发表在《美国植物学杂志》上。越多越好?基因突变是适应和进化的基础。全基因组复制(WGD)是植物进化史上最引人注目的变化之一,虽然相对常见。WGD导致的不仅仅是基因数量的增加。整套相互作用基因的重复显著影响剂量敏感途径,通过增加基因“产物”的可用性,为代谢组学多样性提供了巨大的潜力。代谢物是细胞代谢的直接产物,是连接基因型和
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重点关注:如何利用微生物提高旱地土壤质量 应对气候压力
旱地遍布各大洲,约占地球陆地面积的45%,养活了38%的人口。在这些地区,降水少,蒸发率通常高,导致干旱或半干旱气候。由于水资源稀缺和植被稀疏,旱地对农业和人类居住提出了巨大的挑战。随着气候持续变暖,旱地正在迅速扩大。旱地面临的一个特别紧迫的问题是气候导致的土壤退化,它影响了地球上约33%的陆地表面。旱地拥有独特的土壤微生物群落,其特征是由蓝藻(蓝绿藻)和真菌组成的生物外壳。这些重要的群落,类似于由苔藓、地衣、蓝藻和真菌形成的脆弱外壳,居住在土壤表面。它们在增强土壤稳定性、减少侵蚀、固氮和丰富土壤有机质方面发挥着重要作用,从而保持这些生态系统中土壤的健康和肥力。目前,对这些微生物对气候胁迫的生
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The Lancet综述:长COVID的规模和影响
在一篇新的综述论文中,来自亚利桑那大学、牛津大学和利兹大学的研究人员分析了数十项关于COVID的先前研究,以检查受影响的人数和范围、疾病的潜在机制、患者出现的许多症状以及当前和未来的治疗方法。长冠状病毒病,也称为后冠状病毒病,通常被定义为急性COVID-19后持续三个月或更长时间的症状。这种情况会影响和损害许多器官系统,导致严重和长期的功能受损和广泛的症状,包括疲劳、认知障碍——通常被称为“脑雾”——呼吸困难和疼痛。新冠肺炎几乎可以影响任何人,包括所有年龄组和儿童。它在女性和社会经济地位较低的人群中更为普遍,造成这种差异的原因正在研究中。研究人员发现,虽然有些人在长期感染后会逐渐好转,但在另一