RSS Природные методы Заметка

RSS Природные методы

Nature Methods предлагает уникальный междисциплинарный форум для публикации новых методов. Nature Methods специализируется на науках о жизни, сочетая практическую, технически ориентированную тематику со строгими стандартами рецензирования, чтобы гарантировать читателям постоянное представление только самых ценных и высококачественных методологических исследований. Журнал предлагает своим читателям основные научные работы, а также множество мнений, обзоров и коротких журналистских материалов, чтобы обеспечить занятым исследователям широкую, но легко усваиваемую перспективу важных методологических разработок в науках о жизни.

Трэд заметок

Кадровая основа для интегрированного анализа эпителиально-мезенхимального перехода

Платформа количественного изображения позволяет проводить интегрированный анализ клеточной динамики, связанной с переходом эпителия в мезенхиму (EMT), в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках человека. Различия в прогрессии EMT в 2D и 3D культурных геометриях были связаны с целостностью базальной мембраны.

Обобщаемая модель основы Hi-C для архитектуры хроматина, анализа отдельных клеток и мультиомики у разных видов

HiCFoundation - это модель-фонд, предварительно обученная на большом корпусе данных Hi-C для всестороннего анализа 3D-генома и эпигеномики.

Модель индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека для целостного изучения эпителиально-мезенхимальных переходов

Это исследование представляет модель культуры на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека для изучения переходов состояния клеток во время эпителиально-мезенхимального перехода.

Базовая модель для понимания регуляторных последствий трехмерной организации генома

Мы разработали базовую модель для организации 3D-генома из структуры хроматина, полученной из данных Hi-C. HiCFoundation поддерживает интегративный анализ, связывающий архитектуру генома с функцией регуляции вниз по потоку. Благодаря крупномасштабной самообучению с предварительной подготовкой на данных Hi-C, за которой следует тонкая настройка на задачи вниз по потоку, она обеспечивает унифицированную, эффективную, обобщаемую и интерпретируемую парадигму для анализа 3D-генома, отдельных клеток и мультиомики во всех видах.

Цветовые шкалы и рождение viridis

Палитра цветов viridis заменяет радужные цветовые схемы в научных иллюстрациях, и это делается не без причины.

Точки зрения, заново

В этом месяце мы возобновляем рубрику «Точки зрения», в которой представлены обновленные практические советы по визуализации научных данных.

OrthoFinder: улучшенное филогенетическое выводимое ортологичное сходство с повышенной точностью и масштабируемостью

Обновленное программное обеспечение OrthoFinder v3 повышает точность и масштабируемость при филогенетическом выводе ортологии с помощью массивных и разнообразных наборов данных.

Пространственно разрешено профилирование m6A с использованием m6A-ARTR-DBiT

m6A-ARTR-DBiT предлагает пространственный анализ для профилирования распределения N6-метиладенозина (m6A) по всему транскриптому в целых тканевых срезах.

Увеличение размера обучающей выборки для моделей ИИ транскриптомики - это много проблем с небольшим эффектом

Преимущества обучения фундаментальных моделей для наборов данных отдельных клеток на больших (десятки миллионов клеток) наборах данных не были систематически протестированы. Мы оценили роль размера и разнообразия обучающего набора данных в производительности фундаментальных моделей отдельных клеток и обнаружили небольшую выгоду от увеличения размера набора данных за определённую точку.

Одновременное двух- и трёхфотонное многослойное изображение по слоям коры головного мозга у свободно движущихся мышей

Лёгкий микроскоп с многоплоскостной установкой, закреплённый на голове, позволяет одновременно получать изображения более 1800 нейронов, распределённых по кортикальным слоям у мышей, свободно перемещающихся и выполняющих сложные поведенческие задачи, с выборкой за несколько недель.

Оценка роли размера и разнообразия предварительно обучающего набора данных на производительность модели основы для отдельных клеток

Результативность моделей, основанных на одной клетке, зависит от многих факторов. Это исследование оценивает влияние размера и разнообразия предварительно обучающего набора данных, раскрывая потенциальные проблемы при преследовании последовательного улучшения путем наивного масштабирования предварительно обучающих данных.

Chromatix: дифференцируемая, ускоренная на GPU библиотека волновой оптики

На основе JAX, Chromatix обеспечивает стандартизированную структуру для разработки, обмена и повторного использования симуляций волновой оптики. Возможности демонстрируются в ряде вычислительных микроскопических приложений.

Быстрый симулятор волновой оптики с открытым исходным кодом

Мы создали библиотеку с открытым исходным кодом моделей волновой оптики — Chromatix —, которая позволяет эффективно масштабировать симуляции оптики на современном вычислительном оборудовании. Chromatix решает вычислительные проблемы оптики до 22 раз быстрее, чем типичный исследовательский код, и позволяет исследователям делиться инновациями в качестве части стандартной библиотеки моделей волновой оптики.

Масштабируемый подход к исследованию прогнозов последовательность-функция из личных геномов

Моделирование влияния вариаций последовательности ДНК на фенотипы, такие как экспрессия генов, сталкивается с уникальными проблемами при расшифровке межиндивидуальной вариации. Это исследование представляет собой масштабируемую и эффективную основу моделирования последовательность-функция для персонального геномного анализа.

Разделение яркости для одновременного многократного изображения в 3D микроскопии локализации отдельных молекул

Разделение яркости - это метод одновременного обнаружения различных флуорофоров в микроскопии локализации отдельных молекул на основе их яркости, а не спектральных свойств. Поскольку этот подход позволяет получать изображения в одном канале, он упрощает и ускоряет получение изображений нескольких целей.

Neuropixels Opto: объединение высокоразрешающей электрофизиологии и оптогенетики

Зонды Neuropixels Opto сочетают высокоплотные участки записи с участками излучения света на основе световодов для одновременной записи нейронной активности и оптогенетической стимуляции синим и/или красным светом. Как показано на примере мозга мыши, эти зонды позволяют активировать или заглушить определенные группы нейронов, одновременно получая записи высокого качества.

Чтение и запись нейронной активности с помощью оптических зондов Neuropixels

Устройства высокоплотной электрофизиологии позволяют нейробиологам наблюдать всплески от больших популяций нейронов, а оптогенетика позволяет им вызывать или подавлять эти всплески. Мы показываем, что одно устройство может объединить эти две возможности, обеспечивая высокоразрешающий способ как для чтения, так и для записи нейронной активности в живом мозге.

Клетки iPS: история, уже созданная и история, находящаяся в процессе создания

Метод перепрограммирования полностью дифференцированных клеток с помощью транскрипционных факторов перепрограммирует клетки — и изменил траекторию многих ученых. Здесь исследователи комментируют эту «перестройку» и будущее, которое они предвидят.

Внешняя валидация улучшает обобщаемость, воспроизводимость и повторяемость в прогностических моделях для нейровизуализации

Эта точка зрения продвигает использование внешней валидации с помощью независимых наборов данных для исследований человеческого нейровизуализма.

TADShop: систематическое тестирование и выявление доменов, ассоциирующих топологически

Это исследование проводит сравнительный анализ 43 вычислительных методов для выявления доменов, ассоциирующих по топологии (TAD), представляет инструмент на основе консенсусной стратегии, которая приводит к улучшению производительности, и выпускает веб-сервис для проверки и использования методов определения TAD.

Добавление химической идентичности в криоэлектронную микроскопию

Совместный рабочий процесс, объединяющий криоэлектронную микроскопию и криоэлектронную томографию с масс-спектрометрией вторичных ионов, позволяет создавать пространственно зарегистрированные химические карты из одного и того же витрифицированного образца, напрямую связывая ультраструктурную информацию с молекулярным составом. Этот прорыв открывает новые возможности для определения местонахождения лекарств, загрязнителей и сигнальных молекул внутри клеток с наноразмерным разрешением.

ЛГБТК+ союзники, на которых можно рассчитывать

Поддержка коллег может принимать многие формы. Однако и когда бы она ни пришла, она всегда желанна.

Обучение старой собаки новым клеткам

Два новых метода показывают, что модели последовательностей, обученные на больших объемах данных, могут быть эффективно адаптированы для прогнозирования регуляции генов и эффектов вариантов с разрешением отдельных клеток.

Мультиплексированное возмущение позволяет масштабировать пулированные экраны

Эта работа показывает, что мультиплексирование sgRNA с высоким MOI сохраняет производительность экрана CRISPRi, позволяя при этом использовать уменьшенное количество клеток, что бросает вызов традиционной зависимости от инфекций с низким MOI.

Расшифровка последовательности детерминант экспрессии генов в различных клеточных и патологических состояниях

Decima учится предсказывать экспрессию генов, специфичную для типа клеток, на основе последовательностей ДНК, что способствует анализу регуляции генов и проектированию контекстно-специфических регуляторных элементов.

AreTomoLive: автоматическая реконструкция комплексно исправленных и очищенных крио-электронных томограмм в реальном времени и с высокой пропускной способностью

AreTomoLive — это ускоренная трубопроводная линия предварительной обработки для крио-электронной томографии, которая оптимизирует томографическое выравнивание, реконструкцию и усиление контраста. Этот трубопровод отдает приоритет автоматизации и производительности для предоставления всесторонне исправленных и очищенных томограмм, включая во время сбора данных в крупном масштабе.

Субклеточное химическое картографирование с использованием коррелированной криогенной электронной и масс-спектрометрической визуализации

Связанный рабочий процесс, сочетающий крио-электронную микроскопию и масс-спектрометрию вторичных ионов с помощью фокусированного ионного пучка (FIB-SIMS), обеспечивает субклеточный химический анализ с высокой пространственной разрешающей способностью.

Мультимодальный адаптивный оптический микроскоп для в vivo визуализации от молекул до организмов

MOSAIC - это универсальный многомодальный микроскоп, который позволяет бесшовный переход между различными режимами светового листа, двухфотонной, безметочной и сверхвысокого разрешения. Он демонстрируется в различных системах, от культуры клеток до мышей.

StringTie3 улучшает сборку всего RNA-seq, разрешая зрелые и незрелые транскрипты

StringTie3 демонстрирует повышенную производительность при сборке и количественной оценке всего транскриптома с помощью моделирования как зрелых, так и незрелых транскриптов, на основе данных коротких, длинных и гибридных последовательностей.

От возможности к точности в предсказании ансамбля макромолекул

В этой статье обсуждаются текущие проблемы в предсказании макромолекулярных ансамблей и необходимая инфраструктура и методологические достижения, необходимые для преодоления этих барьеров.

Рекомендации и соображения для протеинового footprinting с помощью радикала гидроксила и масс-спектрометрии

Эта статья предоставляет минимальные общественные стандарты и рекомендации по лучшим практикам для протеинового footprinting-масс-спектрометрии с использованием радикала гидроксила, включая проектирование эксперимента, подготовку и окисление проб, обработку окисленных проб, а также анализ и интерпретацию полученных данных.

Расшифровка разнообразия лнкРНК с разрешением отдельных клеток и в пространственном контексте при различных типах рака

Этот ресурс использует пространственную и транскриптомику отдельных клеток для изучения лнкРНК при раке и сообщает о 94 795 ранее неаннотированных лнкРНК и новых подходах к выводу их функций.

Инженерия белков с отображением последовательности

Последовательное отображение позволяет беспристрастно создавать крупномасштабные карты ландшафтов последовательности активности белка, обеспечивая богатые наборы данных для проектирования белков под руководством машинного обучения.

Какова ваша гипотеза?

Генерация гипотез является фундаментальной для науки. Что происходит, когда мы передаем эту задачу машине?

Автоматическое устройство для обеспечения свободного движения во время одновременной фотометрии и электрофизиологии у мышей

Устройство для одновременной фотометрии и электрофизиологии позволяет проводить записи у свободно движущихся мышей без ограничения или торможения движения, а также без запутывания волокна и кабелей.

‘Съемка’ метаболического ландшафта отдельных органелл клетки

Оптическая микроскопия FILM (флуоресцентно-детектированная среднеинфракрасная фототермальная микроскопия с усилением коробчатым импульсом), в сочетании с обработкой данных с помощью искусственного интеллекта, позволяет картографировать химический состав отдельных органелл клеток в их естественном контексте. Этот метод раскрыл метаболическую гетерогенность лизосом и изменения лизосом во время физиологического старения и патологических состояний.

ФИЛЬМ: картирование органеллярного метаболизма с помощью фототермически-модулированной флуоресценции среднего инфракрасного диапазона

ФИЛЬМ - это вариант фототермальной микроскопии среднего инфракрасного диапазона, который включает в себя освещение на основе оптической демодуляции с помощью коробочного фильтра, шумоподавление и спектральную деконволюцию. Его относительно мягкая природа позволяет визуализировать метаболические процессы в органеллах в культуре клеток, а также в Caenorhabditis elegans.

$${\bf{Микр}}{{\mathbb{О}}}{\bf{Раздел}}$$ Микро О Раздел : семантическое разделение данных флуоресцентной микроскопии

$$ {\rm{Микро}}{\mathbb{S}}{\rm{плит}} $$ Микро Сплит - это вычислительный метод демиксирования для мультиплексной флуоресцентной визуализации до четырех структур на канал изображения.

Ненадзорное обучение с передачей позволяет отслеживать несколько животных без аннотации обучающих данных

UDMT — это многозначный отслеживатель для исследования поведения, основанный на архитектуре трансформера, который исключает необходимость вручную аннотированных тренировочных данных. UDMT демонстрируется на наборах данных, включающих мышей, крыс, дрозофил, C. elegans и рыбок-беттас.