RSS 自然方法 关注 Nature Methods 提供了一个独特的跨学科平台,以出版新方法。Nature Methods 集中于生命科学领域,将实践、技术驱动的主题与严格的同行评议标准相结合,以确保读者始终看到的是最有价值和最高质量的方法研究。该期刊为繁忙的研究者提供了初步研究论文,以及各种观点、评论和简短的新闻报道,以便他们能够轻松地了解生命科学领域中重要的方法发展。 Nature Methods nature.com RSS nature.com
基于图像的用于上皮 - 间质转化综合分析的框架 定量成像平台实现了对人诱导多能干细胞中上皮 - 间质转化(EMT)相关细胞动力学的整合分析。2D 与 3D 培养几何构型下 EMT 进程的差异与基底膜完整性相关联。 An image-based framework for the integrated analysis of the epithelial-to-mesenchymal transition nature.com
用于上皮 - 间质转化整体研究的人诱导多能干细胞模型 本研究提出了一种基于人诱导多能干细胞(iPSC)的培养模型,用于研究上皮 - 间质转化(EMT)过程中的细胞状态转变。 A human induced pluripotent stem cell model for the holistic study of epithelial-to-mesenchymal transitions nature.com
一种可泛化的 Hi-C 基础模型,用于跨物种的染色质结构、单细胞及多组学分析 HiCFoundation 是一个在大规模 Hi-C 数据语料库上预训练的基础模型,用于全面的三维基因组和表观基因组分析。 A generalizable Hi-C foundation model for chromatin architecture, single-cell and multiomics analysis across species nature.com
使用 BioFile Finder (BFF) 搜索、组织、聚合和共享图像数据 Search, organize, aggregate and share image data with BioFile Finder (BFF) nature.com
一种用于理解三维基因组组织监管影响的基础模型 我们开发了一个基于 Hi-C 衍生染色质结构构建的 3D 基因组组织基础模型。HiCFoundation 支持整合性分析,将基因组架构与下游调控功能相联系。通过在 Hi-C 数据上进行大规模自监督预训练,随后在下游任务上进行微调,该模型为跨物种的 3D 基因组、单细胞及多组学分析提供了一个统一、高效、可泛化且可解释的范式。 A foundation model to help understand the regulatory implications of 3D genome organization nature.com
空间表转录组学:从灰姑娘到女王 m6A-ARTR-DBiT 技术可实现 m6A mRNA 修饰的空间图谱分析。 Spatial epitranscriptomics: from Cinderella to queen nature.com
OrthoFinder:通过提高准确性和可扩展性改进系统发育直系同源推断 更新后的 OrthoFinder v3 软件在大规模且多样化的数据集上进行系统发育直系同源推断时,显著提升了准确性与可扩展性。 OrthoFinder: improved phylogenetic orthology inference with enhanced accuracy and scalability nature.com
自由移动小鼠皮层各层的同时双光子与三光子多平面成像 一种轻量级头戴式多平面显微镜,可在自由活动的小鼠执行复杂行为任务期间,对分布于皮层各层的超过 1,800 个神经元进行同步成像,并实现长达数周的采样。 Simultaneous two- and three-photon multiplane imaging across cortical layers in freely moving mice nature.com
使用 m6A-ARTR-DBiT 进行空间解析 m6A 剖面 m6A-ARTR-DBiT 提供了一种空间检测技术,用于在完整组织切片中描绘全转录组中 N6-甲基腺苷(m6A)的分布情况。 Spatially resolved m6A profiling using m6A-ARTR-DBiT nature.com
扩大转录组 AI 模型的训练数据集规模往往弊大于利。 在大型(数千万个细胞)数据集上训练单细胞基础模型的优势尚未得到系统验证。我们评估了训练数据集的规模和多样性对单细胞基础模型性能的影响,发现一旦超过某个阈值,继续增加数据集规模带来的收益甚微。 Scaling up training dataset size for transcriptomic AI models is much pain with little gain nature.com
评估预训练数据集规模与多样性对单细胞基础模型性能的影响 单细胞基础模型的性能依赖于多种因素。本研究评估了预训练数据集的规模与多样性对其的影响,揭示了单纯扩大预训练数据规模以追求一致性能提升所面临的潜在挑战。 Evaluating the role of pretraining dataset size and diversity on single-cell foundation model performance nature.com
Chromatix:一种可微分的、GPU 加速的波动光学库 基于 JAX,Chromatix 提供了一个用于开发、共享和复用波动光学仿真的标准化框架。其功能已在多种计算显微成像应用中得到验证。 Chromatix: a differentiable, GPU-accelerated wave-optics library nature.com
一个快速开源的波光模拟器 我们构建了一个开源的波动光学模型库——Chromatix,它使光学仿真能够高效地扩展至现代计算硬件。Chromatix 将计算光学问题的求解速度提升至典型研究代码的 22 倍,并支持研究人员将创新成果作为波动光学模型标准库的一部分进行共享。 A fast open-source wave optics simulator nature.com
一种用于探究个人基因组序列到功能预测的可扩展方法 对 DNA 序列变异如何影响基因表达等表型进行建模,在解析个体间变异时面临独特挑战。本研究提出了一种可扩展且高效的序列到功能建模框架,用于个人基因组分析。 A scalable approach to investigating sequence-to-function predictions from personal genomes nature.com
用于 3D 单分子定位显微镜中同时多目标成像的亮度解混 亮度解混是一种基于荧光团亮度而非光谱特性,在单分子定位显微镜中同时检测不同荧光团的方法。由于该方法允许在单通道下进行成像,因此简化并加速了多靶标的成像过程。 Brightness demixing for simultaneous multi-target imaging in 3D single-molecule localization microscopy nature.com
Neuropixels Opto:结合高分辨率电生理与光遗传学 Neuropixels Opto 探针将高密度记录位点与基于光波导的光发射位点相结合,实现利用蓝光和/或红光同时记录神经元活动并进行光遗传学刺激。如在小鼠脑中所展示的那样,这些探针能够在获取高质量记录的同时,激活或抑制特定神经元群。 Neuropixels Opto: combining high-resolution electrophysiology and optogenetics nature.com
使用 Neuropixels 光遗传探针进行神经活动的读写 高密度电生理设备使神经科学家能够观测大量神经元的尖峰放电,而光遗传学则允许驱动或抑制这些尖峰放电。我们展示了一种单一设备能够结合这两项功能,从而为在活体大脑中读取和写入神经活动提供高分辨率手段。 Reading and writing neural activity with Neuropixels Opto probes nature.com
iPS 细胞:已创造的历史与正在创造的历史 利用转录因子对完全分化细胞进行重编程的方法,重新塑造了细胞——也重塑了许多科学家的研究轨迹。在此,研究人员就这一“重塑”现象及其所展望的未来发表了评论。 iPS cells: history made and history in the making nature.com
外部验证可提升神经影像预测模型的泛化性、可重复性和可复现性 本观点主张在人类神经影像研究中采用独立数据集进行外部验证。 External validation improves generalizability, replicability and reproducibility in predictive models for neuroimaging nature.com
TADShop:拓扑关联结构域的系统性基准测试与识别” 本研究对 43 种用于识别拓扑关联域(TADs)的计算方法进行了基准测试,提出了一种基于共识策略的工具以提升性能,并发布了用于基准测试和使用 TAD 识别方法的网络服务。 TADShop: systematic benchmarking and identification of topologically associating domains nature.com
为低温电子显微镜添加化学身份 一种结合冷冻电子显微镜与冷冻电子断层成像及二次离子质谱的相关工作流程,能够从同一玻璃态样品中生成空间配准的化学图谱,直接将超微结构信息与分子组成相关联。这一进展为在纳米分辨率下确定药物、污染物和信号分子在细胞内的位置开辟了新的途径。 Adding chemical identity to cryo-electron microscopy nature.com
多路复用扰动使得可扩展的池化屏风成为可能 本研究表明,高 MOI sgRNA 多重化在维持 CRISPRi 筛选性能的同时,可实现细胞数量的减少,从而挑战了对低 MOI 感染的传统依赖。 Multiplexed perturbation enables scalable pooled screens nature.com
解码不同细胞状态和疾病状态下基因表达的序列决定因子 Decima 学会基于 DNA 序列预测细胞类型特异性的基因表达,从而有助于基因调控分析及特定背景下的调控元件设计。 Decoding sequence determinants of gene expression in diverse cellular and disease states nature.com
AreTomoLive:实时高通量自动重建全面校正与去噪的冷冻电镜断层图像 AreTomoLive 是一种用于冷冻电子断层成像的加速预处理流程,可简化断层对齐、重建及对比度增强。该流程优先保障自动化与通量,旨在提供全面校正并去噪的断层图像,即使在大规模数据采集过程中亦能实现。 AreTomoLive: automated reconstruction of comprehensively corrected and denoised cryo-electron tomograms in real time and at high throughput nature.com
基于关联冷冻电镜与质谱成像的亚细胞化学图谱 一种结合冷冻电镜(cryo-EM)与聚焦离子束二次离子质谱(FIB-SIMS)的相关工作流程,实现了具有高空间分辨率的亚细胞化学分析。 Subcellular chemical mapping using correlated cryogenic electron and mass spectrometry imaging nature.com
RNA 互作组百科全书式调控与功能图谱 ENCORI 是一个用于探索 RNA–蛋白质和 RNA–RNA 互作组的综合分析平台与资源。 An encyclopedic regulatory and functional atlas of RNA interactomes nature.com
一种用于从分子到生物体体内成像的多模态自适应光学显微镜 MOSAIC 是一款多功能多模态显微镜,可实现光片、双光子、无标记及超分辨等多种成像模式之间的无缝切换。该系统已在从细胞培养到小鼠的多种体系中得到验证。” A multimodal adaptive optical microscope for in vivo imaging from molecules to organisms nature.com
作者更正:利用机器学习预测蛋白质 - 肽相互作用及信号网络 Author Correction: Biophysical prediction of protein–peptide interactions and signaling networks using machine learning nature.com
StringTie3 通过解析新生和成熟转录本,提升了总 RNA-seq 的组装效果 StringTie3 通过同时建模新生和成熟转录本,在总 RNA-seq 的组装与定量方面展现出更优的性能,适用于短读长、长读长及混合读长测序数据。 StringTie3 improves total RNA-seq assembly by resolving nascent and mature transcripts nature.com
从可能性到精确性:大分子系综预测 本观点文章探讨了大分子系综预测当前面临的挑战,以及为克服这些障碍所需的基础设施和方法学进展。 From possibility to precision in macromolecular ensemble prediction nature.com
羟基自由基蛋白质足迹法 - 质谱法推荐与注意事项 本观点文章为羟基自由基蛋白质足迹法 - 质谱技术提供了最低限度的社区标准和最佳实践指南,涵盖实验设计、样品制备与氧化、氧化样品的处理,以及所得数据的分析与解读。 Recommendations and considerations for hydroxyl radical protein footprinting–mass spectrometry nature.com
在单细胞分辨率及不同癌症类型的空间背景下解析长非编码 RNA 的多样性 该资源利用空间转录组和单细胞转录组技术,研究癌症中的长链非编码 RNA(lncRNAs),并报道了 94,795 个此前未注释的 lncRNAs 及其功能推断的新方法。 Unraveling lncRNA diversity at a single cell resolution and in a spatial context across different cancer types nature.com
基于序列展示技术对蛋白质进行工程化改造 Sequence Display 可实现无偏倚的大规模蛋白质序列 - 活性图谱绘制,为机器学习指导的蛋白质工程提供丰富的数据集。 Engineering proteins with Sequence Display nature.com
用于在小鼠同时进行光密度测量和电生理记录时允许自由移动的自动化装置 一种用于同步光密度测量和电生理学的装置,可在自由活动的小鼠中进行记录,且不受运动限制或抑制,亦无光纤与线缆缠绕的问题。 Automated device for permitting free movement during simultaneous photometry and electrophysiology in mice nature.com
“成像”单个细胞细胞器的代谢景观 光学箱式增强荧光检测中红外光热显微镜(FILM),结合人工智能辅助数据处理,可在其天然环境中绘制单个细胞器化学成分的分布图。该技术揭示了溶酶体的代谢异质性,并阐明了溶酶体在生理衰老及病理条件下的变化。 ‘FILMing’ the metabolic landscape of individual cell organelles nature.com
FILM:利用中红外光热调制荧光映射细胞器代谢” FILM 是一种中红外光热显微成像变体,涉及基于光学箱式解调的照明、去噪和光谱反卷积。其相对温和的特性使其能够对细胞培养中的细胞器代谢过程以及秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中的代谢过程进行成像。 FILM: mapping organellar metabolism by mid-infrared photothermal-modulated fluorescence nature.com
$$${\bf{Micro}}{{\mathbb{S}}}{\bf{plit}}$$ Micro S plit :荧光显微数据的语义解混 "$$${\rm{Micro}}{\mathbb{S}}{\rm{plit}}$$" MicroSplit 是一种计算解混方法,用于每个成像通道对多达四种结构进行多重荧光成像。 $${\bf{Micro}}{{\mathbb{S}}}{\bf{plit}}$$ Micro S plit : semantic unmixing of fluorescent microscopy data nature.com
无监督迁移学习实现了无需训练标注的多动物追踪 UDMT 是一种基于 Transformer 架构的多动物追踪工具,适用于行为学研究,无需手动标注的训练数据。UDMT 已在涵盖小鼠、大鼠、果蝇、秀丽隐杆线虫和斗鱼的多个数据集上进行了展示。 Unsupervised transfer learning enables multi-animal tracking without training annotation nature.com