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801.
2022, Genomics, Proteomics & Bioinformatics. DOI: 10.1016/j.gpb.2022.05.006
2022-06-08 07:44:00
#paper doi:10.1016/j.gpb.2022.05.006 Genomics, Proteomics & Bioinformatics, 2022, Systematic cross-biospecimen evaluation of DNA extraction kits for long- and short-read multi-metagenomic sequencing studies. DNA提取是宏基因组研究中的第一步湿实验,其质量和稳定性对于后续数据结果产出至关重要。本文对入组受试者采集了胆汁、粪便、唾液、斑块、痰和结膜拭子样本,并使用三个商业试剂盒分别进行DNA提取实验。提取得到的DNA,分别建库和上机测序,包括使用二代测序(华大DNBSEQ-G400测序仪)和三代测序(纳米孔Mk1B MinION测序仪),用以分析和评估微生物组成。其结果显示,不同DNA提取试剂盒之间的差异确实很大,但不同样本类型之间的差异更大。而宏基因组的重要评估特征α多样性,也受到试剂盒及测序深度的明显影响。而相应地,在不同测序技术平台之间,所得到的微生物组成及分类概况基本是一致的,即偏倚主要还是来自于前期样本处理,而非后期建库测序过程。由于不同DNA提取试剂盒的微生物群组成差异很大,因而文章推荐,对于旨在直接比较来自同一患者的多个微生物群的研究,应该采取单一试剂盒的策略,以避免由于试剂盒选择带来的干扰。
802.
2022, Genome Research. DOI: 10.1101/gr.276521.121
2022-06-07 07:13:00
#paper doi:10.1101/gr.276521.121 Genome Research, 2022, Precision environmental health monitoring by longitudinal exposome and multi-omics profiling. 这是来自斯坦福大学Michael Snyder教授及其团队的一项针对个人暴露组学及多组学研究的文章。通过对一位受试者连续52天的持续监测,包括各类环境指标及暴露物质的检测、采集外周血并进行血常规、代谢组、蛋白组、细胞因子等检测、采集粪便进行肠道微生物检测,并将这些所获得的数据进行统计分析,寻找各组学之间的显著关联事件,以研究环境暴露与个体内部生物指标之间的关系。此类环境暴露组研究在过去通常都是基于人群进行的。这篇历经多年数据分析的多组学研究文章,工作量不小,但受限于样本量有限,很难得出有说服力的新颖结论,故整体上的基调以描述性展示数据结果为主。此外,这项研究的受试者,是一位61岁欧裔男性,且受过博士教育,从数据采集时间2016年推测,大概率正是1955年出生的Michael Snyder本人。
803.
2022, Current Opinion in Biotechnology. DOI: 10.1016/j.copbio.2022.102691 PMID: 35151980
2022-06-06 07:18:00
#paper doi:10.1016/j.copbio.2022.102691 Current Opinion in Biotechnology, New opportunities for genetic code expansion in synthetic yeast. 这是一篇对基于酵母的人工从头构建的生物合成体系技术的综述和展望。为了探索生命的起源和演化机制等基本问题,人们很早就开始尝试从头合成生命,并且在这些年持续取得了大量进步,其中就包括完全人工合成酵母细胞的每一条染色体,并将它们装配起来,形成具有生物活性的人工酵母细胞体系。这个体系(合成酵母Sc2.0)目前已经接近完成,它将是第一个自下而上构建的真核生物。由于可以精确控制其遗传背景及其生物内环境,人们可以深入研究诸如密码子替换和引入非经典氨基酸等自然界中很难发生的场景,并由此精确控制蛋白质的结构和功能,包括解决诸如过量表达等常规细胞工程难以处理的实际问题,为开发基于蛋白质的治疗剂、材料和催化剂提供了新的机会。
804.
2022, BMC Genomics. DOI: 10.1186/s12864-022-08435-6 PMID: 35655139
2022-06-05 06:41:00
#paper doi:10.1186/s12864-022-08435-6 BMC Genomics, Frameshift and wild-type proteins are often highly similar because the genetic code and genomes were optimized for frameshift tolerance. 在基因组和分子演化的研究中,我们通常认为(非3整倍长度的)移码突变会造成蛋白功能的完全丧失,而关于密码子表的容错能力通常也局限在第三个碱基上。这篇文章从方法上看,是一项非常经典的纯生物信息学研究,它基于公共数据和序列分析方法,对移码突变的特性进行分析,发现并验证了移码突变后的蛋白,与突变前野生型的蛋白,在序列和氨基酸理化性质等各方面,是保留有一定相似性的。这种保留,与完全随机的突变相比,是存在显著差异的。从而证明了各物种的基因组序列,以及密码子表,在对移码突变的容错方面,是“经过优化”的。这为密码子表的演化形成提供了新的角度及思路。在拥有大量公开生物序列数据的今天,充分利用这些数据,基于少量简单合理的假设前提,辅以诸如序列分析这样的生信基础技术和相应的统计检验过程,来回答一些基础生物学问题,做得比较认真和扎实,我个人很喜欢这样的研究工作。
805.
2022, CA: A Cancer Journal for Clinicians. DOI: 10.3322/caac.21727 PMID: 35653456
2022-06-04 07:46:00
#paper doi:10.3322/caac.21727 CA: A Cancer Journal for Clinicians, 2022, Oncologic emergencies and urgencies: A comprehensive review. 这是一篇关于肿瘤急诊的综述。虽然这些年来,得益于肿瘤诊治相关研究的快速进步,肿瘤整体上越来越趋近于慢性病,但其死亡率和危害仍然位居前列。急诊诊断肿瘤往往属晚期,占所有新发肿瘤的11%至29%,且预后都较差。本文对这类紧急情况,包括其潜在病因和临床处置路径等,进行了全面的综述。包括肿瘤发展过程中常见的发热性中性粒细胞减少症、高钙血症、肿瘤溶解综合征、恶性脊髓压迫、机械性肠梗阻和突发性疼痛等症状,也包括其他特定癌种伴发的抗利尿激素分泌不当综合征、静脉血栓栓塞和恶性积液等。此外,对于因为肿瘤治疗,包括小分子靶向药物、免疫检查点抑制剂、CAR-T治疗等导致的不良反应和紧急并发症,也都做了详细介绍。记得在一次学术交流中,有临床医生提及其自己的经验,那些免疫治疗过程中出现不良反应的患者,如果能及时处理和控制好并发症,经常其对药物的响应和疗效是更明显。因此,了解肿瘤急诊各类情况及其处置,对于探明肿瘤危害及病因,以及发展完善各类诊治方法,都是有重要意义的。
806.
2022, Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-04759-1 PMID: 35585232
2022-06-03 12:22:00
#paper doi:10.1038/s41586-022-04759-1 Nature 2022, Fast and efficient DNA replication with purified human proteins. 这篇新发表的Nature文章,是还原论研究方法的典范。通过人工合成的方法,用43个多肽,从头构建了体外的多个DNA合成因子,并组装成具有生物活性的复合物,重现了快速高效的DNA合成过程。由于是完全人工合成,所以通过这个体系,可以研究各个组分在DNA复制过程中的必要性,以及组分之间的相互关系,并确认可以不需要其他更多额外分子。这项研究重点研究了人体DNA合成中的PCNA、CLASPIN、TIMELESS-TIPIN、AND-1等组分在相应合成步骤中的作用。
807.
2022, Genome Research. DOI: 10.1101/gr.276193.121 PMID: 35501130
2022-06-02 07:08:00
#paper doi:10.1101/gr.276193.121 Genome Research 2022, Genetic, epigenetic, and environmental mechanisms govern allele-specific gene expression. 二倍体生物的每个基因都有两个等位基因拷贝,等位基因的表达并非随机发生,哪些因素决定了到底开启哪条等位基因进行表达,是个值得研究的问题。本文通过杂交两个品系的小鼠,构建出在大多数基因上都呈现杂合型的F1代,并用这个模型进行等位基因特异性表达(Allele-Specific Expression,ASE)的研究,使得通过测序方法可以很容易大批量识别出所表达基因的来源等位基因(来自父方或母方)。由于是动物模型实验,可以很容易进行是否高脂饮食等对照实验,以及可以进行不同器官组织类型的样本采集,研究在不同组别、不同组织中的ASE事件。通过这套体系,本文发现了几千个存在ASE的基因,并研究了基因序列、基因表观状态、饮食习惯以及不同器官组织等因素对ASE的影响。
808.
2022, bioRxiv. DOI: 10.1101/2022.05.29.493900
2022-06-01 07:41:00
#paper doi:10.1101/2022.05.29.493900 bioRxiv 2022, Cost-efficient whole genome-sequencing using novel mostly natural sequencing-by-synthesis chemistry and open fluidics platform. 这是来自MIT的一家创业公司Ultima Genomics的新作品,它从设计原理上对当前“边合成边测序”的方法进行突破创新。通过在圆形大晶片上设计流控和光学系统,使相应的试剂耗材更加便宜。相对于Illumina测序在每个cycle进行可逆阻断的碱基追加方法,本文通过使用非阻断的方法,使碱基追加过程更加快速,同时配合一套CNN算法,来实现准确的base calling。实测下来,该测序方法可以做到在20小时以内、300bp长读长、Q30>85%高质量的高通量测序,且每Gb数据成本低于1美元。本文还使用GIAB及千人基因组的样本进行了基准测试,验证了测序结果的准确度。我们很多人天天都在围绕高通量测序做研究,早已把Illumina测序原理当做习以为常且理所当然的技术,默认了它的垄断和天花板地位,很少去考虑它还有什么可以进一步改善的地方。这篇文章是个拓展这方面眼界的机会。
809.
2022, IEEE Transactions on Medical Imaging. DOI: 10.1109/TMI.2021.3116879 PMID: 34587005 PMCID: PMC8891043
2022-06-01 00:59:00
#paper 10.1109/TMI.2021.3116879. SynthMorph: Learning Contrast-Invariant Registration Without Acquired Images. 这篇文章很漂亮的展现了如何用神经网络直接暴力学习度量。多模态配准一直是一个领域难题,各路大佬们提出了大量的方法度量两个不同模态图像之间的相似性。这篇文章作者想了一个很直接的点子,就是我直接根据分割的label构造具有不同contrast的图像对网络进行训练就好了呀,至于loss怎么设计就直接测量配准前后两个label的相似性就好了,这样网络自己就学习到了如何测量不同模态间图像的相似性。这篇文章我感觉像是自监督,毕竟就是自己通过设计某种规则寻找数据自己内蕴的规律,进一步我在想配准任务是否能够作为医学影像任务的预训练模型呢,毕竟既然两个图像能够很好的对齐的话,那说明网络能够检测到两张图像之间需要对齐的解剖结构,本质上也就是学习到更general的图像特征表征图像自身的结构了。
810.
2022, NeuroImage. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.118799 PMID: 34896583
2022-06-01 00:51:00
#paper https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118799. Longitudinal brain atlases of early developing cynomolgus macaques from birth to 48 months of age. 2022年发表于neuroimage。这篇研究和《A 4D infant brain volumetric atlas based on the UNC/UMN baby connectome project (BCP) cohort》这篇研究差不多,用的方法基本上是一样的。只不过研究对象换成了48月龄以前的食蟹猴。这里面强调了一个问题,就是在做纵向配准的时候,不能直接将年龄跨度差异较大的两个大脑直接进行配准,应当一步一步地在相邻年龄上的图像进行配准,这样能够最大程度的保证解剖结构在整个发育轨迹上的一致性。
811.
2022, NeuroImage. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2022.119097 PMID: 35301130
2022-06-01 00:45:00
#paper https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2022.119097 A 4D infant brain volumetric atlas based on the UNC/UMN baby connectome project (BCP) cohort. 2022年发表于neuroimage。由于人类大脑在出生后的头两年处于快速发育的过程,随着年龄的增长,其MRI影像的图像appearance和contrast呈现动态的变化。因此,为婴幼儿早期发育研究构建高精度的时空脑图谱是一件非常重要的事情。这篇研究从240名26月龄以前的婴幼儿被试中采集了542例T1和T2的纵向影像数据用于图谱的构建。出乎我意料的是,他们没有采用他们实验室之前开发的一系列针对于婴幼儿脑影像数据特点的配准技术,而是通过结合强度图像和分割图像并利用基于成人大脑开发的配准算法构建的图谱。他们对0-24个月的婴幼儿分年龄段的构建了17个时间点的图谱,其中前12个月每一个月构建一个图谱,后12个月每3个月构建一个图谱。当然这篇文章存在一些技术问题,我的博士课题也正在考虑做相似的工作,可能会根据里面出现的问题做一些改进。
812.
2022, Nature. DOI: 10.1038/s41586-022-04463-0 PMID: 35236988
2022-05-31 23:45:00
#paper doi:10.1038/s41586-022-04463-0 nature FSH blockade improves cognition in mice with Alzheimer’s disease FSH,2022年3月发表在Nature正刊,用于治疗老年痴呆症,调控 beta蛋白和Tau蛋白.本文是多个描述AZ疾病的论文中比较肯定的这个荷尔蒙作用。目前是一个潜在的重要靶点
813.
2022, Science. DOI: 10.1126/science.abl5197 PMID: 35549406 PMCID: PMC7612735
2022-05-31 23:44:00
小W:
doi:DOI: 10.1126/science.abl5197 Cross-tissue immune cell analysis reveals tissue-specific features in humans Human Cell Atlas (HCA) 五月发布的泛组织单细胞文章中一篇。这几篇文章对单细胞技术,细胞特异性的RNA剪接方式,细胞与人类疾病关联分析,免疫细胞组织特异性特征进行了论述。本文分析了来自12名成年器官捐献者16个组织的33万个免疫细胞的scrna-seq数据,通过随机梯度下降优化的逻辑回归分类器训练免疫细胞类型注释工具,对主要免疫细胞和细胞亚型(101种)注释。研究了单核吞噬细胞共有的和组织受限的标志物,B细胞亚群间标志物、免疫球蛋白偏好性和不同克隆分布,T细胞亚型的组织分布。其提供的免疫细胞参考图集,有助于了解感染组织特征,免疫药物设计和递送。
814.
2013, Nature Biotechnology. DOI: 10.1038/nbt.2579 PMID: 23707974
2022-05-31 23:21:00
#paper doi:10.1038/nbt.2579 Nat Biotechnol., 2013, Genome sequences of rare, uncultured bacteria obtained by differential coverage binning of multiple metagenomes。用新的差异覆盖分箱方法从环境宏基因组中恢复多个低丰度的物种基因组,为从宏基因组中恢复质量好的MAG提供方法,数据和方法资料齐全,值得参考。
815.
2021, Signal Transduct Target Ther .. DOI: 10.1038/s41392-021-00501-x PMID: 33707428 PMCID: PMC7952714
2022-05-31 22:51:00
#paper  DOI: 10.1038/s41392-021-00501-x Signal Transduct Target Ther. 2021. Targeting Erbin in B cells for therapy of lung metastasis of colorectal cancer. 结直肠癌是全球致死率最高的癌症之一,其中肺是结直肠癌转移的第二大器官,但目前关于结直肠癌肺转移的机制以及涉及到的肿瘤环境中的关键因子还尚不明确。本文作者发现结直肠癌肺转移中lgA产生的肠道免疫网络明显失调。单细胞RNA测序发现Erbin(富含亮氨酸重复序列和PDZ域(LAP)家族的一员)阳性的B细胞亚型参与了肺转移。敲除B细胞的Erbin抑制体内结直肠癌的肺转移。从机制上讲,Erbin基因敲除减弱了TGFβ介导的CXCR5 + IgA +细胞迁移和STAT6介导的PD1表达的抑制。该研究揭示了Erbin在CRC肺转移中调节PD1 + IgA + B细胞的关键作用。靶向Erbin以及联合使用中和B细胞和中和PD1的抗体可抑制小鼠结直肠癌的肺转移,该研究为治疗结直肠癌肺转移提供潜在的选择。
816.
2022, Nature Cell Biology. DOI: 10.1038/s41556-021-00818-3 PMID: 35027735
2022-05-31 22:42:00
June:
#paper:doi: 10.1038/s41556-021-00818-3.该研究通过独立的全基因组 CRISPR-Cas9 和激酶抑制剂文库筛选将 PKCβII 鉴定为铁死亡的关键贡献者。研究结果表明,PKCβII 可感知初始脂质过氧化物,并通过 ACSL4 的磷酸化和激活来放大与铁死亡相关的脂质过氧化。脂质组学分析表明,活化的 ACSL4 催化含多不饱和脂肪酸的脂质生物合成并促进脂质过氧化产物的积累,导致铁死亡。PKCβII-ACSL4 通路的减弱在体外有效地阻断了铁死亡,并在体内削弱了与铁死亡相关的癌症免疫治疗。总之,该研究结果将 PKCβII 确定为脂质过氧化的感应器,脂质过氧化-PKCβII-ACSL4 正反馈轴可能为铁死亡相关疾病治疗提供潜在的靶点。
817.
2013, NeuroImage. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2012.10.022 PMID: 23085109 PMCID: PMC3580290
2022-05-31 22:41:00
#paper: doi.org/10.1016/j.neuroimage.2012.10.022 扩散加权 (DW) MRI 有助于对组织微观结构进行无创量化,并结合适当的信号处理,对纤维方向进行三维估计。近年来,人们的注意力已经从扩散张量模型转移到更复杂的高角分辨率扩散成像 (HARDI) 分析技术,该模型假设单峰高斯扩散位移分布来恢复纤维取向(具有各种有据可查的限制)。 球面反卷积 (SD) 方法假设体素内的纤维取向密度函数 (fODF) 可以通过从观察到的 DW 信号集中对“普通”单纤维响应函数进行反卷积来获得。在实践中,这种常见的响应函数是先验未知的,因此必须使用估计的纤维响应。在这里,这种单纤维响应函数的建立被称为“校准”。这项工作检查了两种不同的 SD 方法对不适当的响应函数校准的脆弱性:(1) 约束球谐反卷积 (CSHD) - 一种利用球谐基组的技术和 (2) 阻尼 Richardson-Lucy (dRL) 反卷积 - 一种技术基于标准的 Richardson-Lucy 反卷积。 通过模拟,研究了在单光纤和交叉光纤配置中校准的扩散剖面与观察到的(“目标”)DW 信号之间的差异的影响。结果表明,随着校准和目标响应之间的差异增加,CSHD 会产生虚假 fODF 峰(与众所周知的振铃伪影一致),而 dRL 对误校准表现出较低的整体敏感性(对于高度各向异性光纤的校准响应函数为最佳)。然而,与 CSHD 相比,dRL 显示出解决低各向异性交叉纤维的能力降低。得出的结论是,必须仔细考虑图像中预期单纤维各向异性的范围和空间分布,以确保选择适当的算法、参数和校准。未能仔细选择校准响应函数可能会严重影响任何最终纤维束成像的质量。
818.
2014, PLOS Computational Biology. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1003588 PMID: 24811198
2022-05-31 22:29:00
lsj:
#paper:https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003588 几千年来,哲学家们一直在争论意识的本质,以及它能否存在于其他物种中。而现在,随着人工智能技术越发成熟,人们对揭开意识的谜底更迫切——仅仅通过交互,即经典的图灵测试,可能已无法判断你是在和机器打交道,还是在和人打交道了,伴随而来的人工智能伦理挑战越发不容忽视。本文提出了一种定量刻画意识的理论,整合信息论,来探索意识的机制。主要有几部分关键内容,整合信息论简介、关于意识的公理、对意识的物理基质的假定、机制的系统与概念结构、整合信息论的局限性。
819.
2022, Nature Methods. DOI: 10.1038/s41592-022-01481-8 PMID: 35577955
2022-05-31 22:11:00
#paper doi: 10.1038/s41592-022-01481-8. Benchmarking spatial and single-cell transcriptomics integration methods. Nat Methods. 2022 May 16. 空间转录组(spatial transcriptomics)的发展极大提高了我们对组织RNA转录本的空间定位的认知。然而,目前空间转录组的技术并不能获取单个细胞的转录组特征。为了突破这个局限,人们往往将单细胞转录组测序(single-cell transcriptomics)和空间转录组测序进行整合分析。本文利用45对公开数据(空转和单细胞)和32份模拟数据,分别就两个整合需考虑的问题,对16种整合工具(有些工具两种功能都有)进行了基准测试(benchmark)。第一个问题是预测RNA转录本在组织空间分布(复位),共测试了8种整合方法。第二个问题是对组织的spot进行正确的单细胞类型区分和注释,共测试了12种整合方法。结果表明,解决第一个问题优势明显的有Tangram、gimVI、SpaGE。解决第二问题优势明显的是Cell2location、SpatialDWLS和RCTD。如果综合效率和准确性的话,推荐使用Tangram和Seurat。
820.
2021, 经济研究. CNKI ID: JJYJ202112004
2022-05-31 21:30:00
#paper 网络结构与银行效率:基于时变“银行—股东”网络的研究[J].经济研究,2021,56(12):60-76. 文章截取04年至17年间商业银行作为数据源构建时变“银行-股东”网络,探究社会网络结构对银行效率的关系,也从微观层面探求社会网络对金融领域发挥的作用。研究结果当然表现出明显的积极性,和文中所作的假设结论一致,但影响程度会在风险加权资产后有所降低,类似的,银行的交叉持股结构、产权性质和银行类型存在异质性。在这种时变“银行-股东”网络机制中,有两个值得注意的机制传导路径:①提升银行间的资源共享 ②银行竞争性扭曲的降低。针对第一个路径,近年来很多银行也在积极地寻求变革,包括银行的数字化专项、金融科技等道路的探索,第二条路径,有两个方面,一个是银行自身要考虑表内外风险因素的影响,第二个则是需要政策进行引导,促进银行间的协同带动效应。
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