Chỉ thị phân tử là gì? Các công bố khoa học về Chỉ thị phân tử

Chúng tôi trình bày một cách cải thiện ước tính tiếp tuyến nội bộ trong phương pháp băng đàn hồi điều chỉnh nhằm tìm kiếm đường dẫn năng lượng tối thiểu. Trong các hệ thống mà lực dọc theo đường dẫn năng lượng tối thiểu là lớn so với lực phục hồi vuông góc với đường dẫn và khi nhiều hình ảnh của hệ thống được bao gồm trong băng đàn hồi, các nếp gấp có thể phát triển và ngăn cản băng hội tụ vào đường dẫn năng lượng tối thiểu. Chúng tôi chỉ ra cách các nếp gấp phát sinh và trình bày một cách cải thiện ước tính tiếp tuyến địa phương để giải quyết vấn đề này. Nhiệm vụ tìm kiếm chính xác năng lượng và cấu hình cho điểm yên ngựa cũng được thảo luận và các ví dụ cho thấy phương pháp bổ sung, phương pháp dimer, được sử dụng để nhanh chóng hội tụ đến điểm yên ngựa. Cả hai phương pháp chỉ yêu cầu đạo hàm cấp một của năng lượng và do đó có thể dễ dàng áp dụng trong các tính toán lý thuyết hàm mật độ dựa trên sóng phẳng. Các ví dụ được đưa ra từ nghiên cứu về cơ chế khuếch tán trao đổi trong tinh thể Si, sự hình thành Al addimer trên bề mặt Al(100) và sự hấp phụ phân ly của CH4 trên bề mặt Ir(111).

Nghiên cứu dược phẩm đã tích hợp thành công một lượng lớn các phương pháp mô hình hóa phân tử vào nhiều chương trình phát hiện thuốc, nhằm nghiên cứu các hệ thống sinh học và hóa học phức tạp. Sự kết hợp giữa các chiến lược tính toán và thực nghiệm đã đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định và phát triển các hợp chất tiềm năng mới. Phương pháp docking phân tử, được sử dụng rộng rãi trong thiết kế thuốc hiện đại, khám phá các hình dạng của ligand được nhận thấy trong các vị trí liên kết của các mục tiêu macromolecule. Cách tiếp cận này cũng ước lượng năng lượng tự do liên kết ligand-thụ thể bằng cách đánh giá các hiện tượng quan trọng liên quan đến quá trình nhận diện giữa các phân tử. Ngày nay, với sự đa dạng của các thuật toán docking có sẵn, việc hiểu rõ những ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp là rất quan trọng trong việc phát triển các chiến lược hiệu quả và tạo ra các kết quả có liên quan. Mục đích của bài đánh giá này là để xem xét các chiến lược docking phân tử hiện tại được sử dụng trong phát hiện thuốc và hóa học dược phẩm, khám phá những tiến bộ trong lĩnh vực này và vai trò của sự tích hợp giữa các phương pháp dựa trên cấu trúc và ligand.

Khả năng chi phí yếu của các sản phẩm có nghĩa là các công ty có thể giảm thiểu các khí thải có hại bằng cách giảm mức độ hoạt động. Việc mô hình hóa khả năng chi phí yếu trong phân tích sản xuất không tham số đã gây ra một số nhầm lẫn. Bài báo này xác định một tình huống khó xử trong các phương pháp này: các phương trình thông thường ngầm hiểu và không cố ý giả định rằng tất cả các công ty áp dụng các yếu tố giảm thiểu đồng nhất. Tuy nhiên, thường thì việc giảm thiểu khí thải ở những công ty có chi phí giảm thiểu biên thấp nhất sẽ hiệu quả về chi phí hơn. Bài báo này trình bày một phương trình đơn giản về khả năng chi phí yếu cho phép các yếu tố giảm thiểu không đồng nhất và bảo tồn cấu trúc tuyến tính của mô hình.

Kể từ khi cách mạng sinh học phân tử diễn ra, kiến thức của chúng ta về các cơ chế phân tử nằm dưới các cơ chế phòng vệ chống lại căng thẳng đã được mở rộng đáng kể. Dưới áp lực chọn lọc mạnh mẽ, nhiều loài động vật có thể tiến hóa để cải thiện khả năng chịu đựng căng thẳng. Điều này có thể đạt được bằng cách thay đổi cấu trúc protein (thông qua các đột biến trong các vùng mã hóa của gen) hoặc bằng cách thay đổi lượng protein (thông qua sự điều chỉnh phiên mã). Loại tiến hóa sau có thể đạt được thông qua việc thay thế trong vùng điều khiển của gen quan tâm (thay đổi cis) hoặc bằng cách thay đổi cấu trúc hoặc lượng của các protein điều hòa phiên mã (thay đổi trans). Hệ thống metallothionein là một trong những hệ thống phản ứng căng thẳng được nghiên cứu nhiều nhất trong ngữ cảnh kim loại nặng. Biểu hiện metallothionein được cho là được điều chỉnh bởi yếu tố phiên mã kim loại 1 (MTF-1); tuy nhiên, cho đến nay, sự tham gia của MTF-1 chỉ được chứng minh cho một số loài động vật có xương sống và Drosophila. Dữ liệu trên động vật không xương sống như giun tròn và giun đất cho thấy rằng có thể có các cơ chế khác để kích thích metallothionein. Một nghiên cứu chi tiết về khả năng chịu đựng Cd đã được thực hiện cho một loài giun đất sống trong đất, Orchesella cincta. Gen metallothionein của loài này được biểu hiện quá mức trong các quần thể ngoài tự nhiên tiếp xúc với kim loại. Phân tích vùng điều khiển metallothionein đã chứng minh sự đa hình sinh học rộng rãi có ý nghĩa chức năng, như đã được chứng minh qua các thí nghiệm sinh học. Trong một nghiên cứu so sánh 20 quần thể khác nhau, tần suất của một alen vùng điều khiển biểu hiện cao có mối tương quan tích cực với nồng độ kim loại trong đất, đặc biệt là Cd. Nghiên cứu về giun đất cho thấy rằng thay đổi cis trong việc điều chỉnh các gen liên quan đến phản ứng căng thẳng của tế bào có thể góp phần vào sự tiến hóa khả năng chịu đựng kim loại.

Các vi spherical vi thiên phân tử dựa trên nanosheet Li₄Ti₅O₁₂ siêu mỏng được tổng hợp thông qua quy trình thủy nhiệt ba bước. Độ dày trung bình của các tấm Li₄Ti₅O₁₂ chỉ khoảng (6.6 ± 0.25) nm và diện tích bề mặt riêng của mẫu là 178 m² g⁻¹. Khi được áp dụng vào pin lithium ion như vật liệu anot, các vi spherical Li₄Ti₅O₁₂ phân tầng cho thấy khả năng chứa điện cao ở tỷ lệ cao (156 mA h g⁻¹ ở 20 C, 150 mA h g⁻¹ ở 50 C) và duy trì khả năng 126 mA h g⁻¹ sau 3000 chu kỳ ở 20 C. Kết quả rõ ràng cho thấy rằng việc sử dụng các cấu trúc phân lớp dựa trên nanosheet siêu mỏng có thể thúc đẩy các phản ứng chèn/rút lithium trong Li₄Ti₅O₁₂. Các vi spherical Li₄Ti₅O₁₂ đạt được với nanosheet siêu mỏng và diện tích bề mặt lớn có thể là vật liệu anot hoàn hảo cho các pin lithium ion được ứng dụng trong các thiết bị công suất cao, chẳng hạn như xe điện và xe điện hybrid.

Để đánh giá tiềm năng của một số mục tiêu phân tử trong việc xác định, phân loại và truy xuất nguồn gốc của vi khuẩn lam trong các hồ chứa nước ngọt, các kỹ thuật phân tử đã được áp dụng cho 118 thể vi khuẩn lam chủ yếu được thu thập từ các hồ chứa nước ngọt ở Bồ Đào Nha và đại diện cho ba bộ vi khuẩn lam: Chroococcales (54), Oscillatoriales (15) và Nostocales (49). Các thể vi khuẩn này đã được xác định trước đó bằng các phương pháp hình thái và sau đó được đặc trưng bởi phân tích cụm phân cấp tổng hợp dựa trên hồ sơ dấu vân tay PCR của STRR và LTRR (tương tác lặp lại ngắn và dài). Các thể vi khuẩn đại diện đã được chọn từ mỗi cụm và việc xác định phân tử của chúng, ở cấp độ loài, đã được thực hiện hoặc xác nhận thông qua việc định vị filogen bằng gene 16S rRNA và rpoC1. Một sự liên kết mạnh mẽ đã được quan sát giữa các cụm dựa trên STTR và LTRR và sự phân loại thuế tộc, cho thấy tính hữu ích của các hồ sơ dấu vân tay PCR trong việc xác định vi khuẩn lam. Phân tích tổng hợp của cụm phân cấp các vân tay PCR M13 và ERIC cũng phù hợp cho việc phân loại chủng và truy xuất nguồn gốc trong một hồ chứa, cho thấy tiềm năng của nó trong việc giám sát vi khuẩn lam như một công cụ kiểm soát chất lượng. Dựa trên các chỉ số Simpson (D) và Shannon–Wiener (J′), sự đa dạng cao đã được quan sát trong tất cả các loài, với Planktothrix agardhii cho thấy giá trị đa dạng thấp nhất (D=0.83; J′=0.88) và Aphanizomenon flos-aquae có giá trị cao nhất (D=J′=0.99). Một khóa chẩn đoán dựa trên 16S-ARDRA, khuếch đại ITS và ITS-ARDRA cũng được trình bày cho mục đích nhận dạng.

Các bánh quay là thành phần quan trọng nhất của máy bơm, vì chúng trực tiếp xác định hồ sơ vận tốc của chất lỏng chảy qua máy bơm và hiệu suất của nó. Do hình dạng phức tạp của các bánh quay, chúng đặt ra một thách thức lớn cho nhà sản xuất trong việc chế tạo chúng với độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt tốt nhất có thể, đồng thời đạt được thời gian gia công ngắn. Trong bài báo này, các quy trình gia công để sản xuất một bánh quay phân cách đã được thiết kế và thực hiện cho trường hợp bánh quay phân cách dòng chảy nửa kín với đầu vào đơn. Đầu tiên, các chiến lược phay tốt nhất, điều kiện cắt tối ưu và dụng cụ cắt phù hợp đã được chọn cho từng giai đoạn gia công ba giai đoạn, bao gồm: gia công thô, gia công bán hoàn thiện và gia công hoàn thiện. Sau đó, một cuộc điều tra thực nghiệm đã được thực hiện, đặc biệt là để xác định các điều kiện quá trình tối ưu trong quá trình hoàn thiện các cánh của bánh quay, sử dụng hệ thống lôgic Taguchi L16. Sau khi phân tích độ nhám bề mặt cho 16 thí nghiệm được thực hiện, đã phát hiện ra rằng các thông số quan trọng nhất là tốc độ trục chính và bước ăn. Hơn nữa, các cài đặt tối ưu đã được xác định là tốc độ trục chính tối đa và giá trị bước ăn mỗi răng thấp nhất, và một mô hình hồi quy liên kết các thông số quá trình với độ nhám bề mặt đã được thiết lập với độ chính xác cao.