Hệ phân tán là gì? Các công bố khoa học về Hệ phân tán

Chúng tôi trình bày một khung nghiên cứu về sự biến đổi phân tử trong một loài. Dữ liệu về sự khác biệt giữa các haplotype DNA đã được tích hợp vào một định dạng phân tích phương sai, xuất phát từ ma trận khoảng cách bình phương giữa tất cả các cặp haplotype. Phân tích phương sai phân tử (AMOVA) này cung cấp các ước tính về thành phần phương sai và các đồng vị thống kê F, được gọi là phi-statistics, phản ánh sự tương quan của độ đa dạng haplotype ở các cấp độ phân chia thứ bậc khác nhau. Phương pháp này khá linh hoạt để thích ứng với các ma trận đầu vào thay thế, tương ứng với các loại dữ liệu phân tử khác nhau, cũng như các giả định tiến hóa khác nhau, mà không làm thay đổi cấu trúc cơ bản của phân tích. Ý nghĩa của các thành phần phương sai và phi-statistics được kiểm định bằng cách tiếp cận hoán vị, loại bỏ giả định về chuẩn tính thông thường trong phân tích phương sai nhưng không phù hợp cho dữ liệu phân tử. Áp dụng AMOVA cho dữ liệu haplotype DNA ty thể của con người cho thấy, sự phân chia dân số được giải quyết tốt hơn khi một số biện pháp khác biệt phân tử giữa các haplotype được đưa vào phân tích. Tuy nhiên, ở cấp độ nội bộ loài, thông tin bổ sung từ việc biết quan hệ phân loại chính xác giữa các haplotype hoặc thông qua việc dịch phi tuyến thay đổi vị trí hạn chế thành độ đa dạng nucleotide không làm thay đổi đáng kể cấu trúc di truyền dân số suy luận. Các nghiên cứu Monte Carlo cho thấy việc lấy mẫu vị trí không ảnh hưởng căn bản tới ý nghĩa của các thành phần phương sai phân tử. Việc xử lý AMOVA dễ dàng mở rộng theo nhiều hướng khác nhau và cấu thành một khung hợp lý và linh hoạt cho việc phân tích thống kê dữ liệu phân tử.

Việc phát hiện quang học và phân tích quang phổ của các phân tử đơn lẻ và các hạt nano đơn đã được thực hiện ở nhiệt độ phòng thông qua việc sử dụng tán xạ Raman cường cường độ bề mặt. Các hạt nano colloidal bạc đơn lẻ đã được sàng lọc từ một quần thể lớn không đồng nhất dựa trên các đặc tính phụ thuộc kích thước đặc biệt và sau đó được sử dụng để khuếch đại các dấu hiệu quang phổ của các phân tử hấp phụ. Đối với các phân tử đơn lẻ rhodamine 6G hấp phụ trên các hạt nano đã chọn, các hệ số khuếch đại Raman nội tại đạt mức từ 10¹⁴ đến 10¹⁵, lớn hơn nhiều so với các giá trị trung bình của quần thể thu được từ các phép đo thông thường. Sự khuếch đại to lớn này dẫn tới các tín hiệu dao động Raman có cường độ mạnh hơn và ổn định hơn so với huỳnh quang của phân tử đơn.

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).

Sự tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ giải trình đã thay đổi cảnh quan thực nghiệm của sinh thái vi sinh vật. Trong 10 năm qua, lĩnh vực này đã chuyển từ việc giải trình hàng trăm đoạn gen 16S rRNA mỗi nghiên cứu thông qua thư viện nhân bản sang việc giải trình hàng triệu đoạn mỗi nghiên cứu bằng các công nghệ giải trình thế hệ tiếp theo từ 454 và Illumina. Khi những công nghệ này tiến bộ, việc đánh giá sức mạnh, điểm yếu và độ phù hợp tổng thể của các nền tảng này để thẩm vấn các cộng đồng vi sinh vật là điều rất quan trọng. Tại đây, chúng tôi trình bày một phương pháp cải tiến để giải trình các vùng biến đổi trong gen 16S rRNA bằng nền tảng MiSeq của Illumina, nền tảng hiện có thể tạo ra các đoạn đọc 250 nucleotide cặp. Chúng tôi đã đánh giá ba vùng chồng lấp của gen 16S rRNA có độ dài khác nhau (tức là, V34, V4 và V45) bằng cách giải trình lại một cộng đồng giả mẫu và các mẫu tự nhiên từ phân người, phân chuột và đất. Bằng cách điều chỉnh nồng độ các amplicon gen 16S rRNA được áp dụng vào ô dòng và sử dụng phương pháp dựa trên điểm chất lượng để sửa chữa những chênh lệch giữa các đoạn đọc được sử dụng để xây dựng contig, chúng tôi đã có thể giảm tỷ lệ lỗi tới hai bậc độ lớn. Cuối cùng, chúng tôi đã xử lý lại các mẫu từ một nghiên cứu trước đây để chứng minh rằng một số lượng lớn mẫu có thể được đa tuyến và giải trình cùng một lúc với shotgun metagenomes. Các phân tích này cho thấy rằng phương pháp của chúng tôi có thể cung cấp dữ liệu ít nhất cũng tốt như dữ liệu được tạo ra bởi nền tảng 454 trong khi cung cấp độ phủ giải trình cao hơn đáng kể với chỉ một phần chi phí.

Bài báo này nghiên cứu các tác động tiêu cực và tích cực của việc sử dụng đất nông nghiệp đối với bảo tồn đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái từ quan điểm cảnh quan. Nông nghiệp có thể đóng góp vào việc bảo tồn các hệ thống có độ đa dạng sinh học cao, có thể cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng như thụ phấn và kiểm soát sinh học thông qua các hiệu ứng bổ sung và khảo sát. Quản lý sử dụng đất thường tập trung vào một số loài và các quy trình địa phương, nhưng trong các cảnh quan nông nghiệp động, chỉ một sự đa dạng của các loài bảo hiểm mới có thể đảm bảo khả năng phục hồi (khả năng tái tổ chức sau sự cố). Các loài tương tác trải nghiệm cảnh quan xung quanh ở những quy mô không gian khác nhau, ảnh hưởng đến các tương tác dinh dưỡng. Cảnh quan có cấu trúc phức tạp nâng cao đa dạng địa phương trong các hệ sinh thái nông nghiệp, có thể bù đắp cho quản lý cường độ cao tại địa phương. Các sinh vật có khả năng phân tán cao dường như là nguyên nhân chính điều khiển các mô hình đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái, nhờ vào khả năng tái định cư và việc trải nghiệm các nguồn lực lớn hơn. Các chương trình môi trường nông nghiệp (khuyến khích cho nông dân để cải thiện môi trường) cần mở rộng cái nhìn và tính đến các phản ứng khác nhau đối với các chương trình trong các cảnh quan nông nghiệp đơn giản (tác động cao) và phức tạp (tác động thấp). Trong các cảnh quan đơn giản, việc phân bổ nơi sống địa phương quan trọng hơn trong các cảnh quan phức tạp, vốn toàn bộ có nguy cơ. Tuy nhiên, hiểu biết hạn chế về tầm quan trọng tương đối của quản lý địa phương và cảnh quan đối với đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái làm cho việc đưa ra các khuyến nghị đáng tin cậy trở nên khó khăn.

Bài báo mô tả việc sản xuất kháng thể đơn dòng chuột, Ki‐67. Kháng thể Ki‐67 nhận diện một kháng nguyên hạt nhân có mặt ở các tế bào đang phân chia, nhưng không có ở các tế bào trạng thái nghỉ. Việc nhuộm miễn dịch với Ki‐67 cho thấy có phản ứng hạt nhân ở các tế bào của trung tâm sinh sản của các nang vỏ, thyocyte vỏ, tế bào cổ họng của niêm mạc tiêu hóa, tế bào tinh nguyên không phân hóa và tế bào của một số dòng tế bào người. Kháng thể Ki‐67 không phản ứng với các tế bào được biết đến là ở trạng thái nghỉ, chẳng hạn như lymphocyte, monocyte, tế bào chính và tế bào Paneth của niêm mạc tiêu hóa, hepatocyte, tế bào thận, tế bào tinh trùng trưởng thành, tế bào não, v.v. Biểu hiện của kháng nguyên được Ki‐67 nhận diện có thể được kích thích ở lymphocyte trong máu ngoại vi sau khi tiếp xúc với phytohaemagglutinin, trong khi đó nó biến mất từ các tế bào HL‐60 được kích thích bằng ester phorbol để phân hóa thành đại thực bào trưởng thành ở trạng thái nghỉ. Những phát hiện này gợi ý rằng Ki‐67 hướng đến một kháng nguyên hạt nhân liên quan đến sự gia tăng tế bào. Một loạt nhuộm miễn dịch đầu tiên từ các mẫu sinh thiết khối u cho thấy Ki‐67 có thể là một công cụ mạnh mẽ để đánh giá một cách dễ dàng và nhanh chóng tỷ lệ các tế bào đang phân chia trong một khối u.

Một công thức ma trận do W. T. Thomson phát triển được sử dụng để xác định các phương trình phân tán vận tốc pha cho các sóng bề mặt đàn hồi loại Rayleigh và Love trên các môi trường rắn đa lớp. Phương pháp này được sử dụng để tính toán vận tốc pha và vận tốc nhóm của các sóng Rayleigh cho hai mô hình ba lớp giả định và một mô hình hai lớp của vỏ trái đất trên các lục địa. Các đường cong vận tốc nhóm được tính toán được so sánh với các giá trị vận tốc nhóm đã công bố ở các tần số khác nhau của sóng Rayleigh trên các lối đi của lục địa. Sự chênh lệch của các giá trị quan sát được lớn hơn sự khác biệt giữa ba đường cong đã tính toán. Điều này cho thấy rằng không phải tất cả sự phân tán này đều do sai sót quan sát, mà có thể đại diện cho một sự không đồng nhất theo chiều ngang thực sự của các lớp vỏ lục địa.

Các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch (ICIs) đã để lại dấu ấn không thể phai nhòa trong lĩnh vực miễn dịch trị liệu ung thư. Bắt đầu từ việc được phê duyệt chất kháng protein liên kết với tế bào T độc (anti-CTLA-4) cho u ác tính giai đoạn tiến xa vào năm 2011, ICIs - hiện nay cũng bao gồm các kháng thể chống lại protein chết theo chương trình 1 (PD-1) và ligand của nó (PD-L1) - nhanh chóng nhận được phê duyệt từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) để điều trị cho nhiều loại ung thư khác nhau, chứng minh kéo dài sự sống của bệnh nhân một cách chưa từng thấy. Tuy nhiên, mặc dù ICIs đã thành công, khả năng kháng thuốc đối với những tác nhân này đã hạn chế số lượng bệnh nhân có thể đạt được đáp ứng bền vững, và các sự kiện bất lợi liên quan đến miễn dịch đã làm phức tạp việc điều trị. Do đó, cần có sự hiểu biết tốt hơn về các yêu cầu để đạt được phản ứng miễn dịch chống khối u hiệu quả và an toàn sau liệu pháp ICI. Các nghiên cứu về sự thay đổi cả trong khối u và hệ thống miễn dịch sau liệu pháp ICI đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ sở cho cả hiệu quả và khả năng kháng thuốc. Cuối cùng, bằng cách xây dựng trên những hiểu biết này, các nhà nghiên cứu có thể kết hợp ICIs với các tác nhân khác, hoặc thiết kế các liệu pháp miễn dịch mới, nhằm đạt được hiệu quả rộng hơn và bền vững hơn cũng như an toàn hơn. Ở đây, chúng tôi xem xét lịch sử và tính hữu ích lâm sàng của ICIs, các cơ chế kháng thuốc đối với liệu pháp, cũng như những thay đổi của tế bào miễn dịch cục bộ và toàn thân liên quan đến kết quả điều trị.