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科学家们可以使用个人电脑几分钟内组装整个基因组

  麻省理工学院(MIT)和法国巴斯德研究所的科学家们已经开发出一种在个人电脑上重建全基因组的技术 ,包括人类基因组。这项技术比目前最先进的方法快约100倍,并使用五分之一的资源。
  这项研究发表在9月14日的《细胞系统》杂志上,它允许更紧凑地表示基因组数据,其灵感来自于单词,而不是字母,为语言模型提供了浓缩的构建块。研究人员表示可以在一台普通的笔记本电脑上快速组装整个基因组和元基因组,包括微生物基因组。这种能力对于评估与疾病和细菌感染(如败血症)有关的肠道微生物组的变化至关重要,以便能够更迅速地治疗疾病并拯救生命。
  自人类基因组计划以来,基因组组装项目已经取得了长足的进步,该计划在2003年完成了第一个完整人类基因组的组装,耗资约27亿美元,经过十多年的国际合作。但是,尽管人类基因组组装项目不再需要几年的时间,它们仍然需要几天的时间和大量的计算机能力。第三代测序技术提供了数万个碱基对的高质量基因组序列,然而使用如此巨大数量的数据进行基因组组装已被证明具有挑战性。
  为了比目前的技术更有效地进行基因组组装,包括在所有可能的读数对之间进行配对比较,研究人员转向了语言模型。根据德布鲁恩图的概念(一种用于基因组组装的简单、高效的数据结构),研究人员开发了一个最小化空间德布鲁恩图(mdBG),它使用称为最小化器的核苷酸短序列,而不是单核苷酸。
  研究人员开发的最小化器空间德布鲁恩图只存储了总核苷酸的一小部分,同时保留了整体的基因组结构,使它们的效率比经典德布鲁恩图高几个数量级。研究人员将他们的方法应用于组装黑腹果蝇的真正HiFi数据(它具有几乎完 美的 单分子读取精度),以及太平洋生物科学公司(PacBio)提供的人类基因组数据。
  当他们评估所得到的基因组时,Berger及其同事发现使用mdBG软件所需的时间比其他基因组组装程序少33倍,内存用量少8倍。他们的软件对HiFi人类数据进行基因组组装的速度比Peregrine组装器快81倍,内存用量少18倍,比hifiasm组装器快338倍,内存用量少19倍。
  【来源:cnBeta.COM】

试着在这张机智号快照中找到NASA的火星探测器吧据外媒CNET报道,你觉得你的眼睛很敏锐吗?那么你将需要你所有的视觉敏锐度来发现NASA的ldquo毅力号(Perseverance)rdquo火星车隐藏在由ldquo机智号(In加拿大北极的海洋细菌能够生物降解柴油和石油据外媒报道,根据发表在美国微生物学会杂志AppliedandEnvironmentalMicrobiology上的一项新研究,加拿大北极地区寒冷水域的海洋细菌能够生物降解石油和柴油科学家探索微型电池设计可存储4倍能量电池研究前沿之一就是利用结构部件来存储能量。目前这种创意已经作为一种减轻重量的方式,开始装备在电动汽车和士兵装备上。现在,科学家将这个概念应用于微型电池上,其重量轻到可以让昆虫携带NASA的蜻蜓号将寻找土卫六上的生命迹象据外媒报道,土星最大卫星mdashmdash土卫六泰坦(Titan)是太阳系中最引人入胜的地方之一,以至于美国宇航局(NASA)正计划在2030年代中期向那里派遣一架旋翼机。现在,科学家在星系周围发现两个奇怪的跳舞幽灵据外媒报道,西悉尼大学和澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究人员在宇宙深处的星系周围发现了奇怪的电子云。这些云,距离大约10亿光年,以前从未见过,就像两个幽灵在跳舞。哺乳动物在出生前如何梦到它们即将经历的世界耶鲁大学研究人员日前发文称,当新生的哺乳动物第一次睁开眼睛时,它已经可以对周围的世界产生视觉上的感觉。但是,在它们经历视觉之前,这是如何发生的呢?耶鲁大学的一项新研究表明,从某种意新发明的的尿液或血液测试方法可以发现脑肿瘤来自剑桥大学的医学研究人员开发了两种新的测试方法,能够检测胶质瘤的存在,这是一种脑瘤。使用新开发的测试可以在病人的尿液或血浆中检测到肿瘤,这也是世界上第一个此类测试方式。研究人员在费米伽玛射线空间望远镜发现有史以来最短伽马射线暴美国宇航局(NASA)宣布,去年8月26日,费米伽玛射线空间望远镜探测到一个高能量的辐射脉冲,该脉冲一直向地球移动。探测到的这个脉冲极其短暂,只持续了大约一秒钟,但它在短暂的存在期带有等离子体推进器的立方体卫星可能创造新深空记录据外媒报道,美国宇航局(NASA)的多个有效载荷将与猎户座飞船一起搭乘太空发射系统(SLS)火箭升空。这些次级有效载荷中的两个将是为深空设计的立方体卫星,包括一个配备等离子推进器的研究警告相信科学的人也更有可能误信和分享伪科学据外媒报道,现在流行说ldquo相信科学rdquo,但一项新研究警告称,这样做并不一定足以避免相信伪科学。宾夕法尼亚大学安纳伯格公共政策中心的新研究发现,仅仅提醒人们相信科学并不能一种高效新型的化学催化剂有望解决塑料短缺问题据外媒报道,在制造业供应链已经遭受重创的一年里,又一项短缺让制造商和消费者的生活变得更加复杂塑料和食品包装汽车零部件服装医疗和实验室设备及无数依赖与它的其他物品。不过现在,密歇根大
研究报告显示美国肺癌和黑色素瘤死亡人数迅速减少根据最新的美国癌症状况年度报告,美国所有种族和族裔群体的男性和女性的总体癌症死亡率继续下降。在2001年至2018年期间,肺癌死亡率的下降速度加快,黑色素瘤的死亡率在最近几年大幅下研究员为陶瓷等材质开发一种聚合物软壳以防止其破碎陶瓷在电子产品和其他设备中正变得越来越普遍。任何曾经摔过陶瓷板的人都知道,虽然这种材料可以经受住热度,而且经久耐用,但当它碰到坚硬的物体表面时往往会碎裂。莱斯大学的研究人员已经开发新设计的激光器允许回收损失的能量用作增益韩国科学技术院的科学家们制造了一个新的激光系统,它可以在室温下产生高度互动的量子粒子,这一突破可能让单微腔激光系统随着能量损失的增加而需要更低的阈值能量。研究人员创建的系统通过一个麻省理工学院的新显微镜技术改善了深层组织成像质量麻省理工学院的科学家们开发了一种新的显微镜技术,可以更快地对更深的组织进行更精细的成像。这项新技术提供了获得大脑内血管和神经元的高分辨率图像的机会。通常情况下,为了创建脑组织等组织omega3对心血管是否有益取决于摄入的特定脂肪酸据外媒报道,至少可以说,关于omega3脂肪酸是否有益健康的争论是有分歧的。在过去几年展开的几项研究表明,通常用于降低心血管疾病风险的鱼油补充剂可能并不有效。一项针对38个随机对照早期地球受小行星的撞击次数或比以前认为的多10倍据外媒报道,科学家们知道地球在遥远的过去被巨大的小行星撞击过,但一项新分析表明,这些撞击的次数可能比以前认为的要多10倍。这意味着在25亿到35亿年前,平均每1500万年就会发生一维珍银河即将开启理查德布兰森太空之旅并进行直播据外媒报道,维珍银河公司(VirginGalactic)将于7月11日周日上午将理查德middot布兰森和三名员工送入太空边缘。这家公司承诺将为这个任务奉上一场表演StephenC利用生物可降解纳米粒子来关闭癌细胞发电站想象一座由一组发电站供电的城市。如果所有的电站同时关闭将会造成全市范围的停电。城市将陷入停滞,混乱可能随之而来,但最重要的是,城市将无法发挥应有的功能。我们身体的每个细胞都可以看作古生物学家发现两种新的已灭绝的伪马物种据外媒报道,在现代,只有少数哺乳动物和马属于同一家族,包括马驴和斑马。然而数百万年前,半形态哺乳动物比现代更加多样化。古生物学家现在发现了两种新的已经灭绝的伪马哺乳动物,它们生活在研究古生物学家发现新的已灭绝的伪马物种在现代,只有少数几种哺乳动物与马同属一个家族,包括马驴和斑马。然而,在数百万年前,伪马的种类比现代要多得多。古生物学家现在发现了两种新的已灭绝的伪马类哺乳动物,它们生活在大约370NASAArtemis计划中月球前哨生活区的合同已经敲定美国国家航空航天局(NASA)和弗吉尼亚州杜勒斯的诺斯罗普middot格鲁曼公司(NorthropGrumman)已经敲定了一份名为居住和后勤前哨(HALO)的合同,作为NASA的