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关键词： Hyper-parameters   Sentiment classifications   Electroencephalogram   Sentiment analysis  

摘要： This research aims to revolutionize electroencephalogram (EEG) analysis by proposing and developing an innovative method for sentiment classification, introducing the groundbreaking "Optimized Chat Generative Pre-training EEG to Sentiment Classification (OGPTSC)." This novel approach harnesses the power of Generative Pre-training (GPT2) as the vocabulary language model while utilizing an intelligent hyper-parameter selection method to fine-tune and optimize the model's performance. Extensive testing is conducted on a widely recognized dataset to evaluate the OGPTSC's prowess, demonstrating its exceptional capabilities in sentiment classification. Notably, this research extends its scrutiny beyond the OGPTSC by applying the same hyper-parameter selection technique to well-established models such as BERT, BART, and Multi-Layer Perceptions, thus enhancing these models' overall reliability and generalizability.A key innovation of this research lies in improving model structure through a comprehensive tuning process. This process dynamically adapts the models' configurations by strategically leveraging classification loss and error during training. As a result, the refined models exhibit unprecedented levels of accuracy and robustness. The outcomes of the experiments vividly portray the superiority of the OGPTSC model over existing approaches that utilized the same dataset and techniques (BERT Model, BART Model, and Multi-Layer Perceptions). The OGPTSC's exceptional performance in sentiment classification firmly establishes it as a groundbreaking solution, surpassing previous benchmarks and setting a new standard in EEG analysis and sentiment ***, the optimized versions of the renowned BERT Model, BART Model, and Multi-Layer Perceptions also showcase remarkable improvements over their predecessors. These enhancements solidify their positions as formidable contenders in the sentiment classification domain, providing researchers and practitioners wit

关键词： 综合征型耳聋   非综合征型耳聋   全外显子组测序   耳聋基因  

摘要： 背景:耳聋(hearing loss,HL)是最常见的感觉缺陷性疾病之一,可发生于所有年龄段人群,导致严重的言语交流障碍,影响患者生活质量。耳聋发病率高且病因复杂,在全球婴儿中发病率高达2‰～6‰,病因主要包括遗传因素和环境因素,其中遗传因素约占50%～60%。随着预防医学的不断发展和人类健康意识的提高,环境因素所致耳聋逐渐减少,遗传因素在耳聋病因构成中更加突出。遗传性耳聋多为单基因病,具有很强的遗传异质性。基因检测技术的快速发展推动了遗传性耳聋的病因探索,目前已鉴定出的耳聋相关基因有200多个,且不断有新的耳聋相关基因被发现。然而针对遗传性耳聋,目前临床上尚无有效根治方法,主要治疗方式为佩戴助听器及人工耳蜗植入,但费用相对昂贵且效果不如预期理想。遗传性耳聋的预防已成为全世界关注的热点。对耳聋家系相关成员进行基因检测,可明确其致病原因,降低先天性耳聋出生缺陷。目的:对收集到的5个耳聋家系进行基因检测,明确其致病原因,为家系的遗传咨询及高危胎儿的产前诊断提供依据。同时对CDH23基因新发变异进行体外功能鉴定,进一步探讨其致聋机制。方法:1.收集5个耳聋家系的详细临床资料,包括临床表现、听力学检查、影像学检查等,绘制家系遗传图谱,判断其可能的遗传方式。2.提取5个家系先证者的DNA样本,对家系1、2、3的先证者行全外显子组测序,并对家系中相关成员进行Sanger验证。对常染色体隐性遗传性耳聋的家系4、5的先证者行耳聋热点基因筛查,对仅筛查出SLC26A4基因单一位点突变及筛查结果阴性的家系4、5先证者行全外显子组测序及家系相关成员Sanger验证。根据ACMG指南,对所有检测到的相关变异进行致病性分析。3.对家系4发现的SLC26A4基因第5外显子缺失进行实时荧光定量PCR验证。4.提取CDH23基因变异相关耳聋家系(家系5)先证者及其父母的RNA样本进行逆转录,将c DNA产物进行测序;同时,提取该家系先证者及其父母的蛋白样本进行免疫印迹实验(Western Blotting)。结果:家系1-5的遗传方式分别为X—连锁显性、常染色体显性、X—连锁隐性、常染色体隐性、常染色体隐性。共涉及43位成员,其中有16位耳聋患者。家系3先证者颞骨CT提示其内耳道扩张且与耳蜗存在异常交通;家系4先证者颞骨CT提示双侧前庭导水管扩大。家系1-5分别检测到PRPS1基因c.46 T>C变异、OSBPL2基因c.564＿565 ins G变异、POU3F4基因c.520G>T变异、SLC26A4基因IVS7-2A>G变异及第5外显子杂合缺失、CDH23基因c.6688del G变异。根据ACMG指南,以上突变均为“致病的”,且相关基因变异所致疾病均与家系遗传方式相符。其中,OSBPL2基因c.564＿565 ins G变异、POU3F4基因c.520G>T变异、SLC26A4基因第5外显子杂合缺失及CDH23基因c.6688del G变异为首次报道突变。对家系4中SLC26A4基因第5外显子缺失进行荧光定量PCR验证,结果与二代测序结果一致。对家系5中CDH23基因缺失变异进行体外功能鉴定,逆转录产物测序结果与全外显子测序结果一致;Western Blotting结果显示先证者出现截短的蛋白,其父母表达截短蛋白及正常蛋白。结论:***1基因,OSBPL2基因,POU3F4基因,SLC26A4基因,CDH23基因致病性变异可能为上述5个耳聋家系的致病原因,除家系1为综合征型耳聋外,其余四个家系均为非综合征型耳聋;***2基因c.564＿565 ins G、POU3F4基因c.520G>T、SLC26A4基因第5外显子缺失、CDH23基因c.6688del G变异均为首次报道突变,丰富了人类耳聋基因突变谱;3.基因检测结果为上述五个家系的遗传咨询及高危胎儿的产前诊断提供了有力依据;***23基因c.6688del G变异体外功能鉴定实验表明,该纯合变异不影响m RNA转录,但可影响蛋白翻译,进一步明确了该突变的致病机制。

关键词： 智力发育障碍   基因突变   IQSEC2   染色体微阵列   功能  

摘要： 智力发育障碍(Intellectual developmental disorder,IDD)病因识别是 IDD诊断与评估的重要环节。大约60%的IDD病因仍没有被发现。我们在前期研究基础上,收集了 96个IDD家系行染色体微阵列(Chromosome microarray analysis,CMA)、全外显子组测序(Whole-exome sequencing,WES)及全基因组测序(Whole-genome sequencing,WGS)分析,发现了新的拷贝数变异(Copy number variants,CNVs)与基因变异。其中在3个无血缘关系IDD家系中发现了相同的基因变异IQSEC2 E63G,该变异未见报道。推测IQSEC2 E63G可能是IDD新的致病变异。拟对IQSEC2E63G进行生物信息分析及相关功能研究,为IDD的病因、精准诊治及遗传咨询、优生优育提供理论依据。研究对象及方法收集2016年5月至2021年12月在广东省人民医院儿科神经门诊就诊的IDD患儿,共收集96个先证者及家系,采用CMA、WES及WGS测序并行遗传学分析,200名健康人作为对照组行S anger测序验证。对IQSEC2 E63G进行相关功能验证,利用生物信息学方法预测变异对蛋白质结构稳定性影响,构建IQSEC2 E63G与野生型(Wt)质粒,用慢病毒包装、转染HEK293细胞,RT-PCR、Western blot分别检测两组mRNA表达水平、蛋白表达水平差异。结果1.与IDD患儿相关的CNVs异常检出率为15.62%,CNVs异常主要分布在22、16、14、9、8、7、6、2、1号染色体,伴有面部畸形、器官畸形、癫痫发作、孤独症谱系障碍等表型的染色体异常占多数。2.发现与IDD相关的基因突变阳性率为63.54%,以单个基因突变为主(占59.37%),错义突变为主(50%);发现34个与IDD相关的新的基因突变位点(国内外未见报道)。3.发现与IDD相关的主要突变基因为DYRK1A、CNNM2、MECP2、IQSEC2,首次发现与IDD相关的10个罕见综合征新的基因变异。4.发现并有效治疗4例与CNNM2基因突变相关、1例GCDH基因突变相关、1例FOLR1基因相关的IDD先证者。5.首次在3个无血缘关系IDD家系中发现相同的突变位点IQSEC2 E63G(国内外未见报道),该位点氨基酸进化高度保守,预测的蛋白质自由能变化值(DDG)为-0.99。***2 E63G与IQSEC2 Wt慢病毒分别转染HEK293细胞,两组在mRNA水平及蛋白水平有表达但差异不显著。结论1.在国内较早采用CMA、WES及WGS技术进行大样本的IDD人群研究,检测出与IDD相关的多个CNVs异常及基因突变;首次发现34个与IDD相关致病基因新的突变位点。***患儿伴有面部畸形、器官畸形、癫痫发作、孤独症谱系障碍等表型与CNVs异常有关,CNVs异常主要分布在22、16、14、9、8、7、6、2、1号染色体。3.与IDD相关的主要突变基因是DYRK1A、CNNM2、MECP2、IQSEC2;首次发现了与IDD相关的多个罕见综合征致病基因新突变位点;首次发现3个无血缘关系IDD家系存在同一个IQSEC2 E63G变异。4.发现并有效治疗基因CNNM2、GCDH及FOLR1相关的IDD先证者。***2 E63G变异影响蛋白质结构稳定性。

关键词： 大前庭导水管   耳聋   基因突变   临床表型   基因型-表型  

摘要： 目的:本研究分析17个大前庭导水管耳聋家庭的临床表型和听力学特征,探讨其临床特点及遗传学病因。方法:研究对象为17个家庭的耳聋患者,通过对研究对象基本资料收集:家族史、体格检查、听力学评估以及影像学(颞骨高分辨CT)检查等;同时抽取家庭成员外周血,提取基因组DNA;整理各家庭资料并绘制系谱图及听力图;之后以家庭为单位两步法进行检测:1.先使用15项遗传性耳聋基因芯片法,检验样本4个基因(GJB2、SLC26A4、CJB3及线粒体12S r RNA)的15个常见变异位点。2.对耳聋基因芯片未能确诊的大前庭导水管患者,通过高通量二代测序技术,定向捕获已知及相关耳聋基因的外显子及其侧翼内含子序列,后通过生物学分析获得疑似致病基因变异位点。最后,对责任耳聋基因的变异位点进行Sanger测序,验证其在家庭中存在共分离。结果:1.结合17个耳聋家庭的临床表现和家族史,其遗传方式均基本符合常染色体隐性遗传。2.17个家庭中26例耳聋患者均表现为双侧不同程度的感音神经性耳聋,年龄方面:最小年龄1岁,最大年龄70岁。对称性方面:23例为双侧对称性聋,3例为双侧不对称性聋。听力损失程度方面:4例表现为轻至中度听力损失,22例表现为重度及以上听力损失。影像学方面:23例颞骨CT检测显示前庭导水管扩大。3.17个家庭中先证者均为SLC26A4双等位基因突变致聋,16例患者存在SLC26A4 c.919-2A>G(4例为纯合突变,12例为杂合突变),占比为69.56%,为本研究中最常见突变。其中有1例患者为特殊的c.919-2A>G纯合突变合并线粒体突变。4例患者存在SLC26A4 c.2168A>G,4例患者存在SLC26A4拷贝数变异的一种大片段缺失c.-2071＿307+3801del7666,3例患者存在SLC26A4c.1226G>A,3例患者存在SLC26A4 c.1174A>T,2例患者存在SLC26A4 c.1520del T,2例患者存在SLC26A4 c.1595G>T,2例患者存在SLC26A4 c.2167 C>G,其余各有1例患者分别携带SLC26A4 c.754T>C、c.439A>G、c.1181＿1183del TCT、c.589G>A、c.1975G>C、c.626G>A、c.1229C>T。以15项遗传性耳聋基因芯片中SLC26A4中的8个常见突变为参考,检测到其中6个较为常见突变位点,其他较为少见突变为9个。结论:本研究中17个大前庭导水管耳聋家庭的23例患者均为前庭导水管扩大所致,具有年龄跨度较广、临床表型复杂多样、听力损失程度以重度及极重度感音神经性耳聋为主等特征。利用临床表型及以家庭为单位的两步法证实其遗传病因均与SLC26A4基因突变有关,且主要以c.919-2A>G位点突变为主。患者已佩戴助听器或行人工耳蜗植入术,效果较佳。该研究为17个耳聋家庭的患者提供了临床诊断和遗传学病因,同时也对SLC26A4基因导致的大前庭导水管临床表型做出了重要补充,为后续的发病机制研究及后续治疗提供了理论依据。证实了高通量二代测序对遗传性耳聋是行之有效的工具之一。

关键词： 小麦   中间偃麦草   小偃麦   耐寒性   顺序多色基因组原位杂交  

摘要： 本研究利用分子细胞遗传学手段,结合田间耐寒性状调查,对筛选得到的14份耐寒小偃麦进行耐寒性评价和染色体组分析,创制小偃麦染色体工程材料,旨在筛选出可适于黑龙江省寒地种植的耐寒小偃麦新种质,为下一步分析耐寒性遗传基础和基因定位提供参考依据,为黑龙江省冬小麦抗寒育种提供新资源。耐寒性及形态学分析结果表明,14份小偃麦新种质具有较强耐寒性,可在哈尔滨地区自然过冬,平均株高在96.5-135cm之间,穗长在11-25.5cm之间。2022年,有10份材料结实率超过66%,9份材料蛋白质含量超过17%,2份材料HCR22-19S6、HCR22-5265,蛋白质含量超过19%,有9份材料主穗粒数大于50粒,有12份材料千粒重超过22g,HCR22-42918千粒重最高,为28.624g。确定4份重点选育材料HCR22-42918、HCR22-19S6、HCR22-51126、HCR22-51534,1份综合性状优于中间偃麦草的牧草型材料HCR22-5265。细胞学和分子标记检测结果表明,14份耐寒小偃麦中仅HCR22-51228体细胞染色体数为42条,其他材料染色体数均为56条,减数分裂花粉母细胞中,环状二价体与棒状二价体共存,无单价体。4St和7St染色体在耐寒小偃麦材料中含量最多。本研究利用sm GISH分析,将中间偃麦草染色体组认定为St St JJJJ,依据染色体信号特点,将J分为2种类型,6条I-Type J染色体和8条II-Type J染色体。sm GISH分析结果表明,14份耐寒小偃麦中,有13份为八倍体小偃麦,1份为小偃麦代换系。染色体构成有7种类型,4份重点选育材料,HCR22-19S6、HCR22-51534染色体组构型分别为:56=42W+2IJ+4IIJ+2J+4St+2(St/J),HCR22-51126、HCR22-42918为56=42W+6J+8J。牧草型材料HCR22-5265染色体组构型为56=30W+2IIJ+6J+6J+8St+2(St/J)+2（St/J）。此外,本研究利用蛋白质含量最高的HCR22-5265（20.8%）,结实率较高的HCR22-5241-18S2（83%）和千粒重较高的HCR22-5277-19DM8（26.1397g）为父本,普通小麦HS2-32、L35、L33为母本配置了18个杂交组合,创制出14个遗传分离群体,得到16个F株系、2个F株系、10个BCF后代,可作为小偃麦染色体工程材料进行持续选育。

关键词： 医学遗传学  

ISBN: (纸本)9787312054044

摘要： 本书基本涵盖了医学遗传学的所有经典知识，主要包含医学遗传学的科学基础及临床应用、人类基因组、核酸结构与功能、DNA分析、染色体、配子发生等内容。书中还包含人类基因组计划的最新信息，一些新的分子遗传和染色体分析技术，选择在线遗传数据库的建议及最容易、最有效地应用它们的方法等内容。此外，书中还附有自测题、临床实际案例等。

关键词： Medical genetics  

ISBN: (纸本)9787568417778

关键词： 扩展多能性   人多能干细胞   表观调控   代谢重构   双向嵌合能力  

摘要： 在哺乳动物的早期胚胎发育不同阶段存在两种不同的细胞类型:多能性(Pluripotency)细胞与全能性(Totipotency)细胞。全能性细胞具有发育为包括胚胎和胚胎外组织在内的整个胚胎的发育潜力;而多能性细胞仅能形成由大多数器官组成的胚胎谱系。两种细胞对应不同的发育时期:在胚胎发育的第一个谱系分化即产生内细胞团和胚外滋养层期间,全能性细胞逐渐失去全能性并转化为多能性。相比多能性状态下建立的胚胎干细胞(ESC)系,更早期的多能性状态一直是科学家们努力探索的方向。2017年邓宏魁教授研究团队通过小分子化合物筛选建立了一种名为“LCDM”的培养体系,可以将传统的小鼠和人类多能性胚胎干细胞培养成为具有“扩展多能性”的干细胞(EPSC),获得的EPSC具有双向嵌合能力,可以产生胚胎组织和包括卵黄囊和胎盘在内的胚外组织。但该体系是基于饲养层细胞建立的,引入了较多的不确定成分,一方面对后续可能的临床应用造成巨大干扰,另一方面也限制了EPSC转化过程中的具体分子机制及其分子特征的研究。由此,本论文试图优化并建立一种无饲养层细胞的“扩展多能性”干细胞培养体系,并在此基础上进一步探究EPSC转化过程中的表观遗传修饰与细胞能量代谢调控机制。本论文首先建立了一种无饲养层细胞的EPSC(即ffEPSC)转化与培养体系,并且在分子特征、嵌合能力、转录组水平上综合评估并确定了ffEPSC的扩展多能性。我们的结果显示,ffEPSC相较于传统的ESC具有更高的胚胎植入前基因的表达和更低的胚胎植入后基因表达;同时人类合子基因组激活基因也在ffEPSC中显著上调;人类内源性逆转录病毒HERVK在ffEPSC中被显著激活。本论文通过单细胞注射入小鼠8-cell胚胎的嵌合实验与畸胎瘤形成实验验证ffEPSC的胚胎与胚胎外谱系双向贡献能力,结果显示ffEPSC在体内无论在嵌合胚胎的囊胚阶段还是E13.5阶段均能发育为表达相应谱系特征标记蛋白的胚胎与胚胎外谱系细胞;自发分化也证明其具有胚胎与胚胎外谱系双向贡献能力;并通过将ffEPSC定向诱导分化至神经前体细胞及胰腺β细胞证明了其体外的多谱系定向分化潜能。本论文进一步探索了ffEPSC的表观遗传和代谢特征。多种组蛋白修饰的比较分析显示,相较于ESC,ffEPSC具有更高的整体H3K27me3修饰水平。但是,在ffEPSC转化过程中,H3K27me3甲基转移酶抑制剂GSK126的加入可以加快ffEPSC的转化进程。进一步的测序分析显示,虽然整体H3K27me3水平在ffEPSC更高,但是ffEPSC中位于编码基因区域的H3K27me3水平却明显低于ESC;尤其是在BMP4位点的H3K27me3在ffEPSC中显著降低,伴随着BMP4的活跃转录。这与BMP4的添加可以促进PSC从Primed状态向Na(?)ve多能性转变的报道一致;我们的结果也显示BMP4的加入可以促进ESC向ffEPSC转化的进程。另外,本论文通过转录组数据分析及Seahorse实验证明ffEPSC和ESC相比发生了代谢重构,具体体现为具有更低的糖酵解水平;进而发现,若对ffEPSC的糖酵解过程进行干扰,对细胞的状态有有利影响,即在ffEPSC培养过程中加入糖酵解抑制剂可以促进ffEPSC的维持。综上,本论文首先建立了一个无需饲养层细胞的培养体系来获得人的ffEPSC,这种细胞具有典型的胚内胚外嵌合的扩展多能性;同时,我们进一步探讨了ffEPSC转换和维持过程中的表观遗传和能量代谢特征及动态,证明了H3K27me3以及糖酵解在扩展多能性转换和维持的重要意义;通过相关的小分子抑制剂,我们进一步优化了ffEPSC的转换和培养体系。我们的研究对扩展多能性细胞的分子调控机制研究和进一步转化应用提供了可能,同时也为不同多能性状态之间的转化过渡提供了新的见解。