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1. chinaXiv:202002.00024 [pdf]

新冠肺炎(COVID-19)中药天然产物计算筛选与文献证据集成分析

高敏; 朱月星; 熊江辉
Subjects: Medicine, Pharmacy >> Other Disciplines of Medicine and Pharmacology

药物重定位(老药新用)策略在新发传染病中具有独特应用前景。我们前期提出了一种新的药物重定位系统——aCODE,可以基于疾病流行早期有限信息对潜在有效的天然产物进行预测。本文基于计算工具与文献证据,对可能在新冠病毒肺炎(COVID-19)防治中发挥作用的中药天然产物进行理论研究,发现:(1)文献调研共发现56种经过实验验证具有抗冠状病毒活性的天然产物成分,可靶向冠状病毒的结构蛋白和非结构蛋白;(2)将aCODE系统所预测的抗冠状病毒天然产物成分与文献证据对比,发现交集有大黄素、甘草酸、人参皂苷R1、利血平和杨梅素等。大黄素可破坏冠状病毒S蛋白与宿主ACE2相互作用,阻止病毒入侵宿主细胞;同时具有抑制3a蛋白离子通道、阻止病毒释放的作用。甘草酸或其衍生物也是国内相关团队在新冠病毒肺炎治疗研究中重点关注的候选药物,已进入临床试验。(3)针对中药预测结果中大量出现的芳香化合物,aCODE系统增加芳香植物提取物数据源,计算发现氨基肉桂酸、肉桂醛、茴香烯、紫苏醇、芳樟醇、柠檬烯具有潜在的抗病毒效应。提示“芳香避秽”的细胞分子学机理值得进一步深入研究。

submitted time 2020-02-17 Hits431Downloads57 Comment 0

2. chinaXiv:202002.00015 [pdf]

人工智能在新型冠状病毒(2019-nCoV)肺炎的应用进展:需求和机遇

王永桂; 李强; 余晴; 杨水化; 徐子怡; 谢天奕; 胡珊
Subjects: Computer Science >> Computer Application Technology

[目的]探究人工智能在新型冠状病毒(2019-nCoV)的诊断、治疗和控制中的应用场景和进展,以利用人工智能为新型冠状病毒肺炎的防控提供助力。 [方法]剖析新型冠状病毒肺炎防控的技术需求,从人工智能基因测序、辅助诊断、远程专家系统、药物筛查与研制等方面,分析当前的应用进展,挖掘应用的机遇。 [结果]中国是新型冠状病毒疫情最严重的国家,存在诸多的技术短板有待科技助力,AI能在疫情防控中发挥出重要的作用,但目前处于初步阶段,缺乏经过验证的落地成果;AI辅助诊断领域重复性研发较多,其他方面研究较少。 [局限]当前应用的数据大部分来自网站报道,如有更多的学术性成果,进展的分析将更全面。 [结论]需要加大投入和调控,在数据、算法和算力共享的基础上,各方面全面展开研发。

submitted time 2020-02-15 Hits1551Downloads198 Comment 0

3. chinaXiv:202002.00004 [pdf]

武汉2019冠状病毒S蛋白可能存在Furin蛋白酶切位点

李鑫; 段广有; 张伟; 施劲松; 陈嘉源; 陈舜梅; 高山; 阮吉寿
Subjects: Biology >> Virology

摘要:2019年12月,中国武汉报道了2019新型冠状病毒(2019 novel Coronavirus,2019-nCoV)引起的肺炎。基于基因组信息,我们前期研究结果显示2019-nCoV与SARS冠状病毒虽然同属于Beta冠状病毒B亚群(BB冠状病毒),但两种病毒差异很大,这一结果与两者临床症状差异一致。前期研究还发现了BB冠状病毒存在大量的可变翻译,并从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点。本研究在国际上首次报道BB冠状病毒S蛋白上的一个重要突变,这个突变使2019-nCoV具有了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是除鼠肝炎冠状病毒外所有的其它BB冠状病毒(包括SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒)所不具有的。这个突变有可能增强了2019-nCoV侵染细胞的效率,进而使其传播力显著大于SARS冠状病毒。由于这个突变,2019冠状病毒的包装机制也会不同于SARS等其它大部分Beta冠状病毒,而有可能与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的包装机制相同。作为一个意外发现,一些禽流感病毒也可以通过突变获得Furin蛋白酶切位点。对这个重要突变的后续研究将为揭示2019-nCoV传播力强的原因,以及为药物、抗体和疫苗的开发等工作奠定基础。

submitted time 2020-02-14 Hits33122Downloads4747 Comment 0

4. chinaXiv:202002.00004 [pdf]

武汉2019冠状病毒S蛋白可能存在Furin蛋白酶切位点

李鑫; 段广有; 张伟; 施劲松; 陈嘉源; 陈舜梅; 高山; 阮吉寿
Subjects: Biology >> Virology

摘要:2019年12月,中国武汉报道了Beta冠状病毒引起的肺炎。基于基因组信息,溯源分析的结果支持武汉2019冠状病毒源自中华菊头蝠,但与SARS冠状病毒差异很大,这一结果与两者临床症状差异一致。前期研究还发现了Beta冠状病毒存在大量的可变翻译,并从分子水平揭示了该病毒变异快、多样性高的特点。本研究在国际上首次报道一个重要的变异,这个变异引入了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是此前所有发现的SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒所不具备的,这种变异有可能增强了武汉2019冠状病毒的传播能力。作为一个意外发现,一些禽流感病毒也可以通过突变获得一个Furin蛋白酶切位点,以提高其侵染细胞的效率。2019冠状病毒的包装机制有可能与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的包装机制相同,而不同于SARS等其它大部分Beta冠状病毒。本研究的思路和方法对研究病毒变异,以及药物、抗体和疫苗的开发等依然有指导意义。如果Furin蛋白酶切位点及相关机制预测正确,意味着现有的大量抗病毒药物(特别是Furin蛋白酶抑制剂)可以利用,实现老药新用。另外,我们从临床治疗心衰的组合用药数据中为武汉肺炎的鸡尾酒疗法推荐了几种可以抑制Furin蛋白酶的药物。

submitted time 2020-02-02 Hits37155Downloads11012 Comment 0

5. chinaXiv:202001.00113 [pdf]

从不显著结果中提取信息的方法:原理及其实现

陆春雷; 王珺; 宋琼雅; 贾彬彬; 许岳培; 胡传鹏
Subjects: Psychology >> Statistics in Psychology

在实证研究中,研究者有时需要证实当前的数据支持零假设,即没有差异或者没有效应。在零假设显著性检验(Null hypothesis significance test, NHST)框架之下,p > .05的结果(即不显著结果,non-significant results)却无法区分以下两种情况:“有证据表明没有效应(evidence of absence)”和“没有证据表明有效应(absence of evidence)”。然而,研究者经常将p > .05错误地解读为“有证据表明没有效应”,即“支持零假设”。近年来,研究者开始使用等价性检验、贝叶斯估计和贝叶斯因子来从不显著结果中提取有意义的信息,区分以上两种情况。在频率统计框架下,等价性检验通过检验效应是否在最小感兴趣效应的范围内,提供支持零效应的证据;在贝叶斯统计框架下,贝叶斯估计通过对比后验分布的最高密度区间和实际等价区的重叠情况,提供支持或拒绝零效应的证据;而贝叶斯因子则是通过计算当前数据支持零效应和有效应的相对程度,得到贝叶斯因子,进而评估相对于备择假设,当前数据支持零假设的程度。其中,等价性检验和贝叶斯估计中的最小感兴趣效应区间和实际等价区一般通过理论或者以往研究的数据来确定。文章通过分析同一个实例,分别展示了等价性检验、贝叶斯估计和贝叶斯因子如何应用,以及如何确定最小感兴趣效应区间和实际等价区。正确解读不显著结果有利于充分地从数据中提取信息,促进实证研究中证据的累积。

submitted time 2020-01-15 Hits891Downloads262 Comment 0

6. chinaXiv:201910.00029 [pdf]

Stand up to Action: The Postural Effect on Deontological Responding and the Boundary Condition of Dual Process

刘传军; 廖江群
Subjects: Psychology >> Social Psychology

Present research aimed to uncover a postural effect on deontological responding and its boundary condition of dual process. Previous literatures demonstrated a possibility that people have a stronger controlled cognitive process propensity, thus being less deontological in standing than sitting postures, and that this postural effect can be moderated by dual process. We conducted two studies in which participant read dilemma scenarios and rated the morally acceptance and action intention of the utilitarian proposal after each scenario when sitting or standing. The hypothesized postural effect was verified in a field study (Study 1) and also replicated in an experimental study (Study 2). Compared with those in sitting postures, participants in standing postures approved more to the utilitarian proposal and became less deontological. Furthermore, the postural effect was dismissed when participants made moral decisions with a dual task to increase cognitive load and reversed when participants made moral decisions after deliberate consideration of the sacrificial proposal (Study 2). Thus, the postural effect was stable across field and experimental studies and moderated by dual process. The present research supports and extends the dual process morality theory by confirming that body posture can affect moral decision-making, and also offers a novel evidence confirming the moderating role of dual process on embodiment effects. It enriches our knowledge that morality is evolutionarily embodied in postures and dual process can moderate the embodiment effects.

submitted time 2020-01-14 Hits4018Downloads674 Comment 0

7. chinaXiv:202001.00073 [pdf]

儿童行为抑制性与心理障碍关联的认知神经过程

尤媛; 王莉
Subjects: Psychology >> Developmental Psychology

摘要 行为抑制型儿童相较于普通儿童更容易在童年中期和青春期出现心理障碍,具有更高的发展风险性。此类儿童比非抑制型儿童表现出更多的退缩动机、更长的预期过程与前注意过程、更少的注意控制、对负性信息更多的注意偏向、异常活跃的反应监控过程和更慢的习惯化过程。这些与心理障碍患者相似的认知神经过程是儿童行为抑制性与心理障碍间的重要联系途径,并能作为预测指标筛选有更高发展风险性的个体。除儿童本身的特质外,环境因素也能通过塑造认知神经过程,进而影响儿童的发展结果。因此在未来的研究中,可以考虑不同文化背景下儿童行为抑制性与心理障碍关联的认知神经过程差异。进而从个体特质和环境因素两方面寻找行为抑制型儿童发展的保护性因素。

submitted time 2020-01-05 Hits469Downloads175 Comment 0

8. chinaXiv:201912.00032 [pdf]

水体环境DNA监测流域生态系统生物多样性的有效度:以环境微生物为例

杨海乐; 杜浩; 祁洪芳; 俞录贤; 侯新东; 张辉; 李君轶; 危起伟
Subjects: Biology >> Ecology

近年来,环境DNA技术在生态学研究中的应用日益广泛。基于自然径流驱动的流域生态系统过程,利用水体环境DNA,可以实现以下游样点监测上游河段生物组成状况,以及以水体样点监测汇水区内生物组成状况,但监测的有效度尚缺乏系统验证,影响了其应用的可信度。为了研究水体环境DNA分析在流域生态系统生物多样性监测中的有效度,我们以流域生物信息流为分析框架来探讨上述水体环境DNA监测应用的两种类型及其有效度。我们以青海湖主要入湖河流——沙柳河为研究区域,用环境DNA技术对河流水体微生物组成和岸带土壤微生物组成进行了对比分析。结果显示,(1)利用下游环境DNA监测上游微生物生物多样性的有效度主要受温度和流量影响,春季的监测有效度较低(上游1公里处的生物只有76%左右可被监测到),夏秋季的监测有效度较高(上游1公里处的生物有大于96%可被监测到);(2)利用水体环境DNA监测水系汇水区内陆地微生物生物多样性的有效度主要受季节和降雨影响,春季的监测有效度较低(相邻岸带土壤中的生物只有17%左右被监测到),夏秋季的监测有效度较高(相邻岸带土壤中的生物被监测到的比例可超过62%)。由此提出,(1)以下游样点监测上游生物多样性,夏秋繁殖季是费效比最好的监测期,春季的监测样点应适当增加密度;(2)以水体样点监测陆地生物多样性,夏秋季生物活动活跃期的降雨天及雨后水浊时是费效比最好的监测期,但检测有效度的问题值得一直关注。

submitted time 2019-12-30 Hits1503Downloads695 Comment 0

9. chinaXiv:201911.00075 [pdf]

自然径流驱动的以环境微生物为指标的流域生物信息流量化特征

杨海乐; 杜浩; 祁洪芳; 俞录贤; 危起伟
Subjects: Biology >> Ecology

物质流、能量流、信息流是生态系统过程研究中的三大主题。流域是生态系统的一个基本单元,流域信息流理应是流域生态学研究的核心主题之一,然而截至目前尚未对其有系统的研究。为了推动流域信息流研究,本文从生物信息流切入,提出了“流域生物信息流”概念,将其定义为“生物信息依托于流域生态系统过程在不同空间和系统之间进行传递、交流、作用、反馈的路径、过程与控制”,并将其研究内容明确为主要关注于水陆间、干支流间、上下游间、不同生态斑块间的流域生物信息流及其周期性节律和趋势性变迁,以及地貌、水文、人类活动等对这些生物信息流的影响等。本文以青海湖重要入湖河流——沙柳河的河流水体微生物和岸带土壤微生物为研究对象,利用环境DNA技术,对沙柳河流域的自然径流驱动的流域生物信息流进行量化研究。结果表明(1)岸带土壤到水体的流域生物信息流由地表表面流和地下潜流驱动,并受环境过滤效应影响,水体上游到下游的流域生物信息流由河川径流驱动,并受衰减效应影响;(2)由岸带土壤到水体的流域生物信息流输移效率降雨天约为62.76%、晴天约为44.16%,其中输移能力降雨天约为68.49%、晴天约为56.82%,环境过滤效应降雨天约为8.38%、晴天约为22.28%;(3)由河流上游到下游的流域生物信息流的基础综合输移效率约为80.30%,其中径流输移能力约为99.42%每千米,无效流域生物信息流占比约为43.46%,无效流域生物信息流的半衰距离约为14.52千米;(4)降雨通过增加地表表面流和地下潜流的冲蚀和搬运能力并削弱环境过滤效应,促使岸带土壤到水体的流域生物信息流输移能力和输移效率增大;(5)流域生物信息流的输入在一定程度上增加了输入地的可检出生物多样性,但这种增加对于流水水生态来讲是非累积的。

submitted time 2019-12-11 Hits3526Downloads257 Comment 0

10. chinaXiv:201911.00094 [pdf]

Copositivity for 3rd order symmetric tensors and applications

刘佳蕊; 宋义生
Subjects: Mathematics >> Mathematical Physics

The strict opositivity of 4th order symmetric tensor may apply to detect vacuum stability of general scalar potential. For finding analytical expressions of (strict) opositivity of 4th order symmetric tensor, we may reduce its order to 3rd order to better deal with it. So, it is provided that several analytically sufficient conditions for the copositivity of 3th order 2 dimensional (3 dimensional) symmetric tensors. Subsequently, applying these conclusions to 4th order tensors, the analytically sufficient conditions of copositivity are proved for 4th order 2 dimensional and 3 dimensional symmetric tensors. Finally, we apply these results to present analytical vacuum stability conditions for vacuum stability for $\mathbb{Z}_3$ scalar dark matter.

submitted time 2019-11-23 Hits1425Downloads181 Comment 0

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