人工智能在类器官研究中的应用进展与挑战

类器官是一种优异的肿瘤和干细胞研究模型,对其生长或药筛等过程的各种类型数据进行分析,有助于提升对类器官本身以及所代表疾病的了解。但人工观察和筛选类器官以及使用传统统计学方法在处理类器官数据时,存在分析准确度与效率低、难度系数大、人工成本高以及带有一定主观性等问题。而人工智能在很多生物学和医学研究领域已被证明会产生卓越效果。将人工智能引入类器官研究,有助于提升研究的客观性、准确性和速度,从而使类器官能更好地实现疾病建模、药物筛选、个性化医疗等。首先,类器官图像数据的人工智能分析取得了显著进展。结合深度学习的图像分析能够更精准地捕捉类器官的微观结构和变化,提高对类器官形态和生长的自动识别能力,达到较高的准确度,节约研究时间与成本。其次,对于类器官的组学数据,人工智能技术的引入同样取得了重要突破:可提高数据的处理效率以及发现潜在的基因表达模式,为细胞发育和疾病机制的解析提供新的工具。再次,类器官其他类型的数据如电信号和光谱等通过人工智能技术可实现对类器官类型和状态客观的分类,为类器官的全面表征进行了有益的尝试。而在类器官重要应用领域—药物筛选方面,人工智能可为过程监测和结果预测提供强有力的支持。通过高内涵显微镜图像和深度学习模型,研究者们能够实时监测类器官对药物的响应,实现了对药物作用的非侵入性检测,使药物筛选更加精准和高效。然而,尽管人工智能在类器官研究中取得了显著成果,仍然存在一系列挑战。数据获取的难度、样本质量和样本量的不足、模型解释性的问题等制约了其广泛应用。为了克服这些问题,未来的研究需要致力于提高数据的一致性,增强模型解释性,并探索多模态数据融合的方法,以更全面、可靠地应用人工智能于类器官研究中。因此本文认为人工智能技术的引入为类器官研究带来了前所未有的机遇,也取得了明显的研究进展。然而,我们仍然需要跨学科的研究与合作,共同应对挑战,推动人工智能在类器官研究中的更深层次应用。未来,人工智能有望在类器官研究中发挥更大的作用,加速其向临床转化和精准治疗的应用进程。

水稻品种在贮藏期间对玉米象抗性的研究

对53份水稻品种进行了抗玉米象的筛选.根据敏感系数的差异,鉴定出抗级品种39份,中抗品种3份和敏感品种11份.并证实了应用自由选择和非自由选择的筛选方法,其趋势基本一致.敏感系数与谷粒的裂颖率呈极显著正相关,与米粒的粗蛋白、总淀粉、支链淀粉和直链淀粉含量及糊化温度无明显的相关性.

水稻品种在贮藏期对仓库害虫多抗性的鉴定

测定了水稻品种在贮藏期对麦蛾、谷蠹和玉米象的抗性,其抗性比率相当高。有12个品种对上述3种仓虫表现抗性,其中7个品种在生长期兼抗褐稻虱。

圆果大赤螨的初步研究

圆果大赤螨一生的发育经卵、前幼螨、幼螨、第一、二、三若螨和成螨7个阶段,在幼螨和各若螨的后期都有一个静息期.成螨能进行孤雌生殖,死后的遗腹卵也能孵化.该螨在广州地区年发生2～3代,盛发期分别在3～4月、10～11月和12～1月.冬季继续发育,没有越冬现象,但在夏季旬平均气温超过28℃时发育停止.该螨除捕食蚜虫、蚧壳虫和叶螨外,还捕食柑桔木虱和柑桔锈螨.对桔全爪螨.柑桔锈螨、柑桔木虱和绣线菊蚜等有害生物每天的捕食量分别为34.3头、52.0头、15.1头和16.0头.

转基因水稻的抗虫性初探

用基因枪技术将雪花莲外源凝集素基因和大豆胰蛋白酶抑制剂基因，分别转化到水稻的胚性愈伤组织，经过筛选再生分别得到转基因Ⅰ和转基因Ⅱ植株．采用生物测定方法，并按照国际标准鉴定方法，将上述转基因稻株对褐稻虱、稻纵卷叶螟和三化螟进行了抗虫性鉴定，结果表明：（１）测试的转基因Ⅰ稻株中，对褐稻虱表现抗性的占测定总数的２６．７％；（２）测试的转基因Ⅱ稻株中，对稻纵卷叶螟和三化螟表现抗性的，分别占测定总数的３０．１８％和１．５％；（３）上述转基因稻株与原种（台北３０９）及感虫对照种（ＴＮ１或Ｒｅｘｏｒｏ）对比，后者皆表现高感或感虫，而前者均表现出具有不同程度的抗虫性，还出现了不少高抗的株系，说明转基因稻株已从外源基因中获得了抗虫性。

黑刺粉虱的发生、为害及其生物防治国内研究概况

黑刺粉虱Aleurocanthus spiniferus为茶园和柑桔园为害严重的粉虱种类之一。本文概述了黑刺粉虱在国内分布、寄主种类、发生与为害等,探讨了近年来生物防治在控制黑刺粉虱为害中的作用,包括寄生性天敌、捕食天敌及昆虫病原性真菌等的利用,以期为黑刺粉虱的综合治理提供参考。

中国植绥螨的研究应用

植绥螨是农业生产中极具价值的生防作用物。本文综述了四十年来我国在植绥螨种类调查、饲养繁殖、保护及释放利用等方面取得的成果及存在的一些问题,并展望了植绥螨研究应用的发展前景。

黑刺粉虱天敌种质资源分类概述

黑刺粉虱为柑桔和茶树的重要害虫之一,其天敌种类丰富,包括寄生性天敌、捕食性天敌和病原性真菌等。对黑刺粉虱天敌昆虫的主要种类进行概述,以期推进黑刺粉虱的生物防治。

板栗的一种新害虫——小蛀果斑螟

在广东栗区发现一种危害板栗的新害虫 ,经鉴定为螟蛾科小蛀果斑螟 (学名 ) ,并对其形态特征、危害特点及生活习性等进行了描述。

等钳蠊螨对腐食酪螨的捕食作用研究

腐食酪螨Tyrophagus putrescentiae(Schrank)是世界性分布的储藏物害螨,食性复杂,可以对农业生产及人类健康造成重大危害。当前国内外防治腐食酪螨主要以药剂熏蒸为主,生物防治的研究较为少见。本文在实验室条件下,研究了腐食酪螨天敌等钳蠊螨Blattisocius dentriticus(Berlese)对它的捕食作用。研究结果表明,等钳蠊螨对腐食酪螨各螨态的喜好程度顺序为:幼螨>卵>若螨>成螨;等钳蠊螨雌成螨对腐食酪螨卵的捕食功能反应属于HollingⅡ型,拟合方程为Na=1.0186×Nt1+1.0186×0.0102×Nt(R2=0.9989),最大日捕食量为97.9粒。本文的研究成果为开展等钳蠊螨的保护利用及对腐食酪螨的生物防治提供了理论依据。

斯氏狭跗线螨的抗逆力研究

对斯氏狭跗线螨在高温、低温和水浸等不良环境下的生存状况进行了研究 ,结果表明 ,高温和低温对斯氏狭跗线螨存活的影响很小 ,在水浸环境下 ,斯氏狭跗线螨不仅能最长存活 2 5d ,还可继续发育 ,显示其极强的抗逆力 。

广州橘园发现庞达巢粉虱

在调查广州柑橘果园害虫种类时,初次发现了庞达巢粉虱。在室内对其识别特征、各虫态的形态特征进行了观察,同时在果园对其危害性进行了抽样调查,以期为该害虫的检疫提供科学依据。

荔枝螨类资源调查及丰富度分析

荔枝螨类的标本采集和田间调查结果表明，荔枝螨类有2目11科23属40种，其中叶螨科的冰草叶螨、竹裂爪螨，细须螨科的刘氏短须螨，长须螨科的细毛神蕊螨为广东新记录，大赤螨科的怏捷大赤螨、柳大赤螨、Walzia australica Womersly为中国新记录；荔枝螨类群落的高发期基本上出现在9～11月，低发期一般出现在2-3月；益螨害螨比例最高一般出现在2～3月及7～8月，比例最低则出现在9～儿月，其次为5～6月；叶螨科和植绥螨科为荔枝螨类的优势种群；荔枝螨类绝大多数科级类群为寡属及寡种的类群，具有相当高的多样性。

温度对等钳蠊螨捕食腐食酪螨效率的影响

等钳蠊螨Blattisocius dentriticus （Berlese）是腐食酪螨Tyrophagus putrescentiae（Schrank）的重要捕食螨,本文作者研究了等钳蠊螨雌成螨在6个温度下对腐食酪螨卵的捕食作用.结果表明,在不同温度下等钳蠊螨雌成螨对腐食酪螨卵的功能反应均属HollingⅡ型.在17～29℃范围内,等钳蠊螨雌成螨对腐食酪螨卵的瞬间攻击率随温度升高而升高,而处理时间随温度升高而缩短;温度超过29℃时,等钳蠊螨雌成螨对腐食酪螨卵的瞬间攻击率有所下降,处理时间也相应延长.研究结果表明温度对等钳蠊螨对腐食酪螨的捕食效率有着明显的影响.

编程测报农作物害虫发生期初探

对地方农作物害虫发生的各项相关历史数据进行整理,应用计算机语言将其编写成发生期测报程序,提供当地基层农技站以至农户使用,从而使农户能更加准确地掌握害虫防治日期——轻而易举地解决了这个传统测报难以解决的问题。以三化螟为例,介绍害虫发生期测报程序的编写方法与使用效果。

五种进口种苗根部螨类调查及分析

对百合种球、罗汉松、七里香、真柏、金钱树等5种进口种苗根部及介质的螨类进行了调查,共鉴定为4目,10科,11种;其中根螨、腐食酪螨对种苗有一定危害性,并可以作为传带其他有害生物的载体,根据调查结果对今后加强对螨类的检疫提出一些建议。

基于天球坐标系的异型传感器量测数据分维融合方法

基于天球坐标系的异型传感器量测数据分维融合方法是将三坐标雷达的量测分解为天球坐标与地心距离2部分,并在天球坐标系下对三坐标雷达和两坐标雷达的量测进行相关和融合处理,而后将系统航迹的天球坐标与三坐标雷达分解的地心距离联合,得出在大地直角坐标中的系统航迹的对空情报雷达网数据分维融合处理方法。仿真试验显示,该方法能够达到良好的位置关联概率和融合效果。

梭形毛绥螨生物学特性研究

通过室内饲养观察,对梭形毛绥螨的生物学特性进行了研究,结果表明,梭形毛绥螨各活动螨态均喜捕食水稻斯氏狭跗线螨,世代历期短,在26℃适温条件下,7~8 d即可完成一个世代;该螨有自相残杀的习性;室内单个体饲养情况下,可通过产雌孤雌生殖的方式繁殖后代;繁殖力强,单雌产卵量可达57粒,高峰时每天可产卵8粒,在广州一年繁殖30代左右,无越冬和越夏现象。

野生稻与栽培稻的杂种后代对褐稻虱的抗性机制初探

为了开拓抗虫基因源,培育抗性稳定的水稻抗虫品种,采用感虫的栽培稻雄性不育株为母本,以高抗褐稻虱的野生稻为父本进行有性杂交。通过用改良的苗期群体筛选法,对其后代进行抗性鉴定,证实其抗性可以遗传,已成功地获得了抗褐稻虱的杂种后代。并根据飞虱在抗虫植株上的生存率、群体建立、蜜露量和稻株的受害级别等指标与感虫对照种TN1上的差异显著性作比较,综合评定杂种后代对褐稻虱的抗性机制。结果表明,测试的N482(A)/101392组合的F_5、F_6、F_7和H_4等几个后代对褐稻虱的抗性机制均为抗生性。