混合生命:整合生物,人工和认知系统

一个主要的灵感来源可以在控制论中找到(Ashby,1957;Wiener,1948),这个领域在几十年的发展和多次重启中,将控制理论和工程、动力系统、细胞和神经生物学的思想结合起来,研究生物(Maturana&Varela,1980;Varelaetal.,1991)和人工(Beer,1984;Walter,1950)系统的复杂和认知行为。基于控制论关于代理与其...

追问weekly | 过去一周,脑科学领域有哪些新发现?

人类细胞驱动微型游泳机器人,突破仿生学新前沿生物发光光遗传学提供非侵入性神经调控新方法AI驱动智能PCR系统大幅提升DNA检测效率新型数据增强算法RoVi-Aug助力跨机器人技能迁移WorldScribe:实现盲人实时环境理解的新一代辅助工具*如需定位对应内容,请使用微信的检索功能(点击右上方三点,找到查找页面内容按钮)神经...

细胞与分子免疫学(04):免疫细胞之吞噬细胞

吞噬细胞(phagocytes),包括中性粒细胞(neutrophils)和巨噬细胞(macrophages),是一种主要功能是摄取和破坏微生物并清除受损组织的细胞。吞噬细胞在宿主防御中的功能反应包括以下几个步骤:将细胞招募到感染位点,被微生物识别和激活,通过吞噬过程摄入微生物,以及破坏摄入的微生物。此外,通过直接接触和分泌细胞因子,吞噬细胞以...

2024年诺贝尔生理学或医学奖,为何授予这两位研究microRNA的科学家?

微小RNA,却有着深远的生理意义VictorAmbros和GaryRuvkun率先揭示的microRNA的基因调控作用已经存在了数亿年。这种调控机制使得越来越复杂的生物得以进化。从遗传学研究中我们知道,没有microRNA,细胞和组织就不能正常发育。microRNA的异常调控可导致癌症,此外,编码microRNA的基因突变,还会导致先天性听力损失、眼睛...

Nature系列重磅论文:首次全面总结细胞衰老和组织衰老的标志物

1、细胞周期停滞许多衰老细胞会积累CDK2抑制剂CDKN1A和CDK4/6抑制剂CDKN2A,导致RB家族蛋白持续低磷酸化,抑制E2F转录因子,下调增殖标志物MKI67,随后导致细胞周期停滞。这种阻滞是由多种因素造成的,包括E2F靶基因的染色质变化和核糖体生物发生缺陷。然而,目前还没有特定的标志物专门指示衰老细胞周期阻滞。例如,RB和p53...

Nature系列综述:脂肪组织是生物衰老的关键

此外,脂肪组织是支持组织发育和修复的多能祖细胞的生态位,并可能终生影响组织功能(www.e993.com)2024年11月22日。本文回顾了最近关于不同脂肪储存库及其组成细胞如何介导衰老、衰老相关疾病和寿命的许多代谢和免疫特征的信息。本文还重点还回顾了利用脂肪组织生物学来减轻衰老相关疾病负担的潜在方法。

“自然”和“人工”的边界:关于人工智能与合成生物学的讨论

重新定义“人工”的必要性源于人工智能和合成生物学与生物学之间的紧密关系。它们都是工程科学,在不同且在某种意义上相反的方向上趋近于(自然)生物学。然而,有趣的是,从另一个角度来看,人工智能和合成生物学朝向自然生物学的发展突显了这两门科学与生物学本身的巨大差距,以及它们在“人工”性质中与生命存在的自然...

人可以活到150岁,5年实现100年科学进步,Anthropic CEO万字长文:AI...

对细胞、动物甚至化学过程的实验受制于物理世界的速度:许多生物学实验涉及细菌或其他细胞的培养,或者只是等待化学反应的发生,有时这可能需要几天甚至几周的时间,且没有明显的加速方法。动物实验可能需要几个月(或更长时间),而人类实验往往需要数年(甚至是几十年,特别是涉及长期结果的研究)。与此相关,数据往往也不...

当达尔文遇见拉马克——达尔文学说2.0|《信息、生命与物理学》

理解生物学领域中复杂形态的形成过程有着巨大的医学应用价值,从出生缺陷到癌症。如果这些形态至少在一定程度上受到电模式的调节,或者的确受到任何我们能够学会重写(目的是让细胞按照“规范”来构建)的编码过程的影响,就存在着修正和控制病理的可能。再生医学的圣杯就是整个器官再生的能力。事实上,人类的肝脏在接受外科...

从热力学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一...

然而,最近的古生物学发现推翻了这种说法。研究表明,生命并非经过漫长时间后才出现,而是在地球形成、冷却到足以防止海洋蒸发后,就抓住机会几乎立刻出现了。这种机会主义的秩序构建一直在持续,例如,一旦大气中的氧气(O??)水平足以支持,多细胞真核生物就出现了,随后在氧气水平进一步增加时,更大的生命形式也随之出现(...