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RNA處理是將DNA遺傳資訊轉化為功能性蛋白質的重要過程,涉及加帽、剪接、聚腺苷酸化等步驟。為了分析RNA及其與RNA結合蛋白的互動,已開發多種生化方法,並結合高通量測序技術。隨著數據增長,計算方法變得關鍵,機器學習和深度學習模型被用來揭示DNA到RNA的轉化規則。本綜述總結了五種重要RNA編碼的生化和計算方法,並探討了挑戰與資源,建議改進相關計算工具。 PubMed DOI


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單細胞組學技術進步,改變細胞研究。干擾建模探討外部因素影響,利用轉錄因子、信號傳遞。機器學習可預測單細胞數據,但工具和數據增長快,研究人員壓力大。本文總結干擾建模目標、CRISPR等技術,從統計到深度學習方法,討論大型基礎模型、干擾圖、多組學數據集、因果機器學習和挑戰。 PubMed DOI

在分子生物學中,探索分子間的關聯性至關重要,而大型語言模型(LLMs)的出現大幅推進了這一領域。這些模型在自然語言處理和圖像生成上表現優異,能夠從龐大數據集中捕捉複雜關係,成為基礎模型。 目前的數據集涵蓋RNA、DNA、蛋白質序列及單細胞和空間轉錄組,為模型開發提供了豐富基礎。未來,基礎模型的發展將專注於提升可解釋性、整合多組學數據及增強預測能力,對於改進我們對生物系統的理解及治療策略具有巨大潛力。 PubMed DOI

這篇迷你評論總結了2021年在阿聯酋杜拜舉行的IEEE BIBM第三屆年度LncRNA研討會的重點。參與者討論了五個關鍵主題: 1. **lncRNA計算分析的挑戰**:強調分析lncRNA數據的複雜性及需先進工具。 2. **lncRNA與癌症**:探討lncRNA在癌症中的角色,作為診斷和治療的潛在標記。 3. **lncRNA與運動**:分享lncRNA對運動表現和恢復的影響。 4. **lncRNA與COVID-19**:討論lncRNA在COVID-19中的作用及其對免疫反應的影響。 5. **lncRNA在人腦活動中的作用**:檢視lncRNA在神經功能和疾病中的潛力。 整體而言,研討會促進了研究人員的交流,探討lncRNA在多種生物學背景下的角色。 PubMed DOI

這篇評論探討自然語言處理(NLP)技術,特別是大型語言模型(LLMs)和變壓器架構在分析人類基因組測序數據的應用。文章分析了2021年至2024年4月間的26項研究,顯示NLP技術能顯著改善基因組數據的處理與解釋,協助預測轉錄因子結合位點等任務。評論強調NLP和LLMs在基因組分析中的潛力,對個性化醫療有助益,但也指出需進一步研究以解決現有限制,提升模型的透明度與適用性。 PubMed DOI

核糖體剖析(Ribo-seq)是一項能深入了解蛋白質合成的技術,但分析過程對於沒有生物資訊背景的人來說相當複雜。基於大型語言模型的聊天機器人,透過自然語言處理,提供了一個解決方案。本篇評論探討了Ribo-seq分析與聊天機器人技術的結合,強調其在數據分析和結果解釋上的潛力。雖然目前尚無實際應用範例,但未來這些技術有望克服分析障礙,推進對基因表達的理解。不過,模型偏見和數據隱私等問題仍需解決。 PubMed DOI

空間轉錄組學是理解組織細胞組成的重要工具,尤其在癌症研究中,腫瘤微環境至關重要。然而,數據的複雜性使解釋變得困難。本研究探討大型語言模型(LLMs)在分析小鼠黑色素瘤模型的空間轉錄組數據的應用。研究發現Claude 3.5 Sonnet在斑點量化和模式識別上表現最佳,並開發出系統化工作流程,幫助分析腫瘤免疫景觀。該模型揭示了免疫抑制機制,並顯示LLMs在空間轉錄組學中的潛力,能有效提升數據解釋的能力。 PubMed DOI

這段文字探討了複雜的深度學習模型在基因組學中的重要性,特別是透過內含子保留來理解基因調控。文中提到兩種大型基因組模型:自我監督的大型語言模型用於DNA序列,以及基於廣泛基因組數據集的監督模型。作者認為這些模型在功能上類似於自然語言處理的基礎模型,能有效編碼染色質狀態,幫助創建準確的基因調控模型。特別是Sei模型在開發可解釋的內含子保留模型方面表現優異,超越了DNABERT-2模型,並揭示了轉錄因子和染色質標記的調控作用。 PubMed DOI

RNA 正在成為新療法的焦點,但找到能與其結合的小分子仍然是一大挑戰。計算模型在預測 RNA 與小分子的互動上顯得尤為重要。最近,針對 RNA 的大型語言模型(LLMs)取得了進展,促使我們開發了 RNABind,這是一個幾何深度學習框架,能根據 RNA 結構識別結合位點。經過實驗,RNABind 的表現超越了現有方法,並為 RNA 相關的藥物發現提供了新的可能性。 PubMed DOI

這篇綜述探討自然語言處理(NLP)技術,特別是大型語言模型(LLMs)和變壓器架構在分析人類基因組測序數據中的應用。文章分析了2021年至2024年4月間的26項研究,顯示NLP技術能顯著提升基因組信息的理解,尤其在預測調控元件方面。雖然這些技術有助於改善基因組數據分析效率及推進個人化醫療,但仍面臨數據可及性和模型透明度等挑戰,需進一步研究以完善應用。總體而言,NLP在基因組測序分析中的重要性日益增加,未來仍有改進空間。 PubMed DOI

單細胞多組學技術,特別是單細胞RNA測序(scRNA-seq),讓我們更深入了解細胞的多樣性與發展。透過將基因視為單詞,並利用word2vec技術生成基因的向量表示,我們能夠進行多尺度分析,識別細胞狀態與發展軌跡。這種方法不僅計算效率高,還能在不依賴高效能計算集群的情況下進行分析,成為探索細胞發展、基因影響及組織關係的重要工具。 PubMed DOI