Контроль проекта in vivo
Обновлено: 02.06.2023
Моей долгосрочной карьерной целью является стать независимым врачом-исследователем, занимающимся профилактикой и лечением сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в странах с низким уровнем дохода. Мой интерес к глобальным исследованиям в области здравоохранения начался, когда я был студентом-медиком, когда изучал основные жалобы пациентов в камбоджийских отделениях неотложной помощи. У удивительного количества пациентов были острые проявления нелеченых хронических заболеваний из-за плохого доступа к медицинской помощи, бедности и ограниченных знаний. Этот ранний опыт вдохновил меня на работу по профилактике хронических заболеваний в глобальном здравоохранении. Мой первый исследовательский проект, посвященный сердечно-сосудистым заболеваниям, был в Замбии в качестве научного сотрудника Дорис Дьюк по международным клиническим исследованиям (2014–2015 гг.), где я выявил серьезные пробелы в диагностике, лечении и контроле артериальной гипертензии в сельских клиниках (BMC Public Health 2015 г.). Последующее исследование с использованием смешанных методов выявило нехватку лекарств и нерешительность персонала как основные причины недостаточного лечения гипертензии (BMC Health Serv Res 2017). Затем я выбрал комбинированную программу резидентуры в Бостонском медицинском центре по внутренним болезням и профилактической медицине, а также получил степень магистра наук в области исследований систем и услуг здравоохранения. В ординатуре я работал над несколькими проектами, посвященными различиям в состоянии здоровья в условиях с низким уровнем дохода, включая оценку многомерной бедности пациентов в сельских районах Гаити, влияние бедности и расстояния на соблюдение режима посещения, а также качество охраны здоровья матери и ребенка в Замбии.
В июле 2020 г. я присоединился к Weill Cornell Medicine в качестве научного сотрудника по глобальным исследованиям в области здравоохранения в Центре глобального здравоохранения и Отделе общей внутренней медицины. Моя цель — приобрести дополнительные исследовательские навыки для создания независимой исследовательской программы по профилактике и лечению сердечно-сосудистых заболеваний в странах с низким уровнем дохода, в частности, работая с хорошо зарекомендовавшим себя партнерством Weill Cornell-GHESKIO на Гаити. Мои наставники – доктора наук. McNairy, Pape, Fitzgerald и Safford — все они предоставили всестороннее руководство по эпидемиологии хронических заболеваний, клиническим испытаниям сердечно-сосудистых заболеваний и научным исследованиям, связанным с сердечно-сосудистыми заболеваниями. В настоящее время я руковожу сбором, вынесением решений и анализом данных в рамках когортного исследования сердечно-сосудистых заболеваний на Гаити (NHLBI R01 143788) — долгосрочного исследования, в котором оцениваются факторы риска и сердечно-сосудистые события среди 3005 участников в Порт-о-Пренсе.
Загрузите выпуск дистрибутива 1.9.x из репозитория VIVO на GitHub. Стандартный дистрибутив состоит из проектов, необходимых для создания домашнего каталога для VIVO, а также для копирования веб-приложения и поискового индекса. Весь скомпилированный код и зависимости разрешаются из центрального репозитория Maven во время запуска Maven.
Стандартный дистрибутив выглядит следующим образом:
Подготовка параметров установки
Чтобы установить VIVO, создайте файл настроек, содержащий важную информацию:
название приложения
живой-каталог
каталог кота
Этот файл необходимо создать в соответствии со Справочником по настройкам Maven. Файл шаблона уже существует в стандартном дистрибутиве VIVO под названием «example-settings.xml». Вы можете скопировать этот файл (он может называться как угодно) и отредактировать содержимое под свои требования/конфигурацию системы.
Установка VIVO
После того, как у вас есть соответствующий файл настроек (в этих инструкциях предполагается, что вы используете example-settings.xml — замените его вашим фактическим файлом), вам просто нужно запустить Maven, указав цель установки и ваш файл настроек.< /p>
Сейчас будет создан домашний каталог VIVO и приложение VIVO установлено на Tomcat.
Чтобы запустить VIVO, прочитайте раздел "Завершение установки" ниже.
Подготовка репозиториев
Чтобы установить код разработки с GitHub, вам необходимо клонировать оба репозитория Vitro и VIVO из организации vivo-project. Эти клоны должны находиться в родственных каталогах под названием «Vitro» и «VIVO» соответственно:
Если вы не поместите код Vitro в родственный каталог под названием «Vitro», вам придется указать свойство «vitro-core» для Maven, например. mvn package -Dvitro-core=~/Vitro
Ожидается, что номера проектов Maven синхронизируются между проектами Vitro/VIVO, однако, в зависимости от того, когда вы обновляете/синхронизируете свои репозитории, вам может потребоваться скорректировать номера версий проекта, чтобы сборка работала.< /p>
Подготовка параметров установки
Чтобы полностью установить VIVO, вам необходимо создать файл настроек, содержащий некоторую важную информацию:
название приложения
живой-каталог
каталог кота
Этот файл необходимо создать в соответствии со Справочником по настройкам Maven. Файл шаблона уже существует в каталоге «установщик» в рамках проекта VIVO и называется «example-settings.xml». Вы можете скопировать этот файл (он может называться как угодно) и отредактировать содержимое под свои требования/конфигурацию системы.
Установка VIVO
Установщик по умолчанию
После того, как у вас есть соответствующий файл настроек (в этих инструкциях предполагается, что вы используете installer/example-settings.xml — замените его фактическим файлом), вам просто нужно запустить Maven, указав цель установки и ваш файл настроек. .
Сейчас будет создан домашний каталог VIVO и приложение VIVO установлено на Tomcat.
Чтобы запустить VIVO, прочитайте раздел "Завершение установки" ниже.
Пользовательский установщик
Если вы хотите использовать исходный код или клон GitHub со своими собственными настройками, вы можете исключить предоставленный проект установщика и вместо этого использовать собственный настраиваемый проект установщика. Для этого вам необходимо указать местоположение вашего пользовательского проекта установщика в качестве свойства «vivo-installer-dir». Это можно сделать в командной строке или в файле settings.xml. Если вы указываете относительный путь, он должен относиться к местоположению файла VIVO/pom.xml.
Теперь будет создан домашний каталог VIVO и приложение VIVO установлено на Tomcat, включая все настройки, определенные в вашем локальном проекте установщика.
Настроить схему базы данных
Конфигурация VIVO по умолчанию предусматривает использование MySQL в качестве резервного хранилища для Jena SDB. Хотя VIVO / Jena создаст необходимые таблицы для тройного хранилища, сначала необходимо создать базу данных (схему) и данные аутентификации. Для этого войдите в MySQL как суперпользователь (например, root)
Настроить домашний каталог
В домашнем каталоге должны находиться два файла конфигурации. По умолчанию программа установки не создает их, чтобы они не перезаписывались при повторном развертывании приложения. Вместо этого в домашнем каталоге создаются файлы примеров, которые можно скопировать и использовать в качестве основы для установки.
Требуется минимальная конфигурация
Чтобы ваша установка работала, вам необходимо отредактировать runtime.properties и убедиться, что свойства VitroConnection верны для вашего ядра базы данных. Они должны выглядеть примерно так .
Настроить и запустить Tomcat
Установить параметры JVM
VIVO копирует небольшие разделы вашей базы данных RDF в память, чтобы быстро обслуживать веб-запросы (копия в памяти и базовая база данных синхронизируются по мере внесения изменений).
VIVO может потребовать больше памяти, чем выделено для Tomcat по умолчанию. В большинстве установок Tomcat файл setenv.sh или setenv.bat в каталоге bin Tomcat является удобным местом для установки параметров памяти. Если этого файла нет в каталоге bin Tomcat, его можно создать.
экспорт CATALINA_OPTS="-Xms512m -Xmx512m -XX:MaxPermSize=128m"
Это указывает Tomcat выделить начальную кучу размером 512 мегабайт, максимальную кучу размером 512 мегабайт и пространство PermGen размером 128 мегабайт. Могут потребоваться большие значения, особенно для производственных установок на крупных предприятиях. Как правило, VIVO работает быстрее, если у него больше памяти.
Если во время выполнения VIVO возникает ошибка OutOfMemoryError, увеличьте параметры кучи и перезапустите Tomcat.
Установить ограничения безопасности
VIVO – это многопоточное веб-приложение, для которого может потребоваться больше потоков, чем разрешено в конфигурации по умолчанию, установленной в вашей операционной системе. Убедитесь, что ваша установка может поддерживать необходимое количество потоков для вашего приложения. Для производственной среды Linux вы можете внести следующие изменения в файл /etc/security/limits.conf, заменив apache и tomcat соответствующим именем пользователя или группы для вашей установки:
апач жесткий nproc 400
томкэт жесткий nproc 1500
Установить кодировку URI
Чтобы VIVO правильно обрабатывал международные символы, необходимо настроить Tomcat для соответствия стандарту URI, приняв кодировку UTF-8 с процентным кодированием.
Отредактируйте файл conf/server.xml Tomcat и добавьте следующий атрибут в каждый элемент Connector: URIEncoding="UTF-8".
Некоторые версии Tomcat уже включают этот атрибут по умолчанию.
Соблюдайте осторожность при создании элементов контекста
Каждое из веб-приложений в дистрибутиве VIVO (VIVO и Solr) включает файл «фрагмента контекста», содержащий некоторую информацию о развертывании для этого веб-приложения.
Tomcat позволяет переопределять эти фрагменты контекста, добавляя элементы Context в server.xml . Если вы решите это сделать, убедитесь, что ваш новый элемент Context включает необходимые параметры развертывания из переопределенного фрагмента контекста.
Запуск Tomcat
Если все было успешно завершено, вы должны просто запустить Tomcat в этот момент, и VIVO станет доступным. Если вы используете Tomcat, предоставленный вашей операционной системой/менеджером пакетов, используйте обычные средства для запуска сервера приложений.
В противном случае запустите Tomcat, запустив сценарий запуска, например,
Если вы выполнили предыдущие шаги, значит, установка прошла успешно.
- Когда вы запускаете tomcat , вы видите, что Tomcat распознает веб-приложение и что веб-приложение может отображать начальную страницу.
- Статус запуска показывает, была ли базовая конфигурация системы выполнена успешно. Если были какие-либо серьезные ошибки, вы увидите экран состояния и не сможете продолжить работу с VIVO. Если есть предупреждения, вы увидите экран состояния при первом доступе к VIVO, но после этого вы можете беспрепятственно пользоваться VIVO. В этом случае вы можете просмотреть статус запуска через siteAdmin -> Статус запуска.
- Войдите как пользователь root. Ваше корневое имя пользователя — vivo_root@yourdomainname . Первый пароль root — rootPassword. Вам будет предложено изменить его.
Вот простой тест, чтобы увидеть, были ли загружены файлы онтологии:
- Нажмите ссылку "Индекс" в правом верхнем углу под логотипом. Вы должны увидеть раздел «Местоположения» со ссылками «Страна» и «Географическое положение». Индекс создается в фоновом потоке, поэтому при первом входе в систему вы можете увидеть пустой индекс. Периодически обновляйте страницу, чтобы увидеть, будет ли заполняться индекс. Это может занять некоторое время: при установке VIVO на скромном ноутбуке загрузка файлов онтологии и построение индекса заняли более 5 минут с момента запуска Tomcat.
- Нажмите ссылку "Страна". Вы должны увидеть алфавитный список стран мира.
Вот тест, чтобы узнать, настроена ли ваша система для обслуживания связанных данных:
Биотехнологические компании используют отдельные клетки (бактерий, дрожжей или млекопитающих) в качестве "клеточных фабрик" для производства молекул, используемых во многих отраслях, таких как фармацевтика, ферменты, биотопливо, косметика или парфюмерия. В некоторых случаях это означает, что соединения, которые ранее производились из невозобновляемых источников (нефть), могут быть получены из возобновляемых источников. В других случаях клеточные фабрики производят полезные соединения, которые было бы невозможно, слишком сложно или слишком дорого производить другими способами (например, с помощью химии). До сих пор инновации в биотехнологических процессах были сосредоточены на максимизации производительности, но теперь задача состоит в том, чтобы более эффективно использовать клеточные фабрики за счет сокращения необходимого количества энергии и питательных веществ. Более того, по мере того, как мы узнаем больше о том, как проектировать живые клетки и управлять ими, мы можем начать представлять себе новые захватывающие потенциальные возможности использования этих «живых машин», особенно в секторе здравоохранения.
Чтобы сделать это, нам нужно создать живые клетки, способные вести себя контролируемо в меняющихся условиях. Именно на это направлен данный проект. В электронной, машиностроительной и химической инженерии надежное управление обычно достигается за счет использования «интегрального управления с обратной связью», которое является эффективной стратегией, гарантирующей устойчивость к ступенчатым возмущениям и неопределенностям. Для этого нужен интегратор. Короче говоря, интегратор накапливает информацию о прошлом поведении системы и использует ее для корректировки и улучшения своей деятельности по мере поступления дополнительной информации. Интегральное управление с обратной связью позволяет, например, системам круиз-контроля поддерживать постоянную скорость автомобиля независимо от уклона дороги или совокупного веса пассажиров; или чтобы скорость эскалатора оставалась постоянной независимо от количества людей, использующих его. В этом проекте мы разработаем, смоделируем, создадим и испытаем биологический интегратор для реализации «надежного контроля in vivo».
Полностью (пере)программируемая и управляемая клетка является одной из основных долгосрочных целей процветающей области синтетической биологии. Однако в настоящее время не существует биологического интегратора. Чтобы восполнить этот пробел, мы разработаем первое биоинтегрирующее устройство, работающее по принципу «подключи и работай» in vivo, которое можно настроить для различных приложений. Чтобы продемонстрировать функциональность нашего устройства биоинтегратора, мы будем использовать его для создания инженерных клеток, которые могут надежно поддерживать концентрацию выбранной малой молекулы в районе заданного значения. Для этого клетка будет наделена способностью ощущать внеклеточную концентрацию молекулы, а также синтезировать и секретировать саму молекулу. Строгий дизайн контроля позволит динамически изменять скорость секреции, чтобы противодействовать ступенчатым возмущениям во внеклеточной концентрации молекулы. Это создаст необходимую теоретическую и экспериментальную основу для будущего расширения этого исследования в условиях in vivo.
Например, устройство биологического интегратора позволит создавать микробы, которые живут в симбиозе с другими организмами или внутри них, и которые способны ощущать и самостоятельно приспосабливаться к изменяющимся и неопределенным внешним условиям.Мы ожидаем, что это, в свою очередь, может привести к появлению революционно новой формы медицины, которую мы называем «активной медициной in vivo», т.е. клеток, которые имплантируются пациентам и отслеживают концентрацию биомолекул, связанных с заболеванием (например, инсулина). модулируя выработку этих молекул в ответ на потребность пациента.
Чтобы изучить, как активная медицина in vivo может быть реализована в реальных условиях, мы интегрировали в этот проект рабочую программу «Ответственные исследования и инновации», разработанную с учетом точек зрения широкого круга заинтересованных сторон. в любое будущее развитие активной медицины in vivo, включая: биомедицинских исследователей, клиницистов, группы пациентов, регулирующие органы, фармацевтические фирмы и специалистов по биоэтике.
Запланированное воздействие
Наличие механизмов автоматического управления, которые могут обеспечить надежную и оптимальную работу управляемых систем, является одним из ключевых факторов, лежащих в основе огромного прогресса в таких областях техники, как транспорт, промышленное производство и энергетика. Однако в настоящее время мы не можем систематически разрабатывать системы биологического контроля, и это препятствует развитию приложений синтетической биологии для инженерии биопроцессов, новой терапии и передовой биомедицины. Этот проект приблизит синтетическую биологию на один шаг к реальным приложениям, продемонстрировав возможность использования биологической интегральной обратной связи в живых клетках. Мы предполагаем, что наше устройство биологического интегратора (BID) может использоваться в различных коммерческих приложениях, и поэтому разработали его с учетом модульности, чтобы входы и выходы можно было модифицировать для различных приложений. Поэтому мы ожидаем, что результаты этого проекта повлияют на широкий круг бенефициаров в течение длительного времени.
В краткосрочной перспективе (от 1 до 5 лет) основное влияние будет оказываться на академические исследовательские сообщества не только в области синтетической биологии, но и в области медицинских и фармакологических исследований, инженерии управления, автоматизации биодизайна и социальных наук. Для синтетической биологии академическое влияние на эти связанные области является частью важного пути к экономическому и социальному воздействию, поскольку это новая область, которая опирается на знания и навыки из широкого круга дисциплин и вносит свой вклад в них.
В среднесрочной перспективе (от 5 до 10 лет) этот проект повлияет на целый ряд коммерческих секторов, важных для экономики Великобритании и всего мира, и в частности на сектор промышленных биотехнологий. Фирмы в этом секторе полагаются на разработку бактерий, способных производить биотопливо, сыпучие химические вещества, а также дорогостоящие тонкие и специальные химические вещества для пищевых, косметических и фармацевтических продуктов. Большинство биотехнологических процессов предназначены для максимизации производительности без учета надежности рабочих условий. Лучшей стратегией было бы использование интегрального контроля с обратной связью, чтобы позволить ячейкам динамически и надежно контролировать свою производительность на оптимальном уровне для текущей задачи (см. Примеры поддержки и письма поддержки от фирм).
Научная электронная библиотека в Интернете — SciELO — это электронная библиотека, охватывающая избранную коллекцию бразильских научных журналов. Библиотека является неотъемлемой частью проекта, разрабатываемого FAPESP — Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo в сотрудничестве с BIREME — Латиноамериканским и карибским центром информации о медицинских науках. С 2002 года проект также поддерживается CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Проект предусматривает разработку единой методологии для [. ]
Фариас, Сара Падилья де; Алмейда, Элисон Ван Дер Линден де; Насименту, Эвертон Себастьян сделать; Солетти, Жоао Инасиу; и др.
Полный текст
Фариас, Сара Падилья де; Алмейда, Элисон Ван Дер Линден де; Насименту, Эвертон Себастьян сделать; Солетти, Жоао Инасиу; Бальяно, Татьяна Лучано; Моура Филью, Гилсон; Мунис, Мария де Фатима Силва
РЕФЕРАТ Сухая гниль ямса (Dioscorea spp.), вызываемая Scutellonema bradys и Pratylenchus spp. ограничил производство батата в Бразилии. Продукты на растительной основе могут быть полезны для снижения ущерба, наносимого нематодами. Цели этого исследования заключались в оценке нематостатической и нематоцидной активности in vitro пиролиновых экстрактов из пальм Cocos nucifera, Syagrus cearensis, S. coronata и Wodetia bifurcata против S. bradys, а также в оценке эффекта пиролинового экстракта C. nucifera в отношении S. bradys. обработка клубней ямса, инфицированных S. bradys и Pratylenchus sp. в тепличных условиях. Пиролитические экстракты, полученные при температурах пиролиза 400, 500, 600 и 700 ºC и в различных концентрациях, тестировали на неподвижность и смертность нематод на предметных стеклах Клайна.Экстракт Cocos nucifera pyroligeous, полученный при 400 °C и концентрации 1%, испытывали на клубнях батата при различных периодах погружения. Через шесть месяцев после посадки батата оценивали популяции нематод. Все пиролизные экстракты ингибировали подвижность и вызывали гибель S. bradys, однако 100% ингибирование обеих переменных было достигнуто при концентрациях от 0,75 до 2%, в зависимости от температуры пиролиза. Фактор размножения был снижен на 43 % при обработке зараженных клубней ямса пиролизным экстрактом C. nucifera.
РЕФЕРАТ Сухая гниль ямса (Dioscorea spp.), вызываемая Scutellonema bradys и Pratylenchus spp. ограничил производство батата в Бразилии. Продукты на растительной основе могут быть полезны для снижения ущерба, наносимого нематодами. Цели этого исследования заключались в оценке нематостатической и нематоцидной активности in vitro пиролиновых экстрактов из пальм Cocos nucifera, Syagrus cearensis, S. coronata и Wodetia bifurcata против S. bradys, а также в оценке эффекта пиролинового экстракта C. nucifera в отношении S. bradys. обработка клубней ямса, инфицированных S. bradys и Pratylenchus sp. в тепличных условиях. Пиролитические экстракты, полученные при температурах пиролиза 400, 500, 600 и 700 ºC и в различных концентрациях, тестировали на неподвижность и смертность нематод на предметных стеклах Клайна. Экстракт Cocos nucifera pyroligeous, полученный при 400 °C и концентрации 1%, испытывали на клубнях батата при различных периодах погружения. Через шесть месяцев после посадки батата оценивали популяции нематод. Все пиролизные экстракты ингибировали подвижность и вызывали гибель S. bradys, однако 100% ингибирование обеих переменных было достигнуто при концентрациях от 0,75 до 2%, в зависимости от температуры пиролиза. Фактор размножения был снижен на 43 % при обработке зараженных клубней ямса пиролизным экстрактом C. nucifera.
Читайте также: