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提速近10倍！基于深度学习的全基因组选择新方法来了******

　　近日，中国农业科学院作物科学研究所、三亚南繁研究院大数据智能设计育种创新团队联合多家单位提出利用植物海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法, 可以实现育种大数据的高效整合与利用，将助力深度学习在全基因组选择中的应用，为智能设计育种及平台构建提供有效工具。相关研究成果发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

　　全基因组选择作为新一代育种技术，通过构建预测模型，根据基因组估计育种值进行早期个体的预测和选择，从而缩短育种世代间隔，加快育种进程，节约成本，推动现代育种向精准化和高效化方向发展。

　　统计模型作为全基因组选择的核心，极大地影响了全基因组预测的准确度和效率。传统预测方法基于线性回归模型，难以捕捉基因型和表型间的复杂关系。

　　相较于传统模型，非线性模型（如深度网络神经）具备分析复杂非加性效应的能力，人工智能和深度学习算法为解决大数据分析和高性能并行运算等难题提供了新的契机，深度学习算法的优化将会提高全基因组选择的预测能力。

　　该研究团队以玉米、小麦和番茄3种作物的4种不同维度的群体数据为测试材料，通过创新深度学习算法框架开发了全基因组选择新方法。

　　与其他五种主流预测方法相比，该方法有以下优点： 可以利用多组学数据开展全基因组预测；算法设计中包含批归一化层、回调函数和校正线性激活函数等结构，可以有效降低模型错误率，提高运行速度；预测精度稳健，在小型数据集上的表现与目前主流预测模型相当，在大规模数据集上预测优势更加明显；计算时间与传统方法相近，比已有深度学习方法提速近10倍；超参数调整对用户更加友好。

　　该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南崖州湾种子实验室和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

学术支持

中国农业科学院作物科学研究所

记者

宋雅娟

打手脚 打腰背 为啥麻醉部位各不同******

　　很多手术患者会有这样一个疑问：同样是做手术、打麻醉，为什么有的人是在手脚上打针，有的人还要在腰背部打针？是不是麻醉就是打一针、睡一觉，手术就做完了？今天，麻醉科的医生就来带大家揭开麻醉的神秘面纱。

　　手脚打针

　　首先说说手脚上打麻醉针，其实就是指我们经常提到的全身麻醉所需要开放的外周静脉。全身麻醉药物大多通过血液进入人体抵达全身和大脑，发挥麻醉效果，因此第一步就是要建立一个有效的静脉输液通道，俗称“患者的生命线”，也就是人们口中的手脚上的打针。有了它，麻醉医护人员就可以将麻醉药物注射到静脉中，达到类似睡眠的麻醉状态，就可以实施手术了。

　　待手术结束后，麻醉医护人员会精准地掌握麻醉药物的代谢时间，停止持续输注的麻醉药物，等待患者的苏醒。一般患者在苏醒后只会记得手上打了一针，医生说睡一觉吧，就沉沉睡去，而对于其他麻醉过程及手术所造成的伤害性刺激毫无记忆。

　　腰背打针

　　打在腰背上的麻醉是指椎管内麻醉，这也是我们麻醉常用的另一种方法，也就是俗称的“半麻”。医生会在患者的后背向椎管内打一针，将麻醉药物注入椎管的蛛网膜下腔或硬膜外腔，通过控制麻醉平面，达到下腹部及下肢麻木、失去痛觉的目的，使患者顺利完成下腹部或下肢的手术。有时候还可以放一根软软的管子在后背，帮助患者渡过难熬的术后疼痛期。

　　需要特别强调的是，麻醉医生并不是打完了这一针就万事大吉了，麻醉医生会一直陪伴在手术患者周围，做围术期的“守护神”，对患者的整个手术过程进行全面的管理，做到“眼观六路，耳听八方”，做好一个“外科医生中的内科医生”，具备对术中出现的各种危机事件进行及时的应对和处理的能力，做到“化险为夷”。

　　俗话说，“只有小手术，没有小麻醉”。“打一针”看似很简单，但打完这一针后的麻醉维持、麻醉管理、患者的苏醒才能真正体现出麻醉医护工作者的工作难度与重要性所在。用一句话来说：麻醉不只是为了沉睡，而是为了更好地苏醒。

　　文/武昊天 (北京清华长庚医院)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）