Узк расшифровка: Ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи (УЗ ПЭП)

Содержание

Ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи (УЗ ПЭП)



Пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП) применяются в ультразвуковом НК, выступая в качестве излучателя и приемника ультразвукового импульса обрабатываемого УЗ дефектоскопом. Принцип действия ПЭП основан на пьезоэлектрическом эффекте – явлении возникновения электрической поляризации под действием механических напряжений. Требования к УЗ ПЭП указаны в ГОСТ Р 55725-2013 — Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования (взамен ГОСТ 26266-90) и ГОСТ Р 55808-2013 — Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний. (взамен ГОСТ 23702-90). Расширенный перечень нормативов касающихся УЗ ПЭП приведен в конце данной страницы. УЗ ПЭП можно условно классифицировать по следующим признакам:

По углу ввода колебаний различают:

  • Прямые преобразователи вводят и (или) принимают колебания по нормали к поверхности объекта контроля в точке ввода.
  • Наклонные преобразователи вводят и (или) принимают колебания в направлениях отличных от нормали к поверхности объекта контроля.

По способу размещения функций излучения и приема УЗ сигнала различают:

  • Совмещенные ПЭП где один и тот же пьезоэлемент, работает как в режиме излучения так и в режиме приема.
  • Раздельно-совмещенные преобразователи где в одном корпусе размещены два и более пьезоэлемента, один из которых работает только в режиме излучения, а другие в режиме приема.

По частоте колебаний

  • Высокочастотные УЗ ПЭП условно можно ограничить диапазоном 4-5 МГц, такую частоту обычно применяют при контроле мелкозернистых заготовок небольшой толщины (обычно менее 100мм) и сварных соединений толщиной менее 20мм.
  • Среднечастотные УЗ ПЭП с диапазоном частот 1,8-2,5 МГц. Преобразователи с данным диапазоном частот применяются для контроля изделий большей толщины и с большим размером частиц.
  • Низкочастотные УЗ ПЭП с диапазоном частот 0,5-1,8 МГц, используются для контроля заготовок с крупнозернистой структурой и высоким коэффициентом затухания, например чугуна, бетона или пластика.

По способу акустического контакта

  • Контактные ПЭП где рабочая поверхность соприкасается с поверхностью ОК или находится от нее на расстоянии менее половины длины волны в контактной жидкости.
  • Иммерсионные которые работают при наличии между поверхностями преобразователя и ОК слоя жидкости толщиной больше пространственной протяженности акустического импульса.

По типу волны возбуждаемой в объекте контроля:

  • Продольные волны — колебания которых происходит вдоль оси распространения;
  • Сдвиговые (поперечные) волны — колебания которых происходит перпендикулярно оси распространения;
  • Поверхностные волны (волны Реллея) — распространяющиеся вдоль свободной (или слабонагруженной) границы твердого тела и быстро затухающие с глубиной.
  • Нормальные ультразвуковые волны (волны Лэмба) – ультразвуковые волны, которые распространяются в пластинах и стержнях. Существуют симметричные и антисимметричные волны.
  • Головные волны – савокупность акустических волн возбуждаемых при падении пучка продольных волн на границу раздела 2 твердых сред под первым критически углом.

Выбор ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя зависит от параметров контролируемого объекта, таких как материал, толщина, форма и ориентация дефектов и т.д.

Выбор ПЭП по углу ввода (прямой или наклонный) выбирают исходя из схемы прозвучивания конкретного объекта. Схемы прозвучивания содержатся в государственных и ведомственных стандартах, а так же технологических картах контроля. В общем случае угол ввода выбирают таким образом, что бы обеспечивалось пересечение проверяемого сечения акустической осью преобразователя (прямым или однократно отраженным лучем). Выявление дефектов выходящих на поверхность наиболее эффективно обеспечивается при падении поперечной волны под углом 45 °±5° к этой поверхности.

Выбор ПЭП по схеме включения (совмещенный или РС) выбирается в зависимости от толщины изделия или расстояния зоны контроля от поверхности ввода. Прямые совмещенные ПЭП обычно применяют при контроле изделий толщиной более 50мм, а прямые РС ПЭП для контроля изделий толщиной до 50мм включительно, или приповерхностного слоя до 50мм.

Наклонные РС ПЭП в основном используются по совмещенной схеме включения. Наклонные РС ПЭП с поперечной волной используют преимущественно для контроля сварных соединений тонкостенных (до 9мм) труб диаметром не более 400мм (хордовые преобразователи). Наклонные РС ПЭП с продольной волной применяют для контроля соединений с крупнозернистой структурой и высоким уровнем шумов (аустенитные швы).

Выбор ПЭП по частоте колебаний, выбирается в основном исходя из толщины ОК и требуемой чувствительности контроля. Благодаря более короткой волне, высокочастотные преобразователи позволяют находить дефекты меньшего размера, тогда как УЗ волны низкочастотных ПЭП глубже проникают в материал, т. к. коэффициент затухания уменьшается с частотой. Низкочастотные ПЭП применяются при контроле крупнозернистых материалов и материалов с высоким коэффициентом затухания.

При выборе частоты надо учитывать, что ее увеличение вызывает:

  • увеличение ближней зоны
  • уменьшение мертвой зоны, связанное с уменьшением длительности свободных колебаний пьезоэлемента;
  • улучшение лучевой и фронтальной разрешающей способности;
  • сужение характеристики направленности;
  • увеличение коэффициента затухания и связанное с ним падение чувствительности на больших толщинах
  • увеличение уровня структурных шумов в крупнозернистых материалах; уменьшение уровня собственных шумов ПЭП, связанное с увеличением затухания звуковой волны в элементах ПЭП при возрастании частоты;


Подпишитесь на наш канал YouTube

Далее приведены основные типы и характеристики преобразователей, наиболее часто применяемых в процессе ультразвукового контроля.

 

П111 — Прямые совмещенные преобразователи

Преобразователи типа П111 используются для дефектоскопии и толщинометрии изделий продольными волнами. На практике, прямые совмещенные преобразователи применяются для контроля листов, плит, валов, отливок, поковок, а также для поиска локальных утонений в стенках изделий. Преобразователи П111 используются для выявления объемных и плоскостных дефектов – пор, волосовин, расслоений и т.д. Характеристики ПЭП типа П111 приведены в таблице:

Обозначение УЗ ПЭП Эффективная частота, МГц Диапазон контроля по стали 40х13, мм Диаметр отражателя, мм Диаметр рабочей поверхности, мм Габаритные размеры, мм
П111-1,25-К20
1,25 ± 0,125 15 — 180 3,2 22 Ø 32х43
П111-2,5-К12 2,5 ± 0,25 10 — 180 1,6 14 Ø 22х35
П111-2,5-К20 2,5 ± 0,25 25 — 400 1,6 22 Ø 32х43
П111-5-К6 5,0 ± 0,5 5 — 70 1,2 9 Ø 19х32
П111-5-К12 5,0 ± 0,5
15 — 200
1,2 14 Ø 22х35
П111-5-К20 5,0 ± 0,5 15 — 200 1,2 22 Ø 32х43
П111-10-К6 10,0 ± 1,0 5 — 30 1,0 9 Ø 19х32

П112 — прямые раздельно-совмещенные преобразователи

Контактные раздельно-совмещенные преобразователи, типа П112, как правило используются для применяются для определения остаточной толщины стенки изделий и для поиска дефектов, расположенных на относительно небольших глубинах под поверхностью.

Толщина контролируемых П 112 объектов, как правило, находится в диапазоне от 1 до 30мм. Характеристики П112 приведены в таблице:

Обозначение УЗ ПЭП Эффективная частота, МГц Диапазон контроля по стали 40х13, мм Диаметр отражателя, мм Размеры рабочей поверхности, мм Габаритные размеры, мм
П112-2,5-12 2,5 ± 0,25 2 — 30 1,6 Ø 16 Ø 24 х 43
П112-5-6 5,0 ± 0,5 1 — 25 1,2 Ø 9
Ø 21 х 40
П112-5-12 5,0 ± 0,5 2 — 30 1,2 Ø 16 Ø 24 х 43
П112-5-3×4 5,0 ± 0,5 1 — 25 1,2 10 х 15 Ø 32 х 12 х 28

П121 наклонные совмещённые преобразователи

Наклонные преобразователи, типа П121, широко применяются в задачах контроля сварных соединений, листов, штамповок, поковок и других объектов. Преобразователи П121 позволяют выявлять трещины, объемные дефекты, такие как неметаллические включения, поры, непровары, усадочные раковины и т.п. С помощью преобразователей типа П121, как правило, определяются характеристики вертикально ориентированных дефектов. Характеристики и возможная маркировка П 121 одного из производителей приведены в таблице:


Условное обозначение Угол ввода по образцу СО-2, град Диапазон контроля по стали, мм Эффективная частота, МГц Стрела, мм Размер ПЭ, мм Размер рабочей поверхности, мм Габаритные размеры, мм
П121-1,8-40-М-002 40+-1,5 1…50 1,8+-0,18 9 8х10 24х12 33х16х25
П121-1,8-50-М-002 50+-1,5 1…50 1,8+-0,18 10 8х12 30х16 33х16х25
П121-1,8-65-М-002 65+-1,5 1…45 1,8+-0,18 12 8х12 32х16 33х16х24
П121-2,5-40-М-002 40+-1,5 0,7…50 2,5+-0,25 8 8х12 30х16 33х16х25
П121-2,5-45-М-002 45+-1,5 0,7…50 2,5+-0,25 8 8х12 30х16 33х16х25
П121-2,5-50-М-002 50+-1,5 0,7…50 2,5+-0,25 8 8х12 30х16 33х16х25
П121-2,5-65-М-002 65+-2 0,7…45 2,5+-0,25 10 8х12 32х16 33х16х25
П121-2,5-70-М-002 70+-2 0,7…35 5+-0,5 12 8х12 32х16 33х16х25
П121-5-40-М-002 40+-1,5 0,7…50 5+-0,5 5 5х5 20х16 20х16х16
П121-5-45-М-002 45+-1,5 0,7…50 5+-0,5 5 5х5 20х16 20х16х16
П121-5-50-М-002 50+-1,5 0,7…50 5+-0,5 5 5х5 20х16 20х16х16
П121-5-65-М-002 65+-2 0,7…40 5+-0,5 6 5х5 20х16 20х16х16
П121-5-70-М-002 70+-2 0,5…25 5+-0,5 7 5х5 20х16 20х16х16

П122 – наклонные раздельно-совмещенные преобразователи

Хордовые преобразователи типа П122 в основном применяют для контроля кольцевых сварных швов трубных элементов из сталей и полиэтилена диаметром от 14 до 219 мм. с толщиной стенки от 2 до 6 мм., используются контактные раздельно-совмещенные хордовые преобразователи. Применение преобразователей хордового типа особенно эффективно для контроля тонкостенных сварных швов от 2 до 4 мм.

Преобразователи типа П122 предназначены для контроля тонкостенных сварных швов, как правило из нержавеющих, малоуглеродистых сталей и сплавов алюминия Характерная особенность ПЭП – минимальная мертвая зона и фокусировка УЗ поля в определенном диапазоне толщин. Характеристики П 121 представлены в таблице:

Наименование Угол ввода Стрела Фокусное расстояние по оси Y (глубина) Фокусное расстояние по оси X УЗК сварных швов толщиной
П122-5,0-65-М 65о 7 мм 9 мм 13 мм 7 — 12 мм
П122-5,0-70-М 70о 7 мм 5 мм 10 мм 5 — 9 мм
П122-5,0-75-М 75о 7 мм 4 мм 9 мм 4 — 8 мм
П122-8,0-65-М 65о 5 мм 6 мм 9 мм 5 — 7 мм
П122-8,0-70-М 70о 5 мм 4 мм 8 мм 3 — 5 мм
П122-8,0-75-М 75о 5 мм 3 мм 7 мм 2 — 4 мм

Под заказ возможна поставка специальных преобразователей:

Для основных типов ПЭП в России принято буквенно-цифровое обозначение, которое формируется следующим образом:

  • первый знак – буква П – Преобразователь;
  • первая цифра – 1 – контактный, 2 – иммерсионный, 3 – контактно-иммерсионный;
  • вторая цифра – 1 – прямой, 2 – наклонный;
  • третья цифра – 1 – совмещенный, 2 – раздельно-совмещенный, 3 – раздельный;
  • кроме этого производители обычно указывают частоту, угол ввода, размер пьезоэлемента.

Схема обозначения ультразвуковых преобразователей фирмы АКС приведена ниже

Помимо ГОСТ Р 55725-2013 и ГОСТ Р 55808-2013, ультразвуковым преобразователям посвящен ряд методических отраслевых документов, перечисленных в следующей таблице.


В данном описании использованы материалы монографии Е.Ф.Кретова «Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении» и учебного пособия для подготовки и аттестации контролеров по неразрушающим и разрушающим методам контроля.

Дополнительные материалы:

 

Купить ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи и другие приборы неразрушающего контроля можно по официальной цене производителей с доставкой до двери в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Лидеры продаж УК

Шаблон Красовского УШК-1

Эталоны чувствительности канавочные

Магнитный прижим П-образный

Альбом радиографических снимков

ОПРОС:
Какое оборудование кроме НК вас интересует:

Ультразвуковой контроль сварных соединений (УЗК)

Контроль качества стыковых соединений необходимо проводить регулярно, это важно для обеспечения безопасности эксплуатации сварных соединений.

Эффективным и точным методом проверки считается ультразвуковой контроль сварных швов (УЗК).

УЗК метод выявляет все повреждения механического характера в стыке, химические отклонения от действующих стандартов. Ультразвуковым методом диагностируются сварные соединения разных типов. Данная технология действенна для обнаружения шлаковых вкраплений, воздушных пустот, присутствия неметаллических элементов и неоднородного состава.

Технология УЗК

Ультразвуковой контроль сварных соединений основан на излучении волн акустического типа. При прохождении однородной среды ультразвуковые волны не изменяют траекторию. Высокочастотные колебания проникают в металл не нарушая структуры, и отражаются от поверхности пустот, неровностей, царапин, инородных включений. Искусственно созданная волна проникает внутрь сварочного стыка, и если там есть дефект, волна отклоняется от своей траектории при его обнаружении. Отклонения отображаются на экране специального прибора, с помощью усилителя передается сигнал, который способствует построению схемы, с ее помощью оператор видит все особенности и дефекты стыковых соединений.

Свойства и получение УЗК

Почти все УЗК приборы устроены аналогично. Основной элемент устройства – пластина из титана, бария или кварца. Пьезодатчик прибора расположен в призматической головке, которая отвечает за поиск дефектов.

Вдоль соединений размещается щуп, он перемещается медленно, возвратно-поступательными движениями. Высокочастотный ток в пределах 0,8-0,25 МГц подается к пластине, пластина начинает излучение волн перпендикулярно своей длине. Принимающая пластина воспринимает исходящие волны, они преобразуются в переменный ток, который отклоняет волну в мониторе осциллографа.

Датчик отправляет разные по длительности переменные импульсы, разделяя их на паузы. Это позволяет безошибочно провести контроль УЗК сварных швов, определить наличие дефектов и глубину их залегания.

Виды ультразвуковой дефектоскопии

УЗК сварных соединений регламентирован ГОСТом. Существуют следующие виды ультразвукового метода:

  • Теневой. Проводится с помощью двух устройств – первое излучает волны, второе принимает. Возникновении глухой зоны в момент приема отражений указывает на наличие дефекта;
  • Эхо-импульсный. Для контроля сварных соединений применяется дефектоскоп. Его параметры обуславливают направление и прием излучающих импульсов. Если волна отражается и возвращается к прибору, значит участок имеет дефект;
  • Эхо-зеркальный. Принцип работы как у эхо-импульсного метода, отличие в наличии отражателя, установленного под прямым углом. Данный тип УЗК используется для обнаружения вертикальных дефектов и трещин;
  • Зеркально-теневой. Проверка осуществляется двумя приборами, установленными с одной стороны контролируемого участка. Косые волны отражаются от сетки основного металла. При нестандартных импульсах место считается поврежденным;
  • Дельта-метод. Метод применяется редко, так как требуется длительная расшифровка результатов и специфическая настройка оборудования.

Порядок проведения УЗК

УЗК сварных соединений трубопроводов проводится согласно установленному стандарту.

Порядок проведения контрольных операций следующий:

  • Очищение стыковых соединений от ржавчины не менее чем на 50-70 мм с обеих сторон шва;
  • Поверхность стыка обрабатывается глицерином, солидолом или трансформаторным маслом, это позволит получить более точные результаты проверки;
  • Прибор настраивается соответственно характеристикам исследуемого материала – при толщине до 2 см стандартные настройки, при толщине более 2 см с соответствующими настройками АРД-диаграмм;
  • Излучатель прибора перемещается вдоль сварочного шва зигзагообразными движениями, поворачиваясь вокруг собственной оси;
  • Искатель перемещается по материалу до получения стойкого четкого сигнала, затем устройство разворачивается и осуществляется поиск сигнала наивысшей амплитуды.

Рамки применения метода УЗК

С помощью методики УЗК возможно обнаружить следующие дефекты:

  • Трещины в швах;
  • Поры;
  • Непроваренные участки;
  • Несплавления соединений;
  • Свищи;
  • Расслоения наплавленного материала;
  • Провисание металла в нижних участках стыка;
  • Коррозия;
  • Участки с нарушениями геометрического размера или несоответствиями химического состава.

Геометрические параметры проведения УЗК:

  • Наибольшая глубина залегания шва не более 10 м;
  • Минимальная толщина металла 3-4 мм;
  • Наименьшая толщина шва в пределах 8-10 мм;
  • Максимальная толщина металла 500-800 мм.

Области использования УЗК

УЗК сварных швов применяется в строительной, промышленной и других областях.

Чаще всего УЗК применяют:

  • Для аналитической диагностики узлов и агрегатов;
  • С целью определения целостности сварных швов и степени износа труб;
  • В атомной и тепловой энергетике для контроля состояния сварных конструкций;
  • В области машиностроения и химической промышленности;
  • Для проверки сварных стыков в изделиях со сложной конфигурацией;
  • При проверке прочности соединений металлов с крупнозернистой структурой.

Преимущества и недостатки УЗК

УЗК сварных швов обладает рядом преимуществ:

  • Точность результатов за счет высокой чувствительности оборудования;
  • Удобство использования благодаря компактности приборов;
  • Возможность проведения выездной дефектоскопии за счет портативных устройств;
  • Минимальные затраты за счет невысокой стоимости дефектоскопов;
  • Возможность проверки изделий с большой толщиной;
  • УЗК не нарушает структуру шва и не повреждает исследуемый объект;
  • Посредством УЗК можно установить практически все разновидности дефектов швов;
  • Объект проверки не требуется выводить из эксплуатации;
  • Абсолютно безопасен для человека, в отличии, например, от рентгеновской дефектоскопии.

К недостаткам контроля сварочных швов методом УЗК относят трудности при проверке металлов с крупнозернистой структурой, из-за затухания и рассеивания волн. Также перед установкой дефектоскопов требуется очистка и подготовка поверхности шва.

УЗК сварочных соединений – гарантия безопасной эксплуатации готовых металлоизделий и сооружений. УЗК метод позволяет своевременно устранить повреждения и продлить эффективность работы конструкций.

8.2 DGS/AVG (АРД-диаграммы) | Olympus IMS

АРД-диаграммы

АРД-диаграммы — метод определения размеров дефектов путем сравнения амплитуды эхо-сигнала от отражателя с амплитудой эхо-сигнала от плоскодонного отверстия, расположенного на той же глубине или расстоянии. Это известно как эквивалентный размер отражателя или ERS. Аббревиатура АРД (DGS – Distance/Gain/Size) означает «амплитуда/расстояние/диаметр», также известно как AVG (с немецкого Abstand Verstarkung Grosse). Данная техника очень долго сводилась к механическому сравнению амплитуд эхо-сигналов с отображенными кривыми. Современные цифровые дефектоскопы позволяют изображать кривые с учетом процедуры калибровки и автоматически вычислять ERS максимума в стробе. Кривые выводятся из полученной схемы рассеяния пучка данного преобразователя, на основе частоты ПЭП и диаметра элемента с использованием одной точки калибровки. Можно учитывать затухание в материале и особенности акустического контакта калибровочного и контрольного образцов. АРД является изначально математическим методом, основанным на отношении профиля луча круглого ПЭП и измеряемых свойств материала к круглым дисковым отражателям. С тех пор, данный метод был применен к квадратным элементам и даже раздельно-совмещенным ПЭП; в последнем случае конфигурация кривых задается эмпирическим путем. Пользователь должен сам определить, насколько полученные результаты АРД сопоставимы с реальными дефектами в объекте контроля.

Пример типичной кривой АРД представлен ниже. Самая верхняя кривая представляет относительную амплитуду эхо-сигнала, исходящего от плоского отражателя (в дБ), на разном расстоянии от преобразователя; кривые ниже представляют относительную амплитуду эхо-сигналов, исходящих от все более маленьких дисковых отражателей, на одной шкале расстояний.

В современных цифровых дефектоскопах, АРД-диаграммы обычно строятся на основе опорной калибровки известного элемента, например донного отражателя или плоскодонного отверстия на заданной глубине. С помощью этой точки калибровки можно построить всю кривую, с учетом характеристик ПЭП и свойств материала. Вместо изображения всей серии кривых, прибор обычно отображает одну кривую на основе размера выбранного отражателя (порог выявляемости). На приведенном ниже примере, верхняя кривая представляет график АРД для дискового отражателя 2 мм на глубине от 10 до 50 мм. Нижняя кривая – опорная кривая, построенная на 6 дБ ниже. На экране слева, красный строб обозначает отражение от плоскодонного отверстия диаметром 2 мм на глубине 20 мм. Поскольку отражатель равен выбранному уровню выявляемости, максимум сигнала соответствует кривой на данной глубине. На экране справа, в стробе, расположен другой отражатель на глубине примерно 26 мм. На основе высоты и глубины залегания отражателя по отношению к кривой, прибор вычислил ERS 1,5 мм.

Ультразвуковой контроль (УК) — Учебный центр «ОСНОВА»

Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования «Строительный учебный центр «Основа» предлагает услуги по подготовке и проведении (очного* и дистанционного) обучения/аттестации/переаттестации на I/II и III* уровень квалификации по методам неразрушающего контроля (НК) включая продление срока действия удостоверений, расширение области аттестации по НК.

  • Аккредитации НОАП 0006
  • В соответствии с Правилами СДАНК-02-2020
  • Аттестация и обучение дефектоскопистов по ультразвуковому контролю

Руководитель отдела по работе с клиентами

Основание для проведения аттестации

Согласно свидетельству об аккредитации № НОАП-0006-05 от 28.01.2019 АНО ДПО «СУЦ «Основа» признан экзаменационным центром независимым органом по аттестации (сертификации) персонала в области НК Научно-производственным предприятием по строительству «ЭКОС» (АО).

Свидетельство № 0006-05

Приложение — области аттестации

Приложение — области аттестации

Приложение — виды неразрушающего контроля

 

Компания АНО ДПО «СУЦ «ОСНОВА» предлагает пройти очные и дистанционные курсы по ультразвуковому (УК) контролю в рамках обучения методам неразрушающего контроля. Программа обучения разработана в соответствии с Правилами ПБ, введенными в действие с 01.01.2021 года (Приказ Ростехнадзора № 478 от 01.12.2020). По окончании курсов слушатели получают квалификационное удостоверение установленного образца.

  • Учебное заведение аккредитовано по НОАП.
  • Правила аттестации персонала (СДАНК-02-2020).
  • Включение в реестр аттестованных специалистов НК.

Характеристика ультразвукового метода НК

Ультразвуковой контроль (УК) — наиболее распространенный физический метод неразрушающего контроля. Применяется в основном для выявления внутренних дефектов, реже — поверхностных дефектов при неразрушающем контроле сварных конструкций. Производительность ультразвукового метода в 3–10 раз выше, чем радиографического, себестоимость в 4–8 раз ниже.

 

Преимущества:

  • высокая чувствительность и производительность;
  • относительно невысокая стоимость оборудования;
  • используется для НК, как металлических, так и других конструкций;
  • возможность контроля при одностороннем доступе;
  • безопасность для персонала, мобильность приборов.

Недостатки:

  • сложная расшифровка результатов контроля;
  • ограниченное применение для крупнозернистых металлов;
  • сложность контроля изделий толщиной от 4 до 10 мм;
  • необходимость разработки разных методик для различных типов объектов;
  • требуется обработка поверхности специальными составами;
  • ограниченно применяется в соединениях кованых, литых, наклонных элементов.

Применяемое оборудование:

  • ультразвуковые толщиномеры, дефектоскопы, преобразователи;
  • дефектоскопы по бетонным конструкциям;
  • комплекты контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ-2;
  • стандартные образцы (СО, СОП).

Кому необходима аттестация по УК

Прохождение курсов по ультразвуковому контролю требуется лицам, которые хотят получить профессию дефектоскописта по УК, а также работающим в сфере проведения неразрушающего контроля для расширения области квалификации. Специалистам, ранее получившим удостоверение по допуску к работе с другими методами НК, в документ вносится запись о получении квалификации по УК, либо выдается новое удостоверение с действующим номером.

Также прохождение курсов необходимо для подтверждения квалификации специалиста в области НК. Он обязан пройти повторную аттестацию через 3 года (I, II уровень квалификации) или через 5 лет (III уровень). По окончании второго срока действия удостоверения необходимо его продление со сдачей экзамена (6, 10 лет).

Области ультразвукового контроля

  • Оценка качества железобетонных конструкций в строительстве.
  • Неразрушающий контроль качества сварных соединений.
  • Диагностика остаточных напряжений в тонкостенных элементах камер. 
  • Оценка качества работы узлов и механизмов в авиатехнике.
  • Анализ и аттестация ГТД из титанового сплава.
  • Контроль конструкций из композиционных материалов (стеклопластик, углепластик).

Правила проведения УК регламентируются ГОСТ Р 55724-2013. Стандарт устанавливает методы и требования к проведению экспертизы сварных швов, выполненных с помощью дуговой, газовой и других видов сварки с выявлением трещин, непроваренных участков, посторонних включений.

Порядок обучения ультразвуковым методам НК

Слушателю предоставляется необходимый методический, учебный, практический материал при очном посещении или с использованием дистанционной формы с учетом нормы учебных часов по ультразвуковому методу: 40 ч. (I ур.), 80 ч. (II ур.). Для проверки знаний выдается список экзаменационных вопросов, тесты, тексты практических заданий. Перед проведением аттестации по УК слушатель подтверждает сведения об образовании, стаже, в том числе по заявленному методу. Сдается квалификационный экзамен, включающий общую, специальную часть и правила безопасности. При успешном прохождении испытания орган НОАП присваивает соискателю квалификацию, выдает удостоверение, вносит в реестр специалистов по НК.

Какие виды аттестации обязательны для специалиста НК

  • Первичная — лицо впервые аттестуется на право получения допуска к работе в области неразрушающего контроля.
  • Повторная — переаттестация проводится после окончания срока действия впервые выданного удостоверения (3–5 лет).
  • Очередная — продление срока действия квалификационного документа через 6 лет (1, 2 уровень) и 10 лет (3 уровень) после прохождения второй аттестации.
  • Расширение области НК — прохождение аттестации с целью включения в удостоверения новых методам неразрушающего контроля.

Документы, получаемые после прохождения курсов

  • Квалификационное удостоверение по форме, установленной СДАНК-02-2020.
  • Удостоверение о сдаче экзамена по Правилам безопасности.
  • Протокол аттестационной комиссии установленной формы.

Преимущества сотрудничества с ПДО «Основа»

  • Возможность выбрать любую форму обучения: очную или дистанционную.
  • Предоставление слушателю всех необходимых материалов для подготовки.
  • Предварительная проверка знаний с помощью экзаменационных вопросов.
  • Всесторонняя помощь, обеспечивающая успешную аттестацию.
  • Выдача удостоверения государственного образца.

Приглашаем к сотрудничеству заинтересованные организации и специалистов в области неразрушающего контроля к обучению на курсах по ультразвуковому контролю с получением законных документов. Длительный опыт работы на рынке образовательных услуг, отличная методическая и техническая база дают возможность нашим слушателям успешно провести подготовку к аттестации и без проблем сдать квалификационный экзамен.

Стоимость и срок прохождения аттестации

Для более точного расчета можете скачать анкету.

Скачать анкету можно здесь

 

Срок прохождения аттестации

От 1 недели с момента оплаты и предоставление всей необходимой документации.

Оплата услуг учебного центра производится через Банковский перевод по выставленному договору
От юридических лиц

Оплата услуг за обучение юридическими лицами возможна только после формирования договора и счета — по безналичному расчету.

От физических лиц

Заказчик услуги может произвести оплату счета за обучение через отделение любого банка, действующего на территории России

Почта России

7-10 рабочих дней

Бесплатно

По всей России

Курьерская доставка

От 1-3 рабочих дней

За счет получателя, по тарифу курьерской службы

По всей России

Курьер учебного центра

При заказе от 5 удостоверений от 1 до 3 рабочих дней

Бесплатно

В пределах Москвы и ближайшего Подмосковья

Личное получение

В рабочее время в 09.00-18.00

Бесплатно

На территории учебного центра

Адрес

г. Химки улица Академика Грушина дом 8, помещение 1

Телефон

8 (499) 372-09-62
8 (901) 543-54-25

Поддержка и консультации

Вы всегда можете обратиться за бесплатной консультацией по обучению к нашим ведушим менеджерам учебного центра.

Оставьте заявку на обучение

Training Courses

Метод Уровень Часы Кол-во дней на экзамен Примечания
Рентгеновский контроль 1 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 80 1
3 40 1
Рентгеновский контроль — расшифровка 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с EN 4179/NAS 410, AWS / SNT-TC-1A.
2 56 1 Непосредственный допукс к Уровню 2, система ISO 9712, EN 4179/NAS 410.
Цифровая радиография — расшифровка 40(+40) 1 Дополнительные 40 часов не требуются для работников с квалификацией Уровня 2 по рентгеновскому контролю.
Цифровая радиография 2 40 1 Дополнителнение к Уровню 2 по рентгеновскому контролю.
Радиационная безопасность 40 1 Радиационная безопасность.
Ультразвуковой контроль 1 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 80 1
3 40 1
Ультразвуковой контроль — фазированные решетки 2 40 1 Дополнителнение к Уровню 2 по ультразвуковому контролю.
Дифракционно-временной метод контроля 2 40 1  
Ультразвуковой контроль — композитные материалы 2 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с EN 4179/NAS 410 (для аэрокосмоса).
Ультразвуковой контроль толщины (труб) 8 1 Ультразвуковая толщинометрия.
Магнитопорошковый контроль 1 24 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 40 1
3 32 1
Капиллярный контроль 1 24 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 40 1
3 24 1
Вихретоковый контроль 1 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 48 1
3 48 1
Визуальный контроль 1 24 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 40 1
3 24 1
Контроль течеисканием 1 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 80 1
3 72 1
Термографический контроль 1 40 1 Основное обучение и экзамен в соответствии с ISO 9712 / EN 473, EN 4179/NAS 410, SNT-TC-1A, но только один раз для всех методов.
2 80 1
3 40 1

Дифракционно-временной метод (ToFD)

Ультразвуковой Дифракционно-временной метод НК

(Time of Flight Diffraction — ToFD)

Метод ToFD основан на взаимодействии ультразвуковых волн с краями несплошностей. Это взаимодействие приводит к излучению дифракционных волн в широком диапазоне углов. Обнаружение дифракционных волн позволяет установить наличие несплошности.

Время прохождения регистрируемых сигналов является мерой оценки высоты несплошности, тем самым позволяя измерить дефект. Размер несплошности всегда определяется временем прохождения дифракционных сигналов. Амплитуда сигнала не используется для определения размера.

 

Физическая сущность ToFD

Ультразвуковой дифракционно-временной метод основан на приеме волн, дифрагированных на вершинах дефекта.

Причем излучаются и применяются как продольные, так и поперечные волны.
Главная информационная характеристика – время прихода сигнала. Этот метод также называют времяпролетным, буквально переводя английское название Time of Flight Diffraction (ToFD).

Боковая волна (lateral wave): продольная волна, которая распространяется прямолинейно от излучающего до приёмного ПЭП в конфигурации ToFD. Термин обычно используют при контроле стыковых сварных соединений (излучатель и приёмник располагаются на одном уровне).

Два наклонных датчика продольной волны, используются для излучения и приема волны с каждой стороны сварного шва.

Для большинства случаев достаточно контроля всей толщины за один проход. Для объектов большой толщины требуется контроль за несколько проходов.

ToFD обнаруживает образ дефекта по сигналам дифрагированным с его краев.

 

Дифракция волн (лат. Diffractus – буквально разломанный, переломанный) – явление, которое можно рассматривать как отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн.

 Для объяснения этого явления необходимо воспользоваться принципом Гюйгенса, в соответствии с которым каждую частицу среды, приходящую в колебание вследствие распространения первичной падающей волны, можно рассматривать как точечный источник, излучающий вторичную элементарную сферическую волну.


Краткий анализ результатов ToFD & RT

 

Выходящая на поверхность трещина (1) в сварном соединении толщиной 50 мм не обнаружена с помощью радиографии (RT).

Анализ результатов контроля качества сварных швов, по данным ToFD и радиографии, показывает, что ToFD обеспечивает возможность проведения измерений глубины залегания дефекта, а так же информацию о высоте дефекта.

 

Метод ToFD является более чувствительным к дефектам плоскостного типа трещин в сравнении с RT.

Преимущества метода ToFD
Наиболее существенные отличия от стандартного эхо-импульсного метода:

  1. Возможность достижения более высокой точности при проведении измерений, как правило, ± 1 мм, а при повторном обследовании ± 0,3 мм.
  2. Независимость обнаружения дефекта от его углового положения.
  3. Измерение параметров дефекта основано на времени прохождения пути дифракционных сигналов и не зависит от амплитуды сигнала.
  4. Высокая производительность контроля, так как сканирование проводится вдоль одной линии с контролем всего объёма шва.
  5. Документирование и хранение результатов контроля.
  6. 100% воспроизводимость результатов контроля.
  7. Изменение величины эрозии металла внутренней поверхности.
  8. Альтернатива радиационному методу НК.

Точечные дефекты, вызывающие дифракцию волн (Point diffractors)
Точечные дефекты, такие как пористость, служат причиной появления одиночных или множественных сигналов между боковой волной (lateral wave) и отражённой от обратной поверхности (back wall). Они не имеют протяженности, а так же у них отсутствует второй характерный сигнал от вершины дефекта.

Дефекты выходящие на наружную поверхность (Outside (ID) fare-surface-breaking flaws)
Дефект выходящий на поверхность имеет вид индикации в виде прерывания боковой волны (lateral wave). Таким образом, ToFD может использоваться для того, чтобы определить, является ли дефект выходящим на поверхность или нет. При этом присутствует только нижняя часть сигнала.

Внутренние дефекты расположенные в центре шва (Midwall flaws)
Внутренние дефекты не искажают сигналы от боковой волны (lateral wave) и отражённые от обратной стенки. Для плоскостных дефектов присутствуют два характерных дифрагированных сигнала от верхней и нижней части дефекта.

Дефекты на обратной поверхности (Inside (ID) fare-surface-breaking flaws).

Дифракционно-временной метод ToFD применим, как правило, для материалов с относительно низкими уровнями затухания и рассеяния ультразвуковых волн. В большинстве случаев метод применим для нелегированных и низколегированных углеродистых сталей и сварных соединений, но также возможно его применение для мелкозернистых аустенитных сталей и алюминия. Крупнозернистые материалы и материалы со значительной анизотропией, такие как чугун, аустенитные сварные материалы и сплавы с высоким содержанием никеля, требуют дополнительной валидации и дополнительной обработки информации.

 

Сравнение производительности автономного декодирования в физиологически определенных классах нейронов

Мы зафиксировали пиковую активность отдельных единиц при первичном инфаркте миокарда, когда обезьяны выполняли различные задачи, связанные с верхней конечностью. Мы рассчитали ширину шипа каждой отсортированной единицы () и классифицировали ее как узкую или широкую. Затем мы сравнили производительность автономного декодирования этих двух классов ячеек во многих различных задачах. Предварительная версия этих результатов была представлена ​​в виде материалов конференции [35].

Нейронные ансамбли с узкими и широкими импульсами

Мы использовали смешанную модель Гаусса, чтобы классифицировать нейроны как с узкими или широкими импульсами на основе ширины их волновых импульсов (). На каждом записанном наборе данных обучалась отдельная модель (сводная статистика каждой модели приведена в ). Чтобы убедиться, что каждое распределение действительно было бимодальным, мы подогнали дополнительные гауссовские смешанные модели с различным количеством гауссовских компонентов. Для всех наборов данных мы обнаружили, что двухкомпонентная модель (т. е. бимодальное распределение) имеет оптимальные значения AIC.Среднее пространственное расположение узких и широких спайковых нейронов по корковому листу существенно не отличалось (Бонферрони скорректировал тест Хотеллинга T 2 ), что позволяет предположить, что последующие результаты декодирования не связаны с различиями в расположении нейронов на корковом листе. .

Бимодальное распределение ширины пикового сигнала. Смешанная модель Гаусса использовалась для разделения нейронов из каждого набора данных на узкие и широкие категории пиков на основе ширины формы сигнала.Чтобы убедиться, что каждое распределение сигналов действительно было бимодальным, мы систематически варьировали количество гауссиан в смешанной модели и вычисляли AIC для выбора модели. Для каждого набора данных мы обнаружили, что смешанная модель, содержащая два компонента, лучше всего описывает данные.

Мы исследовали постоянство бимодального распределения во времени. У обезьян Rs и Rj мы проанализировали наборы данных, которые были собраны с интервалом 230 и 24 дня соответственно. Мы выполнили критерий однородности хи-квадрат, чтобы оценить, была ли пропорция единиц с узкими пиками одинаковой в наборах данных.Мы не обнаружили свидетельств существенной разницы в доле единиц с узкими спайками ( p < 0,42 и p < 0,18 для животных Rs и Rj соответственно) во времени.

Предыдущий статистический тест гарантировал, что относительная пропорция узких и широких единиц шипов была одинаковой во времени; однако мы не измеряли напрямую, была ли средняя ширина волны каждой популяции одинаковой во времени. Соответственно, мы выполнили тест t для средней ширины сигнала каждого класса во времени.У обоих животных мы не нашли доказательств, позволяющих предположить, что средняя ширина волны класса узких пиков значительно различалась во времени (Rs: t 49 = -0,82, p < 0,21, Rj: t 182 = -0,18, p < 0,43). Что касается нейронов с широкими шипами, Rs животных не показали значительных различий во времени ( t 20 = -0,26, p <0,40), хотя была значительная разница в Rj ( t 93 = — 1.97, р < 0,026).

Декодирование кинетики и кинематики

Мы построили простые линейные модели декодирования для прогнозирования различных кинематических и кинетических двигательных характеристик на основе активности узких или широких нейронных ансамблей. Для нашего первоначального анализа мы рассмотрели нейронные данные, которые были собраны, когда животные выполняли задание с инструктированной задержкой и достижением центра наружу. Мы обнаружили, что нейронные ансамбли с узкими импульсами превосходят ансамбли нейронов с широкими импульсами при различных размерах ансамбля (см. Методы для получения подробной информации об обучении и проверке модели).Мы выполнили двусторонний ANOVA, используя в качестве факторов класс формы сигнала (то есть узкий или широкий) и размер ансамбля. Мы наблюдали весьма значительное основное влияние класса формы сигнала на производительность декодирования для каждой функции двигателя (среднее улучшение в R 2 составило 0,15 для наборов данных/характеристик двигателя; p < 1e-8 для каждой комбинации набора данных/характеристики двигателя, Бонферрони с поправкой на множественные сравнения).

Производительность декодирования с использованием узких и широких нейронных ансамблей. Мы использовали стандартный причинно-следственный фильтр Винера с 20 отводами для декодирования кинематических и кинетических величин из нейронных данных, в то время как два животных выполняли задание с инструктированной задержкой и центральным выходом. Мы неоднократно (100 раз) брали случайные образцы нейронов с узкими или широкими импульсами, обучали модель декодирования, а затем тестировали ее производительность на отдельном наборе данных. Мы обнаружили, что нейронные ансамбли с узкими импульсами значительно превосходят ансамбли нейронов с широкими импульсами в различных системах координат (см. текст для сводной статистики).Каждый столбец указывает на другой набор данных. Отдельные точки соответствуют каждой из 100 случайных выборок, а сплошные линии указывают верхний 75-й процентиль производительности декодирования.

Одно из возможных объяснений различий в производительности декодирования для разных классов сигналов состоит в том, что оптимальное количество ответвлений для каждого класса сигналов может различаться. Чтобы проверить эту возможность, мы зафиксировали количество нейронов в декодере и систематически меняли количество отводов фильтра от четырех (200 мс истории) до 32 (1600 мс истории).Мы снова наблюдали, что нейроны с узкими спайками превосходили нейроны с широкими спайками независимо от количества отводов в модели (ANOVA, F 1784 = 139,81, p < 1e-8, F 1784 900 p < 1e-8, для x и y скорости соответственно), или регуляризация модели (, ANOVA, F 1,784 = 628,90, p 25 7 < 1e-8, 9008 = 270,81, p < 1e-8, для скорости x и y соответственно).Хотя производительность декодирования варьировалась в зависимости от количества отводов в модели, относительное улучшение от использования ансамблей с узкими импульсами было довольно постоянным во всем диапазоне отводов, при этом популяции с узкими импульсами всегда превосходили популяции с широкими импульсами ().

Учитывая, что количество нажатий в декодере не может объяснить разницу в способности к декодированию, мы затем попытались контролировать несколько базовых свойств ответа этих двух популяций. В целом нейроны с узкими спайками имели более высокую частоту срабатывания, более высокую дисперсию частоты срабатывания и более высокое отношение сигнал-шум формы сигнала (1), хотя в одном наборе данных, mk080828, нейроны с широкими спайками имели более высокую частоту срабатывания и дисперсию частоты срабатывания.Для двух наборов данных, b080725 и j141203, частота нейронов с узкими спайками была значительно выше (тест KS, p <0,0002 и p <0,003, соответственно, Бонферрони с поправкой на множественные сравнения), а вариабельность частоты нейронов с узкими спайками была значительно выше. (тест KS, p < 0,00 002 и p < 0,00 006 соответственно). Сигналы сигнал-шум нейронов с узкими пиками были значительно выше, чем SNR с широкими пиками в двух наборах данных, rs050225 и rs051013 (тест KS, p <0. 0002 для обоих наборов данных). Кроме того, нейроны с узкими спайками демонстрировали более сильную направленную избирательность, о чем свидетельствует их более высокая сила настройки (12). Эта тенденция была значимой в обоих наборах данных для животных Rj (критерий KS, p <0,007 для обоих наборов данных). Однако не было существенной разницы в распределении предпочтительных направлений по классам сигналов в любом наборе данных (критерий круговых медиан [36], p > 0,05 для всех наборов данных, ).

Свойства реакции ансамблей нейронов с узкими и широкими импульсами.Были оценены частота срабатывания, дисперсия срабатывания и сигнал SNR для каждого нейрона из каждого набора данных (подробности см. в разделе «Методы»), а затем сравнивались на основе категории ширины сигнала. Как правило, единицы с узкими пиками имели значительно более высокую частоту срабатывания и сигнал SNR (все наборы данных, кроме mk080828). Синие и красные полосы обозначают средние значения для каждого набора данных. Для наборов данных по центру мы оценили силу настройки каждого нейрона и предпочтительное направление. Опять же, сила настройки была значительно выше для нейронов с узкими шипами.

Мы разработали процедуру сопоставления для контроля любых предполагаемых различий между нейронами с узкими и широкими шипами (подробности см. в разделе «Методы»). Случайные выборки нейронов с широкими импульсами были сопоставлены с единицами с узкими импульсами, которые независимо друг от друга демонстрировали одинаковую скорость возбуждения, сигнал SNR, предпочтительное направление или силу настройки. Эта процедура сопоставления дала образцы нейронов с узкими и широкими шипами, которые имели статистически неразличимые средние значения. Даже после учета одного основного свойства реакции узкие импульсные единицы по-прежнему почти всегда превосходили широкие импульсные единицы по целому ряду двигательных характеристик (для скорости запястья и для x и y скорости).

Нейроны с узкими импульсами превосходят популяции с широкими импульсами даже после учета различий в характеристиках ответа. Мы неоднократно отбирали случайные выборки нейронов с узкими и широкими импульсами (размер ансамбля 30 для rj040114, 20 для rj040207 и rs050225 и 10 для rs051013), контролируя либо скорость возбуждения, дисперсию возбуждения, силу настройки, предпочтительное направление или форму сигнала SNR, используя процедура сопоставления (подробности см. в разделе «Методы»). Нейроны с узкими спайками превосходили нейроны с широкими спайками даже после учета различий в характеристиках ответа.

Основные различия в свойствах ответа не объясняют разницу в производительности декодирования. Здесь мы показываем гистограммы разницы в производительности декодирования (скорость x и y ) между популяциями с узкими и широкими импульсами. Средняя разница показана вертикальной пунктирной линией, а 0 — сплошной вертикальной линией. Почти в каждом случае (кроме двух, отмеченных звездочками) единицы с узкими добавками превзошли по эффективности единицы с широкими добавками даже после учета одного свойства ответа.

Расшифровка мышечной активности

Чтобы еще больше связать узкую импульсную нейронную активность с двигательной активностью, мы изучили данные изометрической задачи запястья по центру наружу. Здесь мы попытались предсказать активность 11 различных мышц верхних конечностей на основе узких и широких нейронных ансамблей (11). Мы обнаружили, что активность каждой мышцы также лучше прогнозировалась с помощью узких ансамблей импульсов (среднее улучшение R 2 составило 0,06 по всем двигательным характеристикам; ANOVA, EDC F 1,692 = 525; APL 9022 F

5 1,692

). = 416; FDP F 1,692 = 213; ECR F 1,692 = 810; EDC2 F 1,692 = 453; Brad F 1,692 = 354; PT F 1 692 = 488; FCU F 1,692 = 219; FDS F 1,692 = 335; FCR F 1,692 = 90; FDS2 F 1,692 = 625; p <1e-8 для всех мышц).

Декодирование мышечной активности с использованием узких и широких нейронных ансамблей Мы использовали стандартный причинно-следственный фильтр Винера с 20 отводами для декодирования мышечной активности по нейронным данным, когда животное выполняло изометрическое задание на сгибание запястья. Мы неоднократно (100 раз) брали случайные образцы нейронов с узкими или широкими импульсами, обучали модель декодирования, а затем тестировали ее производительность на отдельном наборе данных. Мы обнаружили, что нейронные ансамбли с узкими шипами превосходили ансамбли с широкими импульсами во всех мышцах.

Декодер Рида-Соломона — MATLAB rsdec

Синтаксис

декодировано = rsdec(code,n,k)
декодировано = rsdec(code,n,k,genpoly)
декодировано = rsdec(..., четность pos
)
[decoded,cnumerr] = rsdec(…)
[decoded,cnumerr,ccode] = rsdec(…)

Описание

decoded = rsdec(code,n,k) попытки декодировать полученный сигнал в коде с помощью [ n , k ] Расшифровка Рида-Соломона процесс с порождающим полиномом узкого смысла. код есть Галуа массив символов по m бит каждый. Каждый элемент n строка кода представляет собой искаженное систематическое кодовое слово, где символы четности находятся в конце, а самый левый символ самый значимый символ. n не более 2 м -1. Если n не равно точно 2 м -1, предполагается, что rsdec что код является поврежденной версией сокращенного код.

В массиве Галуа , декодированном , каждая строка представляет попытка декодирования соответствующей строки в код .Ошибка декодирования возникает, если rsdec обнаруживает более (n-k)/2 ошибок подряд код . В этом случае rsdec формирует соответствующую строку из декодировано простым удалением n-k символов с конца ряда код .

расшифровано = rsdec(code,n,k,genpoly) is такой же, как синтаксис выше, за исключением того, что непустое значение genpoly указывает порождающий полином для кода. В этом случае genpoly является вектор-строка Галуа, в котором перечислены коэффициенты в порядке убывания мощности генераторного полинома. Порождающий полином должен иметь степень n-k . Чтобы использовать узкий смысл по умолчанию полином генератора, установите genpoly в [] .

расшифровано = rsdec(..., четностьpos ) указывает, были ли добавлены символы четности в коде или перед сообщением в операции кодирования. паритетпоз может быть либо "конец" , либо "начало" . По умолчанию 'конец' . Если paritypos 'начало' , сбой декодирования вызывает rsdec удалить n-k символов с начала, а не с конца ряд.

[decoded,cnumerr] = rsdec(. ..) возвращает вектор-столбец cnumerr , каждый элемент которого — количество исправленных ошибок в соответствующей строке кода .Значение -1 в cnumerr указывает ошибка декодирования в этой строке в коде .

[decoded,cnumerr,ccode] = rsdec(...) возвращает ccode , исправленная версия код . Массив Галуа ccode имеет тот же формат, что и , код . Если ошибка декодирования встречается в определенной строке кода , соответствующий строка в ccode содержит эту строку без изменений.

tsRFun: комплексная платформа для расшифровки экспрессии, функций и прогностического значения тРНК человека с помощью высокопроизводительных данных РНК-Seq и CLIP-Seq | Исследование нуклеиновых кислот

Аннотация

малая РНК, полученная из тРНК (цРНК), новый тип регуляторной малой некодирующей РНК, играет важную роль в физиологических и патологических процессах. Однако понимание функционального механизма цРНК в клетках и их роли в возникновении и развитии заболеваний ограничено. Здесь мы объединили мультиомные данные, такие как данные транскриптома, эпитранскриптома и таргетома, и разработали новые компьютерные инструменты для создания tsRFun, комплексной платформы для облегчения исследований tsRNA (http://rna.sysu.edu.cn/tsRFun/ или http: //biomed.nscc-gz.cn/DB/tsRFun/). tsRFun оценил профили экспрессии tsRNA и прогностическое значение tsRNAs для 32 типов рака, идентифицировал целевые молекулы tsRNA, используя данные высокопроизводительного секвенирования CLASH/CLEAR или CLIP, и построил сети взаимодействия между tsRNAs, микроРНК и мРНК.В дополнение к своим возможностям представления данных tsRFun предлагает несколько онлайн-инструментов в режиме реального времени для идентификации tsRNA, предсказания целей и анализа функционального обогащения. Таким образом, tsRFun предоставляет ценный ресурс данных и несколько инструментов анализа для исследования tsRNA.

ВВЕДЕНИЕ

Малые РНК, полученные из тРНК (цРНК), представляют собой новый класс молекул функциональной РНК, которые происходят из зрелых тРНК или тРНК-предшественников и аберрантно экспрессируются в различных условиях (ультрафиолетовое излучение, тепловой шок, гипоксия, окислительное повреждение или вирусная инфекция) (1 –4).С быстрым развитием технологий высокопроизводительного секвенирования многие исследования показали, что tsRNAs участвуют в основных механизмах клеточной биологии, включая регуляцию генов, репрессию транспозонов, а также начало и прогрессирование заболевания (5–8).

Классы тРНК можно определить по положению сайта расщепления в транскрипте зрелой тРНК или предшественника (9), и они включают производные тРНК стресс-индуцированные РНК (тиРНК) (тиРНК-5 и тиРНК-3, расщепленные по антикодону). петля) и фрагменты, полученные из тРНК (тРФ) (тРФ-5, расщепленный по D-петле; тРФ-3, расщепленный по Т-петле; тРФ-и, расщепленный во внутренней области зрелой тРНК; и тРФ-1). -1, расщепленный на 3′-конце предшественника тРНК.Дополнительный рисунок S1) (10–12). В ранних исследованиях сообщалось, что tiRNAs образуются из зрелых tRNAs посредством расщепления angiogenin (ANG) и что tRFs возникают в результате расщепления либо зрелой tRNA, либо предшественника tRNA Dicer или ANG (13-15).

Многие исследования показали, что tRF и tiRNA могут служить новыми биомаркерами для диагностики и прогнозирования заболеваний. Ву и др. продемонстрировали диагностическую ценность tRF при колоректальном раке (16), а Zhu et al. продемонстрировали наличие большого количества цРНК в экзосомах и подчеркнули диагностическую ценность цРНК как многообещающих биомаркеров рака (17).TDR-000620, молекула цРНК, может служить независимым неблагоприятным прогностическим фактором безрецидивной выживаемости у пациентов с тройным негативным раком молочной железы (18). Однако исследования цРНК как новых маркеров рака все еще носят предварительный характер из-за отсутствия исчерпывающих ресурсов данных для анализа диагностической ценности цРНК.

Недавние исследования также показали, что цРНК выполняют важные биологические функции в клетках, связываясь с разнообразными белками. Goodarzi и др. показали, что tRF могут конкурировать за сайты связывания мРНК в YBX1, подавляя рост и инвазию клеток рака молочной железы (3).Кумар и др. показали, что tRF эволюционно консервативны и связываются с белками AGO для распознавания специфических РНК-мишеней (19). Исследователи идентифицировали большое количество комплексов Argonaute-tRF в данных CLIP-seq (19,20) и обнаружили, что молекулы tRF-5 и tRF-3 могут связываться с белками Argonaute посредством распознавания канонической мишени на основе семян. Анализ данных CLASH (скрещивание, лигирование и секвенирование химер) (21) показал, что молекулы tRF-5 и tRF-3 могут взаимодействовать с тысячами мРНК в клетках человека.Однако существующие инструменты анализа CLIP-seq в основном нацелены на исследование микроРНК (миРНК) и их мишеней, игнорируя взаимосвязь между внутриклеточными цРНК и их молекулами-мишенями.

МикроРНК и цРНК являются важными малыми РНК в клетках и могут регулировать экспрессию генов путем нацеливания на мРНК, но остается неясным, существуют ли между ними конкурентные или синергетические отношения. Исследования показали, что гены-мишени могут быть репрессированы как tsRNAs, так и miRNAs. Например, было обнаружено, что 10% генов, на которые нацелены AGO-связанные miRNAs, также являются мишенями tsRNAs (22).Сеть взаимодействия между tsRNAs, miRNAs и mRNAs может быть подтверждена гипотезой ceRNA. Следовательно, важно разработать инструмент анализа для изучения регуляторных сетей, состоящих из tsRNAs, miRNAs и mRNAs.

В этом исследовании мы разработали tsRFun, многофункциональную платформу, включающую инструменты базы данных и веб-сервера, которая имеет следующие цели. База данных содержит (i) исследование паттернов экспрессии и прогностического значения цРНК при различных типах рака; (ii) идентифицированные отношения между цРНК и их генами-мишенями; (iii) сконструированные сети взаимодействия цРНК, мРНК и микроРНК и (iv) предсказанные функции цРНК, выявленные с помощью анализа обогащения мишеней цРНК. Веб-сервер tsRFun оснащен тремя онлайн-инструментами: (i) tsRFinder для идентификации tsRNAs и количественной оценки их экспрессии на основе данных малых РНК-seq; (ii) tsRTarget для идентификации мишеней tsRNA и исследования кооперативных или конкурентных отношений между tsRNAs и miRNAs из секвенирования AGO CLIP и данных CLASH/CLEAR и (iii) tsRFunction для прогнозирования биологических функциональных эффектов tsRNAs в 15 типах наборов генов.

tsRFun предоставляет платформу для систематического анализа данных для всесторонней идентификации и анализа молекулярных характеристик, паттернов экспрессии, молекул-мишеней и сетей взаимодействия tsRNAs.В целом tsRFun объединяет обширные ресурсы данных и предлагает несколько разработанных аналитических инструментов, обеспечивая надежную поддержку для всестороннего выявления роли tsRNAs в физиологических и патологических процессах.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Сбор данных и предварительная обработка

tsRFun интегрировал несколько высокопроизводительных наборов данных секвенирования, а именно 10 572 малых набора данных RNA-seq, 381 набор данных AGO CLIP и 24 набора данных CLASH/CLEAR. Наборы данных RNA-seq были получены из базы данных The Cancer Genome Atlas (TCGA, 32 типа рака), данные CLIP и CLASH/CLEAR были загружены из базы данных SRA. Мы обрабатывали данные, применяя фильтры контроля качества и удаляя адаптеры секвенирования с помощью Cutadapt (версия 2.10) (23) и fastp (версия 0.20.1) (24).

Генная аннотация

Последовательности генома человека были получены с веб-сайта биоинформатики UCSC (25) (версия hg38), гены микроРНК были загружены из базы данных miRBase (26) (выпуск 22), а последовательности тРНК были загружены из базы данных GtRNAdb (27) (выпуск 18). .1). Последовательности зрелых тРНК были получены путем удаления последовательностей интронов и добавления хвоста «CCA» в конце исходных последовательностей тРНК. Пятьдесят нуклеотидных последовательностей ниже тРНК были извлечены из эталонного генома на основе их геномных координат. Сайты модификации тРНК были получены из RMBase (28) (выпуск 2. 0), базы данных, которая содержит модификации РНК, идентифицированные из наборов данных высокопроизводительного секвенирования.

Идентификация тРНК по данным секвенирования малых РНК

Рабочий процесс платформы tsRFun показан на рисунке 1.После предварительной обработки данных секвенирования малые РНК были картированы в геноме человека для удаления экзогенных РНК. Прочтения секвенирования, которые были успешно картированы с известными РНК-транскриптами (мРНК, мякРНК, мяРНК, рРНК, микроРНК или повторяющиеся последовательности), отбрасывались. Затем оставшиеся чтения были картированы на транскрипты предшественников и зрелых тРНК. Мы рассчитали значение P каждой позиции в транскриптах тРНК в соответствии с биномиальным распределением и выбрали сайты со значительным обогащением малых РНК со значением P < 0.01 (29).

Рисунок 1.

Рабочий процесс tsRFun. Блок-схема разделена на верхнюю и нижнюю части. В левой части верхней части показан процесс создания базы данных, а в правой части — процесс онлайн-инструмента анализа. В нижней части показаны четыре функциональных модуля платформы tsRFun и конкретное описание каждого модуля.

Рисунок 1.

Рабочий процесс tsRFun. Блок-схема разделена на верхнюю и нижнюю части.В левой части верхней части показан процесс создания базы данных, а в правой части — процесс онлайн-инструмента анализа. В нижней части показаны четыре функциональных модуля платформы tsRFun и конкретное описание каждого модуля.

Предполагается, что распределение прочтений секвенирования по транскриптам является случайным или непредвзятым; следовательно, вероятность ( p ) того, что фрагменты будут расположены в определенном положении 1 нуклеотида в определенном транскрипте, равна 1/( L — l + 1), где L и l — длины целевого транскрипта и секвенирование соответственно (30).{n — x}}\end{equation*}$$

(1)где k — наблюдаемое количество меток, присвоенных данному положению в зрелой последовательности или последовательности-предшественнике тРНК-мишени, а n — общее количество тегов, сопоставленных с целевым транскриптом. Здесь P представляет вероятность того, что sRNA имеет тенденцию образовываться в определенном положении. Низкое значение P свидетельствует о высокой достоверности наличия добросовестных тРНК в определенном положении в транскрипте тРНК. Наконец, кандидаты цРНК были классифицированы по разным типам (тиРНК-5, тиРНК-3, tRF-5, tRF-3, tRF-i и tRF-1) в соответствии с положением сайта расщепления.Поскольку тРНК консервативны во всем геноме, а фрагменты с идентичными последовательностями происходят из нескольких тРНК, мы единообразно назвали идентифицированные тРНК с учетом последовательности и типа тРНК (тРНК + тип аминокислоты + тип тРНК + уникальный код). Например, тРНК-Ala-3-0055 с последовательностью TCCCCGGCATCTCCACCA была получена из положения 58–75 в тРНК-Ala-CGC-1–1 и тРНК-Ala-CGC-2–1.

Как известно, модификации РНК в цРНК могут мешать процессам лигирования адаптера и обратной транскрипции во время создания библиотеки малых РНК и, таким образом, препятствовать обнаружению цРНК, несущих эти модификации. Исследователи приложили усилия для разработки специальных экспериментальных методов для преодоления этого ограничения (31). Недавно Ши и соавт. разработали новый метод PANDORA-Seq (32) для эффективного удаления модификаций тРНК и разработали 5′- и 3′-концы фрагментов библиотеки таким образом, чтобы линкерные условия (например, 5′-фосфат, 3′-гидроксил ) можно встретить. Поэтому мы специально создали белый список в инструментах tsRFinder с добавлением высокодостоверных результатов tsRNA, идентифицированных с помощью PANDORA-Seq, а также других экспериментальных методов.Если пользователи используют данные, полученные с помощью этих специальных методов, для предсказания цРНК, они могут судить о том, находятся ли предсказанные цРНК в белом списке, тем самым повышая доверие. В то время как те исследователи, которые используют традиционный метод построения библиотеки малых РНК-секвенций, также могут узнать, какие важные молекулы цРНК могут быть пропущены в их данных.

Кроме того, из-за наличия химических модификаций тРНК она может вызывать неожиданные остановки в процессе обратной транскрипции или вызывать несовпадения. Следовательно, полученная цРНК может иметь ложноположительные результаты. Хотя исследования показали, что модификация tRNA мало влияет на идентифицированные tsRNAs (33). Основная причина заключается в том, что модификация тРНК приведет к тому, что обратная транскрипция не сможет распространиться на линкерную последовательность на 5′-конце, и соответствующий фрагмент не будет получен на последующем этапе ПЦР-амплификации. Однако, учитывая, что химическая модификация может также вызывать паузы обратной транскрипции и генерировать делеции или несоответствия в считываниях последовательности, мы специально собрали известные сайты модификации на тРНК и соответственно разработали набор стратегий наказания.При наличии несоответствия, вставки или удаления (вставки) мы устанавливаем различные стратегии наказания в зависимости от того, является ли сайт известным сайтом модификации. Например, в нормальных условиях несоответствие или погрешность вычитают 1 из общей оценки, однако, если несоответствие или погрешность возникает на сайте химической модификации, к общей оценке этого сайта добавляется оценка -0,5. Если на этом сайте происходит идеальное совпадение, к общему баллу добавляется +1. Мы используем оценку в качестве параметра для выбора пользователями, и пользователи могут регулировать количество потенциальных цРНК, идентифицированных путем изменения значения оценки.

Идентификация мишеней тРНК по данным CLIP и CLASH/CLEAR

tsRTarget специализируется на предсказании целей tsRNA из наборов данных CLIP-seq. Многие исследования идентифицировали взаимосвязь между miRNAs и mRNAs (11), но они не предсказывают мРНК-мишени tsRNAs. Мы разработали два конвейера стратегий анализа для разных методов построения библиотеки CLIP-seq (дополнительный рисунок S2). Помимо минимальной длины/силы связывания, мы также учитывали эволюционную консервацию сайтов связывания цРНК-мРНК.Мы получили данные множественного выравнивания 99 геномов позвоночных с геномами человека из UCSC (12) и использовали программное обеспечение bigWigAverageOverBed (13) для расчета показателей сохранения сайтов связывания. tsRTarget будет сообщать только результаты со значением оценки сохранения выше 0,3, что повышает достоверность генов-мишеней tsRNA.

Для данных AGO CLIP мы использовали программное обеспечение Cutadapt (версия 2.10) и Trim Galore (версия 0.4.5), чтобы удалить последовательности адаптеров и некачественные чтения.Чтения менее 14 нуклеотидов отбрасывались. Затем мы свернули чтения с той же последовательностью и определили количество каждого уникального чтения. Прочтения, которые выровнены по той же цепи, что и исходные транскрипты тРНК, считались фрагментами тРНК. Затем мы получили мишени-кандидаты, которые были выровнены по мРНК и названы пиками с помощью протокола CTK (версия 1.1.3), который вычисляет количество перекрывающихся меток CLIP в каждой позиции генома, чтобы найти локальные максимумы (34). Мы использовали RNAhybrid (-c -b 1 -u 2 -v 2 -f 2,7 -n 40 -e -10 -m 70 -s 3utr_human) (35) и BLAST (-word_size 6, несовпадение ≤ 2, версия 2). .10.1) (36) для поиска пар между цРНК-кандидатами и мишенями.

Из данных CLASH/CLEAR мы идентифицировали химеры-кандидаты tsRNA-мишеней с базовой стратегией биоинформационного анализа, разработанной для miRNA-мишеней в технике CLASH (21,37). Во-первых, мы использовали программы Bowtie и BLAST для сопоставления химер-кандидатов с геномом и удаления поддельных химер, которые сопоставлялись с другими сайтами (дополнительный рисунок S3). Затем мы сопоставили чтения с эталоном тРНК и сохранили последовательности, которые частично соответствовали эталону тРНК (совпадающие чтения 14–40 нт и несовпадающие чтения> 8 нт).Затем химеры-кандидаты tsRNA-мишень были разделены на tsRNAs и последовательности-мишени. Предсказания структуры дуплекса для tsRNAs и областей-мишеней были сделаны с использованием RNAhybrid и BLAST.

Анализ выживаемости цРНК и анализ сети цеРНК

tsRFun отображал значения логарифмического ранга выживаемости P молекул цРНК в модуле «tsRSurvival», а графики выживаемости Каплана-Мейера использовались для визуализации эффективности цРНК при раке. В этом проекте мы применили два метода нормализации.6}{\rm{C}}}}{N}\end{equation*}$$

(2)где C представляет количество отсчетов тРНК, а N представляет собой общее количество всех отсчетов, сопоставленных с тРНК. Что касается панракового анализа, то, ссылаясь на исследование Galka-Marciniak et al. (38), мы выполнили ранговое обратное гауссовское преобразование значения RPM, а затем разделили результаты на их максимальное абсолютное значение, в конечном итоге нормализовав значение RPM каждого рака к тому же диапазону [-1,1] с нулевая медиана. Мы разработали два инструмента анализа («tsRNetwork» и «tsRTarget») для пользователей, чтобы идентифицировать сети взаимодействия между tsRNAs, miRNAs и mRNAs.n}}} \end{equation*}$$

(3)где (i) N — общее количество мРНК, используемых для предсказания целей, т. е. количество всех мРНК человека; (ii) K — количество мРНК, которые взаимодействуют с миРНК; (iii) n представляет собой количество мРНК, которые взаимодействуют с цРНК, и (iv) k представляет собой количество общих мРНК между этими двумя РНК. Функция p.adjust в пакете stats использовалась для исправления значений P с аргументом «метод», установленным на «FDR».Наконец, все пары с FDR

Реализация базы данных

tsRFun был создан с использованием MySQL (версия 5.7.26), PHP (версия 7.1.11), Apache (версия 2.4.39) и JavaScript. В процессе использовались несколько библиотек: Bootstrap (версия 4.5.0) управляет макетом и стилем; jQuery (версия 3.5.1) облегчает динамическое взаимодействие на веб-страницах; dataTable (версия 1.10.22) представляет результаты анализа в виде фрейма данных с функциями разбиения по страницам, фильтрации и поиска; Хайчарт (Версия 8.2.2) визуализирует результаты анализа различными способами; и GSEA (версия 4.1.0) (39) строит анализ обогащения набора генов. 15 типов наборов генов были загружены из базы данных MSigDB версии 6.2 (40) (дополнительная таблица S1). Вторичная структура тРНК была отображена с помощью инструмента JavaScript forna (41). tsRFun был разработан для нескольких браузеров, включая Google Chrome (17 и более поздние версии), Firefox (10 и более поздние версии), Apple Safari (6 и более поздние версии) и Internet Explorer (9 и более поздние версии). Мы загрузили код с открытым исходным кодом на Github и создали работающий конвейер, чтобы наши пользователи могли выполнять автономный анализ с помощью наших инструментов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Обзор платформы tsRFun

tsRFun призван предоставить онлайн-платформу для идентификации цРНК, прогнозирования мишеней, анализа функционального обогащения, а также профилирования панраковой экспрессии и анализа выживаемости цРНК при 32 типах рака. tsRFun состоит из шести основных компонентов: tsRinCancer, tsRSurvival, tsRNetwork, tsRFinder, tsRTarget и tsRFunction. В этом разделе мы даем полное описание модулей tsRFun.

Платформа tsRFun содержит три модели баз данных (tsRinCancer, tsRSurvival, tsRNetwork) и три модуля веб-сервера (tsRFinder, tsRTarget, tsRFunction). tsRinCancer объединяет образцы экспрессии tsRNA 10 572 образцов от 32 типов рака. tsRSurvival оценивает прогностическую ценность цРНК при раке с помощью логарифмического рангового теста и одномерной кокс-регрессии. tsRNetwork устанавливает сети ceRNA среди tsRNAs, miRNAs и mRNA с помощью гипергеометрических тестов. Инструмент tsRFinder может идентифицировать существующие tsRNAs в данных секвенирования малых РНК, загружаемых пользователями.Из данных секвенирования CLASH/CLEAR или CLIP, введенных пользователями, tsRTarget может идентифицировать возможные взаимодействия tsRNA-mRNA и потенциальные конкурентные отношения tsRNA-miRNA, а также может дополнительно построить сеть ceRNA с этими РНК. tsRFunction выполняет прогнозирование мишеней и анализ обогащения набора генов для интересующих пользователей tsRNA.

Функциональное описание модуля базы данных tsRFun

tsRinCancer

Модуль «tsRinCancer» исследует профили экспрессии tsRNA для разных типов рака на основе 3 ТБ необработанных данных секвенирования малых РНК. Сначала мы предварительно обрабатываем необработанные данные и с высокой степенью достоверности идентифицируем партию цРНК с помощью инструмента tsRFinder. Затем tsRinCancer обеспечивает комплексное представление tsRNAs по 32 типам рака. tsRinCancer показывает образцы экспрессии tsRNA для этих видов рака на графиках тепловой карты, и пользователи могут просматривать дифференциально экспрессируемые tsRNA между опухолевыми и нормальными образцами с помощью коробчатых диаграмм (рис. 2A).

Рисунок 2.

Введение и использование представления данных tsRFun.( A ) Страница tsRinCancer для tsRNAs с подробным профилем экспрессии при 32 типах рака. ( B ) Страница tsRSurvival с прогностическими значениями tsRNAs при раке. ( C ) Страница tsRNetwork с подробной информацией о предсказанных сетях ceRNA среди tsRNAs, miRNAs и mRNAs.

Рисунок 2.

Введение и использование представления данных tsRFun. ( A ) Страница tsRinCancer для tsRNAs с подробным профилем экспрессии при 32 типах рака. ( B ) Страница tsRSurvival с прогностическими значениями tsRNAs при раке. ( C ) Страница tsRNetwork с подробной информацией о предсказанных сетях ceRNA среди tsRNAs, miRNAs и mRNAs.

tsRSurvival

Модуль «tsRSurvival» оценивает прогностическую ценность цРНК в наборах данных о панраке. Подробно образцы разделены на группы с высокой и низкой экспрессией в соответствии со средним уровнем экспрессии каждой молекулы цРНК. Затем с помощью метода Каплана-Мейера и логарифмического рангового критерия рассчитывают значимость общей выживаемости.Выделены цРНК со значениями P <0,05. Пользователи могут загрузить изображение результатов анализа выживания непосредственно со страницы tsRSurvival (рис. 2B).

цРНКетворк

«tsRNetwork» строит сети взаимодействия между tsRNAs, miRNAs и mRNAs из данных 405 CLIP с помощью гипергеометрического теста (рис. 2C). Модуль tsRNetwork может определять взаимосвязь между tsRNAs и их целевыми генами из данных CLIP и CLASH/CLEAR. В соответствии с шаблоном расположения парных областей tsRNetwork получает результаты канонического и неканонического связывания, и пользователи могут просматривать гены-мишени для каждой tsRNA и шаблон парной структуры на странице tsRNetwork.tsRNetwork также отображает подробную информацию о tsRNAs и молекулах-мишенях, а также описание типа эксперимента.

Функциональное описание модуля веб-сервера tsRFun

Мы разработали веб-сервер tRF2Cancer в 2016 году (29). Обновленная платформа tsRFun содержит ряд улучшений и улучшений, основанных на исходном инструменте tsRFinder, и предоставляет два новых инструмента анализа: tsRTarget и tsRFunction (таблица 1).

Таблица 1.

Основные улучшения tsRFun по сравнению с tRF2Cancer

Функции/функции данных . tRF2Cancer . цРФун .
Clear / Clash Data None Да
None
Fasta Fasta / FastQ
TSRNA Идентификация TRFS (‘Trffinder’) TRFS и TIRNAS (‘TSRFinder’)
Анализ PANCRACE NOTE
TSRNA Targets Presentiction Нет Да (‘ЦРТАРГЕТ ‘)
TSRNA Experient Profield ~ 5000 TRFS ~5000 TSRNAS
None Да
Обогащение функций TSRNA None 15Types of Gene ‘tsRFunction’) 
Характеристики/функции данных национальности . tRF2Cancer . цРФун .
Clear / Clash Data None Да
None
Fasta Fasta / FastQ
TSRNA Идентификация TRFS (‘Trffinder’) TRFS и TIRNAS (‘TSRFinder’)
Анализ PANCRACE NOTE
TSRNA Targets Presentiction Нет Да (‘ЦРТАРГЕТ ‘)
TSRNA Experient Profield ~ 5000 TRFS ~5000 TSRNAS
None Да
Обогащение функций TSRNA None 15Types of Gene ‘tsRFunction’) 
Таблица 1.

Основные улучшения tsRFun по сравнению с tRF2Cancer

Функции/функции данных . tRF2Cancer . цРФун .
Clear / Clash Data None Да
None
Fasta Fasta / FastQ
TSRNA Идентификация TRFS (‘Trffinder’) TRFS и TIRNAS (‘TSRFinder’)
Анализ PANCRACE NOTE
TSRNA Targets Presentiction Нет Да (‘ЦРТАРГЕТ ‘)
TSRNA Experient Profield ~ 5000 TRFS ~5000 TSRNAS
None Да
Обогащение функций TSRNA None 15Types of Gene ‘tsRFunction’) 
Характеристики/функции данных национальности . tRF2Cancer . цРФун .
Clear / Clash Data None Да
None
Fasta Fasta / FastQ
TSRNA Идентификация TRFS (‘Trffinder’) TRFS и TIRNAS (‘TSRFinder’)
Анализ PANCRACE NOTE
TSRNA Targets Presentiction Нет Да (‘ЦРТАРГЕТ ‘)
TSRNA Experient Profield ~ 5000 TRFS ~5000 TSRNAS
None Да
Обогащение функций TSRNA None 15Types of Gene ‘tsRFunction’)
tsRFinder

Модуль tsRFinder позволяет пользователям вводить или загружать данные секвенирования малых РНК в формате FASTQ/FASTA для проведения высокочувствительного анализа идентификации цРНК. Пользователи могут указать такие параметры, как количество допустимых несоответствий, диапазон длин цРНК и значение P , чтобы сузить результаты прогнозирования цРНК. Результаты анализа цРНК показаны в таблице с подробной информацией, включая тип цРНК, длину цРНК, информацию об источнике тРНК и положение фрагмента (рис. 3А). Пользователи могут сортировать таблицу данных по столбцам и загружать файл в формате Excel или CSV. Дополнительную информацию о тРНК, такую ​​как распределение прочтений последовательности, визуализацию распределения прочтений на исходной тРНК, структуру исходной тРНК и характер экспрессии для 32 типов рака в TCGA, можно найти в разделах «Подробности» и «Экспресс». в ссылках Рака.Кроме того, tsRFun позволяет пользователям выбирать несколько tsRNAs для дальнейшего функционального предсказания. Кроме того, пользователи могут либо скопировать результаты в буфер обмена, либо загрузить файл в формате Excel или CSV.

Рисунок 3.

Введение и использование онлайн-инструментов tsRFun. ( A ) Страница tsRFinder для идентификации tsRNAs данных последовательностей малых РНК со страницами подробного типа и экспрессии. ( B ) Страница tsRTarget для предсказания целей tsRNAs для данных CLASH/CLEAR и CLIP seq с подробной информацией о tsRNAs, выравниванием и конкурентной сетью эндогенных РНК.( C ) Страница tsRFunction для предсказания функции tsRNAs.

Рисунок 3.

Введение и использование онлайн-инструментов tsRFun. ( A ) Страница tsRFinder для идентификации tsRNAs данных последовательностей малых РНК со страницами подробного типа и экспрессии. ( B ) Страница tsRTarget для предсказания целей tsRNAs для данных CLASH/CLEAR и CLIP seq с подробной информацией о tsRNAs, выравниванием и конкурентной сетью эндогенных РНК. ( C ) Страница tsRFunction для предсказания функции tsRNAs.

цРТаржет

Модуль «tsRTarget» позволяет пользователям вводить или загружать данные CLIP, CLASH или CLEAR для прогнозирования потенциальных взаимодействий tsRNA-мишень на основе канонических и неканонических начальных шаблонов. Кроме того, tsRTarget создает конкурентоспособную сеть эндогенных РНК с результатами анализа, полученными из данных CLIP, введенных пользователями (рис. 3B).

цРФункция

Модуль «tsRFunction» объединяет список взаимодействий цРНК-мРНК из полученных данных CLIP, CLASH и CLEAR и предоставляет функцию анализа функционального обогащения в режиме реального времени для аннотации генной онтологии цРНК в 15 типах наборов генов, включая GO, KEGG , Реактом, ПАНТЕРА и т.д.По умолчанию количество результатов обогащения набора генов с самым высоким рейтингом составляет 20 (рис. 3C).

Сравнение с другими базами данных цРНК и веб-сервером

Существует несколько баз данных и онлайн-инструментов для исследования tsRNA, включая tRFdb (42), MINTbase 2.0 (43), tRFexplorer (44), tsRBase (45), tRFtarget (46), tRFTar (47) и tRF2Cancer (29). Среди них tRFdb была первой базой данных tRF, содержащей в общей сложности 12 877 tRF из более чем 100 библиотек малых РНК, но tRFdb не хранит молекулы tiRNA и не обновлялась с 2015 года. MINTbase 2.0 и tRFexplorer фокусируются на моделях экспрессии цРНК при различных типах рака человека. Однако MINTbase 2.0 не содержит tsRNAs, полученных из предшественников tRNA (tRF-1), а tRFexplorer не включает молекулы tiRNAs (tiRNA-5 и tiRNA-3) и молекулы tRF-i. tRF2Cancer предназначен только для идентификации молекул tRF и не обновлялся с 2016 года.

Многие исследователи обнаружили большое количество комплексов Argonaute-tsRNA в данных CLIP-seq (19,20) и обнаружили, что молекулы tRF-5 и tRF-3 может связываться с белками Argonaute путем распознавания канонической мишени на основе семян.Следовательно, tsRBase, tRFtarget и tRFTar были разработаны для изучения tsRNAs и их мишеней на основе данных CLIP-seq. Доступные сетевые и независимые инструменты, описанные выше, отражают постоянный интерес к tsRNAs в исследовательском сообществе. Однако эти инструменты не позволяют пользователям загружать высокопроизводительные данные секвенирования в формате FASTQ или FASTA для выявления уникальных взаимосвязей между тРНК и их мишенями. Хотя прямое сравнение с точки зрения масштаба, функциональности, простоты использования и других параметров является сложным и частично субъективным, мы стремились предоставить хотя бы обзор набора широко используемых инструментов более широкого анализа, которые доступны как в виде баз данных, так и в виде веб-серверов.Таким образом, мы оценили несколько функций инструментов tsRNA и представляем результаты, отсортированные по дате публикации (таблица 2). Анализ показывает ожидаемую закономерность: последние базы данных обладают более широким набором функций, чем более ранние базы данных. Платформа tsRFun предоставляет всесторонние возможности онлайн-анализа и включает в себя дополнительные функциональные инструменты tsRNA.

Таблица 2.

Сравнение tsRFun с существующими базами данных tsRNA

Да TSRNA Цели и функции Прогнозы NO NO № № № № Да цРНК , микроРНК, MRNA сеть NO № NO NO Да NO NO NO
Базы данных/веб-сервер . трФдб . tRF2Cancer . MINTbase 2.0 . tRFexplorer . цРБазе . трцелевой . трфтар . цРФун .
Год основания 2015 2016 2018 2019 2020 2020 2020 2021
Всестороннее tsRNA Expression профилирования Нет
NO No NO Да Да Да Да
NO
Количество набора данных Образец ~500 ~500 более 10 000 более 10 000 более 10 000 ~10 000 ~10 000 ~500 более 10 000
Виды наборов данных Small-RNA SEQ РНК SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ, Close Closh Clash Closh Close и Clear Small Rna-Seq, Clash, Clear и Clip-Seq
Количество классов 3 4 5 5 6 3 5 6
Инструменты онлайн-анализа No No NO NO NO 9 Да TSRNA Цели и функции Прогнозы NO NO № № № № Да цРНК , микроРНК, MRNA сеть NO № NO NO Да NO2 Да
Базы данных / веб-сайт . трФдб . tRF2Cancer . MINTbase 2.0 . tRFexplorer . цРБазе . трцелевой . трфтар . цРФун .
Год основания 2015 2016 2018 2019 2020 2020 2020 2021
Всестороннее tsRNA Expression профилирования Нет
NO No NO Да Да Да Да
NO
Количество набора данных Образец ~500 ~500 более 10 000 более 10 000 более 10 000 ~10 000 ~10 000 ~500 более 10 000
Виды наборов данных Small-RNA SEQ РНК SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ, Close Closh Clash Closh Close и Clear Small Rna-Seq, Clash, Clear и Clip-Seq
Количество классов 3 4 5 5 6 3 5 6
Инструменты онлайн-анализа No No NO NO NO
Таблица 2.

Сравнение tsRFun с существующими базами данных tsRNA

Да TSRNA Цели и функции Прогнозы NO NO № № № № Да цРНК , микроРНК, MRNA сеть NO № NO NO Да NO NO NO
Базы данных/веб-сервер . трФдб . tRF2Cancer . MINTbase 2.0 . tRFexplorer . цРБазе . трцелевой . трфтар . цРФун .
Год основания 2015 2016 2018 2019 2020 2020 2020 2021
Всестороннее tsRNA Expression профилирования Нет
NO No NO Да Да Да Да
NO
Количество набора данных Образец ~500 ~500 более 10 000 более 10 000 более 10 000 ~10 000 ~10 000 ~500 более 10 000
Виды наборов данных Small-RNA SEQ РНК SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ, Close Closh Clash Closh Close и Clear Small Rna-Seq, Clash, Clear и Clip-Seq
Количество классов 3 4 5 5 6 3 5 6
Инструменты онлайн-анализа No No NO NO NO 9 Да TSRNA Цели и функции Прогнозы NO NO № № № № Да цРНК , микроРНК, MRNA сеть NO № NO NO Да NO NO NO NO 9

Базы данных / веб-сайт . трФдб . tRF2Cancer . MINTbase 2.0 . tRFexplorer . цРБазе . трцелевой . трфтар . цРФун .
Год основания 2015 2016 2018 2019 2020 2020 2020 2021
Всестороннее tsRNA Expression профилирования Нет
NO No NO Да Да Да Да
NO
Количество набора данных Образец ~500 ~500 более 10 000 более 10 000 более 10 000 ~10 000 ~10 000 ~500 более 10 000
Виды наборов данных Small-RNA SEQ РНК SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ SEQ, Close Closh Clash Closh Close и Clear Small Rna-Seq, Clash, Clear и Clip-Seq
Количество классов 3 4 5 5 6 3 5 6
Инструменты онлайн-анализа NO No No NO Да

Оценка производительности ЦРФИН и ЦРТАРТ экспериментально подтвержденные данные и другие инструменты

Далее мы сравнили производительность инструмента tsRFinder с другими инструментами идентификации tsRNA. Существуют две ранее опубликованные программы для прогнозирования цРНК на основе данных высокопроизводительного секвенирования: SPORTS (48) и MINTmap (49). Следует отметить, что ни один из них не способен к онлайн-прогнозированию, поэтому мы загрузили их программы для настольных компьютеров, использовали ту же рабочую среду, чтобы сравнить возможности прогнозирования tsRFinder, SPORTS и MINTmap. Мы загрузили независимый набор данных (SRR3235777) от Seashols-Williams et al. в GEO (50) и использовали вышеуказанные инструменты для предсказания потенциальных молекул цРНК.Результаты показывают, что инструменты SPORTS и MINTmap идентифицировали более 6000 tsRNA, в то время как tsRFinder идентифицировал только 220 (таблица 3).

Таблица 3.

Список экспериментально проверенных тРНК, обнаруженных с помощью MINTmap, SPORTS и tsRFinder

9/17 Sports 10/6 945 90/17
. # всего обнаруженных тРНК . # экспериментально подтвержденные тРНК . Точность . Чувствительность .
6 552 8 8/6 552 8/17
6 945 10 94599 10 / 17
TSRFinder 220 10 10/220 10/17
9/17 Sports 10/6 9459 3,5 Таблица

Список экспериментально подтвержденных цРНК, обнаруженных с помощью MINTmap, SPORTS и tsRFinder

. # всего обнаруженных тРНК . # экспериментально подтвержденные тРНК . Точность . Чувствительность .
6 552 8 8/6 552 8/17
6 945 10 94599 10 /17
tsRFinder 220 10 10/220 10/17
9/17 Sports 10/6 945 90/17
. # всего обнаруженных тРНК . # экспериментально подтвержденные тРНК . Точность . Чувствительность .
6 552 8 8/6 552 8/17
6 945 10 94599 10 / 17
TSRFinder 220 10 10/220 10/17
9/17 Sports 10/6 945
. # всего обнаруженных тРНК . # экспериментально подтвержденные тРНК . Точность . Чувствительность .
6 552 8 8/6 552 8/17
6 945 10 94599 10 / 17
TSRFinder 220 220 10 10/220 10/27 10/17

Почему T4RFinder получают гораздо меньше результатов, чем спортивные и Mintmap? Причина в том, что в то время как SPORTS и MINTmap непосредственно сообщают обо всех чтениях, выровненных с тРНК, tsRFinder выполняет биномиальный тест для всех прочтений, сопоставленных с последовательностью тРНК, чтобы убедиться, что они являются добросовестными цРНК, а не фрагментами деградации тРНК. Чтобы доказать это, мы собрали 17 подтвержденных экспериментом tRF из наборов данных о раке толстой кишки, созданных Lee et al. в качестве положительного контроля (10), чтобы сравнить эффективность этих трех инструментов. Результат показывает, что SPORTS и MINTmap обнаружили более 6000 тРНК, но среди них только 10 и 8 экспериментально подтвержденных тРНК соответственно. Напротив, 10 из 220 тРНК, обнаруженных с помощью tsRFinder, проверены, что указывает на то, что tsRFinder имеет более высокую точность, чем другие инструменты (таблица 3)

Семь из 17 молекул тРНК, проверенных Ли, не были идентифицированы с помощью tsRFinder, затем мы проверили расположение источников и обилие этих семи tsRNAs и обнаружили, что, хотя эти tsRNAs можно было обнаружить в данных секвенирования, ни одно из них не было достаточно высоким.Например, tRF-5005, полученный из 5′-конца тРНК-Gly-GCC-1–3, имеет длину 20 нуклеотидов (дополнительная таблица S2). Мы смогли обнаружить tRF-5005 в наборе данных секвенирования, но только девять прочтений смогли точно ему соответствовать. Напротив, есть считывание длиной 30 нуклеотидов, также картированное на 5′-конце тРНК-Gly-GCC-1–3, с количеством 3 122 (дополнительная таблица S2). Инструмент tsRFinder считает, что фрагменты с более высоким содержанием, чем молекулы цРНК. Поскольку Lee и соавт. использовали эксперимент с клонированием клеточных линий рака предстательной железы (LNCaP и C4-2), а набор данных Seashols-Williams et al. был получен путем крупномасштабного секвенирования клеточных линий рака предстательной железы (P69, M12, M2182), разумно, что существует несоответствие количества фрагментов между двумя наборами данных, что также позволяет предположить, что цРНК обладают характеристиками пространственно-временного специфика. Чтобы более точно оценить производительность инструмента tsRFinder, мы дополнительно создали смоделированные небольшие наборы данных RNA-seq с помощью ART (51), которые включают 100 положительных чтений и 29 727 отрицательных чтений (дополнительная таблица S4). Затем эти смоделированные наборы данных были обработаны для идентификации цРНК с помощью каждого из инструментов, tsRFinder, MINTmap и SPORTS (дополнительная таблица S5-S8). Результаты показали, что с помощью MINTmap было идентифицировано в общей сложности 8 387 кандидатов на тРНК, включая только 61 настоящую тРНК, с низкой степенью точности 0,73%. Точно так же SPORTS предсказал в общей сложности 12 196 кандидатов на тРНК, включая только 88 истинных тРНК, с низкой степенью точности 0,72%. В то время как tsRFinder предсказал только 99 кандидатов tsRNA, включая 81 истинную tsRNA, с высокой степенью точности 81,82% (дополнительная таблица S5). Приведенные выше результаты показали, что tsRFinder принял более строгие условия скрининга, что значительно повысило точность прогнозов tsRNA.

Кроме того, мы также сравнили предсказанные целевые гены tsRTarget с инструментом tRFTar (16) (дополнительная таблица S3). Результаты показывают, что инструменты tsRTarget и tRFTar идентифицировали> 5 000 взаимодействий tsRNAs-мишень, в то время как перекрытие составляет 86,69% ​​(дополнительная фигура S4). Из-за ограниченного количества исследований, которые подтвердили взаимодействие между цРНК и мРНК (17), трудно оценить чувствительность/специфичность. Мы перечисляем идентификатор эксперимента CLIP-Seq, на котором основан результат прогноза, и показываем их подробное выравнивание последовательностей между цРНК и мРНК, чтобы пользователи могли проверить каждый результат.Мы продолжим уделять внимание этой области, ища более проверенные целевые отношения, чтобы оценить чувствительность / специальность инструментов прогнозирования целей цРНК.

ОБСУЖДЕНИЕ

цРНК представляют собой класс недавно открытых некодирующих молекул РНК, играющих важную роль в физиологических и патологических процессах. Примечательно, что количество молекул tsRNA в клетках сравнимо с количеством miRNA. Однако современные базы данных tsRNA имеют ряд ограничений, включая отсутствие последних обновлений, неполные данные о типах tsRNA (tRF или tiRNAs) и недостающую информацию о взаимодействиях между tsRNAs и их мишенями.Что наиболее важно, онлайн-инструменты, которые могут анализировать функцию цРНК и их мишеней в предоставленных пользователями высокопроизводительных данных секвенирования, до сих пор не разработаны, что затрудняет удовлетворение растущего спроса на исследования цРНК.

tsRFun в настоящее время является уникальной платформой, содержащей базы данных tsRNA и онлайн-инструменты веб-сервера в режиме реального времени. Мы улучшили tsRFun с четырех точек зрения (систематичности, точности, чувствительности и эффективности) и разработали интегрированную платформу систематического онлайн-анализа для идентификации tsRNA, прогнозирования мишеней, профилирования экспрессии панрака и функционального обогащения.tsRFun позволяет проводить специфический анализ цРНК на основе данных высокопроизводительного секвенирования на основе выбранных пользователем пороговых параметров. Предыдущие исследовательские подходы пытались идентифицировать унифицированные функции и механизмы действия из категорий tsRNAs. Однако исследования показали, что члены одного и того же класса tsRNAs могут выполнять совершенно разные функции. В этом проекте мы построили регуляторную сеть, основанную на отношениях между цРНК и их мишенями, а затем оценили сходство функции каждого гена в одном и том же сетевом модуле, чтобы предсказать функцию цРНК. tsRFun расширит наше понимание функций цРНК и раскроет роль цРНК в возникновении и прогрессировании рака. В этом исследовании был проведен панраковый анализ цРНК при 32 видах рака и идентифицирована группа молекул цРНК, которые тесно связаны с развитием и прогрессированием рака. tsRFun объединяет данные секвенирования по трем аспектам — транскриптомика, модификация РНК-омика и интерактомика РНК-белков — для расширения крупномасштабных исследований цРНК и связанных с ними функций с многомерной точки зрения с высокой пропускной способностью.

tsRFinder продемонстрировал более высокую точность благодаря биномиальному критерию, используемому tsRFinder для определения того, являются ли фрагменты, полученные из данных секвенирования, настоящими тРНК, а не расщепленными фрагментами тРНК, в то время как другие инструменты рассматривают все секвенированные фрагменты, способные картироваться на транскриптах тРНК, как потенциальные молекулы тРНК . Мы считаем, что вместо того, чтобы тратить много времени и усилий на один деградировавший фрагмент, наш инструмент может лучше помочь биологам в выборе действительно значимых цРНК. Мы продемонстрировали, что tsRFinder обладает хорошей чувствительностью и большей точностью, чем другие инструменты прогнозирования tsRNA, но в настоящее время мы не можем предоставить информацию о специфичности tsRFinder или каких-либо инструментов прогнозирования tsRNA.Поскольку в настоящее время нет точного экспериментального отрицательного набора данных для проверки цРНК, поэтому невозможно рассчитать истинные отрицательные и ложные отрицательные результаты в результатах прогнозирования каждого инструмента. В настоящее время большинство тРНК в доступных базах данных являются результатом предсказаний программного обеспечения, и должно быть большое количество ложных срабатываний (фрагментов деградации тРНК). Таким образом, наша цель при создании tsRFun состояла в том, чтобы предоставить партию высоконадежных tsRNAs и их паттернов экспрессии в опухолях.В то же время мы также предупреждаем исследователей в этой области, что нельзя рассматривать участок tsRNAs исключительно на основании результатов секвенирования, которые могут соответствовать транскрипту tRNA. Поскольку в настоящее время мы не можем доказать более сильную специфичность цРНК, мы изменили описание в рукописи, поскольку tsRFinder обладает хорошей чувствительностью и большей точностью, чем другие инструменты прогнозирования цРНК, и добавили обсуждение специфичности. В будущем, когда будет обнаружено больше экспериментально подтвержденных цРНК, мы также будем постоянно уточнять набор данных цРНК с высокой степенью достоверности и, таким образом, оценивать специфичность tsRFun и других инструментов идентификации цРНК.

В настоящее время существует несколько онлайн-инструментов для анализа молекул цРНК. С увеличением данных секвенирования малых РНК (особенно крупномасштабных наборов данных, связанных с опухолями) необходимо разработать ряд удобных и эффективных инструментов для изучения моделей распределения экспрессии и потенциальных биологических функций молекул цРНК при заболеваниях и раке. Поэтому мы разработали онлайн-платформу tsRFun для удовлетворения исследовательских потребностей в анализе молекул цРНК, включая систематическую идентификацию различных классов цРНК, исследование паттернов экспрессии цРНК при различных типах рака и выявление важных цРНК, связанных с раком. Кроме того, это исследование выявило взаимосвязь между цРНК и генами, кодирующими белок, на основе данных AGO CLIP-Seq и установило сеть коэкспрессии для прогнозирования функции молекул цРНК. Таким образом, это исследование объединяет базы данных, вычислительные методы и аналитические методы для разработки эффективного аналитического инструмента для исследования цРНК, предоставляя убедительные доказательства для всестороннего выявления роли цРНК в физиологических и патологических процессах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Являясь новым типом регуляторной малой РНК, тРНК расширила область исследований некодирующих РНК.Хотя текущее понимание исследователями tsRNA не является исчерпывающим, tsRNAs играют незаменимую регуляторную роль на многих биологических уровнях. Платформа tsRFun, разработанная в этом исследовании, представляет собой систематизированную и всеобъемлющую платформу tsRNAs, которая облегчает исследование известных и новых tsRNAs и прогнозирует их функции, обещая продвинуть последующие исследования tsRNAs.

НАЛИЧИЕ ДАННЫХ

tsRFun находится в свободном доступе на http://rna.sysu.edu.cn/tsRFun/ или http://biomed.nscc-gz.cn/DB/tsRFun/. Мы разместили соответствующие коды на GitHub (https://github.com/zhlingl/tsRFun), чтобы помочь большему количеству пользователей использовать наши инструменты.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

Дополнительные данные доступны на сайте NAR Online.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы с благодарностью признательны Исследовательской сети TCGA и ее Рабочей группе по анализу панраковых заболеваний TCGA. Авторы хотели бы поблагодарить Xia Shen, Bin Li и Xi-Yu Zhao за их важные предложения во время пересмотра рукописи.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Национальная ключевая программа исследований и разработок Китая [2019YFA0802202, 2017YFA0504400]; Национальный фонд естественных наук Китая [

304, 31971228, 31770879, 31771459, 31970604]; Молодежный научно-технический инновационный талант плана TeZhi провинции Гуандун [2019TQ05Y181]; провинция Гуандун [2021A1515010542]; Средства из города Гуанчжоу [2021A1515010542, 202002030351, 2010041]; Новая звезда науки и техники в городе Чжуцзян Гуанчжоу [201806010151]; Ключевая лаборатория вычислительных наук провинции Гуандун и Инновационная исследовательская группа вычислительных наук провинции Гуандун (частично). Финансирование платы за открытый доступ: Национальный фонд естественных наук Китая.

Заявление о конфликте интересов . Ни один не заявил.

ССЫЛКИ

1.

Balatti

V.

,

NIGITA

G.

,

G.

,

VENEZIANO

D.

,

DRUSCO

A.

,

STEIN

G.S.

,

Messier

T.L.

,

Фарина

Н. Х.

,

Лиан

Дж.Б.

,

Томаселло

Л.

,

Лю

К.Г.

и др. .

сигнатуры цРНК при раке

.

Проц. Натл. акад. науч. США

2017

;

114

:

8071

8076

.2.

Балатти

В.

,

Пекарский

Ю.

,

Кроче

С.М.

Роль малых РНК, полученных из тРНК, в развитии рака: новые потенциальные биомаркеры и мишень для терапии

.

Доп. Рак рез.

2017

;

135

:

173

187

. 3.

Goodarzi

H.

,

Liu

X.

,

Nguyen

H.C.

,

Zhang

S.

,

Fish

L.

,

Tavazoie

S.F.

Эндогенные фрагменты тРНК подавляют прогрессирование рака молочной железы посредством смещения YBX1

.

Сотовый.

2015

;

161

:

790

802

.4.

HausSececker

D.

,

HUANG

Y.

,

LAU

,

LAU

A.

,

PARAMESWARAN

P.

,

Огонь

A.Z.

,

Kay

M.A.

Малые РНК, полученные из тРНК человека, в глобальной регуляции сайленсинга РНК

.

РНК.

2010

;

16

:

673

695

.5.

Пэн

Э.Ю.

,

Шу

Ю.

,

WU

Y.

,

ZENG

F.

,

F.

,

TAN

S.

,

DENG

Y.

,

DENG

Y.

,

CHEN

H.

,

Zhu

L.

,

Xu

H.

Наличие и диагностическое значение циркулирующей tncRNA для опухоли яичника

.

мол. Рак.

2018

;

17

:

163

.6.

Чен

В.

,

Ян

М.

,

CAO

Z.

,

Z.

,

LI

X.

,

Zhang

Y.

,

SHI

J.

,

Feng

G.h.

,

Пэн

Х.

,

Чжан

Х.

,

Чжан

Ю.

и др. .

цРНК сперматозоидов способствуют межпоколенческому наследованию приобретенного нарушения обмена веществ

.

Наука.

2016

;

351

:

397

400

.7.

Ким

Х.К.

,

FUCHS

G.

,

Wang

S.

,

S.

,

WEI

W.

,

Zhang

Y.

,

Park

H.

,

Roy-Chaudhuri

B.

,

Li

P.

,

Xu

J.

,

Chu

K.

и др. .

Малая РНК, полученная из транспортной РНК, регулирует биогенез рибосом

.

Природа.

2017

;

552

:

57

62

.8.

Hide

G.

Трипаносомоз и лейшманиоз: новая биология против практической борьбы с болезнями

.

Тенденции Паразитол.

2002

;

18

:

477

478

.9.

Sobala

A.

,

Hutvagner

G.

Фрагменты транспортной РНК: происхождение, процессинг и функции

.

Wiley Interdiscip. Преподобный РНК.

2011

;

2

:

853

862

.10.

Ли

Ю.С.

,

Shibata

Y.

,

Malhotra

A.

,

Dutta

A.

Новый класс малых РНК (фрагменты, полученные из .90tRF)

Гены Дев.

2009

;

23

:

2639

2649

.11.

Кумар

П.

,

Kuscu

C.

,

Dutta

A.

Биогенез и функция фрагментов, родственных транспортной РНК (tRF)

.

Тенденции биохим. науч.

2016

;

41

:

679

689

.12.

Ляо

J.Y.

,

Ма

Л.М.

,

Го

Ю.Х.

,

Чжан

Ю.К.

,

Чжоу

Х.

,

Шао

П.

,

Чен

Ю.К.

,

Qu

L.H.

Глубокое секвенирование ядерных и цитоплазматических малых РНК человека выявило неожиданно сложное внутриклеточное распределение miRNAs и tRNA 3′-концов

.

PLoS Один

.

2010

;

5

:

e10563

.13.

LEVITZ

R.

,

R.

,

CHAPMAN

D.

,

AMITSUR

М.

,

Грин

R

,

Snyder

L.

,

Kaufmann

G.

Необязательный локус E. coli prr кодирует латентную форму индуцируемой фагом Т4 антикодоновой нуклеазы

.

EMBO J.

1990

;

9

:

1383

1389

.14.

Ли

С.Р.

,

Collins

K.

Вызванное голоданием расщепление антикодоновой петли тРНК у Tetrahymena thermophila

.

Дж. Биол. хим.

2005

;

280

:

42744

42749

.15.

Томпсон

Д.М.

,

Parker

R.

Напряжения при расщеплении тРНК

.

Сотовый

.

2009

;

138

:

215

219

.16.

WU

Y.

,

YANG

x.

,

Jiang

G.

,

Zhang

H.

,

GE

L.

,

CHEN

F.

,

Ли

Дж.

,

Liu

H.

,

Wang

H.

5′-tRF-GlyGCC: малая РНК, полученная из тРНК, как новый биомаркер для диагностики колоректального рака

.

Геном Мед.

2021

;

13

:

20

.17.

Чжу

Л.

,

LI

J.

,

Gong

Y.

,

WU

Q.

,

Tan

S.

,

Sun

D.

,

Сюй

Х.

,

Цзо

Ю.

,

Чжао

Ю.

,

Вэй

Ю.К.

и др. .

Малая РНК, полученная из экзосомальной тРНК, как многообещающий биомаркер для диагностики рака

.

мол. Рак.

2019

;

18

:

74

.18.

Feng

W.

,

LI

Y.

,

CHU

J.

,

LI

J.

,

Zhang

Y.

,

DING

X.

,

FU

Z.

,

LI

,

LI

W.

,

HUANG

X.

,

Инь

Y.

Идентификация TRNA-производных небольших некодирующих РНК в качестве потенциальных биомаркеров для прогнозирования рецидива при трижды отрицательном раке молочной железы

.

Рак Мед.

2018

;

7

:

5130

5144

.19.

Кумар

П.

,

Анайя

Дж.

,

Мудунури

С.B.

,

Dutta

A.

Мета-анализ фрагментов РНК, полученных из тРНК, показывает, что они эволюционно консервативны и связываются с белками AGO для распознавания специфических РНК-мишеней

.

БМС Биол.

2014

;

12

:

78

.20.

HAFNER

M.

,

LandThaler

,

LandThaler

M.

,

Burger

L.

,

Khorshid

M.

,

Hausser

J.

,

Berninger

P.

,

Rothballer

,

Rothballer

A.

,

Ascano

M.

JR,

Jungkamp

A.C.

,

Munschauer

M.

et al. .

Идентификация РНК-связывающего белка и сайтов-мишеней микроРНК по всему транскриптому с помощью PAR-CLIP

.

Сотовый.

2010

;

141

:

129

141

.21.

Хелвак

А.

,

Кудла

Г.

,

Dudnakova

T.

,

Tollervey

D.

Картирование интерактома микроРНК человека с помощью CLASH выявило частое неканоническое связывание

.

Сотовый.

2013

;

153

:

654

665

.22.

LUO

S.

,

он

,

HE

F.

,

LUO

J.

,

Ду

S.

,

Wang

Y.

,

GUO

A.

,

Lu

J.

ЦРНК дрозофилы преимущественно подавляют общий механизм трансляции посредством антисмыслового спаривания и участвуют в реакции клеточного голодания

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2018

;

46

:

5250

5268

.23.

Martin

M.

Cutadapt удаляет последовательности адаптера из операций высокопроизводительного секвенирования

.

Журнал Embnet.

2011

;

17

:

10

.24.

CHEN

S.

,

ZHOU

Y.

,

CHEN

Y.

,

ГУ

J.

J.

FASTP: Ультра быстрый All-In-One PrestQ Preprocessor

.

Биоинформатика.

2018

;

34

:

i884

i890

.25.

Ландер

Э.С.

,

Линтон

Л.М.

,

Биррен

Б.

,

Нусбаум

К.

,

Зоди

М.К.

,

Baldwin

,

J.

,

DEVON

K.

,

K.

,

Dewar

K.

,

Doyle

M.

,

Fitzhugh

W.

et al. .

Первичное секвенирование и анализ генома человека

.

Природа.

2001

;

409

:

860

921

.26.

Козомара

А.

,

Биргаоану

М.

,

Griffiths-Jones

S.

miRBase: от последовательностей микроРНК к функционированию

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2019

;

47

:

D155

D162

.27.

Чан

П.П.

,

Лин

Б.Я.

,

Мак

А.Дж.

,

Лоу

Т.М.

tRNAscan-SE 2.0: улучшенное обнаружение и функциональная классификация генов транспортной РНК

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2021

;

49

:

9077

9099

.28.

Суан

Дж.Дж.

,

Вс

WJ

,

Лин

P.H.

,

Чжоу

К.Р.

,

Лю

С.

,

Чжэн

Л.Л.

,

Цюй

Л.Х.

RMBase v2.0: расшифровка карты модификаций РНК по данным эпитранскриптомного секвенирования

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2018

;

46

:

D327

D334

.29.

Чжэн

Л.Л.

,

Сюй

В.Л.

,

Лю

С.

,

Вс

В.Дж.

,

Ли

Дж.Х.

,

Ву

Дж.

,

Ян

Дж.Х.

,

Qu

L.H.

tRF2Cancer: веб-сервер для обнаружения малых фрагментов РНК, полученных из тРНК (tRF), и их экспрессии при множественных раковых заболеваниях

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2016

;

44

:

W185

W193

.30.

Addo-Quaye

C.

,

Miller

W.

,

Axtell

M.J.

Биоинформатика.

2009

;

25

:

130

131

.31.

Козен

А.Э.

,

Квартли

Э.

,

Холмс

А. Д.

,

Храбета-Робинсон

Э.

,

Физицкий

Э.М.

,

Лоу

3 Т.М.

ARM-seq: секвенирование метилирования РНК с помощью AlkB выявляет сложный ландшафт модифицированных фрагментов тРНК

.

Нац. Методы.

2015

;

12

:

879

884

.32.

Ши

Дж.

,

Чжан

Ю.

,

Тан

Д.

,

Zhang

x.

,

Ян

м.

,

м.

,

Zhang

Y.

,

Franklin

R

,

Shahbazi

M.

,

Mackinlay

K.

,

Лю

С.

и др. .

PANDORA-seq расширяет репертуар регуляторных малых РНК, преодолевая модификации РНК

.

Нац. Клеточная биол.

2021

;

23

:

424

436

.33.

TELONIS

AG

,

LOHER

P.

,

MAGEE

R

,

PLIATSIKA

V.

,

LONDIN

E.

,

KIRINO

Y.

,

Rigoutsos

I.

Фрагменты тРНК переплетаются с мРНК с определенным содержанием повторов и имеют связи с различиями

.

Рак Рез.

2019

;

79

:

3034

3049

.34.

Шах

А.

,

Цянь

Ю.

,

Вейн-Ванхентенрик

С.М.

,

Zhang

C.

Набор инструментов CLIP (CTK): гибкий и надежный конвейер для анализа данных секвенирования CLIP

.

Биоинформатика.

2017

;

33

:

566

567

.35.

Kruger

J.

,

Rehmsmeier

M.

РНКгибрид: предсказание мишени микроРНК легко, быстро и гибко

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2006

;

34

:

W451

W454

.36.

Altschul

S.F.

,

Гиш

В.

,

Миллер

В.

,

Майерс

Э.В.

,

Липман

Д.Дж.

Базовый инструмент локального поиска центровки

.

Дж. Мол. биол.

1990

;

215

:

403

410

.37.

Паскинелли

А.E.

МикроРНК и их мишени: распознавание, регуляция и возникающие реципрокные отношения

.

Нац. Преподобный Жене.

2012

;

13

:

271

282

.38.

Галка-Марчиняк

П.

,

Урбанек-Тшечак

М.О.

,

Наврочка

вечера

,

Kozlowski

P.

Панраковый атлас соматических мутаций в генах биогенеза микроРНК

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2021

;

49

:

601

620

.39.

Субраманиан

А.

,

Тамайо

П.

,

Мутха

В.К.

,

Мукерджи

С.

,

Эберт

Б.Л.

,

Gillette

M.A.

,

Paulovich

A.

,

Pomeroy

S.L.

,

Голуб

Т.Р.

,

Ландер

Э.С.

и др. .

Анализ обогащения набора генов: основанный на знаниях подход к интерпретации полногеномных профилей экспрессии

.

Проц. Натл. акад. науч. США

2005

;

102

:

15545

15550

.40.

Liberzon

A.

Описание базы данных молекулярных сигнатур (MSigDB) Веб-сайт

.

Методы Мол. биол.

2014

;

1150

:

153

160

.41.

Керпеджиев

П.

,

Хаммер

С.

,

Хофакер

И.Л.

Forna (силоуправляемая РНК): простые и эффективные онлайн-схемы вторичной структуры РНК

.

Биоинформатика.

2015

;

31

:

3377

3379

.42.

Кумар

П.

,

Мудунури

С.Б.

,

Анайя

Дж.

,

Датта

А.

tRFdb: база данных для переноса фрагментов РНК

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2015

;

43

:

D141

D145

.43.

PLIATSIKA

V.

,

LOHER

P.

,

MAGEE

R

,

TELONIS

,

TELONIS

AG

,

LONDIN

E.

,

SHIGEMATSU

M.

,

KIRINO

Ю.

,

Ригуцос

И.

MINTbase v2.0: всеобъемлющая база данных фрагментов, полученных из тРНК, которая включает ядерные и митохондриальные фрагменты из всех проектов The Cancer Genome Atlas

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2018

;

46

:

D152

D159

.44.

La Ferlita

La Ferlita

A.

,

ALIMO

S.

,

S.

,

VENEZIANO

D.

,

NIGITA

G.

,

BALATTI

V.

,

Кроче

К.М.

,

Ferro

A.

,

Pulvirenti

A.

Идентификация нкРНК, полученных из тРНК, в панельных клеточных линиях TCGA и NCI-60 и разработка общедоступной базы данных tRFexplorer

.

База данных.

2019

;

2019

:

баз115

.45.

Цзо

Ю.

,

Чжу

Л.

,

Го

З.

,

Лю

В.

,

Чжан

J.

,

ZENG

Z.

,

WU

Q.

,

Чэн

J.

,

FU

X.

,

Jin

Y.

et др. .

tsRBase: обширная база данных по экспрессии и функциям tsRNAs у многих видов

.

Рез. нуклеиновых кислот.

2021

;

49

:

D1038

D1045

.46.

Ли

Н.

,

Shan

N.

,

Lu

L.

,

Wang

Z.

tRFtarget: база данных для переноса фрагментов

, полученных из РНК.

Рез. нуклеиновых кислот.

2021

;

49

:

D254

D260

.47.

ZHOU

Y.

,

PENG

H.

,

H.

,

CUI

Q.

,

ZHOU

Y.

TRFTAR: прогнозирование взаимодействий генов TRF-MACE с помощью системного повторного анализа аргоната Наборы данных CLIP-seq

.

Методы

.

2020

;

187

:

57

67

.48.

Ши

Дж.

,

Ко

Е. А.

,

Сандерс

К.М.

,

Chen

Q.

,

Zhou

T.

SPORTS1.0: инструмент для аннотирования и профилирования некодирующих РНК, оптимизированный для малых РНК, полученных из рРНК и тРНК

.

Геномика Протеомика Биоинформатика.

2018

;

16

:

144

151

.49.

LOHER

P.

,

TELONIS

A.G.

,

RigOutsos

I.

Mintmap: быстрое и исчерпывающее профилирование атомных и митохондриальных фрагментов TRNA от коротких данных RNA-SEQ

.

науч. Респ.

2017

;

7

:

41184

.50.

Seashols-Williams

S.J.

,

Бадд

В.

,

Кларк

Г.К.

,

Ву

В.

,

Даниэль

Р.

,

Драгоеску

Э.

,

Зехнер

З.Е.

миР-9 Действует как онкомир при раке предстательной железы несколькими путями, которые вызывают прогрессирование опухоли и метастазирование

.

PLoS Один.

2016

;

11

:

e0159601

.51.

Хуан

В.

,

Ли

Л.

,

Майерс

Дж. Р.

,

Март

Г.T.

ART: симулятор считывания секвенирования нового поколения

.

Биоинформатика.

2012

;

28

:

593

594

.

Примечания автора

© Автор(ы), 2021 г. Опубликовано Oxford University Press от имени Nucleic Acids Research.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), что разрешает неограниченное повторное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Символики декодирования — Camcode

Символики — это то, что делает часть штрих-кода тега актива полезной. Символики — это системы закодированных данных в штрих-коде, которые сканеры или считыватели штрих-кодов могут декодировать и обрабатывать сохраненные данные.
Первым шагом к пониманию символики является рассмотрение некоторых ключевых терминов.

  • Набор символов: диапазон символов данных, которые могут быть закодированы в данной системе символов
  • Плотность: сколько символов можно закодировать в линейном дюйме (cpi)
  • Непрерывный код: Все пробелы являются частью символов (Код 128, I 2 из 5)
  • Дискретный код: пробелы между символами не являются частью кода (код 39)
  • Элемент: любая полоса или пробел
  • Размер «X»: ширина узкого элемента
  • Соотношение: соотношение между шириной широких элементов и шириной узких элементов (например,3:1)
  • Мил: одна тысячная дюйма (0,0075 дюйма = семь с половиной мил)
  • Тихая зона: пробел в начале и в конце штрих-кода.

К наиболее распространенным символикам относятся следующие:
Код 39 — это дискретный код и одна из наиболее часто используемых промышленных символик. Он использует буквенно-цифровые символы, такие как 0-9, A-Z. Однако буквенные символы должны быть только в верхнем регистре. Code 39 также может включать семь специальных символов: $ % / .- + пробел. Он имеет переменную длину и переменное соотношение от 2:1 до 3:1, при этом требуется 10-кратное увеличение тихих зон. Штрих-код имеет рисунок тонкий, тонкий, толстый, толстый, тонкий. Обычно он используется на этикетках активов для таких отраслей, как военная промышленность, здравоохранение и автомобилестроение.
Код 128 — это непрерывный код. Буквенно-цифровые символы используются с переменной длиной и четырьмя различными ширинами элементов, которые не требуют соотношений. Обычный для тегов активов, он содержит 128 кодируемых символов и три подмножества.

  • Подмножество A: прописные буквы и буквы, 0–9, несколько специальных символов, включая управляющие символы американского стандартного кода для обмена информацией (ASCII).
  • Подмножество B: буквы верхнего и нижнего регистра, 0-9, несколько специальных символов.
  • Подмножество C: только числовое значение двойной плотности. Все двухсимвольные комбинации от 00 до 99.

Чередование 2 из 5 (I 2 из 5) – Это также непрерывный код, но только числовой. Каждый символ кодирует две цифры, а сообщения должны содержать четное количество символов (или добавлять начальные нули).Эта символика является наименее распространенной и восприимчивой к коротким чтениям.
Двумерный (2D) — это может быть обычный 2D-код или матричный код, например QR-код. Эта символика кодирует информацию как по горизонтали, так и по вертикали, что позволяет кодировать большой объем данных в небольшом пространстве. В частности, он может кодировать до 3116 цифровых цифр и 2335 буквенно-цифровых символов. Символ построен на квадратной сетке, расположенной по периметру символа штрих-кода с помощью шаблона поиска.Чаще всего используется с этикетками MIL-STD-130 UID.
Если вам нужна помощь в определении того, какие символы вам подходят, или помощь в форматировании данных для кодирования, Camcode может помочь!
 

Расшифровка дисциплин – улучшение обучения учащихся

Расшифровка дисциплин — это процесс улучшения обучения учащихся за счет сокращения разрыва между мышлением эксперта и новичка. Начиная с выявления узких мест в обучении по конкретным дисциплинам, он стремится сделать явными неявные знания экспертов и помочь учащимся освоить умственные действия, необходимые им для успеха в определенных курсах.

Если вы новичок в декодировании, нажмите здесь.

Шаги в процессе декодирования

  1. Определите узкое место для изучения
  2. Раскрытие умственных задач, необходимых для преодоления узкого места
  3. Модель Эти задачи
  4. Дайте студентам и обратной связи
  5. мотивируют и уменьшить сопротивление
  6. Оценка мастерства учащихся
  7. Поделитесь тем, что было изучено в процессе расшифровки

(Нажмите на категорию выше, чтобы узнать больше об этом шаге и примерах его использования.)

Узнать больше

  • Присоединиться к списку декодирования
  • Примеры процесса декодирования в действии на нашем канале YouTube и в последних подкастах на вкладке «Расшифровка дисциплин» в разделе «Категории», чтобы увидеть примеры декодирования в действии).
  • Дэвид Пейс, Расшифровка парадигмы дисциплин (Indiana University Press)
  • Дженис Миллер-Янг и Дженнифер Боман, ред. Использование структуры расшифровки дисциплин для междисциплинарного обучения , Новые направления преподавания и обучения, 150. Сан-Франциско: Джосси-Басс
  • Дэвид Пейс и Джоан Миддендорф, Расшифровка дисциплин: помощь учащимся в изучении дисциплинарных способов мышления (Новые направления в преподавании и обучении, том 98 (осень 2004 г.)

Мы рассматриваем этот веб-сайт как незавершенную работу всего сообщества Decoding, предназначенную для того, чтобы сделать более доступной работу, которая выполняется. в этих рамках во всем мире.Мы с нетерпением ждем ваших материалов и предложений.

Расшифровка библейского пророчества: обретение жизни вечной через узкие врата | by Alison Bear

Однажды вечером Чуньгуан с тяжелым сердцем сидел перед столом и читал Матфея 7:13–14: «Войдите узкими вратами: ибо широки врата и пространен путь , что ведет к погибели, и многие идут ими: потому что узки врата и узок путь, ведущие в жизнь, и немногие находят их. Хотя она много раз читала и обдумывала эти два стиха, но так и не могла сообразить вопрос о входе в узкие врата и в широкие врата. Она задумалась: в Библии написано, что только те верующие, которые входят узкими вратами, могут обрести жизнь вечную. Тогда как войти в узкие врата? Что такое узкие врата? Что такое широкие ворота? Поскольку я верую в Господа в церквях, не вошел ли я в узкие врата? Это очень смутило Чуньгуана. Итак, однажды после собрания она задала эти вопросы проповеднику, сотруднику Ли.И сотрудник Ли ответил: «На самом деле верить в Господа Иисуса — значит входить в узкие врата. Пока мы будем держаться имени Господа и претерпеть до конца, мы обязательно войдем в узкие врата; а те, кто не веруют в Господа и все еще от мира, войдут широкими вратами». Услышав это, Чуньгуан все еще сомневался: так ли это на самом деле? В следующих стихах говорится о двух видах фруктовых деревьев и двух разных основаниях, что было сказано относительно двух видов верующих, а не верующих и неверующих. Как коллега Ли мог сбить их с толку? Поскольку она не могла согласиться с объяснением Ли, она могла только молиться Господу, несущему смятение: «О Господь, что такое широкие врата? Что такое узкие врата? Как мне войти в узкие врата? Я знаю, что узкие врата и широкие врата означают две разные веры в Бога и два разных исхода. Тогда к какой вере я принадлежу? Как мне найти узкие врата и обрести жизнь вечную? Эти вопросы долгое время не давали мне покоя. О Господь, пожалуйста, просвети меня и помоги мне понять Твою волю.Позже Чуньгуан продолжал искать в Библии, пытаясь найти ответ.

Однажды Чуньгуан наткнулась на своего предыдущего коллегу Чжан Лань, старовера, который рьяно преследовал. Затем Чуньгуан излила свое замешательство, и Чжан Лань серьезно ответила: «Эти слова Господа Иисуса были под определенным фоном. В то время, поскольку фарисеи, священники и книжники держались учений и букв закона и не стремились познать Бога и Божью работу в своей вере в Бога и служении Богу, они не верили, что Господь Иисус был Мессия, явление Христа, и они не признали, что слово, выраженное Господом Иисусом, есть истина, голос Божий. Вместо этого они преследовали и сопротивлялись словам и делам Господа Иисуса, даже арестовывали и осуждали Его и, в конце концов, распяли Его на кресте. Следовательно, они вошли в широкие ворота, которые вели к разрушению. Напротив, такие люди, как Петр, Иоанн и Нафанаил, не придерживались закона или правил. Они видели, что работа и слово Господа Иисуса были полны власти и силы, и что знамения и чудеса, совершенные Господом Иисусом, такие как воскресение мертвого одним словом и насыщение пяти тысяч человек пятью хлебами и двумя рыбами, могли только сделать Творцом.Кроме того, они узнали голос Божий в словах, сказанных Господом Иисусом, и подтвердили, что Он был явлением Христа. Наконец, они отошли от закона и приняли спасение Господа Иисуса. И они были теми, кто вошел в узкие врата. Как мы все знаем, Господь Иисус сказал: «Истинно, истинно говорю вам: Я есмь дверь овцам» (Иоанна 10:7). Господь Иисус сказал нам, что Он был дверью для овец, но в мире, наполненном тьмой, немногие люди могли принять спасение Господа Иисуса или искать истину и путь к свету. Итак, в то время те, кто мог принять Господа Иисуса как своего Спасителя, вошли в узкие врата».

Чуньгуан задумчиво спросил Чжан Ланя: «Поскольку сейчас последние дни, можем ли мы с такой верой войти в узкие врата? Почему я не чувствую присутствия Господа Иисуса?»

Чжан Лань продолжил общение: «Господь Иисус сказал нам: ‘Ибо, как молния, которая светит из одной части под небом, сияет до другой части под небом; так будет и Сын Человеческий в свое время.Но прежде надлежит ему много пострадать и быть отверженному родом сим» (Луки 17:24–25). Это место Писания является пророчеством Господа о Его втором пришествии до того, как Он вознесся на небо. Из этого мы можем узнать, что Господь Иисус будет отвергнут этим поколением и много пострадает, когда придет снова. Так же, как когда Господь Иисус впервые явился во плоти, священники, книжники и фарисеи, верившие в Бога в течение многих лет, сопротивлялись и осуждали Его и даже вступили в сговор с римским правительством, чтобы распять Его на кресте. Более того, Господь Иисус сказал, что Он был дверью для овец, и Он также много раз пророчествовал, что Он придет снова, чтобы выполнить новую работу. Итак, если мы хотим войти узкими вратами, чтобы обрести вечную жизнь, мы должны идти по следам вернувшегося Господа Иисуса и найти дело Его второго пришествия. Библия говорит: «И если кто услышит слова Мои и не поверит, Я не осуждаю его, ибо не судить мир пришел Я, но мир спасти. Кто отвергает Меня и не принимает слов Моих, тот имеет судью себе: слово, которое Я сказал, оно будет судить его в последний день» (Иоанна 12:47–48). ‘Когда же приидет Он, Дух истины, то наставит вас на всякую истину: ибо не от Себя говорить будет; но что услышит, то и скажет; и будущее возвестит вам» (Иоанна 16:13). «Имеющий ухо да слышит, что Дух говорит церквам» (Откровение 2:29). Господь Иисус сказал нам, что Он будет говорить и произносить Свои слова, чтобы судить человека, когда Он вернется, и попросил нас внимательно слушать голос Бога. Итак, если мы найдем слова вернувшегося Господа Иисуса и примем Его работу суда в последние дни, мы войдем в узкие врата, предсказанные Господом Иисусом.

Чуньгуан кивнула головой и сказала: «После того, как я выслушала ваше общение, мне стало немного ясно. И я знаю, что мы должны найти слова вернувшегося Господа Иисуса, прежде чем у нас будет возможность войти в узкие врата». Затем она спросила: «Итак, как мы можем найти второе пришествие Господа Иисуса и следовать Его работе, чтобы войти в узкие врата?»

Чжан Лань ответил: «Согласно пророчествам, мы должны различать, в какой церкви есть работа Святого Духа и новые слова Бога.Как только мы находим эту церковь, несомненно, правильно исследовать ее, потому что она должна быть восхищенной церковью, когда вернется Господь. Кроме того, в Откровении сказано: «Это те, которые пришли от великой скорби; они омыли одежды свои и убелили одежды свои Кровию Агнца» (Откровение 7:14). Из этого места Писания я понял: точно так же, как когда Господь Иисус пришел на работу, Он был осужден религиозным сообществом и римским правительством и отвергнут миром. Если церковь является свидетелем явления и действия Второго пришествия Господа Иисуса, которое больше всего страдает от арестов, преследований, унижения и дискредитации со стороны правительства, а также отвержения религиозного мира, мы должны искать и исследовать еще больше.Кроме того, поскольку Господь Иисус пророчествовал, что Он много пострадает и будет отвергнут этим поколением, когда Он придет снова, те, кто следует за вернувшимся Господом Иисусом, должны претерпеть много страданий и, наконец, выйти из великой скорби. Они должны быть теми, кто входит в узкие врата».

Выслушав общение Чжан Лань, Чуньгуан радостно сказал: «То, что вы рассказали, соответствует пророчествам Библии. Только если мы найдем церковь, свидетельствующую о втором пришествии Господа, мы сможем войти в узкие врата. Благодаря вашему сегодняшнему ясному общению смятение в моем сердце наконец-то рассеялось. Слава Богу. Сестра, пожалуйста, сообщайте мне больше, когда вам удобно». «Это было бы прекрасно! Слава Богу!» — сказал Чжан Лань.

Рекомендовано:Воскресение Иисуса

Я могу сделать тебя толстым. Я могу сделать тебя худой. Расшифровка ожирения — Блоги

A. Я МОГУ СДЕЛАТЬ ТЕБЯ ЖИРНЫМ

На самом деле я могу сделать кого угодно толстым. Как? При назначении инсулина. Не имеет значения, есть ли у вас сила воли или что вы занимаетесь спортом.Неважно, что вы решите съесть. Вы растолстеете. Это просто вопрос достаточного количества инсулина и достаточного количества времени.

Высокая секреция инсулина уже давно связана с ожирением (1). У тучных людей выделяется гораздо более высокий уровень инсулина, чем у людей с нормальным весом. Также у худощавых людей уровень инсулина быстро возвращается к исходному уровню после еды, но у тучных этот уровень остается повышенным.

Уровень инсулина почти на 20% выше у этих людей с ожирением (2). И эти повышенные уровни сильно коррелируют с такими важными показателями, как окружность талии и соотношение талия/бедра.Эта тесная связь между уровнем инсулина и ожирением, безусловно, предполагает, но не доказывает причинно-следственный характер этой связи.

Поскольку уровень инсулина сильно колеблется в течение дня в зависимости от приема пищи, уровень инсулина натощак является более простым одношаговым измерением. В исследовании сердца в Сан-Антонио (3) высокий уровень инсулина натощак тесно коррелировал с увеличением веса в течение восьми лет наблюдения. Связь между повышенным инсулином и ожирением уже установлена.Теперь вопрос в том, является ли эта ассоциация причинно-следственной связью. Вызывает ли высокий уровень инсулина ожирение ?

Мы можем доказать причинно-следственную связь, экспериментально дав инсулин группе людей и измерив их прибавку в весе. Многочисленные исследования, проведенные в основном на больных сахарным диабетом, уже продемонстрировали этот факт. В знаменательном исследовании 1993 года по контролю диабета и его осложнениям (4) стандартную дозу инсулина сравнивали с высокой дозой, предназначенной для жесткого контроля уровня сахара в крови у пациентов с диабетом 1 типа.По прошествии 6 лет исследование показало, что интенсивный контроль уровня сахара в крови приводил к меньшему количеству осложнений у этих пациентов. Однако что случилось с их весом? Участники группы с высокой дозой набрали в среднем примерно на 9-8 фунтов (4-5 кг) больше, чем участники стандартной группы. Более 30 процентов пациентов испытали значительное увеличение веса. До исследования обе группы были более или менее равны по весу с небольшим ожирением. Единственное различие между группами заключалось в количестве вводимого инсулина.

Этим пациентам вдруг не хватило силы воли? Были ли они ленивее, чем до исследования? Были ли они более прожорливыми? Нет, нет и нет. Уровень инсулина был повышен. Больные прибавили в весе.

И снижение потребления калорий оказалось бесполезным. В увлекательном исследовании 1993 года (5) высокие дозы инсулина позволили фактически нормализовать уровень сахара в крови в группе пациентов с диабетом 2-го типа. Начиная с нуля, дозу увеличивали в среднем до 100 точек в день в течение шести месяцев.В то же время пациенты снизили потребление калорий более чем на 300 калорий в день. Уровень сахара в крови у пациентки был высоким. Но что случилось с их весом? Он увеличился в среднем на 19 фунтов (8,7 кг). Несмотря на то, что они ели меньше, чем когда-либо, пациенты набирали вес как сумасшедшие. Не калории привели к увеличению веса. Это был инсулин.

B. Я МОГУ СДЕЛАТЬ ТЕБЯ ТОНКИМ

Если инсулин вызывает увеличение веса, может ли снижение его уровня иметь противоположный эффект? Поскольку уровень инсулина снижается до очень низкого уровня, следует ожидать значительной и серьезной потери веса.

В сообществе диабетиков типа 1 существует расстройство, называемое «диабулимия». Сегодня больных сахарным диабетом 1 типа лечат ежедневными инъекциями инсулина. Есть пациенты, которые хотят похудеть по чисто косметическим причинам. Диабулимия — это преднамеренное снижение дозы инсулина с целью немедленной и существенной потери веса. Это крайне опасно и, конечно, нежелательно. Тем не менее, практика сохраняется, потому что это чрезвычайно эффективная форма потери веса. Уровень инсулина падает.Вес теряется.

Недавнее исследование (6) предполагает, что 75% реакции на потерю веса при ожирении определяется уровнем инсулина. Не сила воли. Не калорийность. Ни поддержки сверстников, ни давления сверстников. Не упражнения. Просто инсулин.

Как написал проницательный Гэри Таубс в своей книге Почему мы толстеем: и что с этим делать . «Мы толстеем не потому, что переедаем, мы переедаем, потому что толстеем». И почему мы толстеем? Мы толстеем, потому что наш термостат массы тела установлен слишком высоко.Почему? Потому что у нас слишком высокий уровень инсулина.

Ожирение — это гормональный, а не калорийный дисбаланс.

Как только мы поймем, что ожирение — это гормональный дисбаланс, мы сможем начать его лечить. Если мы считаем, что избыток калорий вызывает ожирение, то лечение заключается в снижении калорийности, но этот метод потерпел полную неудачу. Однако, если слишком много инсулина вызывает ожирение, становится ясно, что нам нужно снизить уровень инсулина.

Вопрос не в том, как сбалансировать калории, вопрос в том, как сбалансировать наши гормоны. Самый важный вопрос при ожирении – как снизить уровень инсулина (продолжение следует).


Цитаты:

  1. Polonski K, Given B, Van Cauter E. Суточные профили и пульсирующие модели секреции инсулина у нормальных и тучных субъектов. Джей Клин Инвест. 1988 г., февраль; 81(2):442-8
  2. Ферраннини Э., Натали А., Белл П. и др. Резистентность к инсулину и гиперсекреция при ожирении, J Clin Invest. 1997 г., 1 сентября; 100(5): 1166-73.
  3. Хан Т.С., Уильямс К., Саттар Н., Хант К.Дж., Лин М.Э., Хаффнер С.М.Анализ ожирения и гиперинсулинемии при развитии метаболического синдрома: исследование сердца в Сан-Антонио.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Guava WordPress Theme, Copyright 2017 2025 © Все права защищены.