Optimising mRNA vaccines manufacturing by using Machine learning approaches

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Maximizing mRNA vaccine production with Bayesian optimization

Messenger RNA (mRNA) vaccines are a new alternative to conventional vaccines with a prominent role in infectious disease control. These vaccines are produced in in vitro transcription (IVT) reactions, catalyzed by RNA polymerase in cascade reactions. To ensure an efficient and cost-effective manufacturing process, essential for a large-scale production and effective vaccine supply chain, the IVT reaction needs to be optimized. IVT is a complex reaction that contains a large number of variables that can affect its outcome. Traditional optimization methods rely on classic Design of Experiments methods, which are time-consuming and can present human bias or based on simplified assumptions. In this contribution, we propose the use of Machine Learning approaches to perform a data-driven optimization of an mRNA IVT reaction. A Bayesian optimization method and model interpretability techniques were used to automate experiment design, providing a feedback loop. IVT reaction conditions were found under 60 optimization runs that produced 12 g · L−1 in solely 2 h. The results obtained outperform published industry standards and data reported in literature in terms of both achievable reaction yield and reduction of production time. Furthermore, this shows the potential of Bayesian optimization as a cost-effective optimization tool within (bio)chemical applications

Diversidade e variação sazonal de moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae, Lonchaeidae) e seus parasitóides (Hymenoptera: Braconidae, Figitidae) em pomares de goiaba, nêspera e pêssego

This work was carried out in orchards of guava progenies, and loquat and peach cultivars, in Monte Alegre do Sul, SP, Brazil, in 2002 and 2003. Guavas and loquats were bagged and unbagged bi-weekly and weekly, respectively, for assessment of the infestation period. Peach was only bagged weekly. The assays started when the fruits were at the beginning of development, but still green. Ripe fruits were taken to the laboratory and placed individually into plastic cups. McPhail plastic traps containing torula yeast were hung from January 2002 to January 2004 to assess the fruit fly population in each orchard, but only the Ceratitis capitata population is here discussed. Five tephritid species were reared from the fruits: Anastrepha bistrigata Bezzi, A. fraterculus (Wiedemann), A. obliqua (Macquart), A. sororcula Zucchi, and C. capitata, in addition to six lonchaeid species: Neosilba certa (Walker), N. glaberrima (Wiedemann), N. pendula (Bezzi), N. zadolicha McAlpine and Steyskal, Neosilba sp. 4, and Neosilba sp. 10 (both species are in the process of being described by P. C. Strikis), as well as some unidentified Neosilba species. Ten parasitoid species were obtained from fruit fly puparia, of which five were braconids: Asobara anastrephae (Muesebeck), Doryctobracon areolatus (Szépligeti), D. brasiliensis (Szépligeti), Opius bellus Gahan, and Utetes anastrephae (Viereck), and five figitids: Aganaspis pelleranoi (Brèthes), Dicerataspis grenadensis Ashmead, Lopheucoila anastrephae (Rhower), Leptopilina boulardi (Barbotin, Carlton and Kelner-Pillaut), and Trybliographa infuscata Diaz, Gallardo and Uchôa. Ceratitis capitata showed a seasonal behavior with population density peaking at the second semester of each year. Anastrepha and Neosilba species remained in the orchards throughout both years.Este trabalho foi realizado em três pomares em Monte Alegre do Sul, SP, em 2002 e 2003, representados por coleção de progênies de goiabeiras, de cultivares de nespereiras e de cultivares de pessegueiros. O período de infestação foi determinado por meio de ensacamento e desensacamento quinzenal e semanal de goiabas e nêsperas, respectivamente, e pelo ensacamento semanal de pêssegos. Os ensaios iniciaram-se com os frutos verdes (princípio de desenvolvimento). Os frutos maduros foram levados ao laboratório e acondicionados individualmente em copos plásticos. A flutuação populacional de Ceratitis capitata (Wiedemann) foi avaliada por meio de armadilhas plásticas modelo McPhail com torula em cada pomar, de janeiro/2002 a janeiro/2004. Dos frutos foram obtidas cinco espécies de tefritídeos: Anastrepha bistrigata Bezzi, A. fraterculus (Wiedemann), A. obliqua (Macquart), A. sororcula Zucchi e C. capitata e seis de lonqueídeos: Neosilba certa (Walker), N. glaberrima (Wiedemann), N. pendula (Bezzi), N. zadolicha McAlpine and Steyskal, Neosilba sp. 4 e Neosilba sp. 10, além de algumas espécies não-identificadas. Foram obtidas 10 espécies de parasitóides, cinco da família Braconidae - Asobara anastrephae (Muesebeck), Doryctobracon areolatus (Szépligeti), D. brasiliensis (Szépligeti), Opius bellus Gahan e Utetes anastrephae (Viereck) - e cinco da família Figitidae - Aganaspis pelleranoi (Brèthes), Dicerataspis grenadensis Ashmead, Lopheucoila anastrephae (Rhower), Leptopilina boulardi (Barbotin, Carlton and Kelner-Pillaut) e Trybliographa infuscata Diaz, Gallardo and Uchôa. Ceratitis capitata apresentou comportamento sazonal com picos populacionais durante o segundo semestre dos dois anos. As espécies de Anastrepha e de Neosilba permaneceram nos pomares durante os dois anos

Condições de vida e vocabulário receptivo em crianças de dois a cinco anos

OBJECTIVE: To assess the receptive vocabulary of children aged between two years and six months and five years and eleven months who were attending childcare centers and kindergarten schools. METHODS: An analytical cross-sectional study was carried out in the municipality of Embu, Southeastern Brazil. The Peabody Picture Vocabulary Test and analysis of factors associated with children's performance were applied. The sample consisted of 201 children of both genders, aged between two and six years. Statistical analysis was performed using multivariate analysis and logistic regression model. The dependent variable analyzed was test performance and the independent variables were child's age, mother's level of education and family socio-demographic characteristics. RESULTS: It was observed that 44.3% of the children had performances in the test that were below what would be expected for their age. The factors associated with the best performances in the test were child's age (OR=2.4; 95% CI: 1.6-3.5) and mother's education level (OR= 3.2; 95% CI: 1.3-7.4). CONCLUSIONS: Mother's education level is important for child's language development. Settings such as childcare and kindergarten schools are protective factors for child development in families of low income and education.OBJETIVO: Avaliar o vocabulário receptivo de crianças de dois anos e seis meses a cinco anos e 11 meses que freqüentam creches e pré-escolas. MÉTODOS: Estudo transversal e analítico realizado no município de Embu, Estado de São Paulo. Utilizou-se o Teste de Vocabulário por Imagem Peabody e análise de fatores associados ao desempenho. A amostra foi constituída de 201 crianças de ambos os sexos, com idade entre dois e seis anos. Foram realizados análise multivariada e modelo de regressão logística. A variável dependente analisada foi o desempenho no teste e as variáveis independentes foram a idade da criança, tempo de escolaridade e série, e características sociodemográficas de suas famílias. RESULTADOS: Observou-se que 44,3% das crianças apresentaram desempenho inferior ao esperado para a idade no teste e os fatores associados ao melhor desempenho foram a idade da criança (OR=2,4; IC 95%: 1,6-3,5) e a escolaridade materna (OR=3,2; IC 95%: 1,3-7,4). CONCLUSÕES: A escolaridade maternal é importante no desenvolvimento de linguagem da criança. As instituições como creches e pré- escolas são fatores de proteção do desenvolvimento infantil em famílias de baixa renda e com baixa escolaridade.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de Medicina Departamento de FonoaudiologiaUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de Medicina Departamento de PediatriaUNIFESP, EPM, Depto. de FonoaudiologiaUNIFESP, EPM, Depto. de PediatriaSciEL

Programa de intervención en representaciones de creatividad y motivación académica de adolescentes

Creativity and its promotion are widespread concerns in education. However, few efforts have been made to implement intervention programs designed to promote creativity and other related aspects (e.g., academic motivation). The Future Problem Solving Program International (FPSPI), aimed for training creativity representations and creative problem solving skills in young people, has been one of the most implemented programs. This intervention’s materials and activities were adapted for Portuguese students, and a longitudinal study was conducted. The program was implemented during four months, in weekly sessions, by thirteen teachers. Teachers received previous training for the program and during the program’s implementation. Intervention participants included 77 Basic and Secondary Education students, and control participants included 78 equivalent students. Pretest-posttest measures of academic motivation and creativity representations were collected. Results suggest a significant increase, in the intervention group, in motivation and the appropriate representations of creativity. Practical implications and future research perspectives are presented.A criatividade e sua promoção geram grande preocupação em educação. Contudo, poucos esforços têm existido para implementar programas destinados a sua promoção e de outros aspetos relacionados (e.g., motivação acadêmica). O Future Problem Solving Program International (FPSPI), criado para melhorar as representações de criatividade e a resolução criativa de problemas em jovens, tem sido um dos mais implementados. Os seus materiais e atividades foram adaptados para estudantes portugueses, efetuando-se um estudo longitudinal. O programa foi implementado durante quatro meses, semanalmente, por treze professores, que receberam formação antes e durante a implementação. O grupo experimental incluiu 77 estudantes do Ensino Básico e Secundário, apresentando o grupo de controlo 78 estudantes com características equivalentes. Os dados sobre a motivação e criatividade foram recolhidos num pré e pós-teste. Os resultados sugerem um aumento significativo na motivação e crenças apropriadas de criatividade no grupo experimental. Implicações práticas e perspectivas para investigações futuras são apresentadas.La creatividad y su promoción generan gran preocupación en educación. Sin embargo, han sido llevados a cabo pocos esfuerzos para implementar programas de promoción de la creatividad y otros aspectos (e.g., motivación académica). El Future Problem Solving Program International (FPSPI), creado para mejorar las representaciones de creatividad y la solución creativa de problemas en jóvenes, ha sido bastante implementado. Se adaptaron sus materiales y actividades para estudiantes portugueses, y se desarrolló un estudio longitudinal. El programa se implementó semanalmente durante cuatro meses por trece profesores, que recibieron formación antes y durante la implementación. El grupo experimental incluyó 77 estudiantes de Educación Primaria y Secundaria y el grupo de control incluyó 78 estudiantes con características semejantes. Los datos de motivación y creatividad fueron recogidos en un pre y post-test, sugiriendo un aumento significativo de motivación y creencias apropiadas sobre la creatividad en el grupo experimental. Se presentan implicaciones prácticas y perspectivas para futuras investigaciones.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - SFRH/BPD/80825/201