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基因驱动建模会议

    2019年6月11日- 2019年6月12日
    美国华盛顿特区

基因驱动技术指的是一套类似的机制，可以通过设计来驱动等位基因在一个群体中通过父母向后代更高程度地传递，而不是孟德尔遗传理论所预测的那样。这种技术在农业上的潜在应用有很多，包括用于害虫、疾病和杂草控制。由于基因驱动在环境中的实地测试是有问题的，基因驱动的数学模型将是重要的理解其潜在的环境影响。农业与粮食系统研究所组织了基因驱动建模会议将了解基因驱动技术的监管者、风险评估者、建模者和生物学家聚集在一起，讨论模型在基因驱动生物环境风险评估中的适用性，以及确定建立信息质量的标准，这些信息将为未来的基因驱动风险评估提供信息。

这次会议是通过来自美国农业部国家食品和农业生物技术风险评估研究赠款项目旨在促进美国监管机构和基因驱动研究建模领域的科学家之间的讨论。

基因驱动建模系列网络研讨会

在会议之前，组织了一系列在线研讨会，以提供基线信息，并促进会议期间的讨论。点击下面的选项卡查看这三个网络研讨会的录音。

在种群中基因驱动传播的数学模型中加入生物学:工程显性的一个案例研究

被苏米特博士

北卡罗莱纳州立大学昆虫与植物病理学系

如果这一工具将被用于其可能服务的各种应用，那么理解基因驱动在自然种群中的行为是至关重要的。然而，目前有许多因素妨碍了在自然种群中进行基因驱动实验。数学模型可以用来解释基因驱动在许多生物因素下的预期行为，也可以揭示过于复杂而无法直观预测的基因驱动传播模式。数学模型的假设和细节影响结果对自然种群的适用性，类似于实验条件对实验室实验的作用。的一部分基因驱动建模研讨会系列，由Sumit Dhole博士所作的演讲将集中于如何使用简单的数学模型来研究预期的基因驱动行为，以及如何将生物学细节添加到简单模型中，以解决诸如迁移和人口密度依赖等因素的影响。一个特殊的基因驱动，称为工程显性，有潜力的空间限制的种群改变将作为一个案例研究。

简单和复杂模型:它们在基因驱动评估中的作用

阿伦•劳埃德博士

北卡罗莱纳州立大学数学系

数学模型是一个广泛使用的工具，以评估基因驱动和其他相关的生物控制方法的可行性和有效性。作为基因驱动建模研讨会系列， Alun Lloyd博士将介绍几种新策略的建模工作，说明从理论建议到实验室研究，再到现场部署，随着项目的发展，许多不同模型的使用。特别值得注意的是简单和较复杂的数学模型在这一过程的各个阶段所起的作用。劳埃德博士还将讨论不同方法的优点和缺点，以及可以用来量化模型预测的不确定性的方法，模型参数的不确定性。

让蚊子基因驱动探索者(MGDrivE)进行风险评估

博季诺夫Vasquez女士

加州大学伯克利分校数据科学研究所

2019年5月20日|下午1:00 - 2:00

基于CRISPR/ cas9的基因编辑技术的出现及其简化基因驱动系统开发的能力重新点燃了人们对将这种技术应用于传播疾病的蚊子和农业害虫的兴趣。这项技术的多功能性也使广泛的基因驱动架构得以实现，创造了利用数学模型探索其种群水平和空间动态的需要。蚊子基因驱动探索者(MGDrivE)是一个模拟框架，旨在研究各种基因驱动系统在空间明确的昆虫种群中传播时的种群动态。MGDrivE最初设计用于登革热、寨卡和基孔肯雅等疟疾和虫媒病毒的蚊子媒介，但其模块化意味着，只需少量变化，它就可以应用于农业害虫，如medfly、斑翅果蝇、或亚洲柑橘木虱病媒黄龙冰。本次在线研讨会将重点讨论MGDrivE框架的模块，包括对农业害虫的假设、不确定性和计划中的修改。演讲者将演示该工具在一些玩具场景中的应用，并讨论与农业领域重要风险评估问题相关的问题。

议程

第一天——2019年6月11日，星期二

时间 演讲 演讲者
08：00 开幕致辞-工作坊的目的 安德鲁·罗伯茨
农业和粮食系统研究所
第1场:基因驱动简介
15 减轻基因驱动的意外传播风险
使用局部固定等位基因的小鼠基因驱动的遗传遏制;建模无意识的基因驱动传播		 凯文哦
美国农业部
华伦天奴Gantz
加州大学圣地亚哥分校
08：45 基因驱动技术在农业中的潜在应用
可以通过基因驱动锁定的农业害虫;农业应用的限制和约束是什么?		 马克斯•斯科特
北卡罗莱纳州立大学
第二部分:监管考虑
事故发生 生物技术监管协调框架
基因驱动如何适应现有的调控框架		 伊丽莎白Milewski
美国环境保护署
9:45 国际视角
转基因生物的跨界移动;生物多样性公约(CBD)和基因驱动		 Owain爱德华兹
联邦科学和工业研究组织
10:15 将模型集成到风险评估中
目前如何使用数学模型进行风险评估		 下来安德鲁卡娜里克
美国环境保护署
10：45 茶歇时间
第三部分:基因驱动建模
11：15 抗CRISPR/Cas9基因驱动的进化
策略，可以促进工程与低阻力的潜在司机		 菲利普·梅塞尔集团
康奈尔大学
11：45 菊花链基因驱动对当地种群的改变
模型机制可能被用来限制基因驱动生物的地理传播		 雷伊爱迪生
麻省理工学院埃斯维尔特集团
12：15 栓系归航:扩大阈值驱动的力量对当地人口的改变
使用系绳归航绕过阈值驱动器的限制，而不影响空间限制		 被苏米特
北卡罗莱纳州立大学
45 午休时间
第四部分:案例分析介绍
14：00 让蚊子基因驱动探索者(MGDrivE)进行风险评估 瓦莱丽·瓦斯奎兹和约翰·马歇尔
加州大学伯克利分校
14：45 简单和复杂模型:它们在基因驱动评估中的作用 阿伦•劳埃德
北卡罗莱纳州立大学
15：30 茶歇时间
16：00 讨论 所有
16：45 个案研究和分组指导的回顾 约翰倒出
农业和粮食系统研究所
17:15 休会一天1

第2天- 2019年6月12日

时间 演讲 演讲者
08：00 欢迎和第一天的复习 约翰倒出
农业和粮食系统研究所
分组会议
15 复习分组说明 约翰倒出
农业和粮食系统研究所
08：30 突破组织
10：30 茶歇时间
全体评审
11：00 分组结果的讨论
12：00 午休时间
13：30 小组讨论

经验教训和未来展望
14：30 有针对性的讨论
在前两次会议的基础上，参与者将被要求确定与基因驱动建模相关的有用的研究调查领域，以及建立基因驱动模型的标准，以便为风险评估提供信息
16：00 茶歇时间
16：30 重述和最后讨论 安德鲁·罗伯茨
农业和粮食系统研究所
17：30 休会

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