摘要 简介 成骨不全症 (OI) 是一种罕见的遗传性疾病,与一生中的多处骨折有关。它通常用骨质疏松药物治疗,但它们在预防骨折方面的有效性尚不清楚。甲状旁腺激素和唑来膦酸治疗成骨不全症的试验将确定特立帕肽 (TPTD) 治疗后再用唑来膦酸 (ZA) 治疗是否能降低 OI 患者临床骨折的风险。 方法与分析 年龄≥18 岁且临床诊断为 OI 的个人有资格参加。在基线,参与者将接受脊柱 X 光检查,并通过双能 X 射线吸收仪 (DXA) 测量脊柱和髋部的骨矿物质密度 (BMD)。将收集有关既往骨折和既往骨骼靶向治疗的信息。将完成问卷以评估疼痛和健康相关生活质量 (HRQoL) 的其他方面。参与者将随机接受为期 2 年的 TPTD 注射(每日 20 µg),随后单次静脉输注 5 mg ZA,或接受标准治疗(不使用骨合成代谢药物)。参与者将接受每年一次的随访,并在 2 年和研究结束时重复进行 DXA 检查。研究结束时将重复进行脊柱 X 光检查。随访时间为 2 至 8 年。主要终点是经 X 光或其他影像证实的新发临床骨折。次要终点包括参与者报告的骨折、BMD 以及疼痛和 HRQoL 的变化。伦理与传播 该研究于 2016 年 12 月获得伦理批准。试验完成后,手稿将提交给同行评审期刊。结果将通过确定与标准治疗相比,TPTD/ZA 是否可以降低 OI 骨折风险为临床实践提供参考。试验注册号 ISRCTN15313991。
神经组织中的小胶质细胞增殖(神经炎症)发生在感染、神经系统疾病、神经毒性和其他情况期间。在基础科学和临床研究中,小胶质细胞增殖的量化需要经过培训的专家进行大量的手动计数(细胞点击)(每个案例约 2 小时)。之前使该过程自动化的努力主要集中在基于立体学估计全局细胞数量,使用基于深度学习(DL)的高倍率分割免疫染色的小胶质细胞。为了进一步提高吞吐效率,我们提出了一种新方法,使用卷积神经网络(CNN)的快照集合,使用局部图像(即低倍(20 倍)放大率)进行训练,以预测全局级别的高或低小胶质细胞增殖。专家使用立体学来量化高倍率下的整体小胶质细胞数量,在动物(小鼠)级别应用高或低增殖的标签,然后将这个全局标签分配给每个 20 倍图像作为训练 CNN 预测全局增殖的基本事实。为了测试准确性,我们用每个类别中的六个小鼠大脑进行交叉验证,用于训练,再用每个类别中的一个进行测试。对集合的预测取平均值,并根据该大脑中大多数图像的预测类别为测试大脑分配标签。该集合在每例不到一分钟的时间内准确地对 14 个大脑中的 11 个(约 80%)进行了增殖分类,无需在高倍放大下进行细胞级分割或手动立体学分析。这种方法首次表明,使用局部图像训练 DL 模型可以有效地在全局层面预测小胶质细胞增殖。本研究中使用的数据集可公开获取:tinyurl.com/20xData-USF-SRC。
电子束光刻:根据应用,将电子束光刻胶 (950K PMMA A4,MicroChem) 旋涂至 270 nm-330 nm 的厚度。接下来,在顶部热蒸发 20 nm Au 的导电层,以避免光刻过程中电荷积聚。为了进一步减轻充电效应,我们使用了相对较低的束电流 (0.3 nA)、多通道曝光 (GenISys BEAMER) 和减少电子束在一个区域持续停留时间的写入顺序。光刻胶的总曝光剂量为 1200 uC/cm2,电压为 100 kV (Raith EBPG5000 plus)。曝光后,我们用 TFA 金蚀刻剂 (Transene) 去除导电层,并在 7 C 的冷板上将光刻胶置于 1:3 MIBK:IPA 溶液中显影 90 秒,然后用 IPA 封堵 60 秒,再用 DI 水冲洗。原子层沉积:在进行 ALD 之前,我们在 ICP RIE 工具 (PlasmaTherm Apex) 中使用 10 sccm O2 和 50 W ICP 功率进行三秒等离子曝光,以去除残留聚合物。使用此配方,PMMA 蚀刻速率约为 2.5 nm/s。对于 TiO 2 沉积,我们使用商用热 ALD 室 (Veeco/Cambridge Savannah ALD)。使用四(二甲酰胺)钛 (TDMAT) 和水在 90 C 下沉积非晶态 TiO 2,交替脉冲分别为 0.08 秒和 0.10 秒。沉积期间连续流动 100 sccm N 2,前体脉冲之间的等待时间为 8 秒。沉积速率通常为 0.6 A/循环。 ICP 蚀刻程序:我们通过氯基 ICP RIE 蚀刻(PlasmaTherm Apex)去除过填充的 TiO 2,基板偏压为 150 W,ICP 功率为 400 W,Cl 2 为 12 sccm,BCl 为 8 sccm。蚀刻速率通常为 1.5-1.7 nm/s。SEM 成像:在 5 nm Cr 导电层热沉积后,使用 Carl Zeiss Merlin FE-SEM 对纳米光子结构进行成像。FDTD 模拟:使用 Lumerical 有限差分时域软件模拟环形谐振器、光子晶体腔和光栅耦合器。透射光谱:我们使用自制的共焦显微镜装置,该装置具有独立的收集和激发通道,以进行透射光谱。脉冲超连续源 (430-2400 nm,SC-OEM YSL Photonics) 和光谱仪 (1200 g/mm,Princeton Instruments) 用于宽带测量。为了对单个腔体谐振进行高分辨率扫描,我们使用 50 kHz 线宽、可调 CW 激光器 (MSquared) 进行激发,并使用雪崩光电二极管 (Excelitas) 进行检测。金刚石膜:通过离子轰击 34 生成 500 nm 厚的金刚石膜,并在阿贡国家实验室通过化学气相沉积进行覆盖。在对离子损伤层进行电化学蚀刻后,去除悬浮膜并用 PDMS 印章翻转。然后使用 ~500 nm 的 HSQ 抗蚀剂将它们粘附到 Si 载体上,并在氩气中以 420 C 的温度退火 8 小时。最后,使用 ICP 蚀刻法将膜蚀刻至所需厚度,蚀刻气体为 25 sccm Ar、40 sccm Cl2、400 W ICP 功率和 250 W 偏压功率。蚀刻速率通常为 1.2-1.4nm/s。