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用于人工智能的脑器官计算
受启发的硅芯片前景光明，但仍限制了它们完全模拟大脑功能进行人工智能计算的能力。在这里，我们开发了 Brainoware，这是一种活体人工智能硬件，可利用大脑类器官中 3D 生物神经网络的计算能力。类似大脑的 3D 体外培养物通过多电极阵列接收和发送信息进行计算。应用时空电刺激，这种方法不仅表现出非线性动力学和衰减记忆特性，而且 25
Armv8-A 虚拟化
VM 的经典定义是独立的、隔离的计算环境，与真实的物理机器没有区别。尽管可以在基于 Arm 的系统上完全模拟真实机器，但这通常不是一件高效的事情。因此，这种模拟并不常见。例如，模拟真实的以太网设备很慢，因为 Guest OS 对模拟寄存器的每次访问都必须由虚拟机管理程序以软件方式处理。这种处理比访问物理设备上的寄存器要昂贵得多。
短路中 SiC Mosfet 的瞬态热二维有限元分析 ...
了解电热 SiC 功率 Mosfet 在短路等极端异常操作中的行为是认证的主要需求，尤其是对于关键或长寿命应用。但模拟电子元件中的短路非常困难，因为我们需要一个完全电热的多物理模型。我们还需要模拟顶部铝电极的熔化。我们使用“表观热容量”方法来模拟这种熔化，该方法考虑了潜热和熔化过程中所需的吸收能量。因此，本文首次提出了一个数值有限元模型，该模型在 2D 中完全模拟了 SiC 功率晶体管在短路状态下的动态电热行为。与现有的 1D 模型相比，该模型的几何精度提供了显着的附加值。
类器官智能：生物计算和人工智能集成的新范式
纵观历史，人类从大自然中汲取灵感和知识，揭开大自然的秘密并发挥其潜力。这种天生的好奇心影响了包括技术和医学在内的各个领域，推动了无数成就。虽然人工智能 (AI) 取得了重大进展，但用硅基硬件复制人脑的复杂过程仍然是一个挑战。这项研究引入了一种革命性的方法，它从人类大脑的复杂性中汲取灵感，人类大脑是已知的最复杂的生物系统。当代人工智能研究的目标是创造能够复制人类学习、推理和解决问题等认知功能的智能计算机。尽管软件和算法取得了显著进步，但完全模拟人类智力仍然是一个遥远的目标。传统的硅基硬件架构虽然令人印象深刻，但无法与大脑的自然并行性和适应性相匹配。因此，探索模仿生物系统的替代策略势在必行。
用于低氧缺血研究的脑类官
摘要我们当前关于人脑发展的知识主要源自关于非人类灵长类动物，绵羊和啮齿动物的实验研究。但是，由于物种差异和产后和产后脑成熟的变化，这些研究可能无法完全模拟人脑发育的所有特征。因此，补充体内动物模型以增加临床前研究与潜在的未来人类试验具有适当相关性的可能性是重要的。三维脑器官培养技术可以补充体内动物研究，以增强临床前动物研究的转换性和对脑相关疾病的理解。在这篇综述中，我们着重于使用人脑器官的低氧缺血（HI）脑损伤模型的发展，以补充从动物实验到人类病理生理学的翻译。我们还讨论了这些工具的开发如何提供潜在的机会来研究与HI相关脑损伤的病理生理学的基本方面，包括男性和女性之间的反应差异。
用于缺氧缺血研究的脑类器官 - UCL Discovery
摘要 我们目前对人类大脑发育的了解主要来自对非人类灵长类动物、绵羊和啮齿动物的实验研究。然而，由于物种差异以及出生前和出生后大脑成熟的变化，这些研究可能无法完全模拟人类大脑发育的所有特征。因此，补充体内动物模型以增加临床前研究与未来潜在的人体试验具有适当相关性的可能性非常重要。三维脑类器官培养技术可以补充体内动物研究，以增强临床前动物研究的可转化性和对脑相关疾病的理解。在这篇综述中，我们重点介绍了使用人类脑类器官开发缺氧缺血 (HI) 脑损伤模型，以补充从动物实验到人类病理生理学的转化。我们还讨论了这些工具的开发如何为研究 HI 相关脑损伤病理生理学的基本方面提供潜在机会，包括男性和女性之间反应的差异。
具有忆阻器横杆的网络化视网膜传感器可实现大脑启发的视觉感知
与人类视觉相比，由图像传感器和处理器组成的传统机器视觉由于图像感测和处理在物理上分离，存在高延迟和大功耗的问题。具有大脑启发视觉感知的神经形态视觉系统为该问题提供了一个有希望的解决方案。在这里，我们提出并演示了一种原型神经形态视觉系统，该系统通过将视网膜传感器与忆阻交叉开关联网。我们使用具有栅极可调光响应的 WSe 2 /h-BN/Al 2 O 3 范德华异质结构来制造视网膜传感器，以紧密模拟人类视网膜同时感测和处理图像的能力。然后，我们将传感器与大规模 Pt/Ta/HfO 2 /Ta 单晶体管单电阻 (1T1R) 忆阻交叉开关联网，该交叉开关的作用类似于人脑中的视觉皮层。实现的神经形态视觉系统可以快速识别字母和跟踪物体，表明在完全模拟状态下具有图像感测、处理和识别的能力。我们的工作表明，这种神经形态视觉系统可能会为未来的视觉感知应用开辟前所未有的机会。
CRISPR-Cas9 产生的庞贝氏症敲入小鼠模型表现出早发性肥厚性心肌病和骨骼肌无力
婴儿型庞贝病 (IOPD) 是由溶酶体酸性 α-葡萄糖苷酶 ( Gaa ) 突变引起的，表现为快速进展的致命性心脏和骨骼肌病，而合成的 GAA 静脉输注不能完全缓解这种症状。目前可用的小鼠模型不能完全模拟人类 IOPD，而是表现出骨骼肌病和晚发型肥厚性心肌病。由于该模型带有 Cre-LoxP 诱导的小鼠 Gaa 基因外显子破坏，因此也不适用于基于基因组编辑的治疗方法。我们报告了一种新型小鼠 IOPD 模型，该模型利用 CRISPR-Cas9 同源重组生成，携带直系同源 Gaa 突变 c.1826dupA (p.Y609 * )，从而导致人类 IOPD，并早期出现严重肥厚性心肌病。我们证明了使用单链寡核苷酸供体的双 sgRNA 方法对 Gaa c.1826 基因座具有高度特异性，并且没有基因组脱靶效应或重排。心脏和骨骼肌缺乏 Gaa mRNA 和酶活性，并积累了高水平的糖原。小鼠表现出骨骼肌无力，但没有经历早期死亡。总之，这些结果表明 CRISPR-Cas9 产生的 Gaa c.1826dupA 小鼠模型重现了人类 IOPD 的肥厚性心肌病和骨骼肌无力，表明其可用于评估新型疗法。
评估动物模型以研究受损和慢性伤口
摘要：受损的愈合伤口不会及时，有序地通过正常的治愈过程进行，虽然它们最终确实愈合，但它们的愈合并不是最佳的。慢性伤口一直没有释放数周或数月。仅在美国，慢性伤口每年影响约850万人，成本约为28-90亿美元，而不考虑患者遭受的心理和身体疼痛和情感痛苦。随着老年人口和合并症（例如糖尿病，高血压和肥胖症）的发生率的预计，这些数字只有预计将来会增加。在过去的几十年中，科学家使用了多种方法来治疗慢性伤口，但不幸的是，迄今为止，还没有有效的治疗方法。的确，虽然有成千上万种用于打击癌症的药物，但只有一种药物被批准用于治疗慢性伤口。这部分是因为伤口愈合是一个非常复杂的过程，涉及许多阶段，必须及时地发生。此外，尚未开发完全模拟人类慢性伤口的模型。在这篇综述中，我们评估了目前用于研究愈合和慢性非愈合伤口的生物学的各种模型。我们还讨论了我们继续开发慢性伤口模型的重要性，这些模型更加紧密地模仿了人类的慢性伤口模型，并且可以用于测试潜在治疗以治愈慢性伤口。中，本文还强调了一种模型，显示出巨大的希望。该模型使用年龄和肥胖的DB / DB - / - 小鼠，以及发展的慢性伤口显示了人类慢性伤口的特征，包括增加氧化应激，慢性炎症，微脉管系统受损，胶原基质异常，胶原蛋白基质沉积，缺乏重新上皮化的缺乏，并且具有多型贝克氏菌的自发性。
仅进行审查
目标。评估计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD-CAM）的咬合表面上的体积变化（CAD-CAM）咬合设备在咬合调整后完全数字工作流程制造的咬合设备，与用模拟工作流制造的设备相比。材料和方法。这项临床试点研究中包括了八名参与者，并接受了两个不同的咬合设备，这些设备由两个不同的工作流程制造，即完全模拟和完全数字化。在咬合调整之前和之后，扫描了每个咬合设备，以使用反向工程软件程序比较体积更改。此外，三名独立评估者使用视觉模拟量表和二分法评估评估了半定量和定性比较。进行了shapiro-wilk检验以验证正态分布假设，并使用对配对变量的依赖性t-student检验来确定统计上显着的差异（p值<0.05）。结果。从咬合设备的3维（3D）分析中提取均方根值。类似技术（0.23±0.10mm）的根平均值比数字技术（0.14±0.07mm）高，但是两种制造技术之间的差异在统计学上没有统计学意义（配对T-Student测试； P = 0.106）。与其他评估器相比，评估器3的数字（5.08±2.4）和类似物（3.80±3.3）技术之间的半定量视觉模拟量表值（5.08±2.4）和类似物（3.80±3.3）技术是显着的（p <0.001），评估器3的差异值在统计上显着差异值（p <0.05）。然而，三位评估者在62％的案件中就定性二分法评估达成了一致，至少两名评估者在100％的评估中达成了一致。结论。在完全数字工作流程后制造的咬合设备会导致咬合调整较少，因为它们可能是模拟工作流程后制造的咬合设备的有效替代方法。临床意义。在完全数字工作流程后制造的咬合设备可能比模拟工作流具有一些优势，例如减少置次调整，这可能会导致椅子的时间减少，从而增加患者和临床医生的舒适度。