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多铜氧化酶漆酶的定向进化用于细胞表面邻近标记和电子显微镜
氧化芳香族底物的酶已在一系列基于细胞的技术中显示出效用，包括活细胞邻近标记 (PL) 和电子显微镜 (EM)，但也存在一些缺点，例如需要有毒的 H 2 O 2 。在这里，我们探索了漆酶作为哺乳动物细胞中 PL 和 EM 的一种新型酶类。LaccID 是通过 11 轮定向进化从祖先真菌漆酶产生的，它使用 O 2 而不是有毒的 H 2 O 2 催化多种芳香族底物的单电子氧化，并且对活细胞和固定细胞的表面质膜均表现出活性选择性。我们表明，LaccID 可与基于质谱的蛋白质组学一起使用，以绘制通过抗原特异性 T 细胞受体与肿瘤细胞结合的 T 细胞不断变化的表面组成。此外，我们使用 LaccID 作为可遗传编码的标签，用于在哺乳动物细胞培养物和苍蝇大脑中通过 EM 可视化细胞表面特征。我们的研究为未来基于细胞的 LaccID 应用铺平了道路。
4H-SiC(0001) 上的准独立外延石墨烯作为开尔文探针力显微镜的二维参考标准
开尔文探针力显微镜是一种评估样品和探针尖端之间接触电位差的方法。除非使用具有已知功函数的参考标准（通常是块状金或高取向裂解热解石墨），否则它仍然是一种相对工具。在本报告中，我们建议采用光刻图案化、引线键合结构的形式来验证二维标准，该结构采用无转移 p 型氢插入准独立外延化学气相沉积石墨烯技术在半绝缘高纯度名义上轴上 4H-SiC(0001) 上制造。该特定结构的空穴密度为𝑝 𝑆 = 1.61 × 10 13 cm − 2，通过经典霍尔效应测得，其石墨烯层数为𝑁 = 1.74，该值是从椭偏角𝛹的分布中提取的，在入射角AOI = 50 ◦和波长𝜆 = 490 nm处测量，其功函数为𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV，由特定𝑝 𝑆 和𝑁的密度泛函理论模型假定。按照该算法，结构和硅尖端之间的接触电位差在𝛥𝑉 𝐺𝑅 −Si = 0处得到验证。 64 V ，应该与𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV 相关，并作为精确的参考值来计算任意材料的功函数。
数字全息显微镜应用于3D计算机微型...
摘要。深度神经网络（DNN）越来越多地在应用科学的各种领域中使用，尤其是在计算机视觉和图像处理等领域，它们可以增强仪器的性能。各种高级相干成像技术，包括数字全息图，利用卷积神经网络（CNN）或视觉变压器（VIT）等不同的深层体系结构。这些体系结构能够提取不同的指标，例如自动关联重建距离或3D位置确定，促进自动显微镜和相位图像恢复中的应用。在这项工作中，我们提出了一种使用Gedankennet模型的改编版本的混合方法，并与UNET样模型相结合，目的是访问Micro-Objects 3D姿势测量。这些网络在模拟全息数据集上进行了培训。我们的方法在推断3D姿势时达到了98％的精度。我们表明，Gedankennet可以用作回归工具，并且比微小的（TVIT）模型更快。总体而言，将深层神经网络整合到数字全息显微镜中和3D计算机微视频中，有望显着提高全息图的稳健性和处理速度，以精确的3D位置推理和控制，尤其是在微型机器人应用中。
通过近场光学显微镜
光子跨膜对纳米级光的特殊控制，促进了从生物传感的应用，非线性光学的应用到光催化。许多元信息，尤其是共鸣的元素，依靠周期性来形成集体模式，这使它们受到有限尺寸影响，缺陷和边缘效应的影响，在应用水平上具有相当大的负面影响。这些方面对于连续体（BIC）元信息中的准结合状态尤其重要，由于高质量因素和强大的接近局部增强，集体模式对扰动高度敏感。在这里，使用散射扫描接近局部光学显微镜（S-SNOM）与新的图像处理技术结合使用散射扫描，在单个谐振器水平上的准BIC跨面上的模式形成。发现，准BIC模式的最小大小为10×10单元的细胞形成，比远距离测量值所预期的要小得多。此外，还表明谐振器，缺陷和边缘状态的耦合方向在准BIC模式下显着影响。这项研究是跨境的遥远和近距离响应之间的联系，具有优化空间足迹和活性区域的关键见解，具有增强应用（例如催化和生物光谱和生物镜检查）的希望。
clearscope：用于亚细胞分辨率成像的完全集成的光片theta显微镜，没有横向大小约束Matthew G. Fay 1，
1 MBF Bioscience, Williston, VT 05495, USA 2 Department of Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA 3 Department of Biological Sciences, Columbia University, New York, NY 10027, USA 4 Neuroscience Institute, New York University Langone Health, New York, NY 10016, USA 5 Department of Neuroscience and Physiology, New York University Grossman School医学；纽约市，10016，美国6纽约大学格罗斯曼医学院精神病学系；纽约市，美国10016。7纽约大学神经科学中心，纽约，纽约10003，美国8综合癫痫中心，纽约大学格罗斯曼医学院神经病学系；纽约市，10016，美国9纽约大学格罗斯曼医学院神经外科系；纽约市，10016，美国，摘要的三维（3D）在动物模型的完整大脑以及大型人类和非人类和非人类灵长类动物大脑标本的整体化成像对于理解生理神经网络连接模式及其病理学改变的病理学改变而言至关重要。灯页显微镜已成为一种高效的成像方式，用于对大型清除样品的快速高分辨率成像。但是，光显微镜中照明和检测光学的正交布置限制了可以成像的样品的大小。最近开发的光片theta显微镜（LSTM）技术通过利用两个照明光路径的独特布置倾斜到检测光路径，同时允许检测光路相对于试样表面的垂直排列。在这里，我们报告了下一代，完全集成和用户友好的LSTM系统的开发，以在整个大型标本中均匀地均匀地下分辨率成像，而不会约束横向（XY）大小。此外，我们为图像获取，数据存储，预处理和后处理，增强和定量分析提供了无缝集成的工作流程。我们通过完整的小鼠大脑和人脑样品的高分辨率3D成像以及完整的数据分析（包括数字神经元追踪，血管重建和基于设计的立体分析）在3D中证明了系统性能。这种技术增强和用户友好的LSTM实现将在不同类型的非常大的样本中快速对分子和细胞特征的分子和细胞特征进行快速定量映射。关键字：轻度显微镜，轻纸theta显微镜，连接组学，神经科学：0009-0009-0009-2439-8045（M.F.），0009-0007-1876-4104（P.L.），0009-0006-4374-3711（D.D.），0009-0000-5928-8692（N.OC。），0009-0005-0168-9190（B.H.），0009-0004-0565-9872（J.B.1），0009-0003-7441-9496（N.R.），0009-0004-3698-1784（A.W.），0009- 0004-5284-1087（S.A.），0009-0009-8144-0115（P.A.），0000-0002-7559-0936（J.B.2），0000-0003-4350-0569（T.B.），0000-0002-0026-2006（C.G.），0000-0003-0044-4632（O.D.），0000-0002-7559-0936（J.B.），0000-0002-4229-2860（R.T.），0000-0003-4463-207X（J.G.）（Y.B.1，Jeffrey Blaisdell）。
使用倾斜校正的透射透射电子显微镜，用于厚样品的剂量效率的冷冻电子显微镜，在细胞和单个颗粒上证明
该预印本版的版权持有人于2024年8月15日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.04.22.590491 doi：Biorxiv Preprint
terahertz控制和透射电子显微镜中的时间相关性
超快电子显微镜提供了一种类似电影和时间的材料结构动力学的访问，但是到目前为止，基本原子运动或电子动力学的速度太快而无法解决。在这里，我们通过激光生成的Terahertz光的单光周期报告了透射电子显微镜中电子脉冲的全光控制，压缩和表征。这个概念提供了孤立的电子脉冲，并将透射电子显微镜的空间分辨率与通过激光光周期提供的时间分辨率合并。我们还报告了多电子状态的全光控制，并在时域中找到了实质性的两电子和三电子反相关。这些结果开辟了可能性原子和电子运动的可能性，以及它们在时空中基本维度上的量子相关性。
医学中的定量显微镜
1。F. Bray等。，2018年全球癌症统计：Globocan在185个国家 /地区的36个癌症全球发病率和死亡率的估计。 CA：临床医生68，394-424（2018）的癌症杂志。 2。 E. Francini等。 ，新系统性疗法对基于医院的注册表中耐cast割前列腺癌患者的总体生存的影响。 前列腺癌和前列腺疾病22，420-427（2019）。 3。 M. de Santis等。 ，niraparib加上阿比罗酮乙酸酯酸盐和其他一线聚ADP-核糖聚合酶抑制剂治疗方案对BRCA1/2突变阳性转移性抗性castration-抗性前列腺癌的患者的可行性。 治疗的进步（2024）。 4。 S. T. Tagawa等。 ，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。 临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。 5。 D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。 癌症82，2256-2261（1998）。 6。 D. A. Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。 7。 O. Sartor等。 8。 9。，2018年全球癌症统计：Globocan在185个国家 /地区的36个癌症全球发病率和死亡率的估计。CA：临床医生68，394-424（2018）的癌症杂志。 2。 E. Francini等。 ，新系统性疗法对基于医院的注册表中耐cast割前列腺癌患者的总体生存的影响。 前列腺癌和前列腺疾病22，420-427（2019）。 3。 M. de Santis等。 ，niraparib加上阿比罗酮乙酸酯酸盐和其他一线聚ADP-核糖聚合酶抑制剂治疗方案对BRCA1/2突变阳性转移性抗性castration-抗性前列腺癌的患者的可行性。 治疗的进步（2024）。 4。 S. T. Tagawa等。 ，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。 临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。 5。 D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。 癌症82，2256-2261（1998）。 6。 D. A. Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。 7。 O. Sartor等。 8。 9。CA：临床医生68，394-424（2018）的癌症杂志。2。E. Francini等。 ，新系统性疗法对基于医院的注册表中耐cast割前列腺癌患者的总体生存的影响。 前列腺癌和前列腺疾病22，420-427（2019）。 3。 M. de Santis等。 ，niraparib加上阿比罗酮乙酸酯酸盐和其他一线聚ADP-核糖聚合酶抑制剂治疗方案对BRCA1/2突变阳性转移性抗性castration-抗性前列腺癌的患者的可行性。 治疗的进步（2024）。 4。 S. T. Tagawa等。 ，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。 临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。 5。 D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。 癌症82，2256-2261（1998）。 6。 D. A. Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。 7。 O. Sartor等。 8。 9。E. Francini等。，新系统性疗法对基于医院的注册表中耐cast割前列腺癌患者的总体生存的影响。前列腺癌和前列腺疾病22，420-427（2019）。3。M. de Santis等。 ，niraparib加上阿比罗酮乙酸酯酸盐和其他一线聚ADP-核糖聚合酶抑制剂治疗方案对BRCA1/2突变阳性转移性抗性castration-抗性前列腺癌的患者的可行性。 治疗的进步（2024）。 4。 S. T. Tagawa等。 ，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。 临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。 5。 D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。 癌症82，2256-2261（1998）。 6。 D. A. Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。 7。 O. Sartor等。 8。 9。M. de Santis等。，niraparib加上阿比罗酮乙酸酯酸盐和其他一线聚ADP-核糖聚合酶抑制剂治疗方案对BRCA1/2突变阳性转移性抗性castration-抗性前列腺癌的患者的可行性。治疗的进步（2024）。4。S. T. Tagawa等。 ，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。 临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。 5。 D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。 癌症82，2256-2261（1998）。 6。 D. A. Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。 7。 O. Sartor等。 8。 9。S. T. Tagawa等。，前列腺特异性膜抗原靶向α发射极通过抗体递送，用于转移性cast割 - 耐抑制前列腺癌：（225）AC-J591的I期I剂量降低研究。临床肿瘤学杂志：美国临床肿瘤学会官方杂志42，842-851（2024）。5。D. G. Bostwick，A。Pacelli，M。Blute，P。Roche，G。P。Murphy，前列腺上皮内肿瘤和腺癌中的前列腺特异性膜抗原表达：一项研究184例。癌症82，2256-2261（1998）。6。D. A.Silver，I。Pellicer，W。R. Fair，W。D. Heston，C。Cordon-Cardo，前列腺特异性膜抗原表达在正常和恶性的人体组织中。7。O. Sartor等。8。9。临床癌症研究：美国癌症研究协会官方杂志3，81-85（1997）。，lutetium-177-PSMA-617，用于转移性cast割前列腺癌。新英格兰医学杂志385，1091-1103（2021）。M. S. Hofman等。 ，[（177）lu-psma-617与Cabazitaxel在转移性cast割的前列腺癌（治疗）患者中：一项随机，开放标签，第2期试验。 柳叶刀（英国伦敦）397，797-804（2021）。 J.-C。 Olivo-Marin，使用多尺度产品在生物图像中提取斑点。 模式识别35，1989-1996（2002）。 10。 V. Caselles，R。Kimmel，G。Sapiro，Geodesic Active Contours。 国际计算机视觉杂志22，61-79（1997）。 11。 F. Meyer，地形距离和分水岭。 信号处理38，113-125（1994）。M. S. Hofman等。，[（177）lu-psma-617与Cabazitaxel在转移性cast割的前列腺癌（治疗）患者中：一项随机，开放标签，第2期试验。柳叶刀（英国伦敦）397，797-804（2021）。J.-C。 Olivo-Marin，使用多尺度产品在生物图像中提取斑点。 模式识别35，1989-1996（2002）。 10。 V. Caselles，R。Kimmel，G。Sapiro，Geodesic Active Contours。 国际计算机视觉杂志22，61-79（1997）。 11。 F. Meyer，地形距离和分水岭。 信号处理38，113-125（1994）。J.-C。 Olivo-Marin，使用多尺度产品在生物图像中提取斑点。模式识别35，1989-1996（2002）。10。V. Caselles，R。Kimmel，G。Sapiro，Geodesic Active Contours。国际计算机视觉杂志22，61-79（1997）。11。F. Meyer，地形距离和分水岭。信号处理38，113-125（1994）。
皮肤：多任务循环生成的对抗网络，用于无监督的自动细胞识别，这是在体内反射率的共聚焦显微镜上i
方法：在RCM图像上自动定位的表皮细胞（称为角质形成细胞）进行了两次尝试：第一个基于旋转符号误差函数掩码，第二个基于细胞形态特征。在这里，我们提出了一个双任务网络，以自动识别RCM图像上的角质形成细胞。每个任务都由一个周期生成的对抗网络组成。第一个任务旨在将真实的RCM图像转换为二进制图像，从而学习RCM图像的噪声和纹理模型，而第二个任务将Gabor滤波的RCM图像映射到二进制图像中，学习在RCM图像上可见的表皮结构。这两个任务的组合允许一个任务限制另一个任务的解决方案空间，从而改善了总体结果。我们通过应用预先训练的Stardist算法来检测恒星凸形形状，从而完善细胞识别，从而关闭任何不完整的膜并分离相邻的细胞。
低温扫描探针显微镜（LTSPM）博士/博士后职位
• Sessi 等人，拓扑手性半金属 PdGa 两种对映体中手性相关的准粒子干涉。自然通讯 11 ，3507 (2020) https://doi.org/10.1038/s41467-020-17261-x • Zhang 等人，拓扑超导异质结构中的竞争能级。纳米快报 21 ，2758-2765，(2021)。https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04648 • Chang 等人，SnTe/PbTe 单层横向异质结构中的涡旋取向铁电畴。先进材料，33 ，2102267 (2021)。 https://doi.org/10.1002/adma.202102267 • Küster 等人，将约瑟夫森超电流和 Shiba 态与非常规耦合到超导体的量子自旋关联起来。《自然通讯》12，1108 (2021)。https://doi.org/10.1038/s41467-021-21347-5 • Küster 等人，与超导凝聚态耦合的局部自旋之间的长距离和高度可调相互作用。《自然通讯》12，6722 (2021)。https://doi.org/10.1038/s41467-021-26802-x • Brinker 等人，原子制作的量子磁体的异常激发。《科学进展》8，eabi7291 (2022)。 DOI:10.1126/sciadv.abi7291 • Küster 等人，稀疏自旋链中的非马约拉纳模式接近超导体。美国国家科学院院刊 119，e2210589119 (2022)。https://doi.org/10.1073/pnas.2210589119 • Soldini 等人，二维 Shiba 晶格作为晶体拓扑超导的可能平台。自然物理学 19，1848–1854 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41567-023-02104-5 • Wagner 等人，Designer-Supraleiter nehmen Form an。物理学家时代 (2024) https://doi.org/10.1002/piuz.202401701