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X-ICP：在极端环境中稳健本地化的可本质性感光激光雷达注册
摘要 - 在具有挑战性的环境中需要可靠的定位，需要现代机器人系统才能运行。基于激光雷达的局部化方法，例如迭代最接近的点（ICP）算法，可能会在几何无知的环境中遭受损害，这些环境已知，这些环境已知会导致点云登记性能恶化，并沿弱受约束方向推动散落的优化。为了克服这个问题，这项工作提出了i）稳健的可局部性检测模块，ii）局限性感知到的受限的ICP优化模块，该模块将其与统一的局限性检测模块相结合。通过利用扫描和地图之间的对应关系来实现所提出的可区分性检测，以分析优化的主要方向的对齐强度，作为其细粒度的LIDAR固定性分析的一部分。在第二部分中，然后将此可本质性分析集成到扫描到映射点云注册中，以通过执行受控更新或离开优化的脱位方向来生成无漂移姿势更新。所提出的方法经过彻底评估并将其与模拟和现实世界实验1中的最新方法进行了比较，证明了激光挑战环境的性能和可靠性提高。在所有实验中，所提出的框架表明没有环境特异性参数调整的准确且可推广的可局部性检测和可靠的姿势估计。
光转导基因和感光细胞的前脑前诊所起源
图1。光转传成分基因家族和真核生物中的分布的进化史。重建了所有常见（a），横幅特异性（b）和睫状特异性（c）成分的每个基因家族的演变（每个部分顶部的基因树），并且它们的分布均映射在eukarya的主要群体中（每个部分左侧的物种树）。的存在用一个完全彩色的圆表示。在每个基因家族中，含有D. melanogaster（红色），H。sapiens（绿色）或（蓝色）基因（S）在光转传途径中起作用的（蓝色）基因（S）的感兴趣的亚家族。在几个基因家族中，根据系统发育，某些注释较差的序列与感兴趣的群体非常遥远。这些进化枝被标记为“不确定”。实际上，它们可以代表基因家族的真正相关成员，因为它们是在数据挖掘过程中检索并在管道期间保留的。但是，不能排除他们宁愿属于另一个基因家族。
基于偏振敏感光学相干层析的视神经损伤评估
概述：视神经损伤是视力丧失的最重要原因之一。因此，对视神经纤维损害程度的精确和细致评估对于有效的治疗和康复至关重要。实验室制造的扫描式偏振敏感的光学相干断层扫描（PS-OCT）系统，并用极化 - 维持光纤成分组装，用于捕获受伤发生前后猪眼的光神经的成像。PS-OCT成像技术允许获取视神经组织的微结构细节和极化特性。通过PS-OCT系统中的探测光的极化状态阐明了视神经组织的双重特征。使用Stokes参数Q，U和V可视化它们。发现V横截面图像在表示视神经的双向特性方面表现出了较高的功能。通过应用阈值分割方法，V横截面图像被用来将高折射区域与非胚芽或低射流区域分开。表现出高双折射的神经纤维组织对应于横截面图像中的蓝色区域，这与背景颜色形成鲜明对比。在视神经损伤之前，V横截面图像中的蓝色区域占据了最大的区域。受伤后，V横截面图像中蓝色区域的面积突然减少。但是，在2小时的标记处，蓝色区域的面积再次减少。随着伤害后的持续时间的进展，细胞和组织降解的坏死导致散射效应的增加，从而导致横截面结构图像中信号的逐渐加强。在伤害后0.5和1.0小时拍摄的V横截面图像中，蓝色区域有部分反弹。The evolving pattern of the average thickness and area of the nerve fibers corresponding to the blue regions in the V cross-sectional images followed a consistent trend, presenting an inverted “ N ” shape, which appeared to correlate with nerve injury, repair, and degeneration processes, which strongly indicates that the information regarding the changes in fiber structure and polarization characteristics of the optic nerve obtained through PS-OCT is critically important for assessing the视神经损伤的严重程度。这种成像技术揭示的纤维结构的进行性变化为早期诊断和治疗性干预提供了至关重要的参考数据。
宽带，高分辨率，敏感光谱仪，使用氮化硅和傅立叶成像中的集成光学阶段阵列
I。常规的台式光谱仪通常很大，并且仅限于实验室环境。随着综合光子学的发展，光谱仪的微型化导致了适用于实验室以外的更多应用，包括农业分析和水下研究[1]，[2]。它还可以启用实验室芯片应用程序[3]，[4]，[5]。基于其工作原理，可以将集成光谱仪大致分为使用分散，窄带滤波，傅立叶变换或数值重建的类别[6]。第一个类别具有分散光学元件，它们在空间上分开不同的频率，包括echelle光栅[7]和阵列的波导格栅（AWG）[8]，[9]。第二种类型使用窄带过滤器（例如环形分解器和马赫Zehnder干涉仪（MZI）[10]，[11]，[11]，[12]，选择性地将不同的光谱成分传输到不同的检测器。第三个通常称为傅立叶变换型体镜检查（FTS），其中通过在时间或空间域中转换干涉信息，使用傅立叶变形[13]，[14]，[15]获得频谱。最后一个类别采用了一系列具有不同光谱响应的组件，并从组合信号[16]，[17]中重建光谱。它依赖于
使用人类诱导的多能干细胞衍生的感光细胞和视网膜色素上皮细胞
自从发现诱导的多能干细胞（IPSC）技术以来，已经有许多尝试创建遗传性视网膜疾病（IRD）的细胞模型来研究致病过程以促进目标发现和验证活动。一致性仍然是确定这些发现的效用的关键。尽管一致性很重要，但质量控制指标仍未得到广泛使用。在这篇综述中，提供了用于利用IPSC技术生成感光器，视网膜色素上皮细胞和类器官疾病模型的工具包。在开发IPSC衍生的IRD模型（例如IPSC来源）时，讨论了重新编程方法，质量控制指标，控制策略和分化协议时的考虑。剖析了各种IPSC IRD模型，并讨论了基于IPSC的疾病建模的科学障碍，以概述当前方法和未来的方向。
敏感性增强光电传感光场采样
提供了光学脉冲电场的时间演变。这一基础概念的基础概念是在不同媒体中对电子过程的广泛和精确研究为广泛而精确的研究铺平了道路。它提供了固体中相干能量转移动力学的子周期分辨率，[6,7]光定位效应的精确时间分解测量，[8-10]以及对超快多体动力学的实时研究。[11–16]另一方面，量身定制的事件电场可用于以类似晶体管的方式来控制光电子中的库层流，从而导致PHZ Optical Gates。[17,18]这个概念自然遵循了介电上光学诱导电流的显着进展，该电流为超快光电开关提供了基础。[19-21]在两种情况下，速度和灵敏度都是超快速光电设备的两个关键参数。设备的频率带宽越大，光象征信息交换越快；灵敏度越高，所需的光强度就越低。操作速度通常受介质的响应时间的限制，而灵敏度则受到光 - 互动横截面的限制。因此，最大程度地提高了光结合信息交换，取决于这两个参数及其优化。这种限制导致了高电子摩托车晶体管的发展，这表现优于基于硅的同行，达到了1.5 THz的显着切换频率。[18,24]各种物理约束限制了传统电子开关的性能和效率，其中一个示例是电子迁移率，通常会随着材料带隙的函数而降低，[22]将开关功能的较低阈值效果，因为材料具有较大的带镜头的材料，可以实现较大的带镜头，从而实现了较大的带材料的潜力。这种突破性的发展为实现第一个固态放大器的操作铺平了道路。[23]在实心光电设备的情况下，存在对脉冲能，带宽和带宽的模拟限制。依靠强场，几乎没有周期的激光脉冲增加了电荷转移到更高传导带的机会，从而限制了光电子控制的限制。[18]这些结合驱动了需要低脉冲能量的新技术的开发，例如利用纳米结构中增强范围的框架[3]或类似于奥斯顿开关的设备。
遗传感光受体变性为基础的分子机制作为治疗干预的靶标
色素性视网膜炎（RP）是一种视网膜变性的一种形式，其特征是杆光感受器的一级变性，然后是次级锥体损失，导致视力障碍和最终的失明。这是一种罕见的疾病，有多种基因和高遗传异质性的突变。挑战性的努力是表征疾病进展过程中感光细胞死亡的分子机制。已经鉴定出某些细胞死亡途径，并包括在几种神经退行性疾病中发现的应激事件，例如氧化应激，炎症，钙不平衡和内质网应激。其他细胞死亡机制似乎与感光细胞（例如CGMP和代谢变化）更为相关。在这里，我们回顾了RP突变体视网膜中特征的一些细胞死亡途径，并讨论针对导致感光细胞衰减的分子结局的治疗方法的临床前研究。
基因组替换为感光变体揭示生长锥的发育需要 EB1
摘要 分析动态细胞内生物过程的一个挑战是缺乏足够快速且特异性的方法来扰乱细胞内蛋白质活动。我们之前通过在功能域之间插入蓝光控制的蛋白质二聚化模块，开发了微管加末端追踪蛋白 EB1 的光敏变体。在这里，我们描述了一种先进的方法，可以在单个基因组编辑步骤中用这种光敏变体替换内源性 EB1，从而使这种方法可以在人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 和 hiPSC 衍生的神经元中使用。我们证明，在发育中的皮质神经元中，急性和局部光遗传学 EB1 失活会诱导生长锥周围微管解聚，随后导致神经突回缩。此外，前进的生长锥会被蓝光照射区域排斥。这些表型与神经元 EB1 同源物 EB3 无关，揭示了 EB1 介导的微管末端相互作用在神经元形态发生和神经突引导中的直接动态作用。
将超薄芯片嵌入高柔韧性、感光性阻焊剂中
摘要：本文介绍了一种将超薄硅芯片嵌入机械柔性阻焊层中并通过喷墨打印实现电接触的方法。将感光阻焊层通过保形喷涂涂覆到具有菊花链布局的环氧粘合超薄芯片上。使用紫外线直接曝光的光刻技术打开接触垫。实现了直径为 90 µ m 和边长为 130 µ m 的圆形和矩形开口。喷墨打印含有纳米银和金的商用油墨，以在菊花链结构之间形成导电轨道。应用了不同数量的油墨层。通过针探测来表征轨道电阻。银油墨仅在多层和 90 µ m 开口时才显示低电阻，而金油墨在至少两层印刷层时表现出个位数 Ω 范围内的低电阻。
采用多平面光转换的超宽带偏振不敏感光学混合器
众所周知，光混合器 [1] 是光通信相干接收器中的关键组件。它可以采用多种技术构建，包括光纤、硅光子学和偏振光学 [2-5]。扩展可用带宽以匹配光电探测器的整个范围可以实现新的应用，例如相干光谱 [6]、光纤传感 [7]、光检测和测距 (LiDAR) [8]，以及生物医学传感和成像 [9]，例如光学相干断层扫描 (OCT) [10]。在迄今为止报道的制备的混合器中，最大的带宽为 120 nm，约为 1550 nm，这是因为如果不进行主动调整就难以获得精确的 90° 相移 [11-13]。多平面光转换 (MPLC) 是一种多输入、多输出光束重塑技术，由一系列由自由空间传播分隔的相位掩模组成 [14, 15]，因此可以产生具有 2 个输入和 4 个输出的光混合器。图 1 显示了由 14 个光滑相位掩模板和一个金镜组成的多反射腔中形成的光学混合器的示意图。输入由微透镜准直的单模光纤阵列馈送，输出是四束高斯光束，这些光束与类似的光纤准直器阵列模式匹配，或者可以在自由空间光电探测器上检测到。