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。
光学光刻技术包括将特定图案从光学掩模转移到沉积在基板上的感光聚合物(通常称为光刻胶)上(Levinson,2005;Mack,2007;Xiao,2012)。因此,第一个主要步骤是沉积均匀的薄膜。这是通过旋涂工艺实现的(Luurtsema,1997)。将少量材料倒入基板中心。然后高速旋转基板,通过离心力将涂层材料摊开。图 1 表示了该过程的示意图。然后,经过热烘烤工艺后,基板通过光学掩模暴露于紫外光源下,以将图案从掩模转移到光刻胶上。曝光会导致光刻胶发生化学变化,当样品浸入溶液深处(称为显影剂)时,可以去除曝光的光刻胶(正片光刻)或未曝光的光刻胶(负片光刻)。通过控制掩模版和光刻胶之间的距离来实现最大分辨率
摘要 - 全世界大约有2亿人将患有诸如视网膜炎色素炎和与年龄有关的黄斑de-生成疾病,并且正在开发各种视网膜视觉修复技术来靶向这些疾病。一种类似于人工耳蜗的技术使用电极网格来刺激其余的视网膜细胞。目前批准了两个视网膜假体品牌在患有晚期感光疾病的患者中植入。这些植入物的临床经验使这些设备恢复的视力与正常视力大不相同。为了更好地理解这项技术的结果,我们开发了Pulse2cept,这是一种开源的Python实施计算模型,该模型可以预测广泛植入物配置的视网膜假体患者的感知体验。模块化且可扩展的用户界面揭示了软件的不同构建块,从而使用户易于模拟新颖的植入物,刺激和视网膜模型。我们希望该图书馆通过提供一种工具来加速视觉假体的发展,从而为医学领域做出重大贡献。
9:00-9:20 Elisa Adani 博士(导师 Marigo 教授),“代谢失调对视网膜变性中感光细胞死亡的影响”。9:20-9:40 Eleonora Cattin 博士(导师 Recchia 教授),“CRISPR/Cas9 系统纠正患者细胞中的核纤层蛋白突变:建立体外模型以识别 Emery-Dreifuss 肌营养不良症的生物标志物并揭示 Hutchinson-Gilford 早衰症的致病途径”。9:40-10:00 Sara Gentile 博士(导师 Fanelli 教授),“从蛋白质数据库中所有结构的网络分析洞察 GPCR 功能”。 10:00-10:20 Matteo Marchionni 博士(导师 Forcato 教授),“克服细胞群体表征中的挑战,从单细胞转录组学中的非空间到空间视角”。10:20-10:40 Valentina Selleri(导师 Mattioli 教授、Bortolotti 教授),“远程医疗用于健康状况监测和与炎症状态的相关性,重点关注线粒体DNA”。
遗传性视网膜营养不良是由基因突变引起的一组眼睛疾病。RPE65基因以操作顺序以保持光感应感光受体细胞,视网膜的棒和锥所需的一种维生素A。RPE65基因突变会导致RPE65蛋白质功能的部分或总损失,这可能会导致严重的视力障碍,从生命的早期开始。用于治疗RFE65突变相关的视网膜疾病的基因治疗使用视网膜下注射病毒载体,将治疗基因插入具有已知RPE65突变的人的可行视网膜细胞中。正常等位基因的引入可以纠正现有的可行视网膜细胞中的突变基因,并将这些细胞返回正常功能。腺相关病毒(AAV)是最安全,最有效的病毒载体。voretigene Neparvovec(Luxturna)是含有腺相关的病毒2(AAV2)载体,含有人RPE65互补DNA(CDNA),迄今为止,是FDA批准的基因疗法,用于治疗RPE65遗传疾病的治疗。
抽象的视觉同时本地化和映射(VSLAM)技术可以为关键任务提供可靠的视觉定位和映射功能。现有的VSLAM可以在静态环境中提取准确的特征点,以进行匹配和姿势估计,然后构建环境图。但是,在动态环境中,随着对象的移动,VSLAM系统提取的特征点将变得不准确,这不仅会导致跟踪故障,而且还严重影响了环境图的准确性。为了减轻这些挑战,我们提出了一种基于Yolov8的动态目标感光流量跟踪方法。首先,我们使用Yolov8来识别环境中的移动目标,并提出了一种消除动态轮廓区域中动态点的方法。其次,我们使用光流膜方法来识别目标检测对象框架之外的动态特征点。第三,我们全面消除了动态特征点。最后,我们结合了静态图点的几何和语义信息,以构建环境的语义图。我们使用ATE(绝对轨迹误差)和RPE(相对姿势误差)作为评估指标,并将原始方法与我们在TUM数据集上的方法进行了比较。我们方法的准确性显着提高,尤其是Walking_xyz数据集的96.92%。实验结果表明,我们提出的方法可以显着改善高动态环境下VSLAM系统的整体性能。
技术正在迅速发展,在新的方法和材料方面不断突破其极限。在这种情况下,3D(亚)微打印平台尤其令人感兴趣,因为它们可以制备具有高分辨率和任意复杂度的3D微纳米结构。这方面最有前途的技术之一是直接激光写入(DLW),[1,2]这是一种基于双光子聚合反应的增材制造技术,可用于获得高通量[3]和低于100纳米的分辨率的(亚)微米物体和图案。 [4]为实现此目的,DLW利用聚焦的长波长激光飞秒脉冲照射能够在高能辐射下交联的感光树脂。 [5]虽然树脂的吸收率与激光不匹配,但在焦点处,辐射强度足够高,以至于可能发生多光子吸收现象并引发聚合过程(或触发正性光刻胶的分解)。由于抗蚀剂对激光是透明的,因此打印仅发生在焦点周围非常小的体积内(“体素”,即二维“像素”的三维模拟)。通过移动后者,只需一个简单的步骤即可获得复杂的三维架构。由于其灵活性以及易于集成功能材料的可能性,DLW 已在 MEMS、[6] 光子学、[7] 表面改性、[8] 安全系统、[9] 和生物医学研究等领域找到了多种应用。[10,11]
摘要:视网膜色素变性 (RP) 患者的视锥细胞感光功能丧失严重影响了患者的中心视力、日常视力以及生活质量。视锥细胞的丧失是视杆细胞退化的结果,其方式与 RP 相关的许多基因的致病突变无关。我们探索了这一现象,并提出视杆细胞的丧失会触发由核氧还蛋白样 1 ( NXNL1 ) 基因编码的视杆衍生视锥细胞活力因子 (RdCVF) 表达的减少,从而中断视杆细胞和视锥细胞之间的代谢和氧化还原信号传导。在提供支持这一机制的科学证据后,我们提出了一种恢复这种丢失的信号并防止 RP 动物模型中视锥细胞视力丧失的方法。我们还解释了如何恢复这种信号以防止该疾病动物模型的视锥视力丧失,以及我们计划如何通过使用腺相关病毒载体施用编码营养因子 RdCVF 和硫氧还蛋白酶 RdCVFL 的 NXNL1 产物来应用这种治疗策略。我们详细描述了该转化计划的所有步骤,从药物设计、生产、生物验证,到未来临床试验所需的分析和临床前资格,如果成功,将为这种无法治愈的疾病提供治疗方法。
复合材料增材制造技术的进步已经改变了航空航天、医疗设备、组织工程和电子产品。增强 3D 打印物体性能的一个关键方面是通过在结构中嵌入和定向增强材料来微调材料。现有的定向这些增强材料的方法受到图案类型、排列和粒子特性的限制。声学提供了一种通用的方法来控制粒子,而不受其大小、几何形状和电荷的影响,从而实现复杂的图案形成。然而,将声学集成到 3D 打印中一直具有挑战性,因为声场在聚合层和未聚合树脂之间散射,从而产生不必要的图案。为了应对这一挑战,开发了一种创新的声学辅助体积 3D 打印机 SonoPrint,它可以同时对整个结构进行增强图案化和打印。SonoPrint 通过在制造的结构中嵌入增强颗粒(例如微观玻璃、金属和聚苯乙烯)来生成机械可调的复合几何形状。该打印机采用驻波场在感光树脂中直接创建目标粒子图案(包括平行线、径向线、圆形、菱形、六边形和多边形),只需几分钟即可完成打印。SonoPrint 增强了结构特性,有望推进体积打印,解锁组织工程、生物混合机器人和复合材料制造中的应用。
摘要 - 视网膜假体可以改善受感光者退行性疾病盲目的患者的视力。尽管人为视力受益,但这些假体的空间分辨率低限制了临床上可用设备的积极影响。视觉植入物中单电极产生的视觉感知可以重叠并导致不清楚的图像,这限制了视网膜假体使用者的形状和字母感知。然而,研究表明,在靶神经元近距离近端植入的较小的电极可能可以使用较小的分辨率。在这项研究中,我们使用穿透性亚细胞纤维微电极在离体小鼠视网膜中进行了视网膜刺激,并进行了钙成像以记录视网膜神经节细胞(RGC)的空间激活,以响应不同的刺激振幅和RGC-电极距离。我们观察到较小的RGC空间活性和较高的RGC - 电极距离较小的脱靶刺激,这可能是通过双极细胞间接RGC激活的指示。碳纤维电极的阻抗测量在整个插入和刺激过程中证明了它们的机械和电稳定性。我们的结果表明,脉冲振幅和电极深度的修饰会在活动电极周围产生小而焦点的响应。用碳纤维进行的视网膜刺激可能会增加临床应用中视网膜假体的刺激精度和图像分辨率。