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肌肉是所有人类行为的执行器,从日常工作和生活到交流和情感表达。肌动图记录来自肌肉活动的信号,作为机器硬件和人类湿件之间的接口,允许直接和自然地控制我们的电子外围设备。尽管最近取得了重大进展,但传统的肌动图传感器仍然无法实现所需的高分辨率和非侵入式记录。本文对最先进的可穿戴传感技术进行了批判性回顾,这些技术以高空间分辨率(即所谓的超分辨率)测量深层肌肉活动。本文根据这些肌动图传感器在测量肌肉活动时记录的不同信号类型(即生物力学、生物化学和生物电)对这些肌动图传感器进行分类。通过描述每个肌动图传感器的特点和当前发展以及优点和局限性,研究了它们作为超分辨率肌动图技术的能力,包括:(i)传感单元的非侵入性和高密度设计及其对干扰的脆弱性,(ii)检测极限以记录深层肌肉的活动。最后,本文总结了这一快速发展的超分辨率肌动图领域的新机遇,并提出了有希望的未来研究方向。这些进步将使下一代肌肉-机器界面能够满足医疗保健技术、辅助/康复机器人和扩展现实的人体增强等现实生活中的实际设计需求。
蛋白质聚集是主要神经退行性疾病的标志。增加的数据表明,较小的聚集体会导致毒性反应高于纤维骨料(纤维)。但是,小骨料的大小对它们在生物逻辑相关的环境中的检测提出了质疑。在这里,我们报告了在活细胞和离体脑组织中定量超级分解的方法。我们表明,Amytracker 630(AT630)是一种商业聚集的流体载体,具有出色的光物理特性,可实现α-羟基核蛋白,tau和淀粉样蛋白β骨料的超分辨率成像,实现〜4 nm nm precision。将AT630应用于App NL-G-F小鼠脑部或从帕金森氏病供体中提取的聚集体,我们与特定于淀粉样β或α-突触核蛋白的抗体表现出了极好的一致性,并证实了特定于630的特定城市。随后,我们使用AT630揭示了α-突触核蛋白骨料大小和细胞毒性之间的线性关系,并发现小于450±60 nm的聚集体很容易穿透质膜。我们确定六种帕金森氏病和痴呆症中的450nm浓度,并带有路易体供体样品,并表明在不同的突触核苷酸中的聚集体在毒性上表现出明显的效力。我们进一步表明细胞渗透聚集体被蛋白酶体包围,这些蛋白酶体将蛋白酶体包含在焦点中,以逐渐形成骨料。我们的结果表明,质膜有效地填充了纤维,但容易受到450±60 nm骨料的渗透。一起,我们的发现提出了一种令人兴奋的策略,以确定异质样本中总体毒性的特定毒性。我们在生物环境中定量测量这些有毒骨料的方法为生理条件下的疾病机制的分子检查打开了可能性。
在生物体发育、体内平衡和疾病过程中,蓬乱 (Dvl) 蛋白是 β-catenin 依赖性和 β-catenin 非依赖性 Wnt 通路中的关键信号因子。尽管它们对信号传递的重要性已在许多生物体中得到遗传证实,但我们对其机制的理解仍然有限。先前使用过表达蛋白的研究表明,Dvl 定位到依赖于其 DIX 结构域的大型点状细胞质结构中。为了研究 Dvl 在 Wnt 信号传导中的作用,我们对内源表达的 Dvl2 蛋白进行了基因组工程改造,该蛋白带有 mEos3.2 荧光蛋白标记,用于超分辨率成像。首先,我们通过多个独立的检测方法展示了融合蛋白在 β-catenin 依赖性和 β-catenin 非依赖性信号传导中的功能性和特异性。我们对 Dvl2 进行了活细胞成像,以分析超分子胞质 Dvl2_mEos3.2 凝聚物的动态形成。虽然 Dvl2_mEos3.2 的过度表达模拟了之前报道的大量大“点状”的形成,但在生理蛋白质水平上,超分子凝聚物的形成仅在大约每个细胞一个的细胞亚群中观察到。我们发现,在这些凝聚物中,Dvl2 与 Wnt 通路成分在 γ-微管蛋白和 CEP164 阳性中心体结构处共定位,并且 Dvl2 对这些凝聚物的定位是 Wnt 依赖性的。使用光激活定位显微镜 (PALM) 结合 DNA-PAINT 的 mEos3.2 单分子定位显微镜展示了这些凝聚物以细胞周期依赖的方式的组织和重复模式。我们的结果表明,Dvl2 在超分子凝聚物中的定位是动态协调的,并且取决于细胞状态和 Wnt 信号水平。我们的研究以单分子分辨率突出了 Wnt 通路中内源性和生理调节的生物分子凝聚物的形成。
加州大学洛杉矶分校的一组研究人员一直在开发新的人工智能技术,利用多切片二维 MRI 扫描在正交成像平面(而不是用于获取原始 2D 切片的平面)中生成高分辨率 MRI 图像。多切片 2D MRI 图像的每个切片在其自己的成像平面上都具有高分辨率,但其切片厚度或跨平面分辨率要厚得多(例如 3-6 毫米),从而产生低分辨率多平面重组,由于体素拉长而产生阶梯状伪影。可以通过在多个平面(轴向、冠状面或矢状面)中获取图像来解决此缺点,但这很耗时,因此临床效率较低。
线粒体是细胞的动力源,参与细胞稳态的各种过程,尤其是能量代谢。线粒体的形态是其功能的关键指标,指线粒体的融合和分裂。在这里,我们进行了结构照明显微镜 (SIM) 来测量活细胞中的线粒体形态。得益于其纳米级分辨率,这种基于 SIM 的策略可以高灵敏度地量化线粒体的融合和分裂。此外,由于 2 型糖尿病 (T2DM) 是由能量底物利用障碍引起的,因此该策略有可能通过分析胰岛素抵抗 (IR) 细胞的线粒体形态来研究 T2DM。通过 SIM,我们发现 IR MRC-5、LO2、FHs 74 Int 和 HepG2 细胞中的线粒体裂变增加,但在具有高侵袭能力的 IR Huh7 细胞中没有增加。此外,我们发现二甲双胍可以抑制 IR 细胞中的线粒体裂变,而索拉非尼可以促进 HepG2 癌细胞中的线粒体融合,尤其是在那些 IR 细胞中。总之,线粒体裂变与 2 型糖尿病有关,具有高侵袭能力的癌细胞可能具有更强的抗能量代谢紊乱能力。此外,二甲双胍和索拉非尼在癌症中的药效学可能与抑制线粒体裂变有关,尤其是对于 2 型糖尿病患者。
摘要:背景:冠状动脉中存在严重钙化始终对冠状动脉计算机断层扫描血管造影 (CCTA) 评估冠状动脉狭窄程度构成挑战,因为钙化斑块会产生晕影伪影。我们的研究目的是使用先进的人工智能(增强型超分辨率生成对抗网络 [ESRGAN])模型来抑制 CCTA 中的晕影伪影,并确定其对改善 CCTA 对钙化斑块的诊断性能的影响。方法:对接受 CCTA 和侵入性冠状动脉造影 (ICA) 的 50 名患者的 184 个钙化斑块进行分析,测量原始 CCTA 上的冠状动脉管腔,以及三组 ESRGAN 处理的图像,包括 ESRGAN-高分辨率 (ESRGAN-HR)、ESRGAN-平均值和 ESRGAN-中值,以 ICA 为参考方法确定灵敏度、特异性、阳性预测值 (PPV) 和阴性预测值 (NPV)。结果:与使用 ESRGAN 中位数的原始 CCTA 相比,ESRGAN 处理的图像提高了所有三条冠状动脉(LAD-左前降支、LCx-左回旋支和 RCA-右冠状动脉)的特异性和 PPV,导致 LAD 的最高值为 41.0%(95% 置信区间 [CI]:30%,52.7%)和 26.9%(95% CI:22.9%,31.4%);LCx 为 41.7%(95% CI:22.1%,63.4%)和 36.4%(95% CI:28.9%,44.5%);RCA 为 55%(95% CI:38.5%,70.7%)和 47.1%(95% CI:38.7%,55.6%);而原始 CCTA 的相应值分别为 21.8% (95% CI: 13.2%、32.6%) 和 22.8% (95% CI: 20.8%、24.9%);12.5% (95% CI: 2.6%、32.4%) 和 27.6% (95% CI: 24.7%、30.7%);LAD、LCx 和 RCA 分别为 17.5% (95% CI: 7.3%、32.8%) 和 32.7% (95% CI: 29.6%、35.9%)。在所有三条冠状动脉中,原始 CCTA 和 ESRGAN 处理的图像对灵敏度和 NPV 没有显著影响。在 RCA 水平上,ESRGAN 中值图像的受试者工作特征曲线下面积最高,原始 CCTA 和 ESRGAN-HR、平均值和中值图像对应的值分别为 0.76(95% CI:0.64, 0.89)、0.81(95% CI:0.69, 0.93)、0.82(95% CI:0.71, 0.94)和 0.86(95% CI:0.76, 0.96)。结论:这项可行性研究表明,ESRGAN 处理的图像在提高 CCTA 对钙化斑块患者的诊断价值方面具有潜在价值。
经济学和经济政策目前处于不断变化状态。广泛的共识 - 新自由主义,市场原教旨主义或华盛顿的共识 - 直到最近才塑造了许多政府对经济的态度,这已经消失了。它在国际舞台上的表现 - 超级全球化 - 同样也被撤退。尽管这些条款的物质和内容仍然有争议,但它们表示倾向于扩大市场活动范围的共同偏爱,同时限制政府的作用。这些政策思维方式的缺陷现在已得到充分认可。他们不仅没有产生强大的经济增长,而且还增加了国家内部的不平等和经济不安全感,同时将社会人质置于金融危机,气候变化的发展以及良好的就业机会。当意外冲击袭击(例如由19009年大流行引起的经济收缩)时,处于弱势群体的脆弱性会进一步加剧。我们当代经济的问题在三个相关的时尚中向普通百姓展现出来。首先,我们经历了一种经济学家称为“劳动力市场两极分化”的现象 - 制造业,能源,销售和文书工作的消失,传统上是对中产阶级的垫脚石,特别是对于那些没有大学教育的人来说。技能密集型和专业职业,以及在某种程度上在底端的低工资个人服务。第二,精选的大都市地区与滞后地区之间的经济差距扩大了。前者能够利用新的经济背景提供的机会,而后者停滞不前,持续的失业和渐进的社会脱位。第三,结构性种族主义的遗产集中了不安全感,并减少了有色社区的经济机会。在美国,在民权运动后的二十年中,黑人和白人家庭之间的收入差距狭窄,30年前停止关闭;今天的种族财富差距与1970年一样大。这些趋势不仅造成经济不平等,不安全和种族排斥,而且还属于经济不满的核心,这使得在民意调查和政治两极分化中赋予了威权民粹主义者权力。各种各样的事态发展影响了世界上所有社会,尽管它们在美国等人中更为明显,在美国,不平等的开始较大,而且国家公共安全网络较弱,在剩下的地区集中的地区仍然较弱。将市场视为自我纠正和市场力量是种族和社会包容性的,这是政府落后于制定积极的策略来应对经济生产性领域的问题。技术变革,全球化,市场能力和就业的发展结构被认为是不可避免的,并且在很大程度上是不可变的,即使它们至少在某种程度上是由政策塑造的。尽管本地有希望的实验具有讽刺意味的是,市场爱好者称赞大学和政府赞助的研究在硅谷等地创造道德循环中的作用,同时未能承认缺乏公共行动可以加剧前工业地区下降的破坏性损害性循环,从而使前工业区域的下降和良好的学校的有色人种被封锁。
细胞普遍存在高度弯曲的膜结构复杂网络。例子包括内质网、高尔基体和线粒体内膜的复杂膜网络以及用于细胞运输、通讯和运动的膜纳米管。 [1] 这些高度弯曲的膜特征的尺寸通常低于光学分辨率,对使用传统显微镜方法进行直接实时可视化和表征构成巨大挑战。然而,新兴的超分辨率技术,如受激发射损耗 (STED) 显微镜 [2] 大大提高了光学分辨率极限到纳米范围,从而可以直接可视化这些高度弯曲的膜结构。 STED 显微镜使用两束重叠的同步激光束连续扫描样品,
在这里,我们证明了半线性波方程解的全球存在定理,具有批判性的非线性,承认有肯定的哈密顿量。在全球双曲线弯曲的时空中为波方程制定了一个参数,我们将Apriori在非线性波方程的溶液中以最初的能量为单位,从而以直接的方式遵循全局存在。这是通过两个步骤完成的。首先,基于Moncrief的光锥制剂,我们根据过去的光锥从任意时空点到“初始”,Cauchy hypersurface和该锥体与初始hypersurface的相交的“初始cauchy hypersurface”,从过去的光锥上呈现标量的表达。其次,我们获得了与三个准局部相关时间样的保形杀害和一个近似杀伤载体场相关的能量的先验估计。利用这些与物理应力 - 能量张量和积分方程相关的自然定义的能量,我们表明,标量场的时空L∞规范在初始数据方面保持界定,并且只要空间时空保持奇异/cauchy-horizon notimulition/cauchy-horizon nove the the n of tim to n of。