伤口愈合在生物医学科学中提出了重大挑战,需要精确的治疗性分娩和实时监测。生物电子系统提供了一种有希望的解决方案,但在很大程度上尚未探索伤口护理,尤其是在反映人类康复动力学的大型动物模型中。这项研究引入了配备有离子电泵的遥控无线生物电子平台,可提供氟西汀,氟西汀是一种选择性的5-羟色胺再摄取抑制剂,可促进伤口修复。体外和外病毒测试对氟西汀的递送有效验证。在猪伤口模型中的体内实验在3天和7天的时间内表现出明显的治疗功效。 该系统增强了愈合结果,将重新上皮化增加了37%(H&E染色),将M1/M2巨噬细胞比率降低了33%,并刺激伤口部位的神经元生长。 这个生物电平台以受控的,远程控制的方式提供氟西汀,同时允许伤口直接伤口成像,可用于监测伤口愈合的进度。 此外,它允许精确的剂量和时间递送治疗,以增强未来大型动物伤口愈合研究的结果。在3天和7天的时间内表现出明显的治疗功效。该系统增强了愈合结果,将重新上皮化增加了37%(H&E染色),将M1/M2巨噬细胞比率降低了33%,并刺激伤口部位的神经元生长。这个生物电平台以受控的,远程控制的方式提供氟西汀,同时允许伤口直接伤口成像,可用于监测伤口愈合的进度。此外,它允许精确的剂量和时间递送治疗,以增强未来大型动物伤口愈合研究的结果。
在特定区域选择性释放药物将使许多科学和医学领域受益。聚焦超声激活的纳米颗粒药物载体(远程应用的深度穿透能量)可以提供此类选择性干预。在这里,我们开发了稳定的超声响应纳米颗粒,可用于在非人类灵长类动物中有效安全地释放药物。纳米颗粒用于在深层大脑视觉区域释放丙泊酚。释放可逆地调节受试者的视觉选择行为,并且特定于目标区域和释放的药物。钆增强磁共振成像显示血脑屏障完好无损。抽血显示临床化学和血液学正常。总之,这项研究提供了一种安全有效的方法,可以在选定的深层大脑区域按需释放药物,其水平足以调节行为。
在特定区域选择性释放药物将使许多科学和医学领域受益。通过聚焦超声(远程应用的深度穿透能量)激活的纳米颗粒药物载体可提供此类选择性干预。在这里,我们开发了稳定的、超声响应的纳米颗粒,可用于在非人类灵长类动物中有效和安全地释放药物。纳米颗粒用于在深层大脑视觉区域释放丙泊酚。释放可逆地调节受试者的视觉选择行为,并且特定于目标区域和释放的药物。钆增强 MRI 成像显示血脑屏障完好无损。血液抽取显示正常的临床化学和血液学。总之,这项研究提供了一种安全有效的方法,可以在选定的深层大脑区域按需释放药物,其剂量足以调节行为。
图 1. 超声触发非人类灵长类动物深部脑区纳米粒子载体的药物释放。A) 概念。远程应用聚焦超声能够选择性地从纳米粒子载体中释放药物,特别是在其焦点处。B) 纳米粒子配方。纳米粒子由高沸点的全氟碳 (PFC)——全氟辛基溴化物组成。全氟辛基溴化物赋予纳米粒子高稳定性和生物安全性 [20-22]。纳米粒子使用聚乙二醇/聚乳酸共聚物基质进一步稳定。C) 执行任务的 NHP 深部脑回路中的超声控制释放。256 元件超声换能器阵列 [25,26] 以编程方式将超声波传送到 NHP 的深部脑区,从而能够在特定脑区选择性释放药物。该阵列安装在植入的头柱中,以确保换能器相对于头部在每次治疗中的可重复定位。 D) 视觉选择任务。一个目标出现在屏幕左侧,另一个出现在屏幕右侧,两个目标之间有短暂的、可控的延迟。受试者看向首先出现的目标。E) 使用 MRI 测温法验证超声对左侧和右侧外侧膝状体 (LGN) 的定位。F) 大脑半球特定表示。左/右 LGN 将有关右/左视觉半场的视觉信息传递到初级视觉皮层。G) 3 分钟基线 (棕色) 和右侧 LGN 中释放异丙酚 (红色) 后 3 分钟期间的心理测量曲线示例。数据采用 S 形曲线拟合。此后,释放后的选择偏差被量化为在基线期间建立的同等偏好点的选择比例 (黑色箭头)。
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GPT系列的成功证明,GPT可以从序列中提取一般信息,从而使所有下游任务受益。这促使我们使用预训练的模型来探索DNA序列中的隐藏信息。但是,DNA序列分析中的数据和任务需求是复杂性和多样性,因为DNA相关数据包括不同类型的信息,例如序列,表达水平等,而目前尚无专门为这些特征设计的模型。在此,我们提出了DNAGPT,这是一种从9种的超过100亿个碱基对进行预训练的广义基础模型,可以对任何DNA序列分析任务进行微调。我们的模型可以同时处理或输出DNA序列和数字。此外,我们独特的令牌设计使用户可以根据自己的任务要求设计提示,从而适用于任何类型的任务。我们已经评估了我们的分类,回归和生成任务的模型。我们证明了DNAGPT受益于预训练,因此可以为任何下游任务带来绩效提高。我们的模型不仅是基因组分析领域的新尝试,而且为在生物学中应用基础模型提供了新的方向。
摘要:本研究旨在调查多模态模式对远程塔台环境的贡献。使用交互式空间声音和振动触觉反馈设计了 4 种不同类型的交互和反馈,以响应 4 种典型的空中交通管制用例。实验涉及 16 名专业空中交通管制员,他们被要求在生态实验条件下管理 4 种不同的 ATC 场景。在其中两种场景中,参与者只需控制一个机场(即单远程塔台环境),而在另外两种场景中,参与者必须同时控制两个机场(即多远程塔台环境)。增强模式以平衡的方式激活或不激活。行为结果强调,当在单远程塔台环境中激活增强模式时,参与者的整体表现显着提高。这项工作表明,某些类型的增强模式可用于远程塔台环境。
近年来,随着机器人应用领域的不断拓展,智能机器人在越来越多的领域为人类服务。对于一些环境复杂、条件恶劣或者具有一定危险性的工作场所,通常需要通过远程控制来操作机器人完成相应的任务。此外,机器人的自主性也十分重要。在机器人自主性的研究中,自主导航是主要的研究方向之一,而SLAM一直是自主导航领域的重要研究课题[1]。视觉SLAM就是借助摄像头,为机器人针对未知环境构建地图。与激光SLAM相比,视觉传感器或摄像头具有视觉信息丰富、硬件成本低廉等优势,是近来SLAM的研究热点[2]。同时,SLAM
摘要 许多海事活动,例如装卸和运输货物,主要由长时间的低压力组成,而在复杂的操作或无法预料的危险事件期间,某些时刻压力会很大。机器和人工智能提供的自主性不断提高,开始接管海事领域的某些任务,以降低成本和减少人为错误。然而,以目前的自主技术水平、立法和公众对该技术的信任,这样的解决方案只能消除大多数与低压力时期相关的任务。事实上,许多当前的远程控制解决方案仍然建议依靠人类操作员来处理人工智能难以应对的复杂情况。这种人机关系可能会危及人为因素。令人担忧的是,如果人类用户花费大量时间处理多个不相关的高压力任务,而没有时间减压,这可能会使工人面临越来越大的风险。本文旨在强调该行业开始实施半自主和完全自主海上作业时可能出现的潜在技术、社会和心理问题。