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评估HIFI长读取测序与整个基因组Bisulfite测序和甲基化史诗般的Beadchip阵列：利用DNA
DNA甲基化是最丰富，最广泛研究的表观遗传修饰之一，在各种生物学过程中起着至关重要的作用，例如发育，癌症，衰老和复杂疾病。在癌症基因组图集（TCGA）等大型队列研究中，Illumina阵列已被广泛用作高通量筛查的经典平台。但是，这种类型的阵列覆盖了人类基因组中的CpG位点的3％。最新一代的DNA测序技术以PACBIO HIFI系统为例，具有产生长序列读数的独特能力，最高为25千碱基。太平洋生物科学（PACBIO）的最新进步致力于提高每碱基准确性和检测DNA修饰的能力。在这项研究中，我们使用DNA甲基化标准评估了PACBIO HIFI测序的性能。由人DNA在CpG部位酶甲基化的DNA标准和未甲基化的人DNA源自HCT116 DKO细胞系。1 ug。样品被测序为约8倍覆盖范围。DNA甲基化数据，并使用PB-CPG-Tools从BAM文件中提取甲基化值。然后，我们比较了从PACBIO HIFI测序获得的结果与由史诗阵列和整个基因组亚硫酸盐测序（WGB）产生的结果。我们发现WGB和PACBIO HIFI天然DNA甲基化调用表现出很高的一致性，表现优于史诗般的阵列，这两种史诗阵列都与甲基化标准和报道的CPG数量一致。使用甲基化的标准样品，HIFI数据报告约有85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽93％。同样，WGBS数据显示了约85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽95％。相比之下，Epic阵列仅报告40％的CpG位点的甲基化比大于90％，而整个基因组中平均为87％。这些结果表明，HIFI长读取测序可以准确检测到接近100％甲基化的区域的DNA甲基化信号。我们的研究提供了对检测DNA甲基化模式的PACBIO HIFI测序表现的见解及其作为史诗阵列的替代方案的潜力。这项研究的发现说明了如何将DNA甲基化标准用作评估DNA甲基化调用模型的基础真实参考。
DoD微电子：现场可编程门阵列...
本快速入门指南是 NSA 现场可编程门阵列 (FPGA) 保证级别 (LoA) 指南的概述，为用户提供了如何将 LoA 最佳实践指南应用于其程序。虽然 LoA 系列总共包含九份文件，但应用时不需要所有卷。用户只需阅读并应用最多两份文件中的指南即可。该系列中的其他文件介绍了制定指南的方法、有关如何将此过程复制到其他类型的微电子设备的建议，并包含定义。用户只需关注：
3072 电极多路复用 μECoG 阵列，用于高... - Lirias
Paoline.Coulson@nerf.be 脑皮层电图能够记录来自大脑表面的高质量信号。该技术可覆盖广泛的大脑，这对于临床应用至关重要，例如癫痫发作区的划定、皮层功能的映射或脑机接口神经信号的解码。提高这些记录的分辨率有望提高性能，但需要增加电极密度。1 在被动方案中，每个电极都单独连接到读出系统，从而产生笨重而复杂的连接器。在这里，我们引入了一种主动连接方案，其中使用薄膜晶体管来互连多路复用电极，从而使电极与导线的比率呈指数增加。此前，我们已经开发了一种概念验证设备，其中集成了 256 个电极和氧化铟镓锌 (IGZO) 晶体管，仅使用 32 条导线即可寻址。增量 ΔΣ CMOS 读出集成电路是定制设计的，复用率为 16:1。该系统通过记录小鼠体感皮层的信号在体内进行了验证，其噪声水平低于类似的多路复用设备。2 在这里，我们的技术已适应柔性半导体代工厂建立的外部生产流程。借助此流程，该设备将工业制造的晶体管整合到柔性聚酰亚胺基板上，从而实现低成本、可扩展且快速生产的技术。我们设备的新版本目前正在开发中，它整合了 3,072 个电极，仅用 128 根电线即可寻址，多路复用率为 32:1。电极间距减小到 200 µm，电极直径从 100 到 30 µm。整个阵列覆盖 2×1 cm² 的面积，厚度为 30µm，这使其能够符合人脑曲率。我们的设备展示了多路复用的潜力，可以通过简化的连接方案实现高密度和大面积记录，而这是传统无源电极技术无法实现的。该设备为改进诊断和治疗铺平了道路，例如升级的神经假体，具有增强的解码性能。改进的制造流程实现了可扩展性，从而促进了该技术的使用，并使其更接近临床转化。
带有定制级联探测器阵列的片上光子计数重构光谱仪
超导纳米线单光子探测器（SNSPD）在不同基底和光子结构上的混合集成在开发基于单光子探测的复杂光子器件方面具有巨大潜力，例如用于单光子级微弱光光谱传感的光子计数重构光谱仪。本文引入SNSPD的级联吸收效应来开发光子计数重构光谱仪。该装置包括作为空间色散元件的罗兰光栅和位于光栅聚焦区域的定制级联SNSPD阵列。SNSPD的光谱响应可以通过其螺旋图案和阵列中的级联吸收进行灵活调制，并以此作为光谱重构的基础。设计和制作了一个原型装置来演示该方案的原理。实验结果表明了通过螺旋图案设计和SNSPD阵列的级联吸收效应调制光谱响应的可行性。它支持波长范围为1,495至1,515 nm的光谱测量和重构，光谱分辨率为0.4 nm。该方案仅通过SNSPD的设计就实现了光谱重构的基础，而无需额外光子结构的光谱调制效应。它为开发高光子利用率的器件提供了一种有趣且有前途的方法。
用于早期诊断胰腺癌前兆的单分子生物电子便携式阵列
使用便携式 96 孔生物电子传感阵列对 47 名患者进行胰腺癌前体筛查，以在囊肿液和血浆中进行单分子检测，可在护理点 (POC) 部署。胰腺癌前体是粘液囊肿，通过最先进的细胞病理学分子分析（例如 KRAS mut DNA）诊断的灵敏度最高为 80%。同时增加与恶性转化相关的蛋白质（例如 MUC1 和 CD55）的检测被认为是提高诊断准确性的关键。这里提出的生物电子阵列基于单分子大晶体管 (SiMoT) 技术，可以在单分子识别极限 (LOI)（1% 的假阳性和假阴性）下检测核酸和蛋白质。它包括一个类似于酶联免疫吸附测定 (ELISA) 的 8 × 12 阵列有机电子一次性盒式磁带，其中带有电解质门控有机晶体管传感器阵列，以及一个可重复使用的读取器，集成了定制的 Si-IC 芯片，通过安装在 USB 连接的智能设备上的软件进行操作。该盒式磁带配有 3D 打印的传感门盖板。5 到 6 名患者血浆或囊液中的 KRAS mut 、MUC1 和 CD55 生物标志物在 1.5 小时内以单分子 LOI 进行多路复用。胰腺癌前体通过机器学习分析进行分类，从而产生至少 96% 的诊断敏感性和 100% 的诊断特异性。这项初步研究为基于 POC 液体活检对血浆中胰腺癌前体进行早期诊断开辟了道路。
基于固态自旋与 SPAD 阵列集成的快速宽场量子传感器
实现对大量量子粒子的快速、灵敏和并行测量是构建大规模量子平台以用于各种量子信息处理应用（例如传感、计算、模拟和通信）的一项基本任务。当前基于 CMOS 传感器和电荷耦合器件相机的实验原子和光学物理中的量子平台受到低灵敏度或慢操作速度的限制。这里将单光子雪崩二极管阵列与金刚石中的固态自旋缺陷集成在一起，以构建快速宽场量子传感器，实现高达 100 kHz 的帧速率。介绍了用于执行量子系统空间分辨成像的实验装置的设计。使用氮空位集合金刚石样品通过实验演示了一些示例性应用，包括感测直流和交流磁场、温度、应变、局部自旋密度和电荷动力学。开发的光子检测阵列广泛应用于其他平台，例如光镊中捕获的原子阵列、光学晶格、硅中的供体和固体中的稀土离子。
TPESD1CANW TVS二极管阵列
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评估高级分阶段阵列技术
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用于人类基因组的强大且多功能的阵列文库...
图 1. APPEAL 克隆。A、从载体 pYJA5 中去除氨苄青霉素抗性基因 (AmpR)。sgRNA1-4 和甲氧苄啶抗性基因 (TmpR) 与三个不同的 PCR 扩增子融合。所有元件均经过 Gibson 组装以形成 4sgRNA-pYJA5 质粒，并用甲氧苄啶筛选转化子。描绘了 4sgRNA-pYJA5 全质粒和 4sgRNA 盒的详细结构。LTR，长末端重复；Ψ，包装信号序列；PB，piggyBac 转座子元件；PuroR，嘌呤霉素抗性元件；hU6、mU6、hH1 和 h7SK 是普遍表达的 RNA 聚合酶 III 启动子；sg，sgRNA。 B、转化大肠杆菌并进行甲氧苄啶筛选后，代表性 pYJA5 限制性片段、3 片段 PCR 和 APPEAL 克隆产物的单菌落 PCR。Bbs I 消化 pYJA5 产生约 1 千碱基 (kb) 的 AmpR 元件条带和约 7.6 kb 的线性化载体条带（左）。使用相应的 sgRNA 引物进行 PCR 后，三个扩增子在琼脂糖凝胶上分别显示预期的 761、360 和 422 bp 大小（中）。使用转化细菌平板中 APPEAL 克隆产物 4sgRNA 盒两侧的引物进行单菌落 PCR 始终产生预期大小（2.2 kb，右）。 C ，8 个具有不同 4sgRNA 序列的独立 APPEAL 实验中正确、重组和突变 4sgRNA 质粒的百分比（每个实验测试 ≥22 个菌落）。D ，四个 APPEAL 实验中正确、重组和突变 4sgRNA 质粒的百分比。每个点代表一个由八个菌落组成的独立生物复制品（n=24；平均值 ± SEM）。E ，高通量格式的 APPEAL 克隆时间线（h：小时；d：天）。
现场可编程门阵列保证级别 3 最佳...
从国防部授权的供应商和分销商处购买 ...................................................................................................... 38 遵循存储和运输指南 ................................................................................................................................ 38 提供密钥和配置数据 ................................................................................................................................ 39 清除存储设备 ................................................................................................................................................ 39 提供私钥 ................................................................................................................................................ 39 保护配置数据包 ............................................................................................................................................. 39 执行验证活动 ............................................................................................................................................. 39 对 FPGA 设备进行身份验证 ............................................................................................................................. 40 TD 5：对手破坏第三方软 IP ............................................................................................................. 41