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遗传性视网膜疾病的基因治疗
遗传性视网膜疾病 (IRD) 是一组异质性罕见眼病，通常由单基因突变引起，被认为是基因治疗的热门靶点。在 RPE65 突变导致的莱伯氏先天性黑蒙的 IRD 基因替代疗法获批后，国际上展开了密集的研究，以确定一系列 IRD 的最佳基因治疗方法，目前许多方法正在进行临床试验。在本综述中，我们探讨了 IRD 带来的治疗挑战，并回顾了可能适用于不同 IRD 突变子集的当前和未来方法。重点放在五种不同的基因治疗方法上，这些方法有可能治疗全谱 IRD：1）使用腺相关病毒（AAV）和非病毒递送载体进行基因替换，2）通过 CRISPR/Cas9 系统进行基因组编辑，3）通过内源性和外源性 ADAR 进行 RNA 编辑，4）使用反义寡核苷酸进行 mRNA 靶向以进行基因敲除和剪接修饰，以及 5）光遗传学方法，旨在通过设计其他视网膜细胞类型使其具有光转导能力来取代天然视网膜光感受器的功能。
设计，开发和部署葡萄牙的继承视网膜营养不良的基于网络的可互操作注册表：IRD-PT
摘要背景：多中心患者注册机构的发展通过使用现实世界数据来促进科学知识的产生。一项全国性的基于网络的视网膜营养不良（IRDS）的注册表赋予患者和社区组织，同时支持正式的伙伴关系研究。我们旨在描述一个全国范围内的设计，开发和部署，调查人员和利益相关者以全球旨在开发高价值，基于网络的高价值，基于网络的高级，用户友好和可互操作的IRDS-IRD-PT-PT。结果：IRD-PT是Retina.pt平台中包括的临床/遗传研究注册表（https：//www.retin a.com。pt），由葡萄牙视网膜研究小组开发。Retina.PT平台收集有关诊断出患有视网膜疾病的人的数据，迄今为止，葡萄牙的几个地点，有超过1800名参与者和30,000多个领事。IRD-PT模块与Retina.pt Core System进行交互，该系统为患者数据管理提供了一系列基本功能，而IRD-PT模块则允许数据捕获数据。所有IRD均相应地编码为疾病和相关健康问题的国际统计分类（ICD）9，ICD 10，ICD 11和Orphanet罕见疾病本体论（ORPHA代码），以使IRD与全球其他IRD注册处的互操作性相互互操作。此外，基因是根据基因和基因组的本体和人类的在线孟德尔遗传来编码的，而符号和症状则根据人类现象本体论进行编码。IRD-PT模块在Centro Hospital eUniversitáriodeCoimbra预先发布的IRD-PT模块，葡萄牙最大的IRDS参考中心。截至2020年4月1日，可用于此初步分析的537名参与者的最终数据。结论：在稀有疾病的特定领域，使用注册表可以增加个人的研究可及性，同时为临床医生/研究人员提供促进研究所需的相干数据生态系统。适当的设计和实施患者注册表可以快速决策和持续的数据挖掘，最终导致改善患者的结果。我们在这里描述了基于网络的，用户友好和互操作的软件工具的设计，开发和部署的原则，旨在生成重要的知识并收集有关葡萄牙IRDS流行病学，基因组景观和自然历史的高质量数据。
免疫失调和视网膜疾病的炎症中的细胞外微环境
遗传性视网膜营养不良（IRD）以及遗传复杂的视网膜表型代表了异体的眼部疾病群，这都是由于其表型和基因型特征。因此，临床特征的重叠通常会复杂甚至会阻碍其正确的临床诊断。解密视网膜疾病的分子基础不仅有助于其疾病分类，而且还有助于我们理解不同的分子病理学如何具有共同的病理机理。尤其是与有助于细胞完整性的两个关键过程的失调有关，即细胞外基质（ECM）稳态和膨胀。在Bruch膜的ECM中的病理变化都在单基因IRD中进行了描述，例如Sorsby fordus营养不良（SFD）和Doyne Honeycomb视网膜营养不良（DHRD），以及遗传上与年龄相关的黄斑变性（AMD）ORIABETIC DENENERATION（AMD）ORIABETIC VENINOPETY（DR）。此外，补体系统功能障碍和扭曲的免疫调节也可能代表某些IRD与复杂的视网膜变性之间的共同联系。通过强调分子病理中的这种重叠，该评论的目的是阐明健康视网膜中的炎症过程和ECM稳态如何联系在一起，以及它们的相互作用如何在衰老和疾病中受到干扰。
可伸缩2D纳米电子的结晶绝缘子-IUE
在半个多世纪的时间里，微电子学是由摩尔定律驱动的，摩尔的定律预测每18个月的整合密度将增加一倍，从而指数增长，这对于经济和绩效原因非常有益。根据IRDS [1]的规模，尽管摩尔法律已经结束，但在未来十年中，尽管摩尔的法律已经结束。然而，必须克服许多挑战，其中许多与材料缩放达到原子维度的事实有关，尤其是在垂直区域中。例如，硅的迁移率开始恶化在5 nm以下[2]，这对于其他3D材料可以预期。因此，IRDS将分层的2D半导体列为2028年以后超级FET和内存设备的有前途的选择。符合这些要求，有几个组报告了石墨烯[3]，硅[4]，黑磷[5]和过渡金属二北卡尔科氏菌[6,7]表现出极好的晶体管特征。研究工作主要集中在寻找具有最高迁移率和体面的带镜头的最佳渠道材料上。此外，已经进行了MOS 2 FET的电路集成尝试[8]。然而，2D FET还需要合适的绝缘体来将控制门与通道分开，该通道应该是可扩展的，并且理想地与2D半导体一起搭配，就像SIO 2一样，与Sio 2一起使用。缺乏这些绝缘子使得完全利用2D电子设备的预先定价性能潜力是复杂的，尽管
遗传性视网膜疾病的 Prime Editing
遗传性视网膜疾病 (IRD) 是一种慢性遗传性疾病，会导致视网膜逐渐退化。疾病病因源于遗传或新生基因突变，大多数 IRD 是由点突变引起的。鉴于 IRD 数量众多，迄今为止，已在约 280 个基因中发现了导致这些营养不良的突变。然而，目前只有一种 FDA 批准的基因增强疗法 Luxturna (voretigene neparvovec-rzyl) 可用于 RPE65 介导的视网膜色素变性 (RP) 患者。虽然其他基因的临床试验正在进行中，但这些技术通常涉及基因增强而不是基因组手术。虽然基因增强疗法将健康的 DNA 副本传递给视网膜细胞，但基因组手术使用基于成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 的技术来纠正内源性基因组序列中的特定基因突变。一种称为 prime editing (PE) 的新技术应用了基于 CRISPR 的技术，该技术有可能纠正所有 12 种可能的转换和颠换突变以及小插入和缺失。EDIT-101 是一种基于 CRISPR 的疗法，目前正在临床试验中，它使用双链断裂和非同源末端连接来消除 CEP290 基因中的 IVS26 突变。最好是，PE 不会导致双链断裂，也不需要任何供体 DNA 修复模板，这突显了其无与伦比的效率。相反，PE 使用逆转录酶和 Cas9 切口酶来修复基因组中的突变。虽然这项技术仍在发展中，还有几个挑战尚待解决，但它为 IRD 治疗的未来带来了希望。
MoS2堆叠纳米片场效应晶体管的模拟
根据2021年国际器件与系统路线图（IRDS），环栅晶体管（GAA）将从3nm技术节点开始取代FinFET，并应用于1nm技术节点。下一步，尺寸缩小的目标不仅是降低漏电，更重要的是降低功率，而包括三维异质集成在内的三维垂直架构将成为降低功耗的主流技术。要延续摩尔定律，不仅需要通过器件尺寸缩小来提高电路集成度，还需要降低功率和提高开关速度。堆叠式NSFET具有更好的静电完整性、短沟道免疫力，因此具有更好的功率缩放性能，是未来亚3nm技术节点的有希望的候选者[1−3]。
CMOS 的局限性和绝热/可逆 CMOS 的前景
传统 CMOS 逻辑的能效正在快速接近实际极限，而这最终源于基本的物理考虑。根据 IRDS 路线图，到 2030 年左右，最小典型逻辑信号能量预计将降至最低，约为 0.2 fJ (1.25 keV)。这将加剧可实现的设备密度（随着行业转向 3D VLSI 技术，该技术可以在一个制造过程中集成多个“层”有源设备，设备密度将继续增加）与芯片封装内功率耗散密度保持可控的需求之间的矛盾。实际上，这些限制将导致实际芯片设计中潜在可用的设备数量资源越来越未得到充分利用，加剧了目前已经存在的“暗硅”问题。
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