© 作者 2023。开放存取 本文根据知识共享署名 4.0 国际许可进行授权,允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的信任,提供知识共享许可的链接,并指明是否做了更改。 本文中的图片或其他第三方资料包含在文章的知识共享许可中,除非资料的致谢中另有说明。 如果资料未包含在文章的知识共享许可中,且您的预期用途不被法定规定允许或超出允许用途,则需要直接从版权所有者处获得许可。 要查看此许可证的副本,请访问 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。知识共享公共领域贡献豁免(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非数据来源中另有说明。
(a) 麻醉期间捕获的高分辨率电生理记录和癫痫发作期间在较长时间间隔内捕获的病理记录。(b) 图表说明了传感器在大鼠大脑的横截面视图中的放置位置,作为模型。(c) 与使用电极收集的信号 (蓝色) 相比,从放大传感器 (红色) 获得的信号表现出更高的信号分辨率和幅度。此外,与植入电极 (黑色) 记录的信号相比,放大传感器成功检测到癫痫发作期间明显的 5-10 Hz 振荡信号,这在时频频谱图中很明显。图片来源:POSTECH
摘要:设计并测试了带电粒子成像的紧凑型探针,并在源活动映射和无线电指导手术中进行了潜在应用。这项技术的开发对医学成像具有显着影响,为医疗保健专业人员提供了准确且有效的诊断和治疗工具。为了满足这些应用程序的可移植性要求,该探针设计用于电池操作和与PC的无线通信。核心传感器是一种双层CMOS SPAD检测器,使用150 nm技术制造,该技术使用重叠的单元格产生巧合信号并降低了深度计数速率(DCR)。传感器与微控制器进行管理和连接,并开发了自定义公司以促进与传感器的通信。通过用DCR来表征板上SPAD检测器的性能,结果与使用故意开发的台式设置在同一芯片样品上进行的表征测量结果一致。
数字PCR(DPCR)是需要对目标分子绝对定量或检测罕见事件的研究和诊断应用的强大工具,但是可以在测定中进行区分的核酸靶标数量限制了其实用性。对于大多数DPCR系统,每个目标都会在光通道中检测到一个目标,并且目标总数受到平台上光通道的数量的限制。高阶多路复用有可能显着增加DPCR的实用性,尤其是在样本有限的情况下。多路复用的其他潜在收益包括较低的成本,更多的探针生成的其他信息以及较高的吞吐量。为了满足这种未满足的需求,我们开发了一种新颖的基于熔体的发夹探针设计,以提供多重多重数字PCR的强大选择。在16孔微流体数字PCR平台中,使用三个基于熔体的发夹探针的原型多重数字PCR(MDPCR)测定方法准确区分并量化了每个孔的12个核酸靶标。对于具有10,000个人类基因组当量的样品,空白极限的探针特异性范围为0.00% - 0.13%,检测分析限制的范围为0.00% - 0.20%。实验室间的可重复性非常好(r 2 = 0.997)。重要的是,这种新型基于熔体的发夹探针设计具有超出该原型测定的12个目标/孔的多路复用的潜力。具有出色性能特征的易于使用的MDPCR技术有可能彻底改变数字PCR在研究和诊断环境中的使用。
摘要:哺乳动物结合的O-Acyltransfer- ASE(MBOAT)超家族参与了生长,发育和食欲感应的生物学过程。MBoats是癌症和肥胖症中有吸引力的药物靶标。但是,关于小分子抑制的结合位点和分子机制的信息是难以捉摸的。这项研究报告了光化学探针的合理发展,以询问人类Mboat Hedgehog酰基转移酶(HHAT)中新型的小分子抑制剂结合位点。结构 - 活性关系研究确定了单个启动IMP-1575,这是最有效的HHAT抑制剂报告的待办事项,并指导了维持HHAT抑制效力的Photocroprosslink探针的设计。光叠链链接和HHAT的蛋白质组学测序对哺乳动物MBoat中的第一个小分子结合位点进行了鉴定。拓扑和同源性数据提出了HHAT抑制的潜在机制,该机制已通过动力学分析证实。我们的结果提供了最佳的HHAT工具抑制剂IMP-1575(K I = 38 nm),并提供了绘制MBOAT中小分子相互作用位点的策略。m的膜结合的O-酰基转移酶(MBOAT)蛋白质的超家族与几种至关重要的生物学途径有关。[1]在人类中,其中包括Wnt酰基转移酶(豪猪; Porcn),[2] Hedge- Hog酰基转移酶(HHAT)[3]和Ghrelin O -acyltransferase(Goat)[4],这些酶(山羊)[4]分别调节Wnt和HedgeHog信号传播以及食欲。这些MBoats是癌症和肥胖症中有吸引力的治疗靶标,[1],哺乳动物MBoats的结构信息受到了极大的追捧。各种哺乳动物MBoats的膜拓扑已通过实验确定,支持保守的
聚焦离子束剥离和环形铣削是获取原子探针断层扫描 (APT) 实验和透射电子显微镜中特定位置样本的最常用方法。然而,该技术的主要限制之一来自高能离子束造成的结构损伤和化学降解。这些方面对于高灵敏度样本尤其重要。在这方面,低温条件下的离子束铣削已成为一种成熟的损伤缓解技术。在这里,我们实施了一种低温聚焦离子束方法,以从效率为 19.7% 的四重阳离子钙钛矿基太阳能电池装置中制备用于 APT 测量的样本。与室温 FIB 铣削相比,我们发现低温铣削在产量和成分测量(即卤化物损失)方面显著改善了 APT 结果,这两者都与 APT 样本内缺陷较少有关。基于我们的方法,我们讨论了钙钛矿基太阳能电池材料可靠原子探针测量的前景。还深入了解了组成钙钛矿材料的有机-无机分子的场蒸发行为,目的是扩大 APT 实验对复杂有机金属材料纳米表征的适用性。
图 4:电极插入后的早期示例记录。(A)平均(N = 149 次试验)闪光诱发的 LFP 反应的层状分布。轨迹根据接触点的排列(与 C 比较)从左到右、从上到下排序。(B)从 126 个位置记录的神经元 RF 中心的位置。较暗的点表示多个重叠的 RF 中心。(C)在探针的 126 个功能触点处采样的神经元的 RF。RF 图的方向与接触顺序相对应(参见图 2(B))。底行面向探针的尖端。参考触点记录了足够的 MUA 信号来计算 RF 图(右上角,以黑框突出显示)。
正电子发射断层扫描(PET)是一种用于诊断癌症等疾病的核成像技术。来自圣裘德儿童研究医院科学家的创新进步正在增强该技术检查神经疾病迹象的能力。研究人员将药物Edaravone的重新定位为一种用于治疗肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的抗氧化剂,作为与中枢神经系统宠物成像一起使用的探针。
研究身体性能的神经机制是运动神经科学领域的越来越多的研究重点。Sport is more and more benefiting from and contributing to a greater awareness of concepts such as neuroplasticity (i.e., the structural and functional adaptations in specific brain and spinal circuits), and neuromodulation techniques (i.e., the application of low-level intensity currents to induce polarity-specific changes in neuronal excitability).神经塑性在强度和调节的领域不广泛理解;然而,它从根本上影响了运动员在运动中的运动和表现。理解神经塑性的基本概念可以指导力量训练,这被定义为抗性运动,从而增加了力量能力。要执行多关节运动,大脑必须与合适的肌肉组坐标,以及时执行肌肉收缩。因此,与运动学习有关的力量训练需要在运动皮层中引发的复杂肌内和肌内配位。此外,力量训练会导致中枢神经系统(CNS)(尤其是在运动皮层中)中使用依赖性塑料随时间变化(称为长期增强,Cooke and Bliss,2006)(Hortobagyi等,2021)。广泛接受的是,力量训练需要在培训的早期阶段进行神经适应(Sale,1988; Hortobagyi等,2021)。这一假设的基础是研究表明,训练的初始阶段会导致力产生大量增强,而没有肌肉质量的改变(即结构变化)。特别是,在训练的第一周内,肌肉力量产生的运动单位适应发生(Häkkinen等,1985)。,直到最近,有关力量训练的文献尚未最终确定CNS最负责这些适应的部分。最近的一项灵长类动物研究表明,通过网状脊髓束强度训练引起的脊柱上的脊髓变化与肌肉性能的变化有关(Glover and Baker,2020)。最近的荟萃分析(Siddique等,2020; Hortobagyi等,2021;Gómez-Feria等,2023)强调了一种趋势,趋势趋于同时进行皮质脊髓兴奋性和肌肉力量,并在对肌层降低后的抑制作用后,肌肉力量降低了降低的降低。但是,重要的是要注意,这种趋势根据所选训练方式具有相当程度的异质性(Gómez-Feria等,2023)。迄今为止,鉴于对耐强度训练的神经影响的研究很少,尚不清楚产生大量和持久的神经变化所需的力量训练需要多少。
摘要机械生物学领域的最新进展已导致开发了表征单细胞或单层机械性能并将其链接到其功能行为的方法。但是,仍然需要建立三维(3D)多细胞聚集体的联系,从而更好地模拟组织功能。在这里,我们提出了一个平台,以在一个可变形的微设备中启动并观察许多此类骨料。该平台由在3D打印的模具上铸造的单个聚二甲基硅氧烷片组成,并粘合到载玻片或盖玻片上。它由一个包含细胞球体的腔室组成,该腔室与流体独立的空气腔相邻。控制这些空气腔中的气压会导致房间天花板的垂直位移。该设备可以在秒钟到小时的时间尺度上以静态或动态模式使用,并且位移幅度从几µm到几十万微米。此外,我们通过比较不同级别的压缩级别的球体的图像相关性与有限元仿真来展示如何使用压缩方案来获得单个共培养球体内刚度异质性的测量。将细胞的标记及其细胞骨架与图像相关方法结合使用,以将共培养球体的结构与其在不同位置的机械性能相关联。该设备与各种显微镜技术兼容,包括共聚焦显微镜,可用于观察聚集体内单细胞和邻域的位移和重排。现在可以使用完整的实验和成像平台来提供多尺度的测量,这些测量将单细胞行为与聚集体的全局机械响应联系起来。