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纳米孔自适应采样直接从血液样本中的疟原虫寄生虫的选择性全基因组测序
疟原虫的抽象全基因组测序正在成为疟疾基因组监测的越来越重要的工具。由于人类DNA在患者血液样本中占主导地位，因此需要耗时的实验室程序才能耗尽人DNA或富集疟原虫DNA。在这里，我们研究了纳米孔自适应采样的潜力，以富集恶性疟原虫读取，同时对未富裕的患者血液样本进行了测序。比较奴才设备上的自适应采样与常规测序，该稀释系列由0％–84％p进行稀释系列。对人DNA中的恶性DNA进行了测序。一半的流细胞通道以辅助采样模式运行，富集了恶性疟原虫参考基因组，从而在包含0.1％–8.4％的恶性疟原虫DNA的样品中富集了三到五倍的恶性疟原虫碱基。通过对具有常见寄生虫血症的三个恶性疟原虫患者血液样本进行测序，即在自适应模式下，为0.1％，0.2％和0.6％证实了这一发现。他们的估计富集分别为5.8、3.9和2.7，足以在中位数为5（最低寄生虫）或355（最高寄生虫）的中间深度（最低寄生虫）的中间深度（最低寄生虫）中覆盖至少97％的恶性疟原虫参考基因组。总共将38个耐药性基因座与Sanger测序结果进行了比较，表现出很高的一致性，这表明所获得的测序数据具有足够的质量，可以解决0.1％及更高寄生虫的患者的常见临床研究问题。总体而言，我们的结果表明，自适应纳米孔测序有可能在将来替代更多耗时的疟原虫富集方案。
β触发的自适应深脑刺激帕金森氏病
丘脑下核（STN）β触发的自适应深脑刺激（ADB）已被证明可提供与常规连续DBS（CDB）相当的临床改进，其能量较少，而能量较少，而刺激较少诱导的副作用。但是，几个问题仍未得到解决。首先，在自愿运动之前和期间，STN Beta谱带功率的逻辑逻辑降低正常。ADBS系统将在帕金森氏病患者运动过程中减少或停止刺激，因此与CDB相比可能损害运动性能。第二，在以前的大多数ADB研究中，Beta功率在400毫秒的时间段内进行了平滑和估计，但是较短的平滑周期可能具有更大的优势，即对Beta功率的变化更加站点，这可以增强运动性能。在这项研究中，我们通过使用标准的400毫秒和较短的200毫秒平滑窗口来评估STNβ触发的ADB的有效性来解决这两个问题。帕金森氏病的13人的结果表明，减少量化β的平滑窗口的确会导致β爆发持续时间缩短，这是通过增加β爆发的数量短于200 ms，并且更频繁地打开/关闭刺激剂，但没有造成的效果。与没有DBS相比，ADB和CDB都在同等程度上提高了运动性能。此外，与没有DBS相比，ADB显着地证明是震颤，但不如CDB。二级分析表明，β功率下降和GAM MA功率在预测更快的运动速度方面存在独立的影响，而Beta事件的减少相关的DENCHRONIANINID（ERD）预先固定了更快的运动启动。CDB抑制了Beta和伽玛的抑制作用和伽玛，而在CDB和ADB中，Beta ERD与无DBS相比降低到相似的水平，这共同解释了CDB和ADB期间CDBS运动的SIMI LAR性能提高。这些结果表明，受STN触发的ADB有效地改善了帕金森氏病患者的运动过程中运动性能，而平滑窗口的缩短不会导致任何额外的行为益处。为帕金森氏病开发ADBS系统时，可能没有必要跟踪非常快的beta dy namics；结合β，伽玛和运动解码的信息可能会更有益于最佳治疗震颤所需的其他生物标记。
β触发的自适应深脑刺激帕金森氏病
丘脑下核（STN）β触发的自适应深脑刺激（ADB）已被证明可提供与常规连续DBS（CDB）相当的临床改进，其能量较少，而能量较少，而刺激较少诱导的副作用。但是，几个问题仍未得到解决。首先，在自愿运动之前和期间，STN Beta谱带功率的逻辑逻辑降低正常。ADBS系统将在帕金森氏病患者运动过程中减少或停止刺激，因此与CDB相比可能损害运动性能。第二，在以前的大多数ADB研究中，Beta功率在400毫秒的时间段内进行了平滑和估计，但是较短的平滑周期可能具有更大的优势，即对Beta功率的变化更加站点，这可以增强运动性能。在这项研究中，我们通过使用标准的400毫秒和较短的200毫秒平滑窗口来评估STNβ触发的ADB的有效性来解决这两个问题。帕金森氏病的13人的结果表明，减少量化β的平滑窗口的确会导致β爆发持续时间缩短，这是通过增加β爆发的数量短于200 ms，并且更频繁地打开/关闭刺激剂，但没有造成的效果。与没有DBS相比，ADB和CDB都在同等程度上提高了运动性能。此外，与没有DBS相比，ADB显着地证明是震颤，但不如CDB。二级分析表明，β功率下降和GAM MA功率在预测更快的运动速度方面存在独立的影响，而Beta事件的减少相关的DENCHRONIANINID（ERD）预先固定了更快的运动启动。CDB抑制了Beta和伽玛的抑制作用和伽玛，而在CDB和ADB中，Beta ERD与无DBS相比降低到相似的水平，这共同解释了CDB和ADB期间CDBS运动的SIMI LAR性能提高。这些结果表明，受STN触发的ADB有效地改善了帕金森氏病患者的运动过程中运动性能，而平滑窗口的缩短不会导致任何额外的行为益处。为帕金森氏病开发ADBS系统时，可能没有必要跟踪非常快的beta dy namics；结合β，伽玛和运动解码的信息可能会更有益于最佳治疗震颤所需的其他生物标记。
揭示帕金森病中神经自适应深部脑刺激编程的复杂性
在过去的三十年中，帕金森病 (PD) 的深部脑刺激 (DBS) 一直以连续开环方式应用，对特定患者一天内的状态或症状变化没有反应。最近神经刺激器技术的进步使得闭环自适应 DBS (aDBS) 成为 PD 的治疗选择，在不久的将来，刺激将以基于需求的方式进行调整。虽然 aDBS 在治疗运动症状方面具有巨大的临床潜力，但它也带来了更好地了解如何实施它以最大限度地发挥其益处的需求。从这个角度来看，我们根据对几种支持 aDBS 的研究神经刺激器的经验，概述了为 aDBS 编程几个关键参数的注意事项。从本质上讲，aDBS 取决于成功识别相关生物标志物，这些标志物可以实时可靠地测量，并与控制刺激适应的控制策略相结合。然而，诸如刺激允许适应的窗口以及刺激改变的速率等辅助参数对性能的影响同样巨大，并且会根据控制策略和患者而变化。标准化的 aDBS 编程协议对于确保其在临床实践中的有效应用至关重要。
在重复SARS-COV-2 BNT162B2 mRNA疫苗接种后，与适应性免疫相关的快速瞬时和持久的先天因子变化
细胞因子和趋化因子在响应感染和疫苗接种时塑造先天和适应性免疫方面起着重要作用。解剖早期先天疫苗的特征可能可以预测免疫原性，以帮助优化mRNA和其他疫苗策略的效率。在黄热病，HIV-DADE5，HIV ALVAC，EBOLA RVSV-ZEBOV和三价插入（TIV）疫苗接种（1-7）之后（1-7），几项研究早在黄热病，HIV-ADE5，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，，进行了一些研究（Div>）。 了解COVID-19-BNT162B2 mRNA的影响（P-Files/Biontech）（8）疫苗对先天和训练的免疫反应[（9）中的综述]具有极大的兴趣，并有助于调节适应性免疫。 我们和其他人使用系统血清学（10，11），多膜方法和基于流量的测定法（12-14）的BNT162B2 mRNA疫苗接种后的早期作用（12-14）。 系统的血清学鉴定的免疫学参数可预测COVID-19 Incotection-Ne自愿者中BNT162B2 mRNA疫苗的有益反应（10），COVID-19，康复患者（10）和患有血液学恶性肿瘤的跨性别患者（11）。 我们确定了一个系统性签名，可在1 st 之后24小时检测到几项研究早在黄热病，HIV-ADE5，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，HIV-ALVAC，，进行了一些研究（Div>）。了解COVID-19-BNT162B2 mRNA的影响（P-Files/Biontech）（8）疫苗对先天和训练的免疫反应[（9）中的综述]具有极大的兴趣，并有助于调节适应性免疫。我们和其他人使用系统血清学（10，11），多膜方法和基于流量的测定法（12-14）的BNT162B2 mRNA疫苗接种后的早期作用（12-14）。系统的血清学鉴定的免疫学参数可预测COVID-19 Incotection-Ne自愿者中BNT162B2 mRNA疫苗的有益反应（10），COVID-19，康复患者（10）和患有血液学恶性肿瘤的跨性别患者（11）。我们确定了一个系统性签名，可在1 st
通过量子经典自适应门控实现时间扭曲不变量子循环神经网络
摘要 自适应门控在通过经典循环神经网络 (RNN) 进行时间数据处理中起着关键作用，因为它有助于保留预测未来所需的过去信息，从而提供一种保持时间扭曲变换不变性的机制。本文以量子 RNN (QRNN)（一种具有量子记忆的动态模型）为基础，介绍了一类新型的时间数据处理量子模型，该模型保持了 (经典) 输入输出序列的时间扭曲变换的不变性。该模型称为时间扭曲不变 QRNN (TWI-QRNN)，它在 QRNN 中增强了一种量子-经典自适应门控机制，该机制通过经典循环模型选择是否在每个时间步骤中根据输入序列的过去样本应用参数化酉变换。TWI-QRNN 模型类源自第一原理，其成功实现时间扭曲变换的能力已在具有经典或量子动力学的示例上通过实验证明。
医疗保健物联网中自适应多因素身份验证的数据分类法
过去十年，随着我们迈向按需提供服务和数据的数字化未来，医疗保健行业面临着各种挑战。互联设备、用户、数据和工作环境的系统被称为医疗保健物联网 (IoHT)。过去十年，IoHT 设备作为具有强大可扩展性的经济高效的解决方案应运而生，以解决有限资源的限制问题。这些设备满足了物理交互之外的远程医疗保健服务需求。然而，IoHT 安全性经常被忽视，因为这些设备被快速部署和配置为满足高度饱和的行业需求的解决方案。在 COVID-19 大流行期间，研究表明，网络犯罪分子正在利用医疗保健行业，数据泄露通过身份验证漏洞瞄准用户凭据。根据 IBM 报告，密码使用和管理不当以及 IoHT 中缺乏多因素身份验证安全态势导致数百万美元的损失。因此，医疗保健身份验证安全转向自适应多因素身份验证 (AMFA) 以取代传统的身份验证方法非常重要。我们发现，缺乏针对 IoHT 数据架构的数据模型分类法，以提高 AMFA 的可行性。该观点侧重于在总结 IoHT 数据主要组成部分的数据模型的理论框架中识别关键的网络安全挑战。这些数据将以适合现代 IoHT 环境中的医疗保健用户以及应对 COVID-19 大流行的方式使用。为了建立数据分类法，我们对最近的 IoHT 论文进行了审查，以讨论 IoHT 数据管理和在下一代身份验证系统中使用的相关工作。审查了与远程身份验证和用户管理系统的问题陈述相关的 IoHT 身份验证数据技术的报告、期刊文章、会议和白皮书。仅包括过去十年（2012-2022 年）用英文撰写的出版物，以确定当前医疗保健实践及其对 IoHT 设备的管理中的关键问题。我们从数据管理和敏感性的角度讨论了 IoHT 架构的组件，以确保所有用户的隐私。数据模型满足了 IoHT 用户、环境和设备对医疗保健领域 AMFA 自动化的安全要求。我们发现，在医疗保健身份验证中，发生的重大威胁与数据泄露有关，这是由于 IoHT 设备的安全选项薄弱和用户配置不佳造成的。本文讨论了 IoHT 数据架构的安全要求以及确定的针对医疗保健设备、数据及其各自攻击的有效网络安全方法。数据分类法提供了更好的理解、解决方案和并改进远程工作环境中的用户身份验证以确保安全。
利用牛津纳米孔技术公司的自适应采样技术进行药物基因组学中的靶向单倍型分析
药物基因组学 (PGx) 研究个体间基因组变异对药物反应的影响，从而有机会为每位患者量身定制给药方案。目前有针对性的 PGx 测试平台主要基于微阵列、聚合酶链式反应或短读测序。尽管这些检测在识别单核苷酸变异 (SNV) 和插入/缺失 (INDEL) 方面表现出巨大价值，但它们无法识别大的结构变异，也无法进行明确的单倍型分型以进行星号等位基因分配。在这里，我们使用 Oxford Nanopore Technologies 的自适应采样来丰富从药物基因组学知识库 (PharmGKB) 中提取的具有充分记录的 PGx 相关性的 1,036 个基因面板。通过评估与现有真实集的一致性，我们展示了对五个瓶中基因组参考样本的准确变异和星号等位基因调用。我们表明，最多可以在一个 PromethION 流动槽上复用三个样本，而不会显著降低变异调用性能，从而分别实现 99.35% 和 99.84% 的目标变异召回率和精确度。这项工作推动了纳米孔测序在临床 PGx 环境中的使用。
特定的自适应免疫通过建立Treg主导的
引言现在存在多种治疗乳腺癌分子亚型（BC）的疗法，从而导致过去20年的生存率稳步提高（1）。尽管取得了这些成功，但即使初次治疗后没有临床证据，许多幸存者（大约30％）最终会经历局部或转移性复发（2，3）。在实体瘤中，BC具有延迟复发的倾向，基于亚型的复发模式不同。Those with triple-negative BC (TNBC), defined by lack of the estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2), are particularly at risk of distant recurrence, with a shorter window than oth- er subtypes (33.9% vs. 20.4%; 2.6 vs. 5 years, respectively) (4).相比之下，ER +肿瘤可以在治疗原发性肿瘤后数十年，并且随着时间的流逝而有一致的复发风险（4，5）。无论如何，缓解和复发之间的时间为消除残留肿瘤细胞的关键窗口提供了抗药性机制，从而使复发性肿瘤的治疗极具挑战性。这种延迟复发的现象通常被称为肿瘤休眠，主要归因于残留的肿瘤细胞，这些肿瘤细胞进入静止状态或最小的增殖状态，直到达到其他某些其他生长状况为止（6）。迄今为止，多种机制有助于解释这些细胞如何进入和退出静止。然而，在此期间的功能相对较少。器官移植提供了早期的证据表明免疫系统可防止肿瘤尽管它们主要是非增殖性的，但休眠的癌细胞会与局部杂种进行积极交流以改变微环境并支持其自身的生存（7，8）。因此，如果试图在复发之前试图消除残留，休眠肿瘤细胞的内在生物学，则需要休眠的肿瘤细胞。免疫疗法的出现突出了免疫细胞在不断发展的肿瘤中的作用，即使在休眠期间也是如此。
快速制造具有环境自适应运动的可重构螺旋微型游泳器
具有变形能力和自适应运动能力的人造螺旋微游泳器在精准医疗和无创手术中具有巨大潜力。然而，目前可重构螺旋微游泳器受到低通量制造和有限的自适应运动能力的阻碍。本文提出了一种旋转全息处理策略（螺旋飞秒激光束），可快速（<1 秒）生产刺激响应螺旋微游泳器（<100 μm）。该方法允许一步轻松制造具有可控尺寸和多种仿生形态的各种微游泳器，包括螺旋藻、大肠杆菌、精子和锥虫形状。由于其变形能力，螺旋微游泳器在恒定旋转磁场下经历翻滚和螺旋运动之间的动态过渡。通过利用自适应运动，螺旋微游泳器可以导航复杂地形并实现有针对性的药物输送。因此，这些微型游泳器对于各种精准治疗和生物医学应用具有十分重要的意义。