细胞质动力蛋白-1(动力蛋白)电动机在细胞组织中起着关键作用,通过将各种细胞成分转移到微管的负末端。然而,关于电动机的生物合成,组装和功能多样性如何精心策划的知之甚少。为了解决这个问题,我们使用动力蛋白连接的过氧化物酶体和早期内体作为读数进行了阵列CRISPR功能丧失屏幕。从靶向18,253个基因的指南RNA文库中,回收了195个经过验证的命中,并将其解析为影响多个动力蛋白货物的人,以及效果仅限于一部分货物的那些货物。由多重图像产生的高维表型指纹的聚类揭示了与许多细胞过程有关的共同功能基因,包括几个候选核心动力蛋白功能的新型调节剂。对这些蛋白之一的机械分析,即RNA结合蛋白SUGP1,提供了证据,证明它通过维持动力蛋白激活剂LIS1的功能表达来促进货物运输。我们的数据集代表了用于研究基于微管的运输的新假设的丰富来源,以及通过我们的高内容成像捕获的蜂窝组织的其他几个方面。
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在SI中集成的高质量量子点(QD)的线性阵列是探索量子信息的操纵和传输的理想平台。因此,了解与SI技术兼容的底物的QD自组织机制至关重要。在这里,我们证明了INAS和INGAAS QD的线性阵列的外延生长来自AS 2和裸露和GAAS涂层Si(001)底物的分子束,由高分辨率激光干扰纳米义造影。原子力MI司法检查与高分辨率扫描和透射电子显微镜结合使用,表明,当QDS的生长选择性,横向顺序和尺寸均匀性的提高时,QDS的大小为1 nm thick thick gaas gaas buffer层是在INAS沉积之前种植的。此外,x ga 1-x作为QD的优先成核沿<110>的纳米结构的gaas-on-si(001)底物的面向面向的边缘从Adatom迁移中从(111)迁移到(111)到(001)纳米和湿润层引起的湿润层引起的EDM迁移而产生。 Stranski-Krastanov过渡。这些是相干QD的线性阵列形成的关键要素,它们的形态和结构与GAAS(001)和Si(001)平面表面上的形态和结构不同。
1美国密歇根大学生物医学工程系,美国密歇根州安阿伯市,美国48109,美国2分子,蜂窝和发育生物学系,密歇根州密歇根州安阿伯市,密歇根州安阿伯市48019美国密西西比州安阿伯市,美国美国公里48109 5 5神经外科系,密歇根大学医学院,安阿伯,安·阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48109,美国6日6神经病学系,密歇根大学医学院,密歇根大学,密歇根大学48109,美国,美国,美国纽约市,美国纽约市,美国48109.密歇根州医学院,美国密歇根州安阿伯市48019,美国9号电气工程与计算机科学系,密歇根大学,安阿伯,密歇根州安阿伯,密歇根州48109,美国美国10机器人计划,密歇根大学,安阿伯,安阿伯,密歇根州安阿伯市,密歇根州48109,美国48109,美国美国11号共同作者。∗作者应向谁解决任何信件。
APHP,萨尔佩特里埃皮蒂耶医院集团神经内科系;索邦大学;IHU;ICM。法国巴黎(KHX);科隆大学医学院和科隆大学医院神经病理学研究所,德国科隆(MD);意大利米兰 IRCCS 圣拉斐尔科学研究所淋巴瘤科(AJMF);维也纳医科大学生物医学和成像图像引导治疗系,奥地利维也纳(JF);纳瓦拉健康研究所(IdiSNA),实体肿瘤项目,应用医学研究基金会,纳瓦拉诊所神经内科,西班牙纳瓦拉潘普洛纳(JGPL);于默奥大学放射科学系、肿瘤学系,瑞典于默奥 S-901 85(RH);瑞士洛桑 CHUV 大学医院和洛桑大学肿瘤学和临床神经科学系 (AFH);德国斯图加特医院斯图加特血液学/肿瘤学和姑息治疗系 (BK);比利时布鲁塞尔自由大学埃拉斯姆医院神经外科系 (FL);莱斯利和迈克尔加芬神经肿瘤中心主任;以色列耶路撒冷哈达萨-希伯来大学医学中心肿瘤学和神经内科系 (AL);英国曼彻斯特克里斯蒂 NHS FT 临床肿瘤学系 (CMB);奥地利维也纳医科大学医学第一系肿瘤学分部 (MP);瑞士苏黎世苏黎世大学和大学医院神经内科和脑肿瘤中心 (PR、MW);意大利卡斯泰尔弗兰科威尼托/特雷维索医院神经内科 (RR);德国波鸿大学医院 (US);意大利都灵大学神经科学系神经肿瘤学分部和都灵健康科学城大学医院 (RR, RS);法国圣克卢居里研究所血液学系和法国巴黎 PSL 研究大学 INSERM U932 居里研究所 (CS);荷兰莱顿大学医学中心神经内科和海牙 Haaglanden 医学中心神经内科 (MJBT);法国巴黎索邦大学 Pitié-Salpêtrière 医院集团眼科系 APHP;荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯 MC 大学医学中心癌症研究所神经肿瘤学系 (JECB)
在人工智能(AI)和物联网(IoT)时代,包括图像,声音,气味和伤害在内的大量感官数据是从外部环境中感知的,对以数据为中心任务的处理速度和能源效率施加了关键要求。1 - 3,尽管已经做出了巨大的努力来提高von Neumann计算机的计算能力和效率,但物理分离的处理和内存单元之间的恒定数据不可避免地会消耗巨大的能量并诱导计算潜伏期。4 - 9另外,基于人工神经网络(ANN)的人脑启发的神经形态计算已经证明了其在AI和机器学习等数据密集应用中的巨大优势。必须开发ANN的硬件实施,即人工突触和神经元,以模仿生物突触和神经元的生理活性。近年来,已经提出了各种神经形态设备,10 - 13,由于其简单的结构,高积分密度,高运行速度,低能量消耗和模拟行为,两个末端的内置构件被认为是最有希望的候选者。1,2,7,8,14 - 17尤其是,最近具有挥发性阈值转换(TS)行为的新型扩散的回忆录已证明它们在泄漏的整合和火灾(LIF)神经元中的潜力,5,7,18,19,19
a 马德里卡洛斯三世大学信号理论与通信系,28911 Legan ´ es,马德里,西班牙 b 伦敦都市大学通信技术中心,英国 c 米兰比可卡大学物理系,20126,米兰,意大利 d 电气工程与计算机科学学院,KTH 皇家理工学院,SE 100 – 44 斯德哥尔摩,瑞典 e TSC。奥维耶多大学电气工程系,33203 Gij ´ on,西班牙 f 焦夫大学工程学院电气工程系,Sakaka 42421,沙特阿拉伯 g LEME,UPL,巴黎南泰尔大学,F92410,阿夫雷城,法国 h 国家科学研究所 (INRS),蒙特利尔,QC,H5A 1K6,加拿大 i 法兰西理工大学,CNRS,里尔大学,ISEN,里尔中央大学,UMR 8520,微电子和纳米技术研究所 (IEMN),F-59313 瓦朗谢讷,法国 j INSA Hauts de France,F-59313 瓦朗谢讷,法国 k电气、电子与通信工程系及研究所智慧城市,纳瓦拉公立大学,31006 潘普洛纳,西班牙 l 蒙特雷技术大学,工程与科学学院 m 罗马大学“Tor Vergata”电子工程系,Via del Politecnico 1,00133 罗马,意大利
摘要 目的。基础、转化和临床神经科学越来越关注大规模侵入性神经元活动记录。然而,对于大型动物(如非人类灵长类动物和人类)而言,与啮齿类动物相比,它们的脑部较大,脑沟和脑回更具有挑战性,因此,在长时间内同时记录大脑任何位置的数百个神经元方面存在巨大的未满足需求。在这里,我们测试了插入两只猕猴初级视觉皮层的薄而柔韧的多电极阵列 (MEA) 的电气和机械特性,并评估了它们的磁共振成像 (MRI) 兼容性及其在 1 年内记录细胞外活动的能力。方法。为了将浮动阵列插入视觉皮层,20 x 100 µ m 2 轴通过可吸收的聚乳酸-乙醇酸共聚物涂层暂时加固。主要结果。手动插入阵列后,阵列的体外和体内 MRI 兼容性被证明是极好的。我们记录了多达 50% 的电极的清晰单元活动,以及 60%–100% 的电极的多单元活动 (MUA),从而可以详细测量受体场和神经元的方向选择性。即使在插入 1 年后,我们仍然在 70%–100% 的电极上获得了显著的 MUA 反应,而受体场在整个记录期间保持非常稳定。意义。因此,与现有阵列相比,我们测试的薄而柔韧的 MEA 具有几个关键优势,最显著的是脑组织顺应性、可扩展性和脑覆盖率。未来人类的脑机接口应用可能会从这种新一代长期植入式 MEA 中受益匪浅。
具有多个频率的抽象微型超声传感器阵列是内窥镜光声成像(PAI)系统中的关键组件,可实现高空间分辨率和生物医学应用的大型成像深度。在本文中,我们报告了基于陶瓷薄膜PZT的开发,基于PZT的双重和多频压电微机械超声传感器(PMUT)阵列以及其PAI应用的演示。的长度为3.5毫米或直径10 mm,正方形和环形PMUT阵列,含有多达2520 pm的元素,并且用于内窥镜PAI应用,开发了从1 MHz到8 MHz的多个频率。通过晶片键和化学机械抛光(CMP)技术获得厚度为9μm的薄陶瓷PZT,并用作PMUT阵列的压电层,其压电常数D 31的测量高达140 pm/v。从这个高的压电常数中获得的好处,制造的PMUT阵列表现出高机电耦合系数和较大的振动位移。除了电气,机械和声学表征外,还使用嵌入到琼脂幻像中的铅笔导线进行了PAI实验。通过具有不同频率的PMUT元素成功检测到光声信号,并用于重建单一和融合的光声图像,这清楚地证明了使用双频和多频PMUT阵列的优势,以提供具有高空间分辨率的全面光声图像,并同时使用高空间分辨率和较大的信号和较大的信号比率。
实现实际相关的、计算困难问题的量子加速是量子信息科学的核心挑战。使用两个空间维度中多达 289 个量子比特的 Rydberg 原子阵列,我们通过实验研究了解决最大独立集问题的量子算法。我们使用与 Rydberg 阻塞相关的硬件高效编码,实现闭环优化来测试几种变分算法,然后将它们应用于系统地探索具有可编程连接的一类图。我们发现问题难度由解决方案的退化和局部最小值的数量控制,并且我们通过实验将量子算法的性能与经典模拟退火进行了对比。在最难的图上,我们观察到在深电路范围内寻找精确解的超线性量子加速,并分析了其起源。C