XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search Systembiomimetic
仿生计算机与大脑通信通过外周神经刺激恢复自然触觉
最近，通过外周神经刺激与大脑进行人工交流，在感觉运动障碍患者中取得了良好的效果。然而，这些努力未能提供接近自然的丰富感官体验，因此有必要提出将感官信息转化为神经刺激模式的新途径，这可能会带来直观和自然的感觉。为此，我们设计并测试了一个受自然启发的仿生神经刺激框架，能够将生理上合理的信息“写入”残留的健康神经系统中。从机械感受器的计算机模型开始，我们设计了刺激的仿生策略，模拟不同传入单元的活动。然后，我们通过实验评估了这些新范例，以及机械触摸和常用的线性神经调节。我们通过刺激神经探索了体感神经轴，同时记录了去大脑猫的背根神经节和脊髓的神经反应。仿生刺激导致神经活动沿着神经轴持续传播，产生更像自然诱发的时空神经动态。最后，我们在仿生设备中实施这些范例，并在患者身上进行测试。与传统方法相比，仿生神经刺激可提高移动性并减少心理努力。这种受人体启发的神经科学驱动技术的结果可以作为开发新型辅助神经技术的模型。简介
一种工程仿生 MPER 肽疫苗可在小鼠体内诱导弱 HIV 中和抗体
摘要 — 诱导针对人类免疫缺陷病毒 (HIV) 的广谱中和抗体 (bnAbs) 的疫苗将有助于控制该疾病。膜近端外部区域 (MPER) 肽是一种有吸引力的抗原候选物，因为它是保守的并且是几种人类 bnAbs 的靶标，例如 2F5。我们之前发现含有钴卟啉磷脂 (CoPoP) 的脂质体可以与带有 his 标记的 MPER 肽结合，从而在脂质双层上产生仿生抗原呈递。本研究生成了各种带有 his 标记的合成 MPER 片段，这些片段与含有 CoPoP 和合成单磷酰脂质 A (MPLA) 的脂质体结合，并评估了小鼠的免疫原性。与较短的 MPER 肽相比，氨基酸片段源自膜插入点且长度至少为 25 个氨基酸的 MPER 肽具有更高的 2F5 反应性并诱导更强的抗体反应。与 Alum 和 Montanide 佐剂相比，用脂质呈递的 MPER 免疫可引发更强的抗体反应，后者可识别含有 MPER 序列的重组 gp41 和 gp140 蛋白。诱导的抗体可中和对中和抗体 (W61D(TCLA)0.71) 敏感的 1A 级病毒，但不能中和另一级 1A 级或 2 级毒株。MPER 肽与无关疟疾蛋白抗原 (Pfs25) 共同配制，该抗原与含有 CoPoP 和 MPLA 的脂质体有效佐剂结合，可引发更高的 MPER 抗体水平，但不会改善中和，可能是由于干扰了膜中正确的肽呈递。产生了产生 MPER 抗体的鼠杂交瘤，但它们是非中和性的。这些结果并不
通过 3D 和 4D 组装方法实现仿生和生物柔性结构：展望
合成。研究自然界中发现的结构已经并将继续推动 3D 制造策略的发展。近年来，该领域的进展取得了巨大的进步，如今相对容易制造的结构在几十年前似乎是不可能的。新的发展，特别是在由软材料或包含软硬成分的混合结构制成的结构构造方面不断涌现。创造模仿生物材料的特性和功能或可以与生物材料相互作用、探测和控制生物材料的软合成结构继续推动该领域的研究。这里，我们重点介绍了文献和我们研究的最新贡献，并利用报告强调了在软材料功能集成到复杂形式的 3D 架构的背景下，软材料化学进展的机会和当前需求。本文考虑的方法旨在强调异质集成的最新范例——利用定向组装和打印来构建复杂功能复合材料结构的 4D 制造方法。
肿瘤衍生的仿生纳米元素具有免疫逃避能力，可增强低剂量放射疗法
在4T1肿瘤细胞中，CF和RF的溶血跟踪器绿色FM（蓝色）和DIL（红色）共定位。（b）使用ImageJ软件确定的（a）的DIL荧光强度。（c）JC-1（JC-1单体绿色，在不同处理下用于JC-1的荧光图像红色。（d）使用DAPI和-H2AX染色在所示的细胞中使用DAPI和-H2AX染色可视化核凝结和DNA碎片，并显示了代表性的图片。（e）基于每个处理组100个细胞（γ-H2AX焦点/100μm2，n = 3）的分析，确定了γ-H2AX灶的密度。（f）使用用2或6 Gy辐射处理的4T1细胞（n = 3）进行了菌落形成测定。（g）PMSI对细胞内的影响
体感皮质的生物映射多通道微刺激传达了仿生手的高分辨率力反馈
手动相互作用与对象相互作用受到手的触觉信号的支持。这种触觉反馈可以通过体感皮质（S1）的心脏内微刺激（ICM）在脑控制的仿生手中恢复。在基于ICMS的触觉反馈中，可以通过基于仿生手上力传感器的输出调节刺激强度来发出接触力，这又调节了感知的感觉的幅度。在本研究中，我们在三名参与者中衡量了基于ICMS的力反馈的动态范围和精度，这些参与者植入了S1中的微电极阵列。为此，我们测量了由于ICM振幅增加以及参与者区分不同强度水平的能力而导致的感觉幅度的增加。然后，我们通过实施“仿生” ICMS培训来评估是否可以提高反馈的忠诚度，旨在唤起神经元活动的模式，这些模式更紧密地模仿那些自然接触的人，并一次通过多个通道传递ICMS。我们发现，多通道仿生ICMS产生的感觉比单通道对应物更强，更有区别。最后，我们用仿生手实施了仿生多通道反馈，并让参与者执行合规性歧视任务。我们发现，仿生多通道触觉反馈对单渠道线性对应物产生了改善的歧视。我们得出的结论是，多通道仿生的ICMS传达了精细分级的力反馈，该反馈更接近自然接触所赋予的灵敏度。
天然仿生纳米系统用于治疗类风湿关节炎的药物递送：过去5年的文献综述
类风湿关节炎（RA）是一种慢性全身自身免疫性疾病，主要以滑膜炎为特征，导致关节软骨和骨骼的破坏，最终导致关节畸形，功能丧失以及对患者生活质量的重大影响。目前，抗毒药，激素药物和生物制剂的结合用于减轻疾病进展。然而，常规药物治疗的生物利用度有限，长期使用通常会导致耐药性和有毒副作用。因此，探索RA的新治疗方法至关重要。纳米果输送系统提供有希望的解决方案来克服常规药物的局限性。其中，脂质体是批准用于临床应用并仍被广泛研究的第一个纳米果输送系统，证明了通过被动或主动靶向机制提高治疗功效，并较少的不良反应能力提高治疗功效的能力。在这篇综述中，我们对RA治疗中各种天然仿生纳米递送系统的靶向机制的研究进度进行了综述。此外，我们预测了这些系统的发展趋势和应用前景，为RA的精确处理提供了新的方向。
在具有稳健超疏水润湿状态的聚乙烯表面轻松制造仿生水钉扎微结构
1 . 沈阳航空航天大学机电工程学院，沈阳 110136 2 . 航空数字化制造工艺国防重点学科重点实验室，沈阳 110136 3 . 吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春 130022 摘要 应用热压技术，提出了一种简单、经济有效的方法来制造具有稳健超疏水润湿状态的微结构高密度聚乙烯 (HDPE) 表面。在热压过程中，柔性模板中的微网格和微凹槽被 PE 熔体填充。随后，在 PE 薄膜表面形成两级微结构。当 5 μL 水滴滴在该 PE 薄膜表面时，其接触角为 151.8˚±2˚，滚动角 > 90˚。计算出表面上的水钉扎能力，滚落角是指定水滴体积的二次函数。具体而言，由于表面的固体-蒸汽复合界面，HDPE 薄膜上出现了 356 μN 的水钉扎力。同时，自清洁和浸泡测试表明，具有微柱的 HDPE 表面在外部压力下表现出强大的 Cassie 浸渍润湿状态。所提出的微结构表面表面制造方法是开发液滴操纵和功能性仿生聚合物表面的合适候选方法。
在具有稳健超疏水润湿状态的聚乙烯表面制造仿生水钉扎微结构
1 . 沈阳航空航天大学机电工程学院，沈阳 110136 2 . 航空数字化制造工艺国防重点学科重点实验室，沈阳 110136 3 . 吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春 130022 摘要 应用热压技术，提出了一种简单、经济有效的方法来制造具有稳健超疏水润湿状态的微结构高密度聚乙烯 (HDPE) 表面。在热压过程中，柔性模板中的微网格和微凹槽被 PE 熔体填充。随后，在 PE 薄膜表面形成两级微结构。当 5 μL 水滴滴在该 PE 薄膜表面时，其接触角为 151.8˚±2˚，滚动角 > 90˚。计算出表面上的水钉扎能力，滚落角是指定水滴体积的二次函数。具体而言，由于表面的固体-蒸汽复合界面，HDPE 薄膜上出现了 356 μN 的水钉扎力。同时，自清洁和浸泡测试表明，具有微柱的 HDPE 表面在外部压力下表现出强大的 Cassie 浸渍润湿状态。所提出的微结构表面表面制造方法是开发液滴操纵和功能性仿生聚合物表面的合适候选方法。
从注射仿生水凝胶中持续递送GLP-1受体激动剂可改善糖尿病的治疗
图1。PNP水凝胶用于长时间递送GLP-1 RAS a）从文献中报告说，与曾经每天的给药频率相比，每周的给药频率一旦每周的给药频率并不能显着提高患者的依从性（1）。b）皮下注射后立即在皮下空间中形成局部库，为持续释放GLP-1-RA化合物提供了可调平台。c）临床数据显示了当前GLP-1处理的释放曲线，黑色虚线表示患者每周每周服用四个月以达到GLP-1的治疗浓度。相比之下，蓝线代表单个PNP水凝胶注入的目标输送曲线，该注射可维持GLP-1的释放120天。当前的状态策略需要每天或每周的皮下注射，并有明显的增加时间才能达到治疗浓度。红色虚线表示治疗阈值。d）在这项研究中研究了semaglutide和liraglutide每天一次和每天一次的GLP-1 RA疗法。e）通过将疏水性改性的HPMC与PEG-PLA纳米颗粒混合而制备的PNP水凝胶可以使GLP-1受体激动剂的轻松封装具有100％的效率。
具有基于双峰电阻感官输入的人工串扰的仿生触觉特征的感官皮肤
生物生物体中的触感是一种依赖各种专业受体的教师。这项研究中介绍的双峰传感皮肤，结合了将皮肤归因于机械和热感受器功能的软电阻复合材料。模仿不同自然受体在皮肤层的不同深度中的位置，可以实现软电阻式组合的多层布置。然而，信号响应的大小和刺激的定位能力随双峰皮肤的较轻压力而变化。因此，采用了一种基于学习的方法，可以帮助您对4500探针的刺激进行预测。类似于人脑中的认知功能，两种类型的感觉信息之间的感觉信息的串扰使学习体系结构可以更准确地预测刺激的定位，深度和温度。使用8机械感受器和8个热感应感应元素的定位精度为0.22 mm，温度误差为8.2°C，对于较小的元素间距离实现了。将双模态感测多层皮肤与神经网络学习方法结合起来，使人造触觉界面更接近地模仿生物皮肤的感觉能力。