由于这些酶与致病性的微生物机制之间可能存在关联,因此已经研究了微生物透明质酸酶和软骨素硫糖酶。粘液型降解酶的最敏感的生物学测定之一是浊度再现单元(TRU)方法(3)。在这两种酶的大多数测定中,活性的测量涉及将牛血清与非乙酸中非聚合底物的结合。结合物产生的浊度或缺乏与溶液中底物解聚的量直接相关。最近,据报道,通过琼脂 - 凝胶电子斑点研究透明质酸裂解酶的直接定位和可视化技术(1)。该技术被修改为细菌的可栽培筛选板法。基本培养基由准备制造100 mL的脑心脏输液汤(BBL)组成,并将其加入1 g贵族琼脂(DIFCO)。将培养基在121 C下进行15分钟,并冷却至46 C. 2 mg脐带钠透明质酸(Sigma Chemical Co.,St. Louis,MO。)的水溶液每毫升,4毫克的牛鼻动蛋白硫酸软骨素(Pentex,Inc。,伊利诺伊州坎卡基)和5%牛白蛋白分裂V(Signa)通过0.20-,UMNALGENE FILFER单位(Nalge Co.,Nalge Co.,Inc。,Rochester,Rochester,N.Y.Y。)进行过滤。将每个基材添加到冷却的介质中,最终浓度为400,Ag/ml。然后添加牛白蛋白分数-V,持续搅拌,最终浓度为1%。将琼脂倒入3至4毫米的深度。每种培养基的最终pH值为6.8 0.1。凝固后,在4 c处进行恢复板,以提供牢固的表面进行条纹或擦拭。可以检查纯或混合培养物的酶活性。在37 C下孵育后,将板淹没2 n乙酸10分钟。非结构的底物与白蛋白结合在一起,在那些产生可溶性的菌落周围留下了一个清晰的区域
控制适应性免疫系统的免疫疗法已牢固确立,但调节先天免疫系统的研究仍很少。纳米颗粒和吞噬性髓样细胞之间的内在相互作用使这些材料特别适合参与先天免疫系统。然而,开发纳米疗法是一个复杂的过程。在这里,我们展示了一种模块化方法,有助于将多种药物有效地整合到纳米生物平台中。使用微流体配方策略,我们生产了基于载脂蛋白 A1 的纳米生物制剂,经体内筛选评估,具有良好的先天免疫系统参与特性。随后,雷帕霉素和三种小分子抑制剂与亲脂性前体衍生化,确保它们在纳米生物制剂中的无缝结合和有效保留。在心脏移植小鼠模型中,短期静脉注射载雷帕霉素的纳米生物制剂 (mTORi-NB) 显着延长了同种异体移植的存活率。最后,我们通过 PET/MR 成像研究了 mTORi-NB 在非人类灵长类动物中的生物分布并评估了其安全性,为临床转化铺平了道路。
控制适应性免疫系统的免疫疗法已牢固确定,但是调节先天免疫系统的探索仍然少得多。纳米颗粒与吞噬细胞髓样细胞之间的内在相互作用使这些材料特别适合与先天免疫系统相关。但是,开发纳米疗法是一个精心制作的过程。在这里,我们展示了一种模块化方法,可有助于在纳米生物学平台中有效地纳入各种各样的药物。使用微流体配方策略,我们生产了基于载脂蛋白A1的纳米生物学,具有有利的先天免疫系统 - 通过体内筛选评估的特性。随后,雷帕霉素和三种小分子抑制剂被衍生物衍生化,以确保它们在纳米生物学中的无缝掺入和有效保留。在心脏移植小鼠模型中,静脉内给予雷帕霉素的纳米生物学(mTORI-NBS)的短期疗法显着延长了lograft的生存。最后,我们通过PET/MR成像研究了非人类灵长类动物的MTORI-NB生物分布,并评估了其安全性,为临床翻译铺平了道路。
执行摘要,森林管理中出现了大量的木质生物量,社会面临着巨大的机会和挑战。一方面,这种生物质可以转化为有价值的生物产品,例如生物燃料,生物能,木料,生物炭和其他碳去除途径。这些残留物的利用也可能为长期森林健康带来好处,并通过促进森林稀疏来降低毁灭性野火的风险。但是,这些残留物的收集和运输是昂贵的,通常会在现场或垃圾填充,构成环境,经济和公共卫生挑战。对于面临收集和运输成本较高的农村地区,此问题通常会加剧,并且经常管理在较大的商业运营中比生物量更可变的资源,而在大型商业运营中,相对均匀的生物量会增加。结果,这些农村社区面临参与不断增长的碳市场的不成比例障碍。
人类历史上最雄心勃勃的科学探索或许就是创造通用人工智能,大致意思是说,人工智能与人类一样聪明,甚至比人类更聪明。机器学习社区的主流方法是尝试发现智能可能需要的每个部分,并隐含地假设在未来的某个时候,某个团体将完成一项艰巨的任务,即弄清楚如何将所有这些部分组合成一台极其复杂的机器。我称之为“手动人工智能方法”。本文介绍了另一条令人兴奋的道路,最终可能更成功地生产出通用人工智能。它基于机器学习历史中的明显趋势,即手工设计的解决方案最终将被更有效的学习解决方案所取代。这个想法是创建一个人工智能生成算法 (AI-GA),它会自动学习如何生成通用人工智能。这种方法有三个支柱必不可少:(1) 元学习架构,(2) 对学习算法本身进行元学习,以及 (3) 生成有效的学习环境。虽然前两个支柱的研究已经开始,但第三个支柱的研究却进展甚微。在这里,我认为手动方法或 AI-GA 方法可能是第一个实现通用人工智能的方法,并且无论哪种方法最快,这两种方法都是值得的科学研究。由于这两种方法的前景大致相同,并且机器学习社区目前主要致力于工程化人工智能方法,因此我认为我们的社区应该将大量的研究投资转移到 AI-GA 方法上。为了鼓励这样的研究,我在三个支柱中分别描述了有前景的研究。我还讨论了 AI-GA 方法独有的安全和道德考虑。因为它可能是实现通用人工智能的最快途径,并且了解简单算法产生通用智能的条件本身就具有科学意义(就像达尔文进化产生人类智能的地球一样),我认为对 AI-GA 的追求应该被视为计算机科学研究的一项新的重大挑战。
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性,比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始,而传统方法(例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造)至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划,旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞,分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前,学生仅使用风洞进行经典实验,使用现成的模型(例如横流中的圆柱体和翼型)以及进行流动可视化演示。被测试的对象形状简单,提供有限的创造性实验机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型(例如汽车车身形状)的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法:(1)从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和(2)从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造,包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长,并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型,并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
为流体力学学生项目制作风洞模型的替代方法摘要基于项目的工程教育方法使得学生希望在流体力学课程中创建功能性风洞模型来测试原始设计。本文根据成本、生产时间、易用性以及设备和材料的可及性,比较了几种快速原型 (RP) 方法与用于制造流体动力学模型的传统模具/铸造技术。考虑的 RP 技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工。这些方法从数字格式的原始设计开始,而传统方法(例如使用硅橡胶或藻酸盐模具铸造)至少需要粗略的物理原型。还讨论了 RP 模型的涂层和精加工工艺。背景和介绍 德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系已开展了 6 年的综合计划,旨在在整个本科课程中实施基于项目的方法 [1]。该计划的一个要素包括与流体力学入门课程同时进行的风洞测试。本科流体力学实验室有两个风洞,分别有 12"x12" 和 24"x24" 的测试部分。目前,学生仅使用风洞进行经典实验,使用现成的模型(例如横流中的圆柱体和翼型)以及进行流动可视化演示。被测试的对象是简单的形状,为创造性实验提供了有限的机会。我们希望通过为学生提供设计和测试原始空气动力学模型(例如汽车车身形状)的机会来增强这种体验。这促使人们研究快速生产原始设计风洞模型的替代方法。考虑了两种根本不同的方法:(1)从粗糙的物理原型开始成型/铸造模型和(2)从数字图像创建功能性物理模型。成型/铸造技术能够生产所有尺寸和几何公差的模型。这些方法可以利用各种不同的材料进行模具制作和铸造,包括热熔胶、乳胶、硅橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯、藻酸盐、塑料树脂、环氧树脂、蜡、泡沫、粘土和水基石膏或混凝土。设备和该多步骤过程可能很长,并且需要一定的技能来形成可重复使用的模具和铸造模型。快速原型 (RP) 是指直接从 CAD 文件制造物理对象的过程。此类原型技术包括立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、熔融沉积成型 (FDM)、3D 打印和 CNC 加工等工艺。这些工艺中的每一个都会产生耐用、持久的模型,并且可以通过各种二次表面处理来增强其性能。
关键词:轨道式振荡生物反应器 (OSB)、禽类 AGE1.CR.pIX 悬浮细胞、流感病毒、动物疱疹病毒、腺相关病毒 (AAV)、人胚胎肾 (HEK) 293 细胞、一次性灌注至高细胞密度、制造。悬浮细胞的预培养在摇瓶中成功完成。特别是新开发的设计细胞在高摇动频率下在摇瓶中传代多达 100 次,然后完美适应在具有 pH 控制和最大氧气供应(通常高于 80% pO 2 )的 CO 2 培养箱中生长。当它们随后被转移到搅拌槽生物反应器进行扩大时,特定细胞生长率通常较低,并且细胞对通过酸/碱添加和由于潜水器放气(气泡)而产生的剪切应力的 pH 控制变得敏感。禽类 AGE1.CR.pIX 和人类 HEK 293 细胞也出现了这种情况。为了避免这些问题,评估了在振荡模式下的扩大规模。这里我们介绍了 SB10-X OSB 生物反应器在袋子设计和控制单元改进方面的最新进展。引入了一种新的控制策略,从而可以更快、更精确地控制 pH 和 DO。此外,还优化了灌注袋,以便可以轻松连接一个或两个 TFF ATF 系统。这两项发展都带来了更强大的 SB10-X 系统,可以轻松执行批量、补料分批或灌注运行。在 10 L 一次性标准袋中,在化学定义的培养基 CD-U3(Biochrom-Merck,德国)中以 70 rpm 的摇动频率培养 Avian AGE1.CR.pIX 细胞(ProBioGen AG,德国)。对于灌注,使用了交替切向流系统(ATF2,Repligen,500 kDa 截止值)。感染流感病毒 A/PR/8/34 (H1N1) 后,MOI 为 0.001,工作体积从 5 升增加到 9 升,同时保持灌注。使用不同的填充体积评估 25 和 50 x 10 6 细胞/毫升的细胞浓度,以了解顶部空间通气的影响。总体而言,可以获得 3500 个病毒体/细胞的非常高的细胞特异性病毒产量,导致 HA 滴度高达 3.7 log 10(HA 单位/100 µL),感染滴度高达 8.8 x 10 9 TCID 50 /毫升。基于重组 AAV 的载体不仅是基因治疗目的的合适载体,而且还能够诱导针对各种抗原的强烈、主要是细胞的免疫反应。到目前为止,AAV 生产主要使用瞬时转染的贴壁人类 HEK 293 细胞(例如在细胞堆栈中),这对大规模 AAV 生产来说是一个重大挑战。在这里,我们测试了内部适应悬浮生长的 HEK 293 细胞,以通过一种允许简单扩大规模的过程生产 AAV9 的能力。因此,HEK 293 悬浮细胞在 5 L 化学定义的无血清培养基中培养,细胞密度为 1 x 10 6 个细胞/毫升,使用 SB10-X OSB 生物反应器,摇动频率为 65 rpm。24 小时后以 70 rpm 的振荡频率进行聚乙烯亚胺 (PEI) 介导的三重转染(包括 GFP 报告基因)。最后,转染后 48 小时,收获细胞和上清液进行 AAV 分离,并测定裂解物中 DNase I 抗性载体颗粒 (DRP) 的数量。由于转染效率高(基于 GFP 报告基因的转染率 >90%)且 SB10-X 系统中整个批处理过程性能良好,因此达到了 1.4 x 10 12 DRP/ml 或 7 x 10 15 DRP/批(5 L)范围内的制造相关 AAV 滴度。总之,在轨道上生产病毒可能是创新疫苗制造的一种有吸引力的替代方案。
环境质量委员会 (CEQ) 为执行《国家环境政策法》 (NEPA) 而制定的法规将累积效应定义为“该行动与其他过去、现在和合理可预见的未来行动相加所产生的增量对环境的影响,无论哪个机构(联邦或非联邦)或个人采取了此类其他行动。”(40 CFR §1508.7)因此,NEPA 要求各机构不仅要考虑特定行动对环境资源的增量直接和间接影响,还要考虑该行动与其他行动结合产生的累积效应。累积效应分析的目的是确保决策者充分考虑拟议行动的后果(CEQ 1997)。
参考文献 1. Maertens, GN 等人 (2022) 逆转录病毒整合酶的结构和功能。《自然微生物学评论》20,20-34。 2. https://en.wikipedia.org/wiki/Alteplase 3. Ono, M. 等人 (1985) 叙利亚仓鼠体内 A 型颗粒基因的核苷酸序列:A 型颗粒基因与 B 型和 D 型肿瘤病毒基因的密切进化关系。《病毒学杂志》387-394。 4. Wurm, FM 等人 (1989) CHO 细胞中内源性逆转录病毒样 DNA 序列的存在和转录。在:动物细胞生物学和生物过程技术的进展。编辑 RE Spier、JB Griffiths、J. Ste- phenne 和 PJ Crooy,76-81,Butterworths。 5. Anderson, KP 等人(1990) CHO 细胞内池内 A 粒子相关序列的存在和转录。病毒学杂志 64 (5), 2021-2032。 6. Venter, JC 等人 (2001)。人类基因组序列。科学。291 (5507): 1304–1351。 7. Duroy, PO. 等人 (2019) 中国仓鼠卵巢细胞内源性逆转录病毒的表征和诱变以灭活颗粒释放。生物技术生物工程。DOI:10.1002/bit 27200 8. Li, S. 等人 (2019) 中国仓鼠的蛋白质组学注释揭示了大量新的翻译事件和内源性逆转录病毒元件。蛋白质组研究杂志,18(6), 2433–2455。 https://doi. org/10.1101/468181 9. Naville, M., Volff, J.-N. (2016) 鱼类基因组中的内源性逆转录病毒:从过去感染的遗迹到进化创新?微生物学前沿 doi:3389/fmicb.2016.01197 10. Löwer, R. 等人 (1996) 我们所有人体内的病毒:人类内源性逆转录病毒序列的特征和生物学意义。PNAS 93, 5177-5184 11. Patel, MR 等人 (2011) 古病毒学——过去病毒的幽灵和礼物。Curr. Opin.Virol. 1, 304-309 12. Reid, GG 等人(2002):用于生产生物制剂的小鼠和中国仓鼠细胞系中内源性逆转录病毒计数的电子显微镜技术比较。J. Virol. Meth. 108, 91-96 13. Stocking, C., Kozak, C. (2008) 小鼠内源性逆转录病毒。Cell.Mol. Life Sci. 65, 3383-3398 14. Wurm, FM (2013) CHO 准种 – 对制造工艺的影响。工艺 1,3, 296-311 15. Wurm, FM, Wurm, MJ (2017):CHO 细胞的克隆、生产力和遗传稳定性 – 讨论。工艺 2017, 5, 20, doi: 103390/pr5020020