三十多年来,材料四面体以其相互依存的加工、结构、特性和性能元素抓住了材料科学与工程的本质。随着现代计算和统计技术开创了数据密集型科学研究和发现的新范式,材料科学与工程领域利用这些进步的速度取决于众多利益相关者之间的合作。在这里,我们通过双重框架对经典材料四面体进行了现代扩展——改编自“数字孪生”的概念——它提供了连接材料科学和信息科学的纽带。我们相信,这个高级框架,即材料信息孪生四面体 (MITT),将为利益相关者提供一个平台,以情境化、转化和指导推动材料科学和技术向前发展的努力。
甜罗勒(Ocimum basilicum L.)是一种世界范围内种植的著名烹饪香草,但其用途不仅限于厨房,还可用于传统医学、化妆品和园艺。迄今为止,由于缺乏可用的参考基因组,先进的分子育种方法的应用受到了限制。我们提供了品种“Perrie”的甜罗勒基因组的草图,该品种是一种新鲜采摘的热那亚型罗勒。基因组测序表明,罗勒是一种四倍体生物,基因组大小为 2.13 Gbp,组装在 12,212 个支架中,其中 90% 以上的组装由 107 个支架组成。大约 76% 的基因组由重复元素组成,其中大多数是长末端重复序列。我们构建并注释了 62,067 个蛋白质编码基因,并确定了它们在不同植物组织中的表达。我们分析了目前已知的苯丙烷类挥发性物质的生物合成基因。我们证明了参考基因组对于在四倍体和基因冗余的背景下全面了解这一重要途径的必要性。在设计基于 CRISPR: Cas9 的基因组编辑研究时,完整的参考基因组对于克服这种冗余和避免脱靶至关重要。这项工作有望开发快速准确的育种工具,为农民提供更好的品种,为消费者提供更好的产品。
溶液核磁共振(NMR)光谱是一种强大的技术,用于分析原子分辨率下大分子的三维结构和动力学。最近的进步利用了NMR在交换系统中的独特特性,以检测,表征和可视化激发的生物大分子及其复合物的稀疏人口稠密的状态,这些状态仅是短暂的。这些状态对常规生物物理技术看不见,并且在许多过程中起着关键作用,包括分子识别,蛋白质折叠,酶催化,组装和原纤维形成。所有的NMR技术都利用稀疏人群的NMR不可或缺的NMR可视和高度填充的NMR可见状态之间的交换,以将磁化特性从无形状态传递到可见的状态,在该状态下可以轻松检测和量化。有三类的NMR实验依赖于NMR可见和可视化物种之间距离,化学移位或横向松弛(分子质量)的差异。在这里,我说明了这些方法在亨廷顿基因的Exon-1编码的N末端区域的核核前核酸前寡核酸的复杂机制,在此中,CAG扩展了CAG的扩展,导致亨廷顿氏病,导致亨廷顿疾病,是一种致命的自身植物神经变性。我还讨论了四聚体的抑制如何阻止纤维形成的较慢(许多数量级)过程。
表面修饰的层对于钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性很重要,但是对表面改性材料的研究仍落后于光伏磁场中的钙钛矿材料。在这项工作中,通过高合成产率的Stille耦合开发了线性共轭的四聚体IDTT4PDI。IDTT4PDI表现出极好的溶解度,热稳定性,合适的Lumo水平(-4.08 eV)和高电子迁移率,这意味着它适合在倒置的钙钛矿太阳能电池中用作表面修饰层。使用IDTT4PDI作为表面修饰的层改善了钙钛矿层和PCBM膜之间的界面接触,减少了陷阱辅助的重组,并提高了电子传输效率。结果,IDTT4PDI-MAPBI 3 PEROVSKITE倒置设备可实现超过20%的效率,该设备远高于控制装置(17%)。这项工作为使用线性二酰亚胺衍生物作为有效的表面修饰材料打开了一个新方向,以实现高效的钙钛矿太阳能电池。
根据 NCH 政策和途径,如果确认对首选药物/方案不耐受,则可以使用可用的替代产品,前提是该产品在医学上是合适的,并且该适应症已列在标准参考汇编或公认的同行评审文献中。有关当前药物短缺的列表,请参阅 FDA 药物短缺网站的参考部分。
摘要 大量文献记录了躯体感觉和运动皮层中身体皮层表征的变化。最近,为帮助瘫痪患者而设计的脑机接口临床研究提供了记录和刺激人类后顶叶皮层躯体感觉、运动和动作相关区域的机会。这些研究表明,皮层躯体运动系统的结构得到了相当大的保留。运动皮层可以立即控制辅助设备,刺激躯体感觉皮层会在有序的躯体位置图中产生感觉,后顶叶皮层显示出认知动作变量的高维表征。这些结果与健康受试者的预期结果惊人地相似,表明成人皮层即使在严重受伤后也具有相当大的稳定性,尽管同一皮层区域内可能因可塑性而产生新的激活。从临床上讲,这些结果强调了针对皮层区域发送与其正常功能作用一致的 BMI 控制信号的重要性。
金属结构的精确图案化在可行的金属基器件的开发中起着至关重要的作用。通过研究适当蚀刻材料层的蚀刻条件,可以进一步优化和控制蚀刻过程。这项工作报告了使用四氯化硅 (SiCl 4 )/氩 (Ar) 等离子体对钽 (Ta) 微米膜进行反应离子蚀刻 (RIE)。研究了蚀刻特性与 SiCl 4 /Ar 比率、等离子体功率和腔室压力的关系。结果发现,增加 SiCl 4 的流速或等离子体功率会导致蚀刻速率增加。此外,观察结果表明,将 Ar 的流速增加到 30 sccm 以上和将等离子体压力增加到 100 mTorr 以上是无效的。此处实施的工作代表着开发可用于广泛设备的钽基结构的重要一步。
药物发现通常需要识别脱靶,因为化合物与预期靶标以外的靶标的结合在某些情况下可能是有益的,而在其他情况下可能是有害的(例如,与反靶标结合)。此类调查在项目的早期阶段也很重要,例如当靶标未知时(例如,表型筛选)。靶标识别可以在体外进行,但近年来也开发了各种计算机模拟方法,以促进靶标识别并帮助产生想法。FastTargetPred 就是这样一种方法,它是一个免费的 Python/C 程序,它尝试使用已建立的化学相似性搜索方法预测单个输入小分子查询或整个化合物集合的假定大分子靶标(即靶标钓鱼)。事实上,小化合物的假定大分子靶标可以通过识别来预测。
皮质抓紧网络编码语言的grasps和流程的规划和执行。该网络中的高级皮质区域是用于脑麦克氨酸界面(BMIS)的有吸引力的植入物。 虽然四边形患者执行了掌握运动图像和发声的语音,但从超肉眼回去(SMG),腹侧前的皮层(PMV)和So-超感染性皮质(S1)记录了神经活动。 在SMG和PMV中,五个想象的grasps在视觉提示呈现过程中由神经元种群的结构很好地表示。 在运动图像期间,这些抓取物在所有大脑区域都可以显着解码。 在语音生产过程中,SMG编码了口语掌握类型和五种颜色的名称。 虽然PMV神经元在掌握过程中显着调节其活性,但SMG的神经种群广泛编码运动图像和语音的特征。 一起,这些结果表明,来自人类皮层高级区域的大脑信号可用于抓握和语音BMI应用。该网络中的高级皮质区域是用于脑麦克氨酸界面(BMIS)的有吸引力的植入物。虽然四边形患者执行了掌握运动图像和发声的语音,但从超肉眼回去(SMG),腹侧前的皮层(PMV)和So-超感染性皮质(S1)记录了神经活动。在SMG和PMV中,五个想象的grasps在视觉提示呈现过程中由神经元种群的结构很好地表示。在运动图像期间,这些抓取物在所有大脑区域都可以显着解码。在语音生产过程中,SMG编码了口语掌握类型和五种颜色的名称。虽然PMV神经元在掌握过程中显着调节其活性,但SMG的神经种群广泛编码运动图像和语音的特征。一起,这些结果表明,来自人类皮层高级区域的大脑信号可用于抓握和语音BMI应用。
*通讯作者:yalin@sinica.edu.tw † 资深作者 C.-SL、Y.-CL、JS 和 M.-CS 构思并设计了实验。C.-TH 和 Y.-HY 进行了 CRISPR-Cas9 实验。C.-TH、Y.-HY、Q.-WC、J.-JY 和 F.-HW 进行了原生质体再生、细胞生物学、分子生物学和靶向诱变实验。SL 进行了 SpCas9 纯化。Y.-LW 进行了 WGS 文库制备和 qPCR 分析。P.-XZ、T.-LW 和 Y.-CL 进行了生物信息学分析。Y.-HC、C.-TH、C.-SL、Q.-WC 和 F.-HW 进行了病毒相关分析。C.-TH 进行了细胞生物学。C.-TH 和 S.-IL 进行了嫁接。 JS、M.-CS、Y.-CL 和 C.-SL 在所有合著者的帮助下撰写了手稿。所有作者都阅读并批准了最终稿件。根据作者须知 (https://academic.oup.com/plphys/pages/General-Instructions ) 中所述的政策,负责分发与本文所述研究结果相关的材料的作者是 Yao-Cheng Lin (yalin@sinica.edu.tw)。