摘要 针对第六代(6G)移动通信应用,提出了三种新型五阶超紧凑发夹带通滤波器。发夹单元的臂采用三维集成技术(TSV)实现,部分发夹单元由四个臂组成。本文介绍了这三种滤波器的设计方法,并通过基于有限元法的工业级仿真器HFSS验证了滤波特性。结果表明:所设计的三个滤波器的中心频率分别为0.405 THz、0.3915 THz、0.3955 THz,带宽分别为0.1 THz、0.077 THz、0.063 THz,插入损耗为2.0 dB,回波损耗分别为12.4 dB、13.4 dB、14 dB。所设计的三个滤波器的尺寸均为0.284×0.0325 mm2(1.29×0.148λg2)。关键词:第六代(6G)移动通信、太赫兹(THz)频段、发夹带通滤波器、硅通孔(TSV)分类:电子器件、电路和模块(硅、化合物半导体、有机和新材料)
数字PCR(DPCR)是需要对目标分子绝对定量或检测罕见事件的研究和诊断应用的强大工具,但是可以在测定中进行区分的核酸靶标数量限制了其实用性。对于大多数DPCR系统,每个目标都会在光通道中检测到一个目标,并且目标总数受到平台上光通道的数量的限制。高阶多路复用有可能显着增加DPCR的实用性,尤其是在样本有限的情况下。多路复用的其他潜在收益包括较低的成本,更多的探针生成的其他信息以及较高的吞吐量。为了满足这种未满足的需求,我们开发了一种新颖的基于熔体的发夹探针设计,以提供多重多重数字PCR的强大选择。在16孔微流体数字PCR平台中,使用三个基于熔体的发夹探针的原型多重数字PCR(MDPCR)测定方法准确区分并量化了每个孔的12个核酸靶标。对于具有10,000个人类基因组当量的样品,空白极限的探针特异性范围为0.00% - 0.13%,检测分析限制的范围为0.00% - 0.20%。实验室间的可重复性非常好(r 2 = 0.997)。重要的是,这种新型基于熔体的发夹探针设计具有超出该原型测定的12个目标/孔的多路复用的潜力。具有出色性能特征的易于使用的MDPCR技术有可能彻底改变数字PCR在研究和诊断环境中的使用。
1加州大学欧文分校生物医学工程系,CA 92617,美国2,2复杂生物体系中心,加利福尼亚大学,欧文分校,CA 92697,美国,3,CHAO合成生物学中心,Chao家族综合综合癌症中心发育和细胞生物学系,加利福尼亚州,美国4.26体质de l'ecole normale sup´erieure,ENS,Universit´e PSL,CNRS,Sorbonne Universit´e,Universit´e Paris cit´e,巴黎,法国,法国,5 Kusuma生物科学学院,印度技术学院,印度技术研究所,德里,德里,110016,印度110016,印度,6个小型Biosystems,facelent de deaada de de la d de la de de de de de de de de la sica de la sica, F´ısica,巴塞罗那大学,Carrer de Mart'i franqu`ies,1,08028西班牙巴塞罗那,7纳米西亚Institut de Nanotecnologia I nanotecnologia(IN2UB),巴塞罗那大学,佩尔纳尼亚州98028 pa Barcelona,98028 pa niia pa pan pa niia pa niia pa niia pa Institut de Biologie de l'´ Ecole Normale sup´erire(Ibens),CNRS,Insers,´Ecole Normale Sup´erieure,PSL研究生,F-75005,F-75005,法国,法国,10化学和生物化学系,加利福尼亚Los Angelles,Los Angelles,Los Angelles,Ca 90095法国1加州大学欧文分校生物医学工程系,CA 92617,美国2,2复杂生物体系中心,加利福尼亚大学,欧文分校,CA 92697,美国,3,CHAO合成生物学中心,Chao家族综合综合癌症中心发育和细胞生物学系,加利福尼亚州,美国4.26体质de l'ecole normale sup´erieure,ENS,Universit´e PSL,CNRS,Sorbonne Universit´e,Universit´e Paris cit´e,巴黎,法国,法国,5 Kusuma生物科学学院,印度技术学院,印度技术研究所,德里,德里,110016,印度110016,印度,6个小型Biosystems,facelent de deaada de de la d de la de de de de de de de de la sica de la sica, F´ısica,巴塞罗那大学,Carrer de Mart'i franqu`ies,1,08028西班牙巴塞罗那,7纳米西亚Institut de Nanotecnologia I nanotecnologia(IN2UB),巴塞罗那大学,佩尔纳尼亚州98028 pa Barcelona,98028 pa niia pa pan pa niia pa niia pa niia pa Institut de Biologie de l'´ Ecole Normale sup´erire(Ibens),CNRS,Insers,´Ecole Normale Sup´erieure,PSL研究生,F-75005,F-75005,法国,法国,10化学和生物化学系,加利福尼亚Los Angelles,Los Angelles,Los Angelles,Ca 90095法国
摘要:DNA连接酶是所有生物体中与DNA复制和修复过程有关的必不可少的酶。这些酶通过催化在双链DNA中并置了5'磷酸盐和3'羟基末端之间的磷酸二酯键来密封DNA。除了它们在维持基因组完整性方面的关键作用外,DNA连接酶最近已被确定为几种类型的癌症的诊断生物标志物,并被认为是治疗各种疾病的潜在药物靶标。尽管DNA连接在基础研究和医学应用中是显着的,但开发有效检测和精确量化这些关键酶的策略仍然具有挑战性。在这里,我们报告了高度敏感和特定生物传感器的设计和制造,其中利用稳定的DNA发夹来刺激荧光信号的产生。在广泛的实验条件下,验证了该探测器是稳定的,并且在检测DNA连接酶时表现出有希望的性能。我们预计,基于发夹的生物传感器将显着发展针对某些疾病的新靶向策略和诊断工具。
单基因疾病通常是特定基因单点突变的结果,导致非功能蛋白的产生。不同的血液疾病,例如β-丘脑贫血,镰状细胞病,遗传性球细胞增多症,fanconi贫血和血友病A和B,通常是由点突变引起的。基因编辑工具,包括Talens,ZFN或CRISPR/CAS平台,以纠正负责不同疾病的突变。然而,不依赖核酸酶活性的替代分子工具,例如形成三核苷酸及其衍生物(例如肽核酸),也证明了它们在DNA中纠正突变的能力。在这里,我们回顾了修复 - 螺肽反向Hoogsteen发夹(PPRHS)技术,该发夹可以代表该领域内的替代基因编辑工具。修复-PPRHS是由由五甲状腺素桥连接的两个息肉素镜重复序列形成的单链DNA分子,然后在分子的一端进行扩展序列,该序列是与DNA序列同源的,但要修复了DNA序列,但含有修复的DNA序列。PPRH的两个息肉臂由嘌呤之间的分子内反间隔键结合,从而形成了发夹结构。该发夹芯与watson-crick键以序列特异性方式与dsDNA中靶突变相对近乎近距离突变结合,从而产生了刺激重组的三重结构。这项技术已成功地用于修复其内源性基因座中DHFR和APRT基因突变体在哺乳动物细胞中的集合,并且可以适合校正负责血液疾病的突变。
在当今的高性能电动发动机中,发夹技术用于提高效率。而不是由绕线线制成的定子,将较厚的铜销组装和焊接。由于表面污染,夹紧,定位或以前的切割过程,典型的焊缝失败,例如飞溅物,毛孔或连接不足。对于生产设施,它不足以识别有缺陷的焊缝;还需要进行分类以确定故障的原因并尽快纠正它们。在本研究的帮助下,在原位X射线摄影中评估了多光谱监测系统的能力。数据显示与蒸气毛细管的稳定性,焊接位置和飞溅形成的相关性。
作为等温、无酶信号放大策略,杂交链式反应 (HCR) 和催化发夹组装 (CHA) 具有放大效率高、生物相容性好、反应温和、操作简便等优点。因此,它们已广泛应用于基于 DNA 的生物传感器,用于检测小分子、核酸和蛋白质。在这篇综述中,我们总结了采用典型和先进的 HCR 和 CHA 策略的基于 DNA 的传感器的最新进展,包括分支 HCR 或 CHA、局部 HCR 或 CHA 和级联反应。此外,还讨论了在生物传感应用中实现 HCR 和 CHA 的瓶颈,例如高背景信号、比酶辅助技术更低的放大效率、动力学慢、稳定性差以及细胞应用中 DNA 探针的内化。
微小RNA(miRNA)是一类小型非编码RNA,在调控基因表达和相关病理过程中发挥着至关重要的作用。1,2作为一种重要的生物标志物,miRNA在细胞内的分布和表达与许多疾病,尤其是癌症有着密切的关系。因此,miRNA的体外检测和原位成像都有利于疾病诊断。3最近,外泌体是一种直径约30 – 150纳米的小型载体,含有几种不同的生物分子,包括蛋白质、脂质以及mRNA和非编码RNA。外泌体也被认为是细胞 - 细胞通讯介质中的重要部分,因为它们可以将其内容物(尤其是miRNA)释放到邻近细胞和远端细胞。4 – 6因此,外泌体miRNA被视为疾病诊断和病理研究的有前途的生物标志物。据报道,许多 miRNA 检测方法,如实时定量聚合酶链式反应 (qRT-PCR)、北方印迹、微阵列,可在溶液或细胞裂解物中实现灵敏的 miRNA 检测。7,8 尽管如此,这些方法也因步骤耗时、程序复杂和成本昂贵而受到批评,阻碍了它们的广泛应用。7,9,10
使用三步方法评估了pH对DNA完整性的影响。该彗星测定在整个基因组水平上使用,具有三种不同的方案:中性(无碱性释放),Flash(pH 12.5,带有2.5分钟的放松)和常规的碱性方案(pH> 13具有40分钟的放松)。然后使用实时定量PCR(RT-QPCR)研究分离的DNA,表明基因扩增随pH值的增加而降低,表明DNA降解。专门设计的分子信标被用于检查分子水平的DNA,有或没有碱性位点(ALS)插入。在pH 12.5时,ALS发夹中的荧光在30分钟后开始增加,而在pH> 13时,在5分钟后已经观察到这种增加,表明DNA链断裂显着增加。还使用了液相色谱分析,恶魔表明,即使在1小时暴露1小时后,发夹仍保持完整直至pH 10,而在pH 12.5时,部分转化为链断裂,在30分钟后发生。在pH> 13时,发夹几乎在30分钟后几乎完全降解。闪存方案有效检测DNA单链断裂,并在pH 12.5时碱性处理2.5分钟后确定了这些损害。将发夹暴露于pH 12.5持续60分钟时,ALS转化为链断裂,证明了这种方法检测DNA结构变化的敏感性。这些发现表明,与更接近中性的条件相比,pH对DNA完整性构成了重大风险,导致DNA损伤的背景损害水平明显更高。我们的研究证明了了解pH对DNA稳定性的影响的重要性,并提供了对与碱性环境相关的风险的见解,尤其是在pH> 13。