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Robert A. Weinberg 植物的病毒识别和逃避 影响报告2024 机器人超声成像中的机器学习 干细胞和血管组织的分化 对控制，机器人技术和自治系统的年度审查安全过滤器：自主系统中安全 - 关键控制的统一观点 流体动力电子传输 塑料与环境 使用基于T细胞受体的细胞疗法的癌症生物学的年度审查靶向驱动器癌基因和其他公共新抗原 免疫学的年度审查内源性重新元素的免疫难题 效应触发的免疫 未来食物脂质的生物技术 sglt2抑制剂：肾脏的甜蜜成功 对大脑免疫学补体的年度审查：神经保护，神经元可塑性和神经炎症的贡献 临床心理学的年度审查心理心理免疫学：免疫到大脑交流的介绍及其对临床心理的影响 效应触发的免疫 亲密伴侣暴力对儿童的临床心理学发展后果的年度审查 G蛋白偶联的雌激素受体GPER 阿尔茨海默氏病的新目标
通过一系列历史事故，我的职业生涯始于分子生物学的撤销。分子生物学的诱惑使我吸引了肿瘤病毒作为细胞的Nu-Cleic酸代谢的实验模型。这些病毒引起癌症是偶然的事实，但最终导致对癌症发病机理的兴趣，从而利用它们了解细胞转化的机制。这使得可以测试源自细胞基因的介导的细胞转化，并且癌细胞行为是由这些基因突变等位基因的作用驱动的。在1979年，我们表明已经通过3-甲基胆碱转化的细胞带有突变的致癌等位基因。这项工作进行了进展，因此到1982年，我的研究小组和其他研究表明人膀胱癌细胞携带了点突变的RAS癌基因，从而直接证明了癌症发病机理的突变理论。
通过声学透明颅窗对人类大脑活动进行功能性超声成像
可视化人类大脑活动对于了解正常和异常的大脑功能至关重要。目前可用的神经活动记录方法具有高度侵入性、灵敏度低，并且不能在手术室外进行。功能性超声成像 (fUSI) 是一种新兴技术，可提供灵敏、大规模、高分辨率的神经成像；然而，fUSI 无法通过成年人头骨进行。在这里，我们使用聚合物头骨替代材料创建与 fUSI 兼容的声学窗口，以监测单个个体的成年人大脑活动。使用体外脑血管模型模拟脑血管系统和体内啮齿动物颅骨缺损模型，首先，我们通过不同厚度的聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 颅骨植入物或钛网植入物评估了 fUSI 信号强度和信噪比。我们发现，可以使用专用的 fUSI 脉冲序列通过 PMMA 植入物以高灵敏度记录大鼠大脑神经活动。然后，我们为一名在脑外伤后接受颅骨重建手术的成年患者设计了一种定制的超声透明颅窗植入物。我们表明，fUSI 可以在手术室外记录清醒人的大脑活动。在视频游戏“连点成线”任务中，我们展示了该个体任务调节皮质活动的映射和解码。在弹吉他任务中，我们绘制了其他特定于任务的皮质反应。我们的原理验证研究表明，fUSI 可用作高分辨率（200 μ m）功能成像方式，通过声学透明颅窗测量成年人的大脑活动。
激光元素纳米颗粒作为近红外光声成像和癌症光疗的可生物降解材料
可生物降解的纳米材料可以显着改善纳米医学的安全性。锗纳米颗粒（GE NP）是作为生物医学应用的有效光热转化器而开发的。ge NP由飞秒激光在液体中合成的液体通过氧化机制迅速溶解在生理样环境中。GE纳米颗粒的生物降解在体外和正常组织中保存在半衰期短达3.5天的小鼠中。GE NP的生物相容性通过血液学，生化和组织学分析在体内确定。在近红外光谱范围内GE的强烈光吸收可在静脉注射GE NP后对体内植入的肿瘤进行光热治疗。光热疗法导致EMT6/P腺癌肿瘤生长的3.9倍降低，而小鼠的存活显着延长。在纳米材料的静脉内和肿瘤内施用后，GE NP（808 nm处的7.9 L G - 1 cm-1）的出色质量渗透使骨骼和肿瘤具有光声成像。因此，强烈吸收近红外的生物降解纳米材料对晚期治疗学有希望。
脑血流动力学的四维计算超声成像
引言超声超声（每秒> 5000帧）在过去20年中的出现，通过增加的计算能力和平行接收电子设备来实现，刺激了生物医学超声的multiple成像模式的发展（1，2）。在短（<1 ms）的时间窗口内的完整图像的形成可以准确地量化组织，血液和对比度运动。这促进了组织弹性和动脉刚度的测量（3，4），通过定位和跟踪单个微泡（5，6）的序列分辨率（5，6），并在广泛的视野（7）上大大增强了血液的成像。后者导致功能性超声成像（FUS或FUSI）的出现，一种神经影像学技术，能够检测到神经血管偶联引起的脑血容量的小变化（8，9）。与其他神经影像模式（例如功能磁共振成像）相比，FUS在较低的成本下提供了更大的易用性，同时提供了更高的时空重置，并且最近的演示与对比度相结合，可与6.5- spatial spatialssolution（10）相结合，以检测其能力。超声超声成像主要仍然是二维（2D）技术。此成像过程需要以高框架速率（≥5kHz）的一系列平面或分化波传输，同时记录以nyquist速率在空间和时间上采样的反向散射信号（1）。在3D成像的情况下，通常需要数千个元素（2D成像为64至256）和具有相关射频数字数字的相应数量的独立数据通道。最近的工作报告了3/4D心脏想象的1024个通道系统（11，12），超分辨率（13，14）和大鼠的功能成像（15）。但是，这些需要使用和同步
纳豆激酶封装纳米药物用于靶向溶栓：开发、改善体内溶栓效果以及超声/光声成像
摘要：纳豆激酶 (NK) 是一种强效的溶栓酶，可溶解血栓，在心血管疾病的治疗中被广泛使用。然而，由于其高分子量和蛋白质性质，稳定性和生物利用度问题使其有效输送仍然很困难。在本研究中，我们通过反相蒸发法开发了新型 NK 负载非靶向脂质体 (NK-LS) 和靶向脂质体 (RGD-NK-LS 和 AM-NK-LS)。通过 Zetasizer、SEM、TEM 和 AFM 进行物理化学表征 (粒度、多分散性指数、zeta 电位和形态)。Bradford 测定和 XPS 分析证实了靶向配体的表面结合成功。通过 CLSM、光子成像仪 optima 和流式细胞术进行的血小板相互作用研究表明，靶向脂质体的血小板结合亲和力明显较高 (P < 0.05)。使用人体血液和 CLSM 成像进行的纤维蛋白溶解研究进行了体外评估，证明了 AM-NK-LS 具有强大的抗血栓功效。此外，出血和凝血时间研究表明靶向脂质体没有任何出血并发症。此外，使用多普勒流量计和超声/光声成像对 Sprague-Dawley (SD) 大鼠体内 FeCl 3 模型进行的体内实验表明，靶向脂质体对血栓部位的血栓溶解率增加且具有强大的亲和力。此外，体外血液相容性和组织病理学研究证明了纳米制剂的安全性和生物相容性。关键词：纳豆激酶、血栓溶解、纤维蛋白溶解、血栓靶向、光声成像
揭示大脑运作：3D 功能超声成像
获得的经验 这种经验将为您提供新的技能和知识： • 了解如何获取和重建医学图像 • 提高超声脉冲和光束模拟的编码技能 • 3D 扫描、CAD 设计和 3D 打印定制探头装置 • 进行实验性超声测量和图像 • 分析数据（来自水听器、阻抗分析仪和扫描仪）以比较方法 • 应用机器学习方法来加速输出 • 解决问题并创建新的硬件和算法解决方案 • 提高沟通技巧（写作和口语/演示）
和用于光声成像的多频PMUT阵列
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。
自由活动啮齿动物在执行认知任务时的慢性脑功能超声成像
1. 普林斯顿大学普林斯顿神经科学研究所，普林斯顿，美国。 2. 普林斯顿大学霍华德休斯医学研究所，普林斯顿，美国。 3. 普林斯顿大学分子生物学系，普林斯顿，美国 4. 约翰霍普金斯大学生物医学工程系，巴尔的摩，美国 5. 约翰霍普金斯大学 Kavli 神经科学发现研究所和成像科学中心数据科学数学研究所，巴尔的摩，美国 6. 北里奥格兰德联邦大学脑研究所；纳塔尔，巴西 7 康斯坦茨大学集体行为高级研究中心。 8 马克斯普朗克动物行为研究所，康斯坦茨 + 通讯作者：Carlos D Brody (brody@princeton.edu) 或 Adam Charles (adamsc@jhu.edu) * 同等贡献。
CuInS2 量子点和聚二甲基硅氧烷纳米复合材料用于全光学超声和光声成像
高光学吸收弹性纳米复合材料可以形成为独立材料，以薄膜形式应用于宏观 [1] 和微观目标 [2] 上，并使用软光刻等表面改性技术进行图案化。 [3] 它们广泛应用于从发光二极管 [4] 到生物检测 [5] 和太阳能电池 [6] 的各个领域。 [7–11] 这些弹性复合材料在生物医学成像方面显示出巨大的前景，特别是在光学超声 (OpUS) 生成方面。 [7–11] 在这里，弹性复合膜吸收脉冲或调制光源，通过光声效应产生超声波。 [10,12,13] OpUS 发射器的优势在于它们可以从微型设备产生高超声压力和带宽，而不会影响其生成效率；此外，它们不受电磁干扰，并具有低成本生产的潜力。 [8,14,15]
MRCP 是超声成像定义的具有不同程度的中枢和外周贡献的运动动作的生物标志物
运动想象是针对无法执行真实动作的人的一种替代康复策略。然而，它在多大程度上涉及激活深层肌肉结构仍存在争议，而这无法通过表面肌电图 (SEMG) 检测到。16 名身体健全的参与者在四种条件下进行基于提示的等长踝关节跖屈（主动运动），然后进行主动放松：执行具有两个肌肉收缩水平的运动（完全执行和尝试的运动，EM 和 AM）以及有和没有可检测到的肌肉抽搐的运动想象（IT 和 I）。在各种条件下比较了运动相关皮质电位 (MRCP) 的最突出峰值和独特阶段。超声成像 (USI) 和 SEMG 用于检测运动。与 I 和 AM 相比，IT 在主动运动准备和再传入阶段显示出空间上明显的差异；在主动运动执行期间和主动放松准备期间的后部发现 IT 和 AM 之间存在更广泛的差异。 EM 和 AM 在主动运动计划期间在正面表现出最大差异，而在执行主动放松期间在背面表现出最大差异。运动准备阳性 P1 在 IT 和 AM 之间表现出显著的幅度差异，但在 IT 和 I 之间没有差异。USI 可以比 SEMG 更好地检测潜意识运动（抽搐）。MRCP 是一种对不同程度的肌肉收缩和放松敏感的生物标志物。IT 是一种与 I 和 AM 均可区分的运动状态。EEG 运动生物标志物可用于识别在主动收缩或主动放松期间表现出的病理状况。