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多路复用的单分子实验揭示了Cas9基因组编辑器的核小体入侵动力学
摘要：单分子测量值提供了对分子过程的详细机械见解，例如在基因组调节中，DNA访问受核小体和染色质机械控制。然而，作用于定义的染色质底物上的核因子的实时单分子观察对于定量和可重复性执行具有挑战性。在这里，我们提出XSCAN（染色质关联的多路复用单分子检测），一种通过同时对核小体库的成像并行化单分子实验的方法，其中每种核小体类型在其核体DNA中携带一个可识别的DNA序列。并行实验。我们使用这种方法来揭示Cas9核酸酶在入侵染色质DNA作为PAM位置的函数时如何克服核小体屏障。
神经电路选择性，多路复用的药理学靶向前额叶皮层预测基因座神经元驱动抗伤害感受
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证（未获得同行评审证书）获得的是作者/资助者，他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可，以永久显示预印本。这是该版本的版权所有，该版本于2024年8月28日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.06.08.598059 doi：biorxiv preprint
波束空间复用：实践、理论和
摘要 —本文提出了一个新术语——波束空间复用，来替代3GPP版本中针对4G TD-LTE的多层波束成形。我们从工程和理论的角度对波束空间复用进行了系统的概述。首先，我们阐明了波束空间复用的基本理论。具体而言，我们从理论分析、信道状态信息获取和工程实施约束方面与天线空间复用进行了全面的比较。然后，我们分别从多层波束成形和大规模波束成形的角度总结了4G TD-LTE和5G新无线电（NR）中波束空间复用的关键技术和3GPP标准化。我们还提供了波束空间复用方案的系统级性能评估和来自当前商用TD-LTE网络和5G现场试验的现场结果。 4G TD-LTE 和 5G 蜂窝网络的实际部署证明了波束空间复用在实现复杂性和实际部署场景的限制内的优越性。最后，讨论了 6G 及以后波束空间复用的未来趋势，包括用于超大规模 MIMO (XL-MIMO) 的大规模波束成形、低地球轨道 (LEO) 卫星通信、数据驱动的智能大规模波束成形以及多目标空间信号处理，即联合通信和感知、定位等。
多路复用的单细胞测序屏幕鉴定了增加鼠类穆林·穆勒胶质的神经源重编程的化合物
哺乳动物的抽象视网膜变性导致永久视力丧失，因为无法自然再生。一些非哺乳动物脊椎动物通过Muller Glia（MG）显示出强大的再生。，我们最近通过刺激性转录因子ASCL1的转基因表达来刺激成年小鼠MG以再生功能神经元的重生。这些结果表明MG可以作为神经元替代的内源性来源，但该过程的功效是有限的。为了在哺乳动物中改善这一点，我们设计了一个小分子筛选，一种使用SCI-plex，一种将多达数千个单核RNA-seq条件多路复用到单个实验中的方法。我们使用这项技术筛选了92种化合物的库，鉴定并验证了两种在体内促进神经发生的库。我们的结果表明，高通量单细胞分子分析可以基本上改善可以刺激神经再生的分子和途径的发现过程，并进一步证明了这种方法在视网膜疾病患者中恢复视力的潜力。
多路复用时分辨荧光共振能量转移超高通量筛选测定法，用于靶向SMAD4 – SMAD3 – DNA复合物
转化的生长因子-BETA（TGFβ）信号通路在建立免疫抑制性肿瘤微环境中起着至关重要的作用，使抗TGFβ剂成为癌症免疫疗法的重要领域。然而，针对上游细胞因子和受体的当前抗TGFβ药物的临床翻译仍然具有挑战性。因此，小分子抑制剂的发展特异性靶向TGFβ途径的下游主调节器SMAD4，将采取一种替代方法，具有明显的抗TGFβ信号传导的替代方法。在这项研究中，我们介绍了在超高通量筛选（UHTS）1536孔板格式中基于细胞裂解物的多路复用时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET）测定。该测定法可以同时监测SMAD4和SMAD3之间的蛋白质 - 蛋白质相互作用，以及SMADS及其共识DNA结合基序之间的蛋白质-DNA相互作用。多路复用的TR-FRET分析表现出高灵敏度，从而使单氨基酸分辨率下的Smad4-Smad3-DNA复合物进行了动态分析。此外，多路复用的UHTS分析证明了筛选小分子抑制剂的鲁棒性。通过对FDA批准的生物活性化合物库进行试验筛选，我们将gambogic Acid和Gambogenic Acodic鉴定为潜在的HIT化合物。这些概念验证的发现强调了我们优化的多重TR-FRET平台的大规模筛选的实用性，以发现针对SMAD4-SMAD3 – DNA复合物作为新型抗TGFβ信号剂的小分子抑制剂。
使用硬件感知准局部策略降低多路复用量子中继器中的经典通信成本
未来的量子网络将具有配备多个量子存储器的节点，从而允许多路复用 14 和纠缠蒸馏策略，以提高交付率并减少端到端 15 纠缠分发的等待时间。在这项工作中，我们引入了用于多路复用量子中继器 16 链的准局部策略。在完全局部策略中，节点仅根据对自身状态的了解做出决策。在我们的 17 准局部策略中，节点增加了对中继器链状态的了解，但不一定是 18 完整的全局知识。我们的策略利用了这样的观察结果：对于节点必须做出的大多数决策 19，它们只需要掌握有关它们所属链的连接区域的信息，而不是整个 20 链。通过这种方式，我们不仅获得了优于局部策略的性能，而且还降低了全局知识策略固有的经典 21 通信 (CC) 成本。我们的策略在实际相关的参数范围内也优于众所周知的、被广泛研究的嵌套净化和加倍交换策略。我们还仔细研究了纠缠蒸馏的作用。通过分析和数值结果，我们确定了蒸馏有意义且有用的参数范围。在这些范围内，我们还解决了以下问题：“我们应该先蒸馏再交换，还是反之亦然？”最后，为了提供进一步的实用指导，我们提出了一种基于多路复用的中继器链的实验实现，并通过实验演示了关键元素，即高维双光子频率梳。然后，我们通过对两个具体内存平台（即稀土离子和金刚石空位）的模拟结果，评估了我们基于多路复用的策略在这种真实网络中的预期性能。
使用新型熔体发夹探针设计
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。
使用Omni Bead Ruptor 4 Bead Mill均质器从Turbatrix Aceti提取DNA。
NextFlex®快速XP V2 DNA-SEQ试剂盒设计为〜4小时的库构建和汇总100 pg - 1 µg的DNA。该套件可用于准备单个，配对和多路复用的DNA库，用于使用Illumina®和Element®平台进行测序。NextFlex®1步分裂，最终修复和腺苷酸化简化了工作流程，并缩短了动手的图书馆构建时间。此外，多达1,536个不同独特的双索引适配器条形码的可用性促进了高通量应用程序。如果执行定量测序应用，例如检测低频变体或稀有的体细胞突变，请考虑使用我们的NextFlex®Udi-UMI条形码。
胰腺癌研究中的博士后（m/f/d）
胰腺导管腺癌的5年生存率仅是10％，主要是由于诊断迟到。早期诊断和肿瘤发展的详细知识对于改善患者的预后至关重要。在Horizon 2020融资项目中（用于临床测试的单分子生物电子智能系统阵列，SIMBIT），我们旨在开发一个生物电子智能系统，该系统可以在现有实验室基于实验室的基于实验室的概念上执行蛋白质和DNA生物标志物的单分子检测。simbit将在明确定义的临床环境中将多路复用的单分子技术应用于人类胰腺肿瘤的早期检测，同时对基因组和蛋白质标记物的同时分析，其样本量最少，成本降低和减少时间到缩短。
朝着自动驾驶汽车的远程3D对象检测
已准备就绪，例如感应，通信和信息处理。可以通过光纤网络在局部量子节点之间分配信息，在局部量子节点之间分配信息，可以通过在局部量子节点之间分配信息来实现。 最近还开发了按需光子生成，存储，开关和多路复用的方案，并承诺要克服对高带宽，低损耗和容错的需求所带来的一些挑战。 然而，在实现量子网络组件和光纤之间的无缝，低损坏，无对齐的集成方面仍然存在重大挑战。 没有一个单个波长可以满足所有Quantum网络功能的需求 - 当前的光子源，量子记忆，光学开关，量子过程，并且探测器涵盖了整个近距离范围至中等范围。 以前的尝试重点是将片上体系结构和原子结构与锥形纳米纤维的evaneScent田进行集成，或者通过光栅耦合器，边缘耦合器和沟渠整合。 甚至已经证明，可以通过将这些方案与纤维内腔整合在一起来增强这些方案。 但是，这些系统中自由空间激光组件的可伸缩性仍然是一个问题。 微结构光纤为克服其中的一些挑战提供了有希望的途径。 与常规的光纤不同，其中光在Sil- 中引导。最近还开发了按需光子生成，存储，开关和多路复用的方案，并承诺要克服对高带宽，低损耗和容错的需求所带来的一些挑战。然而，在实现量子网络组件和光纤之间的无缝，低损坏，无对齐的集成方面仍然存在重大挑战。没有一个单个波长可以满足所有Quantum网络功能的需求 - 当前的光子源，量子记忆，光学开关，量子过程，并且探测器涵盖了整个近距离范围至中等范围。以前的尝试重点是将片上体系结构和原子结构与锥形纳米纤维的evaneScent田进行集成，或者通过光栅耦合器，边缘耦合器和沟渠整合。甚至已经证明，可以通过将这些方案与纤维内腔整合在一起来增强这些方案。但是，这些系统中自由空间激光组件的可伸缩性仍然是一个问题。微结构光纤为克服其中的一些挑战提供了有希望的途径。与常规的光纤不同，其中光在Sil-