摘要:在设计用于超大规模集成 (VLSI) 系统的数字电路时,降低功耗方面的能效考虑是一个重要问题。量子点细胞自动机 (QCA) 是一种新兴的超低功耗方法,不同于传统的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术,用于构建数字计算电路。开发完全可逆的 QCA 电路有可能显著降低能量耗散。多路复用器是构建有用数字电路的基本元素。本文介绍了一种具有超低能耗的新型多层完全可逆 QCA 8:1 多路复用器电路。使用 QCADesigner-E 2.2 版工具模拟了所提出的多路复用器的功耗,描述了 QCA 操作背后的微观物理机制。结果表明,所提出的可逆 QCA 8:1 多路复用器的能耗比文献中之前介绍的最节能的 8:1 多路复用器电路低 89%。
在由SARS-COV-2触发的全局COVID-19大流行之后,需要快速,特定和具有成本效益的护理诊断解决方案的需求仍然是至关重要的。尽管Covid-19不再是公共卫生紧急情况,但该疾病仍会构成全球威胁,导致死亡,并且随着新变体的风险而发生变化,导致案件和死亡引起新的激增。在这里,我们迫切需要SARS-COV-2的快速,成本效益和护理诊断解决方案。我们提出了一个基于多重DNA的传感平台,该平台利用喷墨打印的纳米结构金电极和一个喷墨打印的无电池无电池近场通信(NFC)电位,用于对两个SARS-COV-2基因,ORF1AB和N Gene的同时定量检测。基于RNA-DNA夹层结构的形成的检测策略导致高度特异性的电化学输出。喷墨打印的纳米结构金电极提供了较大的表面积,可有效结合并提高灵敏度。喷墨打印的无电池NFC PotentioStat可以通过智能手机应用程序进行快速测量和实时数据分析,从而使平台可访问和便携。具有速度(5分钟),简单性,灵敏度(低PM范围,〜450%信号增益)和成本效益的优势,提出的平台是护理点诊断和高通量分析的有希望的替代方案,可补充COVID-19的诊断工具基。
形态剂是直接细胞命运和组织发育的分泌信号分子,用于将神经上皮祖细胞指向整个Central神经系统的离散区域认同。在体外源自多能干细胞的神经组织(神经器官)为研究神经区域化提供了新的模型,但是,我们缺乏对发展中人类神经上皮质量如何对形态学提示进行的全面调查。在这里,我们使用多重的单细胞转录组学筛选产生了形态学诱导的对人神经类动物轴向和区域特异性影响的详细图。我们发现,形态剂的时序,浓度和组合强烈影响器官细胞类型和区域组成,并且该细胞系和神经诱导方法强烈影响对给定形态学条件的反应。我们将浓度梯度施加在多孔板中的浓度梯度或多孔板中的一系列静态浓度,以探索在两种情况下,人类神经上皮如何解释莫尔多的浓度并观察到类似的剂量依赖性剂量依赖性域。总的来说,我们提供了一个详细的资源,该资源支持新的区域化神经器官协议的发展,并增强了我们对人类中枢神经系统模式的理解。
多路复用成像方法越来越多地用于大型组织区域的成像,从样品的数量和每个样品的图像数据大小来产生大型成像数据集。由于从大量的染色目标中频繁的技术文物和异质性填充,可以简化多路复用图像的分析,因此已经开发出了自动化的管道,因此已经开发了自动化的管道,因此已经开发出了自动化的管道,因此已经开发出了自动化的管道。在这些管道中,一个处理步骤的输出质量通常取决于上一个步骤的输出和每个步骤的错误,即使它们显得很小,也可以传播和混淆结果。因此,在图像处理管道的每个不同步骤中,严格的质量控制(QC)对于正确分析和解释分析结果以及确保数据的可重复性至关重要。理想情况下,QC应该成为成像数据集和分析过程的组成部分且易于检索的部分。然而,当前可用的框架的局限性使交互式QC难以集成大型多重成像数据。鉴于多路复用成像数据集的大小和复杂性的增加,我们提出了将QC整合到图像分析管道中的不同挑战,并提出了可能建立在生物图像分析最新进展之上的可能解决方案。
Paoline.Coulson@nerf.be 脑皮层电图能够记录来自大脑表面的高质量信号。该技术可覆盖广泛的大脑,这对于临床应用至关重要,例如癫痫发作区的划定、皮层功能的映射或脑机接口神经信号的解码。提高这些记录的分辨率有望提高性能,但需要增加电极密度。1 在被动方案中,每个电极都单独连接到读出系统,从而产生笨重而复杂的连接器。在这里,我们引入了一种主动连接方案,其中使用薄膜晶体管来互连多路复用电极,从而使电极与导线的比率呈指数增加。此前,我们已经开发了一种概念验证设备,其中集成了 256 个电极和氧化铟镓锌 (IGZO) 晶体管,仅使用 32 条导线即可寻址。增量 ΔΣ CMOS 读出集成电路是定制设计的,复用率为 16:1。该系统通过记录小鼠体感皮层的信号在体内进行了验证,其噪声水平低于类似的多路复用设备。2 在这里,我们的技术已适应柔性半导体代工厂建立的外部生产流程。借助此流程,该设备将工业制造的晶体管整合到柔性聚酰亚胺基板上,从而实现低成本、可扩展且快速生产的技术。我们设备的新版本目前正在开发中,它整合了 3,072 个电极,仅用 128 根电线即可寻址,多路复用率为 32:1。电极间距减小到 200 µm,电极直径从 100 到 30 µm。整个阵列覆盖 2×1 cm² 的面积,厚度为 30µm,这使其能够符合人脑曲率。我们的设备展示了多路复用的潜力,可以通过简化的连接方案实现高密度和大面积记录,而这是传统无源电极技术无法实现的。该设备为改进诊断和治疗铺平了道路,例如升级的神经假体,具有增强的解码性能。改进的制造流程实现了可扩展性,从而促进了该技术的使用,并使其更接近临床转化。
摘要 基于 CRISPR 的定向进化是一种有效的育种生物技术,可改善植物的农艺性状。然而,使用单个单向导 RNA 其基因多样化仍然有限。我们在这里描述了一种多重正交碱基编辑器 (MoBE) 和一种随机多重 sgRNA 组装策略,以最大化基因多样化。MoBE 可以在不同的靶标上有效诱导正交 ABE (< 36.6%)、CBE (< 36.0%) 和 A&CBE (< 37.6%),而 sgRNA 组装策略将各种靶标上的碱基编辑事件随机化。对于水稻乙酰辅酶 A 羧化酶 (OsACC) 第 34 外显子的每一条链上的 130 个和 84 个靶标,我们在随机双 sgRNA 和随机三重 sgRNA 文库中观察到多达 27 294 种靶标-支架组合类型。我们进一步利用MoBE和随机双sgRNA文库对水稻中的OsACC进行了定向进化,获得了更强的除草剂抗性的单突变或连锁突变。这些策略可用于功能基因的原位定向进化,并可能加速水稻性状改良。
基于等离子体传感方案的光学生物传感器将高灵敏度和选择性与无标记检测相结合。然而,使用笨重的光学元件仍然阻碍了获得在实际环境中进行分析所需的微型系统的可能性。这里展示了一种基于等离子体检测的完全微型光学生物传感器原型,它能够快速和多路复用地感测高分子量和低分子量(80 000 和 582 Da)的分析物作为牛奶的质量和安全参数:一种蛋白质(乳铁蛋白)和一种抗生素(链霉素)。光学传感器基于以下智能集成:i)用作发光和光感应元件的微型有机光电器件和 ii)用于高灵敏度和特异性局部表面等离子体共振 (SPR) 检测的功能化纳米结构等离子体光栅。该传感器提供定量和线性响应,达到 10 − 4 的检测限
大肠杆菌DNA污染单元测试了N/A N/A 100 100 100规格> 99%13,333 U/mg功能性功能性NO conversion <10份蛋白质来源:重组大肠杆菌菌株,携带毒液T7基因5和E. coli trxa基因。单位定义:1个单位定义为将10 nmol的总DNTPS转换为酸不溶性材料所需的聚合酶量,在37°C下30分钟内。分子量:92.1 KDA质量控制分析:使用2倍连续稀释方法测量单位活动。稀释酶,并将其添加到含有小腿胸腺DNA,1x T7 DNA聚合酶单位表征缓冲液(20 mM Tris-HCl,100 mm KCl,6 mM MGCL,6 mM MGCL 2,6mmmmmgcl 2,0.1 mm EDTA,5 mmβ-MMβ-MERCAPTOETOETHANANOL),3 H-DTT的反应中,3 H-DTT,在37°C下孵育10分钟,浸入冰上,并使用Sambrook和Russell的方法进行分析(6)。蛋白浓度(OD 280)由OD 280吸光度确定。物理纯度,然后进行银色染色检测。通过比较浓缩样品中污染物带的聚集质量与稀释样品中蛋白蛋白蛋白带的质量来评估纯度。单链核酸酶在含有放射性标记的单链DNA底物的50 µL反应中确定,在37°C下孵育4小时4小时。双链外切核酸酶在50 µL反应中确定,该反应含有放射性标记的双链DNA底物和10 µL的酶溶液在37°C下孵育4小时。双链核酸内切酶在50 µL反应中确定,该反应含有0.5 µg质粒DNA和10 µL的酶溶液在37°C下孵育4小时。大肠杆菌16S rDNA的污染是使用5 µL r菌酸溶液的样品变性的样品,并在Taqman QPCR分析中筛选,以使用与16S rRNA locus相应的寡核苷酸引物,使用污染的大肠杆菌Genomic DNA。
摘要 先前的工作提供了将酉矩阵分解为一系列量子多路复用器的方法,但以这种方式创建的多路复用器电路可能高度非最小。本文提出了一种优化具有任意单量子比特量子目标函数和三元控制的量子多路复用器的新方法。对于多值量子多路复用器,我们定义了标准形式和两种新形式:固定极性量子形式(FPQF)和克罗内克量子形式(KQF)。从蝴蝶图的使用中获得灵感,我们设计了一种详尽构建新形式的方法。与以前使用经典布尔函数的基于蝴蝶的方法相比,这些新形式用于优化具有任意目标酉矩阵的量子电路。将新形式应用于各种目标门(如NOT、V、V +、Hadamard和Pauli旋转)的实验结果表明,这些新形式大大降低了三元量子多路复用器的门成本。
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