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最终报告 - 机器人技术公司
美国国防部 (DOD) 正在开展多项作战机器人开发项目，但这些项目侧重于开发轮式或履带式车辆平台，而非人形机器人。但人工制品世界是由人类为人类设计的，例如工具、建筑物和车辆。人形机器人拥有双足、灵巧的手臂和手以及足够的智能，可以在那个世界中顺利运行：在建筑物内移动、爬楼梯或梯子、用门把手而不是力量开门、使用现有工具、操作现有机器、驾驶现有车辆以及发射现有武器。在自然环境中，军用轮式车辆可以在地球表面约 30% 的面积上行驶，军用履带式车辆可以在约 50% 的面积上行驶。有腿的生物和机器（包括双足人形机器人）几乎可以在整个陆地表面行走。此外，人类与看起来像人类的机器人互动最容易。虽然许多国家都在致力于开发人形机器人，但日本公司在开发人形机器人方面投入的精力最多。虽然这些机器人具有先进的感知和控制功能，可以实现自主效应器运动（例如行走），但它们在与环境的自主交互方面却受到限制。由于美国在自主智能控制方面更先进（尽管是针对车辆），因此一个有趣的项目是整合美国控制系统
等长运动任务中单个运动单元的控制和训练受到共同输入信号的限制
摘要 神经接口的最新发展使得实时和非侵入性地跟踪运动神经元脉冲活动成为可能。这种新颖的接口可以通过直接从人类神经系统中提取潜在的高维控制信号，为人类运动增强提供有希望的基础。然而，尚不清楚人类能够多灵活地控制单个运动神经元的活动，以有效增加可用于同时协调多个效应器的自由度数量。在这里，我们为人类受试者（N = 7）提供有关支配单个肌肉（胫骨前肌）的运动单元 (MU) 对的放电模式的实时反馈，并鼓励他们通过跟踪二维空间中的目标来独立控制 MU。受试者学习控制策略以针对各种 MU 组合完成目标跟踪任务。这些策略很少对应于神经活动开始时对单个 MU 的独立输入信号的意志控制。相反，MU 激活与 MU 对的共同输入一致，而 MU 对中单个 MU 的激活主要通过改变去募集顺序来实现，这可以通过运动神经元兴奋性的历史依赖性变化来解释。这些结果表明，基于对单个 MU 的独立突触输入的灵活 MU 募集不太可能，尽管去募集可能反映了神经元内在兴奋性的变化或输入或调制。
海报 2780
• 自然杀伤 (NK) 细胞是先天免疫系统的强大效应器，可以直接识别和杀死肿瘤细胞，因此使其成为癌症细胞疗法的有吸引力的选择。 • 由于 NK 细胞存活所需的关键细胞因子（例如白细胞介素 15 (IL-15)）水平低，以及肿瘤内在免疫抑制机制（例如肿瘤微环境中高水平的转化生长因子 β (TGFβ)）缺乏持久性，导致 NK 细胞效力降低。1 此外，当 NK 细胞活化后 CD16 被切割时，NK 细胞发挥抗体依赖性细胞毒性 (ADCC) 的能力会受损。2 Editas 专有的基于 AsCas12a 的基因编辑方法用于修改 iNK 细胞，以克服这些生物学限制并增强 NK 细胞功能。 • 我们假设，细胞因子诱导的 SH2 蛋白 (CISH) 基因（IL-2/IL-15 信号的负调节剂）和 TGFβ 受体 2 (TGFβR2) 基因的 DKO 会改善 NK 细胞效应功能，并使其对 TGFβ 介导的抑制产生抵抗力。此外，我们假设，膜结合 IL-15 (mbIL-15) 和 CD16 进入 NK 细胞的 DKI 会延长 NK 持久性，并在与 ADCC 诱导的肿瘤靶向抗体（如曲妥珠单抗）结合时增加细胞毒性。
MHC II类别的不同非专业抗原...
呼吸系统持续暴露于外界，使其容易受到空气中的颗粒和有害病原体（如细菌和病毒）的影响，可以通过呼吸进入。抗原呈递细胞（APC）在对T细胞的抗原并启动适应性免疫细胞的反应时，在先天免疫反应中具有至关重要的功能。专业的APC吞噬外来微生物，并使用MHC分子向T淋巴细胞展示其肽。MHC II在其细胞表面上，并可能呈现与CD4 + T细胞的抗原。此外，各种其他类型的细胞具有相似的功能，也可以通过表达MHC II来充当APC，从而影响肺部疾病的进展，例如肺泡上皮细胞（AEC），内皮细胞（ECS），内皮细胞（EC），成纤维细胞，先天性淋巴样细胞（ILCS），分裂，卵形，卵形，卵形，卵形，卵形，卵形，卵形，卵形，分裂，分裂，分裂，分裂，分裂层。表达MHC II并存在抗原。非专业APC类型及其提供的额外信号对CD4 + T细胞编程和下游效应器机制有直接影响。在这里，我们总结了有关MHC II在不同肺部疾病中非专业APC的表达的现有研究及其对CD4 + T分化类型和疾病结果的影响，以进一步阐明MHC II在不同非专业APC中的作用
树突状细胞和隐孢子虫 - 数字共享@Becker
摘要：宿主免疫反应是对隐孢子虫病的有效控制所必需的。imity，在这种情况下，它是由先天性和适应性免疫反应介导的。树突状细胞是先天性和适应性免疫之间的关键联系，并参与防御隐孢子虫感染之间。虽然效应器机制各不相同，但人类和小鼠都依靠树突状细胞来感测寄生虫和限制感染。最近，使用小鼠适应的菌株C. parvum和小鼠特异性菌株C. thzzeri提供了可拖动的系统来研究树突状细胞在小鼠中针对该寄生虫的作用。在这篇综述中，我们概述了隐孢子虫感染期间先天免疫作用的最新进展，主要关注树突状细胞在肠粘膜中的作用。需要进一步的工作才能了解树突状细胞在T细胞激活中的作用并探索相关的分子机制。在感染期间，在树突状细胞中激活类似受体的受体信号传导的隐孢子虫抗原的鉴定也是未来研究的问题。对隐孢子虫病中免疫反应的深入了解将有助于发展有针对性的预防性和治疗性干预措施。
皮肤细胞上的红光光子和光生物调节的机理
红光（600 - 700 nm，〜2.1 - 1.8 eV）由低能辐射组成，具有高能力，可以穿透皮肤并诱导刺激作用。这些特征使该波长范围非常有前途的光基疗法。旨在讨论光生物调节的作用机制，首先，我们从皮肤和光线相互作用的广泛视角开始，重点是内源光敏剂，对激发态和反应性氧化剂的形成以及信号效应器的激活。红色光谱范围内光子的特殊方面是，它们被内源性光敏剂所吸收得多，因此产生的反应性氧化剂（与其他可见光范围相比，与其他可见光范围相比），从而使这些在皮肤相互作用的几种信号传动途径的后果主要使其在皮肤相互作用中与红色light light light light light light light light light light。的确，上皮细胞中红光的影响涉及对代谢反应的控制，几个关键基因和转录因子的调节以及细胞内一氧化氮储备的调节。在本文中，我们讨论了红光如何与所有这些变量相互作用并最终引起剧烈的组织激活。我们还分析了红光光子对一氧化氮稳态的影响，对牛皮癣的光疗带来了影响。很可能在与其他具有相似能量的光子相互作用期间和之后也可能发生针对红光光子相互作用所描述的几种观测和机制。
BAA 呼叫 N0001425SBC01 - 海军研究办公室
未来海军能力（FNC） I. 引言 本公告介绍了动能武器推进和机身技术方面的先进能力整合研究与开发。该项目名为“先进能力海上效应器 (ACME) 未来海军能力 (FNC)”，编号为 N0001425SB001，是海军和海军陆战队科学技术长期广泛机构公告 (BAA)，可在 https://www.onr.navy.mil/work-with-us/funding-opportunities/announcements 找到。提案的提交、评估和研究合同的签订将按照上述长期广泛机构公告中所述进行。本公告旨在引起科学界对 (1) 研究领域和 (2) 提交白皮书和完整提案的计划时间表的关注。II.主题描述 提议的主题将使最先进的 (SOTA) 机身和推进技术成熟，形成原型演示概念。该计划将研究与动能武器系统相关的技术，用于下一代低成本、高数量和远程空射 STRIKE 武器概念。ONR 正在寻求解决的科学和技术 (S&T) 问题是持续成熟和整合多项技术，包括：机身材料（石墨/芳纶复合材料/金属增材制造）、固体推进剂火箭（高负载药柱）和超音速推进系统（冲压喷气发动机）和紧凑高效弹头。目标是使这些技术充分成熟，并将它们集成到可行的原型武器系统中，以满足此 BAA 呼叫中概述的目标。
通过模拟 CRISPR-Cas 序列来设计高功能基因组编辑器
基因编辑有可能解决农业、生物技术和人类健康领域的基本挑战。源自微生物的基于 CRISPR 的基因编辑器虽然功能强大，但在移植到非原生环境（例如人类细胞）时通常会表现出显著的功能权衡。人工智能 (AI) 支持的设计提供了一种强大的替代方案，有可能绕过进化限制并生成具有最佳属性的编辑器。在这里，使用在大规模生物多样性上训练的大型语言模型 (LLM)，我们展示了首次使用 AI 设计的可编程基因编辑器成功精确编辑人类基因组。为了实现这一目标，我们通过系统地挖掘 26 兆碱基的组装基因组和元基因组，整理了超过一百万个 CRISPR 操纵子的数据集。我们通过生成自然界中发现的 CRISPR-Cas 家族中 4.8 倍的蛋白质簇数量并为 Cas9 样效应蛋白定制单向导 RNA 序列来展示我们模型的能力。生成的几个基因编辑器与 SpCas9（典型的基因编辑效应器）相比，表现出相当或更好的活性和特异性，同时在序列上相差 400 个突变。最后，我们展示了一个 AI 生成的基因编辑器，称为 OpenCRISPR-1，它表现出与碱基编辑的兼容性。我们公开发布 OpenCRISPR-1，以促进在研究和商业应用中广泛、合乎道德的使用。
在微型针形的CMOS背板上的Ultrabright OLED的高密度整合
有机发光二极管（OLEDS）的直接沉积基于硅的互补金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化芯片（CMOS）芯片已使具有高分辨率和纤维效应器的自我发射微观播放。OLED在增强和虚拟现实（AR/VR）显示器以及生物医学应用中的新兴应用，例如，作为光遗传学中细胞光递送的大脑植入物，需要在传统显示器中发现的光强度高度的宽度量。进一步的要求通常包括显微镜占地面积，特定形状和超强的钝化，例如确保基于OLED的植入物的生物相容性和最小的侵入性。在这项工作中，最多1024个Ultrabright，显微镜OLED直接沉积在针状CMOS芯片上。在CMOS芯片的Foundry提供的铝接触板上进行透射电子显微镜和能量X射线光谱，以指导触点的系统优化。等离子体处理和银层的实施导致欧姆接触条件，因此促进了橙色和蓝色发射OLED堆栈的直接真空沉积，从而导致芯片上的微米大小的像素。每个针中的电子设备允许每个像素单独切换。OLED像素产生的平均光电密度为0.25 mW mm-2，对应于> 40 000 cd m-2，远高于大脑中日光AR应用和光遗传单单元激活的要求。
帕金森病的丘脑底核活动动态和肢体运动预测
虽然丘脑底核中β频带振荡同步的过度爆发与帕金森病的运动障碍有关，但一直缺乏将这两种现象联系起来的合理机制。在这里，我们检验了以下假设：β爆发所表示的同步增加可能会损害基底神经节网络中的信息编码能力。为此，我们记录了18名帕金森病患者在执行提示的上肢和下肢运动时丘脑底核中的局部场电位活动。我们使用每次试验中基于局部场电位对要移动的肢体进行分类的准确性作为系统所掌握的有关预期动作的信息的指标。使用朴素贝叶斯条件概率模型的机器学习用于分类。局部场电位动态可以在执行之前准确预测预期动作，当提前知道要求的动作时，在命令提示之前，受试者工作特征曲线下面积为 0.80 0.04。α 频段局部场电位活动爆发，尤其是 β 频段局部场电位活动爆发，严重影响了对要移动的肢体的预测。我们得出结论，低频爆发，尤其是 β 频段的爆发，限制了基底神经节系统编码有关预期动作的生理相关信息的能力。当前的发现也很重要，因为它们表明，除了恢复性脑机接口应用中的力量控制外，局部丘脑底活动可能被解码以实现效应器选择。