摘要 以核酸酶为主要成分的基因编辑工具目前已能对哺乳动物基因组实现可编程的定点突变或插入或删除。从锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应核酸酶(TALENs)、CRISPR/Cas系统到更安全、更精准的Cas9融合蛋白基因编辑工具以及其他核酸酶基因编辑工具,本文系统地阐述了基因编辑的发展与演变,详细介绍了下一代基因编辑工具的开发与优化,并对基因编辑工具的临床应用与挑战进行了展望。 关键词 基因编辑;CRISPR/Cas9;碱基编辑;先导编辑;双链断裂;进展
新一代红外传感器 这个为期四年的项目首次让欧盟红外 (IR) 产品制造商联合获得先进的 CMOS 技术来设计新的红外传感器 由 10 个成员组成的联盟旨在获得欧洲主权,为未来的国防系统生产高性能红外传感器 法国格勒诺布尔,2023 年 1 月 10 日——Lynred 是一家为航空航天、国防和商业市场提供高质量红外探测器的全球领先供应商,今天宣布启动 HEROIC,这是一项欧洲国防基金项目,旨在开发用于下一代红外 (IR) 传感器的高度先进的电子元件,同时巩固这些最先进产品在欧洲的供应链。 HEROIC(高效读出集成电路)是由 Lynred 牵头的 10 个欧洲合作伙伴组成的联盟,是一个为期四年的项目,于本月启动,预算约为 1900 万欧元( 1980 万美元),其中欧洲国防基金出资 1800 万欧元( 1880 万美元)。HEROIC 是首个将欧洲红外制造商(其中几家是竞争对手)聚集在一起以战略性地解决共同问题的此类合作项目。该项目的主要目标是增加使用新型欧洲先进 CMOS 技术的渠道和灵活性,该技术为开发下一代高性能红外传感器提供了关键能力——这些传感器将具有更小的像素和先进的功能,可用于国防应用。总体目标之一是使欧洲获得生产高性能红外传感器的技术主权。联盟成员包括三家红外制造商:AIM(德国)、项目负责人 Lynred(法国)和 Xenics(比利时);四家系统集成商:Indra(ES)、Miltech Hellas(GR)、Kongsberg(NO)和 PCO SA(PL);一家组件提供商:IC 开发商 Ideas(NO),以及两家研究机构 CEA-Leti(FR)和塞维利亚大学(ES)。Lynred 首席战略官 David Billon-Lanfrey 表示:“Lynred 很自豪能参与这个改变游戏规则的项目,该项目旨在确保欧洲在红外传感器设计和供应方面的工业主权。该项目代表欧洲红外制造商获得与各种红外探测器和 2D/3D 架构兼容的卓越 CMOS 技术的第一阶段,同样重要的是,使其在强大的欧盟供应链中可用。”获得联盟合作伙伴从未有机会访问的最新先进 CMOS 技术对于下一代读出集成电路 (ROIC) 的可持续设计至关重要。其共同指定的平台将使每个联盟合作伙伴能够追求各自的技术路线图,并更有效地满足 2030 年后国防系统的更高性能期望。“HEROIC 项目将使 AIM 能够开发基于欧洲硅 CMOS 技术的先进 ROIC,作为其下一代红外传感器的重要组成部分,”Rainer Breiter 说,AIM IR 模块项目副总裁。“我们期待与我们的合作伙伴一起采用这种共同的方法,获取最新的先进 CMOS 技术。”
nGAP 旨在应对上述挑战,旨在为下一代学者顺利过渡到该职业做好准备。通过有针对性的干预措施,讲师们将完成博士学位,成为经验丰富的教师和研究人员,在关键课程中建立进入学术界的渠道。该项目由 DHET 和大学共同资助。作为其转型任务的一部分,至少 80% 的 nGAP 职位必须由黑人、有色人和印度裔南非人担任,其中至少 55% 的职位由女性担任。讲师将永久被任命为该机构的全职员工,但会通过高等教育和培训部和大学的资金获得为期六年的支持。
脑机接口 (BCI) 是与大脑交互的双向系统,可以获取神经数据和刺激神经元。BCI 可根据其侵入性程度进行分类,侵入性接口广泛应用于医学治疗。例如,专注于神经记录的侵入性 BCI 已用于控制残疾患者的假肢,而用于神经调节的 BCI 则有助于治疗神经退行性疾病,如帕金森病 [9]。就侵入性而言,第二大 BCI 家族是非侵入性 BCI。基于非侵入性原理的 BCI,主要专注于神经数据采集,如脑电图 (EEG),近年来越来越受欢迎,其应用范围从传统医疗场景扩展到娱乐或视频游戏等新领域。然而,尽管非侵入性 BCI 有诸多好处,但一些文献从神经数据采集的角度发现了特定的网络安全问题。具体来说,Martinovic 等人 [ 19 ] 证明攻击者可以利用 BCI 用户在接受已知视觉刺激时产生的大脑反应 (P300 电位),获取敏感的个人数据。Bonaci 等人 [ 1 ] 还描述了一种场景,攻击者可以恶意添加或修改定义 BCI 的软件模块
图 3.2 使用 LT Spice 的 L9963E IC 原理图。5. 比较取两个 BMS 板来比较它们的效率和参数评估。在这次比较中,使用的电路板是德州仪器的被动平衡 bq76PL455A-Q1,它为多达 16 个串联锂离子电池组的电池组提供监控和平衡 [3]。bq76PL455A-Q1 可在从最低 16 V 到最高 79.2 V 的电池组电压下工作。除了 16 个电池单元测量通道外,还提供了八 (8) 个额外的基本通道用于温度或辅助信号检测,以及六 (6) 个额外的高级通道。作为一种选择,设计高级通道以在电平改变状态时产生误差;无论是从高到低,还是从低到高。如果不太麻烦,请参阅 bq76PL455A-Q1 信息表 (SLUSC51),了解 0 至 65°C 和 -40°C 至 105°C 工作温度范围内的通道电压估计精度。对于 4.2 V 的电池,安装的电阻将电池调节电流设置为 56 mA [3]。而 EVAL-L9963E-MCU 的堆栈电压为 9.6 V 至 64 V。L9963E 的主要活动包括通过堆栈电压测量、电池电压测量、温度测量和库仑计数来监控电池和电池组状态。GPIO,该设备还提供了通过外部 NTC 电阻操作分布式电池温度传感的可能性。通常,GPIO 可用于执行绝对和差分电压转换。它们也可以配置为数字输入/输出。该 IC 支持最多 7 个 NTC [4]。
复合修复材料代表了一类独特的现代生物材料,因为它们在外观和功能上都取代了生物组织。早期配方的特点是存在聚合收缩、边缘适应不当、近端接触不适当、变色或染色以及继发龋齿等问题。牙科复合材料需要改善上述性能并实现充分接触,并且已经进行了大量尝试来实现这些目标。为了保护健康的牙齿结构,减少微渗漏和继发龋齿的形成,增加断裂韧性,减少边缘色素沉着和术后敏感性,以及技术的发展,新一代复合材料已经生产出来。本文讨论了树脂修复材料的进展。
- 对人类原代细胞进行体外改造,用于细胞治疗应用(例如基因组编辑、CAR-T 细胞的生成) - 瞬时生产潜在的治疗性蛋白质或抗体,用于构建体筛选 - 生成大量瞬时改造的原代细胞,用于基于细胞的检测
对发电能力扩张的投资需要对未来发电技术的竞争价值进行评估,而该评估是作为一套复杂的建模系统的一部分来确定的。为了更好地理解 NEMS 中的投资决策,我们使用专门的措施来简化这些建模决策。平准化电力成本 (LCOE) 是指在指定的成本回收期内建造和运营发电机所需的估计收入。平准化避免电力成本 (LACE) 是该发电机在同一时期可获得的收入。从 AEO2021 开始,我们将包括平准化存储成本 (LCOS) 的估算值。虽然 LCOE、LCOS 和 LACE 不能完全涵盖 NEMS 中考虑的所有因素,但当将它们一起用作价值成本比(LACE 与 LCOE 或 LACE 与 LCOS 的比率)时,它们可以合理地比较多种技术之间的一阶经济竞争力,而单独使用 LCOE、LCOS 或 LACE 则无法做到这一点。
摘要 动物模型是现代科学家进行生物实验和体内研究假设的重要工具。然而,在过去十年中,提高此类动物实验的通量一直是一个巨大的挑战。传统上,体内高通量分析是通过大规模诱变剂驱动的正向遗传筛选实现的,需要数年时间才能找到致病基因。相反,反向遗传学加速了致病基因的识别过程,但其通量也受到两个障碍的限制,即基因组修饰步骤和耗时的交叉步骤。下一代遗传学被定义为无需交叉的遗传学,能够产生可以在创始代 (F0) 进行分析的基因修饰动物。这种方法是或可以通过基因编辑和基于病毒的高效基因修饰的最新技术进步来实现。值得注意的是,下一代遗传学加速了跨物种研究的进程,它将成为动物实验中的一种有用技术,因为它可以在个体水平上提供遗传扰动而无需交叉。在本综述中,我们首先介绍基于动物的高通量分析的历史,特别关注时间生物学。然后,我们描述了在动物实验中提高基因修饰效率的方法,以及为什么杂交仍然是实现更高效率的障碍。此外,我们提到三重 CRISPR 是实现下一代遗传学的关键技术。最后,我们讨论了下一代哺乳动物遗传学的潜在应用和局限性。