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研究论文：仿生粘合剂和抗菌微针可用于多种透皮给药
微针以其无痛、无创、高效的药物输送方式引起了各医学领域越来越多的关注。然而，这些微针在不同表皮位置和环境中的实际应用仍然受到其低粘附性和较差的抗菌活性的限制。在这里，我们受到多粘芽孢杆菌的抗菌策略以及贻贝足丝和章鱼触手的粘附机制的启发，开发了具有多功能粘附和抗菌能力的分级微针。以聚多巴胺水凝胶为微针基底，每个微针周围环绕着一圈吸盘结构凹腔，所生成的微针可以很好地贴合皮肤；在干燥、潮湿和潮湿的环境中保持强粘附性；并在分成两部分后实现自我修复。此外，由于水凝胶尖端和聚多巴胺基质中都载有多粘菌素，微针在储存和使用过程中具有出色的抗常见细菌能力。我们已经证明这些微针不仅在应用于指关节时表现出优异的粘附性和理想的抗菌活性，而且在骨关节炎大鼠模型中药物缓释和治疗方面也表现出色。这些结果表明，仿生多功能微针将突破传统方法的限制，成为多功能透皮给药系统的理想候选者。
知识，态度和对登革热的实践
在这里，我们报告了与配方[Cu（bipy）（2h4mebz）] No 3（1），[Cu（phen）（2h4mebz）] no 3（2H4Mebz）] No 3（2），[Cu（bipy）（bipy）（bipy）（2h4ocbz）no 3（2h4ocbz）no 3（2h4ocbz] no 3（3（2h4ocbz））（2H4MEBZ）和[cu（2H4MEBZ）（2H4MEBZ）]（2H4MEBZ）和[cu（2H4MEBZ）和[cu（2H4MEBZ）（2H4MEBZ）] NO 3（cu（2h4mebz））NO 3（cu（phen）和[cu（2h cu（2H），配体是2-羟基-4-甲氧基苯甲酮（2H4mebz），2-羟基-4-（章鱼）苯甲酮（2H4OCBZ），2,2' - 二吡啶胺（bipy）（bipy）和1,10-苯甲状腺纤维（eN）。所有化合物都呈现两个二齿配体，一种单位离子2-羟基苯二苯甲酮，形成一个六元的螯合物环和二二聚二聚体环，形成了五元的螯合物环，以及一个位于轴向位置的硝酸盐，以及一个位于轴向位置，如轴向位置所示，由复杂的晶体结构2。复合/DNA相互作用研究，揭示了它们之间的中等作用。此外，复合物1 - 4与BSA（牛血清白蛋白）中等相互作用。对HCT116（人类结肠癌）和HEPG2（人肝细胞癌）癌细胞的化合物进行了评估，以及对非癌细胞的MRC-5（人肺成纤维细胞）。细胞毒性的结果表明，复合物2和4比1和3的细胞毒性更高，表明PEN配体的存在可能在增加化合物的生物学作用中起重要作用。
Squid Express保守的ADAR直系同源物，具有新的特征
小球形头足动物通过腺苷脱氨基表现出异常广泛的mRNA，但尚不清楚基本机制。由于作用于RNA（ADAR）酶的腺苷脱氨酶会催化这种形式的RNA编辑，因此头足类直系同源物的结构和功能可能会提供线索。最近的基因组测序项目提供了蓝图，以全面互补。我们实验室的先前结果表明，Squid表达了一个ADAR2同源物，具有两个名为SQADAR2A和SQADAR2B的剪接变体，并且这些消息经过广泛编辑。基于章鱼和鱿鱼基因组，转录组和cDNA克隆，我们发现在小卵形中表达了另外两个ADAR同源物。第一个与脊椎动物ADAR1直系同源。与其他ADAR1不同，它包含一个新型的N末端结构域，为641 AA，预测为无序，包含67个磷酸化基序，并且具有氨基酸组成，丝氨酸和碱性氨基酸的氨基酸组成异常高。编码sqadar1的mRNA本身是广泛编辑的。也存在于任何脊椎动物同工型的直系同源的sqadar/d-like酶。编码SQADAR/D类的消息未编辑。使用重组SQADAR的研究表明，仅在完美的双链dsRNA和鱿鱼钾通道mRNA底物上，只有SQADAR1和SQADAR2是活跃的腺苷脱氨酶。sqadar/d样对这些底物没有活性。对这些底物没有活性。总体而言，这些结果揭示了SQADARS中的一些独特特征，这些特征可能会导致头足类动物中观察到的高级RNA回收。
二甲双胍调节骨髓基质细胞在糖尿病小鼠中加速骨骼愈合
抽象映射神经递质身份对神经元是理解神经系统中信息流的关键。它还为研究神经元身份特征的发展和可塑性提供了宝贵的入口点。在秀丽隐杆线虫神经系统中，神经纤维 - 米特的身份在很大程度上是通过编码神经递质生物合成酶或转运蛋白的神经递质途径基因的表达模式分析来分配的。但是，其中许多作业都依赖于可能缺乏相关顺式调节信息的多拷贝记者转基因，因此可能无法提供神经递质使用情况的准确图片。我们分析了秀丽隐杆线虫中所有主要类型的神经递质（谷氨酸，乙酰胆碱，GABA，5-羟色胺，多巴胺，多巴胺，酪胺和章鱼胺）中所有主要类型的神经递质的16个CRIS/CAS9工程敲入报告菌株的表达模式。我们的分析揭示了这些神经递质系统在神经元和神经胶质中以及非神经细胞中的新颖位点，最著名的是在性腺细胞中。所得表达的地图集定义了可能仅是神经肽的神经元，它基本上扩展了能够共同传播多个神经递质的神经元的曲目，并鉴定了单胺能神经植物的新颖位点。此外，我们还观察到单胺能合成途径基因的异常共表达模式，这表明存在新型单胺能发射器。我们的分析导致迄今为止，神经递质使用量最广泛的全动物范围图构成了最广泛的全动物范围图，为更好地理解秀丽隐杆线虫中神经元通信和神经元身份规范铺平了道路。
水达尼亚麦格纳是非法药物的神经和心脏毒性的新兴环境模型。
可卡因，甲基苯丙胺，过牙（3,4-甲基二氧苯丙胺（MDMA））和氯胺酮是全球消耗的药物之一，导致人类的认知，氧化应激和心血管问题。这些药物的残留水平及其转化产物仍可能进入水生环境，其中测量了多达数百个Ng/L的浓度。在目前的工作中，我们检验了以下假设：精神效应以及这些药物在D. magna认知，氧化应激和心脏血管反应中的作用方式与人类和其他脊椎动物模型中报道的药物相当。因此，我们将D. Magna少年暴露于药理学和环境相关浓度。这项研究与参与哺乳动物和生理相关氨基酸的这些药物的已知机制的主要神经递质的测量相辅相成。行为认知模式清楚地将3种精神刺激药物（甲基苯丙胺，可卡因，MDMA）与分离性的一种Ke Tamine区分开。在药理学剂量（10 - 200μm）处的精神刺激药，增加了基础运动活性和对光的反应，并减少了习惯性。氯胺酮仅增加了光线的习惯。这四种药物以相关的方式增强了活性氧的产生，并以中等浓度的中心（10 - 60μm）增加了心跳，以高剂量的（200μm）减少它们。药物对多达10个氨基酸浓度的影响证明了对神经递质合成，尿素周期，脂质代谢和心脏功能的破坏性影响。在慢性暴露于环境低浓度（10 - 1000 ng/l）中，这四种药物不会影响任何测量的行为反应，而是甲基苯丙胺和可卡因抑制了10 ng/l的繁殖。观察到对神经发射器和相关代谢产物的影响，据报道的哺乳动物和其他脊椎动物模型的反应分别受到报道的反应：可卡因和MDMA增强的多巴胺和5-羟色胺水平，甲基苯丙胺和MDMA降低了多巴胺和章鱼胺，但MDMA降低了MDMA，以及MDMA降低。
对头足类动物的观点模仿和生物启发的技术，用于本体感受自主软机器人
科学界。[1-7]无论如何，每次活着都会揭示出新颖的适应性和动态反应性的模仿行为，它都会激发并促进未来派和不受欢迎的技术成果。[8-12]在生物学水平上，视觉crypsis是物种通过与栖息地的颜色和几何图案相匹配而与周围环境相似的能力。从这个意义上讲，生物可以通过色素沉着或散发性元素在介观尺度上的布置和优化结构进行光学控制（这可以在体内表现出身体上的皱纹和质地以逃避检测或观察）。[13–18]这两种机制的特征在于时间响应，范围从毫秒到数百秒。在自然界中，几个物种都利用了隐性能力，例如，在头足类动物中，[7] crustaceans，[19]爬行动物，[1,20,21]昆虫，[22,23]鸟类，[24,25]贝壳，[26,27]植物，[26,27]植物，[28,29]。生物色彩变化和身体模式与生殖，交流，防御和/或掠夺性策略有关。不幸的是，在动物和植物中引导这些行为的神经或中央控制链系统仍然以某种方式引起了科学家的雾。[7,30–32]关于其中央信息过程系统的完整知识，可以对许多科学分支的惊人开发，从神经生物学[33,34]到量子生物学。更重要的是，章鱼是一种杰出的智能物种，例如，可以按照部分的顺序打开罐子或避免掠食者。[35]毫无疑问，自然世界中最讨论的研究案例是头足类动物，不仅可以高度进化和专门从事快速自适应色彩更改的显示器，而且还可以在暴露于特定的机械，热，光学，光学或化学刺激的情况下会使他们的皮肤生成3D模式。软肌肉排列，[36–38]空间分布和可扩展的吸收成分（即染色体），[39,40]虹彩元素（即虹膜phores）[41,42]，[41,42]和亮白色散射剂（即亮白色散射器（即负责）[43] [43]是负责的。[44]因此，由于其身体的力学和形态之间的共生以及分离的感觉神经运动控制系统，头足类通常被视为体现智力的完美例子[45]。他们的“学习”，“机械”和“物质智力”将是我们的评论，从而使我们的lodestars成为
通过 CRISPR 协调玉米基因上调
基因组编辑技术显著提高了我们精确修改基因组和基因的能力，为设计内源途径和性状开辟了新的可能性。在玉米等作物中，已经证实可以实现小的插入/缺失、碱基变化和结构变异（Nuccio 等人，2021 年）。然而，虽然这些编辑通常会导致基因敲除 (KO) 或敲低，但许多农艺性状的改善需要更高的基因表达，有益的天然等位基因和转基因就是明证。因此，作物改良需要能够可预测和可调整地上调多个基因的工具，而没有使用转基因的技术限制和监管弊端。为了开发一种广泛适用的通过编辑增加基因表达的方法，我们寻找了一种玉米原生的小元素，可以将其插入内源启动子中以实现上调。我们在玉米基因组中发现了一个回文 12 bp 序列 GTAAGCGCTTAC（“植物增强子”，PE），它与农杆菌章鱼碱合酶启动子中已知的转录增强子元件（Bouchez 等人，1989）相似，并且也出现在其他作物（如大豆、水稻和大麦）的基因组中。为了在非同源末端连接 (NHEJ) 介导的 CRISPR/Cas 诱导的双链断裂修复过程中将 PE 插入玉米启动子中（图 1a），我们用金粒子轰击了来自 Cas9 表达系的未成熟玉米胚 (Lorenzo 等人，2022)，这些金粒子包裹着 (i) 针对谷氨酰胺合成酶 1-3 (Gln1-3) 核心启动子的合成单向导 RNA (sgRNA)，(ii) PE 三聚体 (3xPE) 作为双链寡脱氧核苷酸 (dsODN)，两端有两个保护性硫代磷酸酯键，没有任何目标同源序列，和 (iii) 携带除草剂抗性标记和荧光蛋白的表达盒的质粒，允许在再生过程中进行选择和视觉筛选。39% 的再生系在目标启动子中携带 dsODN 衍生的插入。除了完美的 3xPE 插入，由于 NHEJ 的不精确性，我们还恢复了连接处有小插入/缺失的等位基因、截断处只留下一个或两个 PE 单体或插入一个以上 3xPE 元件的等位基因（图 1b）。插入等位基因通常存在于 50% 或 100% 的扩增子测序读数中，
1 | 页 MICHELLE LACCHIA PANTOYA 2703 第 7 街......
教育背景 加州大学戴维斯分校机械工程博士学位 (1999)。 加州大学戴维斯分校机械工程硕士学位 (1994)。 加州大学戴维斯分校航空工程学士学位 (1992)。 摘要 Michelle Pantoya 博士在加州大学戴维斯分校获得机械工程硕士和博士学位。1999 年至 2000 年，她担任加州能源委员会燃烧项目经理，2000 年秋季加入德克萨斯理工大学机械工程系。在德克萨斯理工大学，Pantoya 博士建立了含能材料燃烧实验室，该实验室面积已扩大到 4,000 多平方英尺，用于含能材料的合成和测试。她培养了 30 多名博士生和 50 名硕士生，其中 90% 从事含能材料领域的工作。她通过国防部、能源部、国家科学基金会和业界获得外部资助，全年支持一组 20 名研究生和本科生。她所在团队的愿景是通过配方开发和严格的燃烧特性分析来促进更安全、更有效的含能材料的开发。她开发了内部诊断方法并采购了资本设备来合成配方并表征反应动力学、燃烧机制、点火灵敏度、能量产生和性能。Pantoya 博士开发了一种教育模式，专注于培养具有含能材料专业知识的下一代工程师，使他们毕业后能够顺利过渡到能源部和国防部的工作队伍。她的目标是培养创新型工程师和科学家，开发新技术来加强国家安全。她与学生共同撰写了 200 多篇档案期刊出版物，拥有 4 项专利、4 本技术书籍和 5 个书籍章节。在 STEM 资助的支持下，Pantoya 博士建立了 Growing STEMS，与国防部和能源部的科学家合作，提供促进专业劳动力发展的指导。 Pantoya 博士是早期工程教育的倡导者，也是屡获殊荣的儿童书籍的作者，著有《工程大象》、《设计蒲公英》和《优化章鱼》等工程故事。她开发了 PBS Kids 栏目：工程师米歇尔博士，她是一名经过认证的“工程是基础” (EiE) 教师教育者，并定期为有兴趣将工程融入科学和数学教学的 K-8 年级教师举办专业发展研讨会。
通过控制和设计共选
软机器人利用合规的材料以灵活的方式与复杂和不确定的环境相互作用，从而可以操纵脆弱的物体并与生物的安全相互作用。它们的适应性推动了医学和制造等领域的创新。设计软机器人即使对于经验丰富的设计师，由于其非线性材料，多物理耦合，多个身体与环境之间的复杂相互作用及其许多自由度，即使对于经验丰富的设计师来说也很具有挑战性。这解释了为什么软机器人技术中的第一批设计受到自然的启发，模仿了诸如蠕虫或章鱼之类的软动物。软体能够符合硬对象并重新配置DI FF任务，然后将控制的重要部分委派给身体。与刚性机器人不同，体现的智能仍然是软机器人技术中的新兴话题。但是，很明显，可以很好地适应其环境的代理商可以快速学习智能行为。本文摆脱了传统的训练控制和敏捷性的关注，旨在通过将人工智能与软机器人设计联系起来来应对控制挑战。软机器人技术领域在建模，控制和设计方面提出了许多挑战。Inria Lille的除霜团队已经开发了几种有限元方法（FEM）的工具来应对这些挑战，从而可以准确地模拟软机器人。这些工具已用于低级控制，并在制造前评估了软机器人设计。此探索需要解决一些挑战。在这项工作中，应用了各种基于FEM的仿真和数值优化工具来探索软机器人的计算设计。设计空间必须非常大，才能探索相关的设计，但也受到了足够的限制，以使优化问题可以解决。开发相关的数学适应性功能对于准确评估软机器人设计的性能和效果至关重要。鉴于计算设计算法的重要数据要求和准确模拟的计算费用，我们旨在通过选择平衡计算时间和准确性的模型或使用学习技术来加速FEM模拟来加快模拟的速度。本论文探讨了软机器人的计算设计，重点是对数值结果的模拟到真实性。解决了两个参数软操作器的设计优化，一个具有嵌入式传感器，另一个具有自动接触功能。随着控制任务，环境和设计空间变得更加复杂，计算负担增加。这激发了从FEM模拟中学到的替代模型的发展，以表征软机器人的设计和控制。通过各种情况证明了该模型的适用性，特别是对气动操纵器的嵌入式控制和软操作器的计算设计。此外，这项工作的一个关键目标是开发工具以选择软机器人设计和控制。
无脊椎动物的进化
自从大约 10 亿年前单细胞祖先出现以来，后生动物目前的多样性是通过漫长的进化过程实现的。这一进化过程产生了大约 35-37 个现存动物门，除脊椎动物亚门外，这些门均由无脊椎动物组成。目前，已描述的现存后生动物种类约为 1,162,000 种，其中只有约 50,000 种是脊椎动物（约 5%）。此外，无脊椎动物能够适应所有类型的生态系统，包括水生和陆地生态系统，因此研究无脊椎动物的多样性和进化对于了解现存动物生物学至关重要。总结无脊椎动物或基于无脊椎动物的研究历史会过于广泛。然而，值得注意的是，自诺贝尔奖创立以来，它曾多次授予使用无脊椎动物模型的研究人员。一些例子包括使用果蝇作为模型的研究（例如，染色体在遗传中的作用、昼夜节律、先天免疫机制、嗅觉受体、早期胚胎发育的遗传控制）、秀丽隐杆线虫（程序性细胞死亡的机制、RNA 干扰）、海胆（细胞周期的关键调节器）、海蛞蝓（神经系统中的信号转导）、蜜蜂（社会和行为模式的组织）、螃蟹（生理和化学视觉过程）、章鱼（涉及神经细胞膜周围和中心部分的兴奋和抑制的离子机制）或水母（用于发现和开发绿色荧光蛋白 GFP）。除了基于无脊椎动物模型的研究有着悠久的历史之外，我们现在生活在一个特殊的时代，主要有两个原因：首先，自从第一个无脊椎动物的完整基因组被测序（2000 年秀丽隐杆线虫的基因组）以来，我们现在可以获得大约 1000 个无脊椎动物物种的完整基因组序列（存放在 NCBI 数据库中）；其次，由于 CRISPR/Cas9 或 TALEN 等简单基因组改造技术的发展，我们可以进行一系列功能实验，这在几年前是不可想象的。考虑到所有这些，我们很高兴在这本题为“无脊椎动物的进化”的卷中介绍关于不同无脊椎动物谱系的新颖而有趣的研究，重点关注其生物学的几个方面。本卷包含八篇原创研究文章和三篇评论，它们的重点、想法和假设反映了使用无脊椎动物作为模型生物的研究的当前多样性和未来方向。本书显然无意成为无脊椎动物研究的详尽集合，但我们希望这里介绍的文章集合能够让您对无脊椎后生动物研究的类型和所用动物模型的多样性有一个总体了解。因此，我们可以阅读使用鹿角珊瑚 [ 1 ] 开展的研究，使用几种软体动物开展的研究，例如头足类 Nautilus pompilius [ 2 ]、腹足类 Crepidula fornicata [ 3 ] 或双壳类 Mytilus galloprovincialis [ 4 ]，以及使用涡虫 Schmidtea mediterranea [ 5 ] 开展的研究，或者使用几种脊索动物开展的研究，例如两种头索动物（Branchiostoma lanceolatum [ 6 ] 和 Branchiostoma floridae [ 7 ]）和两种尾索动物（Ciona robusta [ 8 ] 和 Phallusia mammillata [ 4 ]）。如今，从非经典动物模型中获取转录组和基因组数据更加容易，使得基因家族进化的研究更加全面。因此，