总的来说,布罗德本特先生完全有理由支持这样的观点,即也许由于其有限的尺寸,人脑具有有限的信息处理能力。一个密切相关的问题是双耳分听,即通过独立通道输入到两个耳朵的语音感知。几年前,科林·切里教授能够证明,同时向每个耳朵输入两种不同的信息与将相同的信息“混合”在磁带上并以相同的方式刺激两个耳朵所获得的效果完全不同。在独立信息的情况下,观察者可以毫无困难地随意收听一条或另一条信息,或者同时重复它。但是,除了说话者的性别之外,他几乎无法重复“被拒绝”的信息。然而,这种“拒绝”并不是绝对的:到达“被拒绝”的耳朵的个别单词有时可能会被听到;例如,听者自己的名字 5 或一个比实际到达“接受”耳朵的单词更适合所关注信息上下文的单词。此外,有证据表明“拒绝”信息存在短期“存储”。在早期的实验中,布罗德本特先生证明,如果以双耳形式给出一串简短的数字对,尽管不是按照它们到达的顺序,但这些数字可以正确地被回忆起来。几乎无一例外,受试者会先重复一只耳朵听到的数字,然后再重复另一只耳朵听到的数字 5。然而,最近的研究表明,这种选择并不完全由关注的耳朵决定。例如,如果同时向两只耳朵输入三个单音节单词和三个数字,形成一个短句,单词和数字交替出现在两只耳朵中,受试者会先重复句子,然后重复数字,反之亦然。因此,听单词而不是听数字似乎是可能的,就像一个人可以用一只耳朵听而用另一只耳朵听一样。同时,这两种选择之间存在明显的差异,这可能表明它们受不同类型的大脑机制支配。尽管很少有言语感知现象可以用神经学术语来解释,但布罗德本特先生在他的演讲中指出,它们提出的问题对听觉理论有重要影响。例如,元音声音的发音与听觉理论有关。
教学。在我看来,我所在领域的课程——理论计算机科学、量子计算——有两个主要目的。首先,这些课程应该培养实用技能:解决问题的技巧、熟悉技术资源以及清晰地传达数学思想。其次,课程应该传达该领域的美学。学生应该了解思想的总体形态:研究人员关心什么样的问题?这个领域可以提供什么样的答案?这个领域认为什么是美的?随着对计算机科学基础知识的需求越来越大,课程往往面向前者。后者更难传达,而且经常以实用主义的名义被抛在一边。但这一点不应被忽视:如果不理解人们为什么认为这些思想很深刻,以及人们在产生这些思想时考虑的问题,那么学习这些思想有什么意义呢?在更广泛的背景下理解一个领域的“要点”是文化素养的关键。软件工程师需要理解大 O 符号,但也许同样经常需要决定关于他们问题的理论结果是否对他们的工作有任何影响。这种需求在我所在的量子计算领域尤为迫切,学生们每隔一周就能看到关于突破性新算法的耀眼头条。解释这些说法很重要,不需要太多的技术技能,只需要牢牢掌握我们能证明和不能证明量子计算机的哪些东西。除此之外,我相信实践技能和背景是相辅相成的,有效的教学将两者结合起来,以加深理解,而不仅仅是各个部分的总和。研究表明,将新想法与熟悉的想法联系起来可以提高回忆能力 [DRMNW13],而用叙述来传达想法会使它们更加突出。能够从高层次理解一个领域可以增强学生的能力:它阐明了为什么你所教授的观点如此有价值,同时让他们有直觉去识别什么时候它不适合这份工作。2023 年夏天,我在帕克城数学研究所为早期研究生举办了一系列关于我在量子启发算法方面的工作的讲座,并附上了讲义和问题环节。我之前曾担任过本科和研究生课程的助教;但在这里,我获得了更大的自由和责任,可以设计课程结构、创建问题集、管理助教和主持问题讨论会。我的教学遵循以下原则:
抽象巨噬细胞在炎症过程的开始,维持和过渡中至关重要,例如异物反应和伤口愈合。安装证据表明,物理因素还会在体外和体内调节巨噬细胞的激活。2D体外系统表明,将巨噬细胞限制为小区域或通道可调节其表型,并改变其对已知炎症剂(如脂多糖)的反应。但是,探索尺寸和孔径如何影响巨噬细胞表型。在这项工作中,我们研究了巨噬细胞限制在微孔退火颗粒支架(MAP)中时M1/M2极化的变化,这些粒子是由退火球形微凝胶产生的颗粒状水凝胶。我们设计了三种类型的地图凝胶,分别包括40、70和130 µm直径的粒径。颗粒大小,该输出分析了MAP凝胶中3-D孔的特性。由于构建块粒子的尺寸与最终支架内部的孔径相关,因此我们的三种脚手架类型使我们能够研究空间限制程度如何调节嵌入式巨噬细胞的行为。在空间上限制了骨尺寸的巨噬细胞在细胞尺度上的巨噬细胞导致炎症反应水平降低,这与细胞形态和运动性的变化相关。引言巨噬细胞是许多伤害和疾病的核心1。这些状态可以简化为从促炎(M1)到促育(M2)表型2,3的频谱。这个因素在典型的炎症事件中,巨噬细胞是最早到达并偏振各种激活状态以执行特定功能的巨噬细胞之一。通常,M1表型与炎症的启动和维持有关,而M2表型与炎症的分辨率和再生阶段4密切相关。除了在表型中及时过渡的内在分化途径外,巨噬细胞还适应了来自相邻细胞的微环境线索和居住在5的细胞外基质。其他细胞(例如IFN-γ或IL-4)分泌的生化因子可以将巨噬细胞引导到促炎或育次育进行表型6。这些常见可溶性因子背后的分子机制及其对巨噬细胞的影响已得到广泛研究。但是,物理信号调节巨噬细胞激活的机制的探索较少。在生物材料领域,研究人员已经测试了广泛的材料特性对巨噬细胞调节的影响,以追求更好的生物相容性。例如,通过增加亲水性来修饰表面修饰可减少巨噬细胞的附着,而用细胞结合配体进行装饰表面偏向巨噬细胞极化10-13。了解控制表型巨噬细胞变化的特定机械传输机制将指导未来的生物材料设计并获得深远的生理意义。空间限制是在组织或材料支架中调节巨噬细胞反应的众所周知的参数。地形设计将巨噬细胞迫使伸长的细胞形状被证明可促进促增再效的M2表型14。通过使用微图案表面,微孔底物和细胞拥挤来诱导空间限制,研究人员能够防止小鼠骨髓来源的巨噬细胞或RAW264.7细胞扩散,从而抑制晚期的脂多糖(LPS)晚期(LPS)相关的转录程序和细胞质的表达15。肌动蛋白聚合在狭窄空间内的巨噬细胞中受到限制,这降低了依赖于肌动蛋白的转录副因素,肌动蛋白相关的转录因子-A 15。
背景:在训练免疫过程中,单核细胞和巨噬细胞经历功能和转录重编程以达到激活状态,这是由启动刺激诱导的,并导致对后续触发的反应性增强。类风湿性关节炎 (RA) 患者的单核细胞表现出与训练免疫表型一致的特征。瓜氨酸化蛋白质如瓜氨酸化波形蛋白 (c-波形蛋白),在 RA 中起损伤相关模式的作用,可能与训练免疫过程有关。目的:我们旨在研究 c-波形蛋白是否在健康个体中体外诱导训练免疫。方法:通过 Ficoll-paque 离心和使用 CD3/CD19/CD56 磁珠进行负选择,从健康供体的外周血 (EDTA 血液,n=22;白膜,n=6) 中分离单核细胞。用 c-波形蛋白 (0.1 μg/ml) 刺激细胞 24 小时,5 天后用大肠杆菌脂多糖 (LPS) (10 ng/ml) 再次刺激。用 ELISA 测定第 6 天细胞培养上清液中的蛋白质和乳酸释放量。应用 RT-PCR 和/或 Western Blotting 测量 mRNA 和/或蛋白质表达。使用配体受体糖基捕获技术 LRC-TRi-CEPS 识别 c-波形蛋白的候选细胞表面靶点。通过染色质免疫沉淀检查组蛋白 H3 在赖氨酸 4 (H3K4) 处的甲基化。结果:用瓜氨酸化波形蛋白进行启动可诱导人类单核细胞进行训练,这可通过用 LPS 重新刺激后分泌的白细胞介素 6 (IL-6) 水平显著增加来证明(增加 1.29 倍,n=22,p<0.001)。同样,趋化因子 CXCL1 和 CCL20/巨噬细胞炎症蛋白 3a 的释放也显著增加(分别增加 1.81 倍和 2.32 倍,n=14,p 值均<0.001)。LRC-TRiCEPS 能够识别配体 c-波形蛋白的 STING 细胞表面受体。事实上,c-波形蛋白通过磷酸化诱导与 STING 信号通路有关的 TBK1 的激活,而用共价小分子 H151 (2μM) 抑制 STING 可消除这种影响。此外,H151 通过减少 IL-6 释放和表达来抑制训练免疫(分别减少 1.61 倍和 1.93 倍,n=5)。训练的单核细胞也表现出高乳酸产生(经引发与未引发的细胞,n=9,p=0.004),反映了代谢的转变和糖酵解的增加。通过抑制 2-脱氧葡萄糖(11mM)的糖酵解代谢途径,可以抵消训练免疫的诱导(IL-6 释放减少 5.32 倍,n=7,p=0.016)。最后,c-波形蛋白诱导 H3K4 甲基化,IL-6 基因启动子中该标记的水平增加。通过使用甲基硫腺苷 (1mM) 来调节表观遗传酶的功能,甲基硫腺苷 (1mM) 可特异性抑制组蛋白甲基转移酶,从而逆转训练后的免疫力(IL-6 释放减少 8.43 倍,n=6,p=0.031)。结论:瓜氨酸化波形蛋白可能通过 STING 和 TBK1 依赖性激活诱导单核细胞的表观遗传修饰和代谢变化,从而导致再刺激后细胞因子和趋化因子产生增强。抑制 STING 信号通路可能是 RA 中髓系激活的新治疗靶点。利益披露:未声明 DOI:10.1136/annrheumdis-2021-eular.3302
可生物降解的材料是可以被常见的生物学剂分解为与生命兼容的简单分子,例如水和二氧化碳。例子包括木材,羊毛,纸,纸板和微生物,例如昆虫,细菌或真菌。可生物降解产品的优点包括降低环境污染和分解过程中养分的回收利用。这减少了持续垃圾的积累,这与不可生物降解的材料(如塑料瓶或尼龙袋)不同。但是,某些中间降解产物可能是有毒的,甚至比原始分子更重要。例如,农业中使用的一些农药因其毒性而臭名昭著。可生物降解材料的生产是一种增长的趋势,这是由于消费者对减少环境损害的需求的驱动。越来越多的企业在包装中使用纸和非塑料袋,减少废物和污染。从玉米或小麦淀粉的可生物降解塑料的发展也已获得动力。这些塑料比传统的基于石油的塑料更快地降解,其中一些产品在六到二十四个月内分解。汽车行业还致力于为汽车内部和保险杠开发可生物降解的材料。研究人员已为各种可生物降解的塑料(包括用黑麦或压缩纤维制成的塑料)提供了专利。该研究表明,只有40%的“可堆肥”产品实际上在家庭堆肥中分解。公司通常对产品的可持续性秘密,使消费者感到困惑。生态意识的人努力购买真正的可生物降解产品,但最终可能会得到虚假的索赔。在此处给定文章文本亚麻是一种自然纤维,该天然纤维从亚麻植物中获得,可以在几年内轻松降解。这种环保的纺织品没有微塑料和污染物,这些污染物在洗涤时会释放。与聚酯和尼龙等合成材料相比,产生亚麻的能量和水需要更少。蓖麻油是从Ricinus Communis植物的种子中提取的,这是一种可生物降解的材料,广泛用于美容产品。公司现在正在其太阳镜框架中使用蓖麻油来创建生态友好的眼镜。合成弹性体由不可生物降解的石油制成。但是,公司开发了可生物降解类型的弹性体,这些弹性体源自可再生原材料,例如甘蔗和玉米。软木是一种天然材料,它是从软木橡树树皮获得的,可用于包括袋子在内的各种产品中。它也可以变成人造皮革,用于手袋和钱包。木薯是单使用袋中使用的塑料的可生物降解替代品。这些袋子是从木薯中提取的,并与有机成分结合使用,以创建可生物降解的,类似塑料的材料可生物降解材料,越来越多地用作传统不可降解材料的可持续替代品。这些材料很容易被自然环境中的微生物分解,从而使它们安全地在土壤和水道上处置。可生物降解材料的示例包括纸张,纸板和有机废物。可生物降解的材料可以由有限范围的有机天然材料制成,但是它们的潜在用途受到这种限制的限制。聆听有关可生物降解材料的文章可能会提供对环保产品(例如可生物降解牙膏)的宝贵见解。常见的非生物降解产品的无塑料替代品,许多日常物品都是不可生物降解的,但仍然具有环保替代品。例如,有机植物物质在短短两个月内分解。但是,其他材料(例如棉质T恤)可能需要长达六个月的时间才能分解,而用有机动物材料制成的羊毛袜子可以持续一年至五年。同样,诸如塑料袋之类的合成材料的分解时间非常长,超过500年,而泡沫聚苯乙烯杯也超过了这个时间表。同样,铝罐可能会在八十至一百年中分解。选择产品时,必须意识到它们的材料组成。用纸板或纸等材料制成的可生物降解包装的物品更可能是环保的。但是,应谨慎处理含有塑料或其他不可生物降解材料的材料。作为消费者,我们还必须提防公司使用的绿色策略,这些策略可能会误导消费者相信他们的产品在不限制的情况下对他们的产品很友好。在没有完全可生物降解的选项的情况下,研究产品的可重复性和可回收性可以帮助做出更明智的选择。