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Programmable embedded bioprinting for one-step manufacturing of arterial models with customized contractile and metabolic functions
The macro 3D circumferential orientation and high cellular alignment of vascular smooth muscle cells (VSMCs) are crucial for vascular activity. Our voxel-based embedded construction for tailored orientational replication (VECTOR) method can replicate arterial structures with both macro and cellular-scale alignment.A new metric, voxel vector magnitude (VVM), is proposed to represent the resultant cellular force in the printed structure, of close relevance to the contractile function. Transcriptomics analysis shows that VSMCs in high VVM structures switch to contractile phenotypes.The dual-scale alignment of cells enhances the contractility and metabolic functions of the fabricated structures.Omnidirectionally bioprinted triple-layered artery models with tunica intima, media, and adventitia promote biomimetic cellular crosstalk and drug response, demonstrating the importance of structural similarity. Replicating the contractile function of arterial tissues in vitro requires precise control of cell alignment within 3D structures, a challenge that existing bioprinting techniques struggle to meet. In this study, we introduce the voxel-based embedded construction for tailored orientational replication (VECTOR) method, a voxel-based approach that controls cellular orientation and collective behavior within bioprinted filaments. By fine-tuning voxel vector magnitude and using an omnidirectional printing trajectory, we achieve structural mimicry at both the macroscale and the cellular alignment level. This dual-scale approach enhances vascular smooth muscle cell (VSMC) function by regulating contractile and synthetic pathways. The VECTOR method facilitates the construction of 3D arterial structures that closely replicate natural coronary architectures, significantly improving contractility and metabolic function. Moreover, the resulting multilayered arterial models (AMs) exhibit precise responses to pharmacological stimuli, similar to native arteries. This work highlights the critical role of structural mimicry in tissue functionality and advances the replication of complex tissues in vitro. [Display omitted] This work introduces a new method, voxel-based embedded construction for tailored orientational replication (‘VECTOR’), that can achieve macro-level circumferential orientation and micro-level cellular alignment. It can be used to fabricate in vitro arterial models with enhanced contractile and metabolic functions. Our study highlights the crucial role of anatomical structural similarity in replicating tissue function. Our voxel-based embedded construction for tailored orientational replication (VECTOR) technology is currently at Technology Readiness Level (TRL) 3, with experimental proof of concept achieved in controlled laboratory settings. The primary challenges for advancing to higher TRLs include optimizing voxel control for larger and more complex 3D structures, and ensuring reproducibility and scalability across different tissue types. To overcome these challenges, further research and development are necessary, including refining bioprinting techniques, conducting extensive in vitro testing, and developing protocols for integration with existing biomanufacturing processes. Policy implications involve the need for standardized bioprinting guidelines and regulatory frameworks to ensure consistent and safe application of this technology in research and clinical settings.
Ergativity from Subjunctive in Austronesian Languages
本文的主要目標是尋找南島語言作格性(焦點系統)的來源。本文假設原始南島語 言是賓格語言(沒有焦點系統),並且假設現代魯凱語保持了原始南島語的賓格性。其 他南島語言中的作格性源於另外一個創新。關於南島語言中作格句法特點的來源,本文 提出作格格局先出現在原始南島語言的子語原始作格南島語,是非現實句型中的賓語得 到主格的結果。具體來說,原始南島語言中非現實句型中的輕動詞V沒有賦予賓格的 能力。原始南島語言非現實句型中的賓語一定要帶介詞,並且通過介詞得到格。本文 提出作格南島語支的主要創新是介詞倂入動詞。介詞倂入導致了非現實句型中的賓語失 去了格的來源。因爲輕動詞沒有賦予賓格的能力,賓語只能由T賦予主格。這就是南島 語言中作格格局的來源
第十二届全军呼吸内科学专业学术会议纪要
2013年8月2-4日,南全军呼吸内科学专业委员会和《解放军医学杂志》编辑部主办,唐都医院和西京医院共同承办的2013年第十二届全军呼吸内科学专业学术会议暨全军I类继续教育项目“肺脏介入新技术临床应用”学习班在西安临潼隆重召开一第四军医大学唐都医院张永生院长参加开幕式并致辞,对与会专家表示热烈欢迎.对军内专家多年来给予唐都医院尤其是呼吸内科的巨大帮助表示衷心感谢,同时他还介绍了唐都医院及呼吸内科近年来在医教研等方面取得的丰硕成果。
传感器网络环境中基于采样数据分布式滤波的研究综述
P393; 近年来,由大量具有感知、计算和通信能力的微型传感器组成的传感器网络越来越广泛地应用在生产及生活的方方面面.另一方面,随着微电子及数字信号技术的发展,利用采样数据的离散化的数字控制器或滤波器被普遍使用.为了反映这个新兴领域的最新进展,本文对传感器网络环境中基于采样数据分布式滤波的研究展开了综述.首先,综述了传感器网络中几种分布式滤波方法的研究进展.然后,针对不同的采样方式,详细总结了采样数据系统的控制与滤波问题的研究工作.随后,对目前已有的传感器网络基于采样数据的分布式滤波的研究结果进行了介绍.最后,对传感器网络环境中基于采样数据的分布式滤波方面未来可能的研究课题进行了展望.
慢性乙型肝炎合并代谢相关脂肪性肝病患者病毒学特征的分层分析
目的 分析不同分层的慢性乙型肝炎 (CHB) 合并代谢相关脂肪性肝病 (MAFLD) 患者的病毒学特征。 方法 回顾性选取2013年1月1日—2019年12月31日于首都医科大学附属北京佑安医院行经皮肝穿刺活检、未接受抗病毒治疗或接受治疗后停药6个月以上的CHB合并MAFLD患者131例和单纯CHB患者168例,比较两组患者的一般资料、血生化指标、病毒学指标;根据肝脏病理的炎症活动度 (G) 及肝纤维化分期 (S) 对两组患者进行分层,并依据肝脂肪变性程度及非酒精性脂肪性肝炎炎症活动度评分 (NAS) 对CHB合并MAFLD患者进一步分析,比较各组病毒学 (血清HBV DNA和HBsAg水平) 特征差异。计量资料两组间比较采用Wilcoxon检验;多组间比较及进一步两两比较均采用Kruskal-Wallis H检验。计数资料两组间比较采用χ2检验。 结果 CHB合并MAFLD患者中男性、高血压及2型糖尿病的比例,血生化指标甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B、ALT、GGT、尿酸和空腹血糖均明显高于单纯CHB患者 (P值均<0.05) ,而高密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1和HBV DNA水平均显著低于单纯CHB患者 (P值均<0.05) 。肝纤维化分期分层分析结果显示,单纯CHB组和CHB合并MAFLD组显著肝纤维化患者 (S2~4) 的HBV DNA水平均低于非显著肝纤维化患者 (S0~1) (P值均<0.05) ;单纯CHB组显著肝纤维化患者 (S2~4) 的HBsAg水平明显低于非显著肝纤维化患者 (S0~1) (P<0.05) 。炎症活动度分层分析结果显示,CHB合并MAFLD组高炎症活动度患者 (G3) 的HBV DNA水平高于低炎症活动度患者 (G1~2) (P<0.05) ;CHB合并MAFLD组低炎症活动度患者 (G1~2) 的HBsAg水平明显低于单纯CHB组低炎症活动度患者 (P<0.05) 。肝脂肪变性程度分层分析结果显示,HBV DNA水平随脂肪变性程度增加而逐渐降低,其中脂肪变性重度组HBV DNA水平明显低于轻度组 (P<0.05) ,而HBsAg水平在不同肝脂肪变性程度组间无明显变化 (P>0.05) 。NAS分层分析结果显示,NAS≥4分组的HBV DNA和HBsAg水平均明显高于NAS<4分组 (P值均<0.05) 。 结论 CHB合并MAFLD患者具有明显的代谢指标和转氨酶
适配PAICORE2.0的硬件编码转帧加速单元设计
为了解决北京大学脉冲神经网络芯片PAICORE2.0类脑终端系统中软件编码和转帧过程速度较慢的问题,提出一种硬件加速方法.通过增加硬件加速单元,将Xilinx ZYNQ的处理系统PS端串行执行的软件编码转帧过程转移到可编程逻辑PL端的数据通路中流水化并行执行.硬件加速单元主要包含高度并行的卷积单元、参数化的脉冲神经元和位宽平衡数据缓冲区等.实验结果表明,该方法在几乎不增加数据通路传输延迟的前提下,可以消除软件编码和转帧过程的时间开销.在CIFAR-10图像分类的例子中,与软件编码和转帧方法相比,硬件编码转帧模块仅增加9.3%的LUT、3.7%的BRAM、2.6%的FF、0.9%的LUTRAM、14.9%的DSP以及14.6%的功耗,却能够实现约8.72倍的推理速度提升.
基于PPR和NSGA-Ⅱ的泵前微压过滤器 水力与过滤性能研究
【目的】探究泵前微压过滤器的性能。【方法】开展5组流量(2~8 m3/h)、5组含沙量(0.5~2.0 g/L)、3组滤网过滤面积(1 105、1 582、2 060 cm2)和4组分水器型式(不加、1型、2型、3型)的物理模型试验,采用投影寻踪回归分析法(PPR)、多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),建立水头损失、截沙质量和总过滤效率的预测模型,探究各指标的影响因素排序,确定泵前微压过滤器的最佳运行工况。【结果】影响泵前微压过滤器水头损失的因素排序为进水流量?含沙量?滤网过滤面积;影响截沙质量的因素排序为含沙量?滤网过滤面积?进水流量;影响总过滤效率的因素排序为滤网过滤面积?含沙量?进水流量;以相对误差≤10%作为判定标准,建立的截沙质量和总过滤效率PPR预测模型合格率为100%,模型精度较高,但水头损失PPR预测模型合格率仅为70%,模型不可靠。本试验范围下泵前微压过滤器的最佳运行工况为:含沙量2 g/L、进水流量7 m3/h、滤网过滤面积2 060 cm2。【结论】PPR预测模型对截沙质量和总过滤效率的预测精度较高,对水头损失的预测误差较大,在后期可用量纲分析与多元回归相结合预测水头损失、截沙质量和总过滤效率。
GSDMD基因敲除对内毒素所致小鼠急性肺损伤的保护作用
R363; 目的 探讨GSDMD基因对内毒素所致小鼠急性肺损伤(ALI)的作用.方法 20只野生型C57BL/6小鼠和20只GSDMD基因敲除C57BL/6小鼠随机分为野生型对照组(WT-sham组)、野生型ALI组(WT-ALI组)、基因敲除型对照组(KO-sham组)及基因敲除型ALI组(KO-ALI组),每组10只.ALI组经气管滴入1 mg/kg脂多糖(LPS)制备小鼠ALI模型,对照组气管滴入等体积的PBS溶液.造模成功后取肺组织和肺泡灌洗液(BALF).肺组织行HE染色,光镜下完成肺损伤半定量评分,并测量肺组织湿/干重比(W/D);采用BCA法检测BALF中总蛋白含量,ELISA法检测BALF中TNF-α、IL-1β和IL-6水平;Western blotting检测BALF和肺组织中焦亡相关蛋白的表达.结果 与WT-ALI组相比,KO-ALI组小鼠肺损伤半定量评分及肺组织W/D均明显降低(P<0.01),BALF中总蛋白含量以及TNF-α、IL-1β、IL-6水平亦明显降低(P<0.05或P<0.01).基因敲除型小鼠未见GSDMD蛋白的表达和活化.野生型小鼠和基因敲除小鼠接受LPS处理后,caspase-1和caspase-11蛋白表达均上调(P<0.01).结论 经气管滴入LPS可以诱导小鼠肺内出现GSDMD蛋白的表达和活化,而GSDMD基因敲除有助于降低肺组织炎症水平并减轻肺组织损伤程度.
聚乳酸生物降解地膜对土壤温度及棉花产量的影响
随着地膜残留污染问题的加剧,降解地膜的应用研究越来越受到关注。通过普通塑料地膜与2种不同厚度聚乳酸生物降解地膜的田间对比试验,研究聚乳酸生物降解地膜降解状况及对土壤温度和棉花产量的影响。结果表明:聚乳酸生物降解地膜在覆膜17~22 d后进入诱导期,60 d后逐渐进入破裂期,130 d左右进入崩裂期。在棉花生长苗期,生物降解膜膜内增温缓慢,白天平均土壤温度普通膜分别高于18μm降解膜和15μm降解膜膜0.8℃和6.2℃。但夜间降解膜膜内平均温度较稳定,保温效果好,膜内温度高于普通地膜1℃左右。18μm聚乳酸降解膜与普通膜相比对棉花产量的影响无显著性差异,而15μm聚乳酸降解膜使棉花减产8.9%。研究表明,聚乳酸生物降解地膜厚度选为18μm较为合适,且具有良好的降解性,可满足棉花的生长需要,有望替代普通地膜在农田中推广使用。