Lub Xya Hli 20, 2020
Lub McKnight Endowment Fund for Neuroscience (MEFN) tshaj tawm rau peb tus neeg txais $600,000 hauv kev pab nyiaj los ntawm 2020 McKnight Technological Innovations hauv Neuroscience Awards, lees paub cov haujlwm no rau lawv lub peev xwm los pauv hloov txoj kev tshawb fawb neuroscience ua. Txhua qhov dej num yuav tau txais tag nrho $200,000 nyob rau ob xyoos tom ntej, nce qib kev tsim cov thev naus laus zis uas siv los ua daim pheem thib, ntsuas, thiab ua haujlwm hauv lub hlwb. Cov khoom plig 2020 yog:
- Eva Dyer, Ph.D., ntawm Georgia Institute of Technology & Emory University, leej twg tab tom tsim cov tshuab kev kawm algorithm los sib piv cov ntawv sau loj ntawm cov kev ua neural thiab nrhiav pom ob qho loj heev- thiab cov qauv qib neuron uas phim rau cov xeev tshwj xeeb thiab kev coj cwj pwm hauv cov tsiaj txhu muaj kev ywj pheej.
- Rikky Muller, Ph.D., ntawm Tsev Kawm Qib Siab California - Berkeley, leej twg tab tom tsim thiab txhim kho lub holographic projector kev kub ceev uas tuaj yeem ua kom pom 3D lub teeb rau hauv lub hlwb ntawm neural ceev, ntau lub sijhawm nrawm dua li cov ua haujlwm tam sim no, thiab yog li tswj hwm phav phav tus tswj qhov muag neurons nrog qhov ntsuas siab.
- Kai Zinn, Ph.D., ntawm California Tuam Tsev Txhawb Kev thev naus laus zis, leej twg tab tom txhim kho modular, tsis raug nqi txhais tau tias ntawm cov roj ntsha barcoding proteins xws li cov tshuaj tiv thaiv thiab cov neural cell deg receptors yog li cov kws tshawb nrhiav tuaj yeem soj qab cov protein sib cuam tshuam siv high-throughput ib leeg ntawm tes, ib qho cuab yeej nrog ntau cov ntawv thov rau kev tshawb nrhiav neuroscience.
(Kawm ntxiv txog txhua feem ntawm cov haujlwm tshawb fawb hauv qab no.)
Hais txog Technological Innovations hauv Neuroscience Khoom plig
Txij li thaum McKnight Technologies Innovations hauv Neuroscience Award tau tsim nyob rau xyoo 1999, MEFN tau pab ntau dua $14,5 lab los tsim cov thev naus laus zis rau lub siab ntsws los ntawm cov txiaj ntsig no. MEFN tshwj xeeb yog xav ua haujlwm uas siv cov tshiab thiab tshiab los txhawb cov peev xwm los tswj thiab txheeb xyuas lub hlwb kev ua haujlwm. Cov thev naus laus zis tau tsim nrog McKnight kev txhawb nqa yuav tsum yog qhov kawg tau ua rau lwm tus kws tshawb fawb.
"Ib zaug ntxiv, nws tau muaj kev txaus siab pom qhov pom tau hais tias peb cov neeg thov tau coj mus rau neurotechnologies tshiab," said Markus Meister, Ph.D., tus thawj coj ntawm pawg kws qhuas thiab tus Anne P. thiab Benjamin F. Biaggini xib fwb ntawm kev tshawb fawb lom neeg. ntawm Caltech. "Xyoo no, peb tau ntsib kev xaiv nyuaj ntawm ntau cov kev tsim muaj txiaj ntsig, thiab peb cov khoom plig tau nthuav dav ntau yam, los ntawm cov kev suav sau rau cov ntaub ntawv loj los ntawm lub hlwb, kom zoo nkauj rau kev tswj ntawm cov teeb ci, mus rau qhov ntse molecular tswv yim rau kev soj ntsuam protein qhia nyob rau hauv neurons. "
Pawg xaiv tsa hauv xyoo no tseem muaj Adrienne Fairhall, Timothy Holy, Loren Looger, Mala Murthy, Alice Ting, thiab Hongkui Zeng, uas tau xaiv xyoo Technologies Innovations hauv Neuroscience Awards los ntawm qhov kev sib tw ntawm 89 tus neeg thov.
Cov ntawv tshaj tawm hais txog 2021 Technological Innovations hauv Neuroscience Awards yog hnub Monday, Kaum Ob Hlis 7, 2020. Kev tshaj tawm txog 2021 txheej txheem yuav tawm mus rau lub Cuaj Hli. Yog xav paub ntxiv txog cov khoom plig, thov mus saib www.mcknight.org/programs/the-mcknight-endowment-fund-for-neuroscience/technology-awards
2020 McKnight Technological Innovations hauv Neuroscience Awards
Eva Dyer, Ph.D., Kws Pabcuam xibfwb, Wallace H. Coulter Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Lub Neej Kev Tshawb Fawb, Georgia lub koomhaum thev naus laus zis & Emory University
"Sib Piv Cov Ntaub Ntawv Loj-Teev Neural Thoob plaws Sijhawm, Chaw, thiab Cwj Pwm ”
Lub peev xwm los soj ntsuam thiab sau cov ntaub ntawv neural hla qhov loj ntawm lub hlwb tau ua rau cov ntaub ntawv ntau heev, ua rau nws tuaj yeem nrhiav cov qauv hauv cov ntaub ntawv uas tuaj yeem piav qhia ntau npaum li cas neurons ua haujlwm ua ke rau encode cov ntaub ntawv hais txog lub ntiaj teb. Txawm hais tias muaj kev nce qib tshiab hauv kev nrhiav cov qauv qis hauv cov ntawv sau cia, nws tseem nyuaj rau piv ntau cov ntawv sau loj, txawm nws yuav siv sijhawm ntev npaum li cas, lossis hla cov neeg sib txawv los daws cov haujlwm qub lossis zoo sib xws, lossis thoob lub xeev cov kab mob. Dr. Dyer qhov kev paub siv cov kev kawm tshuab (ML) los txiav txim siab lub hlwb kev ua si tau coj nws mus rau qhov kev daws tshiab los txheeb xyuas cov qauv hauv ntau cov ntaub ntawv neural loj.
Dr. Dyer kev ua haujlwm cuam tshuam nrog tsim lub tshuab kev kawm kom paub cov ntsiab lus muaj txiaj ntsig los ntawm cov ntawv sau hauv neural, uas tau sau npe kom paub tias tus tsiaj puas tsaug zog, tsaug zog, ua noj, lossis ua ntau yam kev coj ua lossis tus cwj pwm. Tshiab cryptography-kev coj ua lej kev cai coj lub algorithms kom paub cov qauv zoo sib xws hauv cov cais cov ntaub ntawv, nrhiav tshwj xeeb kom phim cov kev ua si neural uas ua los ntawm lub hlwb sib txawv raws li qhov pib rau coj cov ntaub ntawv mus rau hauv cov kev ua kom haum. Ua raws li neural kev ua haujlwm tuaj yeem qhia tau li cas cov qauv neural muaj feem xyuam nrog kev coj tus cwj pwm thiab lub xeev ntawm cov ntsiab lus ntxiv rau kev tiv thaiv kev ua tsis ncaj los ntawm suab nrov, thiab muab qhov tseem ceeb tshaj ruam-pob zeb rau cov tswv yim tshawb xyuas muaj zog dua.
Dr. Dyer lub hom phiaj thib ob yuav pab cov kws tshawb nrhiav rov tsom rau ntawm cov neurons kom nkag siab li cas lawv pab txhawb rau tag nrho cov kev hloov hauv neural, thiab seb lawv tuaj yeem siv los twv saib xyuas lub hlwb tshwj xeeb. Cov kev tshawb nrhiav tseem yuav tshawb xyuas ntxiv seb puas muaj qhov sib txawv ntawm tus cwj pwm tuaj yeem taug qab mus rau cov hom cell tshwj xeeb, thiab yuav ua li cas cov kev sib txawv pom thoob cov ntaub ntawv tuaj yeem siv los ua qhov sib txawv ntawm txhua tus tsiaj. Lub peev xwm txiav txim siab thiab sib piv cov ntaub ntawv neural loj yuav ua pov thawj tsis muaj txiaj ntsig hauv kev tshawb fawb txog neurological los ntawm kev taw qhia tias mob neurodegenerative cuam tshuam dab tsi rau lub hlwb kev ua cov ntaub ntawv.
Rikky Muller, Ph.D., Assistant Professor ntawm Hluav Taws Xob Engineering thiab Computer Sciences, University of California - Berkeley
"Ib Lub Cuab Yeej Kub Ceev Holographic rau Optogenetic Tswj Txhiab Neurons "
Optogenetics - hloov kho cov hlwb neurons los ua lub teeb-rau kom cov kws tshawb nrhiav tuaj yeem ua haujlwm lossis ua kom ntsiag to ntawm lawv lub siab nyiam - tau hloov kho kev tshawb nrhiav neuroscience. Ua khub nrog cov nplaim teeb pom kev zoo uas teeb pom kev zoo rau hauv 3D holograms, cov neeg tshawb xyuas tuaj yeem tswj hwm tus kheej ntawm ntau cov neurons faib thoob plaws peb ntu ntawm ib cheeb tsam ntawm lub hlwb. nyob rau hauv vivoCov. Tab sis txog tam sim no, tseem tsis tau muaj holographic projector tuaj yeem tswj cov neurons ntawm cov nrawm pom hauv lub hlwb ib txwm.
Dr. Muller tab tom tsim thiab tsim qauv holographic projector los daws qhov teebmeem no. Nws lub cuab yeej yuav tso tawm cov duab lub teeb duab holographic ntawm tus nqi 10,000 ntas ib pliag (Hz). Ntau lub TV tam sim no hloov tshiab 60 ntas ib pliag, rau kev sib piv, thiab cov lag luam holographic ceev tshaj plaws tau tshaj tawm ntawm 500 Hz. Qhov no ua kom zoo siab rau qhov tsim nyog yuav tsum tau ua kom rov ua pev nais pa neural, uas cuam tshuam nrog lub sijhawm ntawm 1 / 1,000th ntawm ib thib ob (sib npaug rau 1,000 Hz thaum xav txog tus nqi refresh.) Tsis tas li ntawd, Muller ua lub hom phiaj rau ntau txhiab neurons nrog lub cim tseeb, thiab tsuas yog tias cov nqi siab hauv TVs ua rau cov duab tsis zoo, 10,000 Hz hologram yuav muab ntau dua.
Dr. Muller, tus kws saib xyuas hluav taws xob uas tsom rau cov neurotechnology, nquag tawm tswv yim nrog cov kws kho mob hlwb thaum nws tsim, sim, thiab tsim cov cuab yeej los xyuas kom nws pab lawv cov kev xav tau. Cov cuab yeej yuav siv micromirror array, uas yuav ua kom pom cov qauv 3D ntawm lub teeb ci rau cov chaw thiab qhov tob hauv hluav taws xob los ntawm cov iav me me; lub teeb tom qab tau rov qab los ntawm kev txuas ntawm lo ntsiab muag. Qhov project yuav tsim thawj zaug thiab tsim ob qhov qauv - qhov ntsuas me me rau kev sim thiab cov pov thawj ntawm lub tswv yim, thiab cov qauv loj dua, nrog rau cov tsav tsheb sib txuam thiab cov kev tswj uas yuav siv rau kev ntsuas thiab ntsuas ntsuas. Thaum kawg, Dr. Muller pab pawg yuav tsim qhov qauv ntawm qhov kho qhov muag pom ntawm lub teeb. Nws cia siab tias qhov cuab yeej no yuav ua rau cov kws tshawb nrhiav tsis muaj peev xwm ua kom muaj peev xwm tswj hwm thiab sim neural sib txuas.
Kai Zinn, Ph.D., Howard thiab Gwen Laurie Smits Tus xibfwb ntawm Biology, California Lub Tsev Kawm Txuj Ci Hauv Tshuab
"Modular Enzymatic Barcoding ”
Ntau cov kev sim cov neuroscience koom nrog kev tsom xam ntawm cov tshuaj tiv thaiv thiab cov khoom sib txuas rau cov xovtooj ntawm tes. Tsis tas li, kev nkag siab ntawm neural kev loj hlob thiab kev ua haujlwm xav tau kev paub txog nyob rau hauv vivo kev sib cuam tshuam ntawm cov cell ua rau cov protein tawm. Kev sim siab ntau hauv cov txuam nrog cov protein feem ntau ua rau siv sij hawm ntau thiab ntau vim tias txhua txhua cov protein muaj cov khoom sib txawv ntawm cov biochemical. Txhawm rau pab qhib lub sijhawm tshiab rau kev tshawb fawb txog neuroscience, Dr. Zinn thiab nws pab neeg tab tom tsim txoj hauv kev "cov lej" cov protein sib txawv, muab cov kws tshawb fawb tau yooj yim.
Barcoding hauv nws daim ntawv yooj yim tshaj plaws yog nkag rau lub caj ces cim rau hauv lwg me me thiab tom qab ntawd tshawb nrhiav cov ntawv cim tom qab sim sim seb cov molecules twg nyob hauv ua ke. Nws tau siv nrog nucleic acids nrog kev ua tiav zoo. Cov protein ntau ua ntau, txawm li cas los xij, thiab tsis muaj txoj hauv kev rau barcode ntau txhiab tus protein ntawm kev txaus siab rau cov kws tshawb fawb tsis tas siv cov tshuaj sib txuas, uas feem ntau hloov cov nuj nqi protein. Dr. Zinn tau dhau ntawm qhov kev sib tw no nrog kev siv cov fusion protein uas muaj qhov muaj txiaj ntsig zoo ntawm cov protein txuas nrog rau "HUH-domain" enzymes, uas tuaj yeem coj lawv tus kheej mus rau barcode oligonucleotides. Qhov khi coj los sib txuas ua ke tso cov lej txuas mus rau cov tshuaj tiv thaiv kab mob, cov nqaij biotinylated, thiab cov protein nrog covalent cov kab ntawv sib txuas. Qhov no muab kev nkag mus rau feem ntau ntawm cov protein ntawm kev txaus siab rau cov kws kho mob hlwb. Txoj haujlwm no tseem yuav tsim lub tsev nanoparticle scaffolds nrog 60 tus qhab nia sib txuas uas tuaj yeem sib txuas nrog cov lej barc thiab thiab cov proteins ntawm kev txaus siab. Cov scaffolds no yuav ua kom pom kev paub ntawm kev sib txuam - kev sib txuam tsis muaj zog yog ua kom muaj zog thaum muaj cov protein ntau ntawm txhua tus qauv sib cuam tshuam.
Dr. Zinn's txoj haujlwm tseem yuav tsim cov txheej txheem thiab cov txheej txheem koom nrog coj ua ntau yam ntawm kev sib txuas ntawm cov qib high-throughput ib leeg ntawm tes sib luag uas yuav muab cov ntaub ntawv ntawm cov protein. Cov no suav nrog kev sim siv cov tshuaj tiv thaiv barcoded los soj ntsuam qhov kev qhia ntawm cov khoom tshwj xeeb saum npoo ntawm lub xovtooj ntawm tes, soj ntsuam kev hloov pauv rau cov hlwb thaum raug qee cov protein, pom lub cev ntau ntawm antigens hauv hlwb cov ntaub so ntswg, soj ntsuam kev sib cuam tshuam ntawm cov lej loj ntawm cov protein, thiab taw receptors rau me nyuam ntsuag “ntsuag”. Ua tsaug rau nws qhov kev hloov kho, qhov yooj yim, thiab lub peev xwm los tso cai rau cov protein ntau sib cuam tshuam ib zaug, Dr. Zinn xav kom nws qhov barcoding system yuav pab tau thiab ua kom nrawm nrawm rau cov no thiab ntau lwm hom kev sim tshuaj neuroscience.
