随着制程的不断进步,制程变异(process variation)的影响程度也相对提高,在设计时考虑制程变异也逐渐成为必要之流程。另一方面,随着晶片容量之扩充,为提高设计之效率,使用高阶合成技术也逐渐成为新的设计趋势。在本计划中针对高阶合成的排程与绑定阶段,发展考量制程变异之演算法。我们利用晶片中之变异(within die variation)会使各个功能单元(functional unit)之速度产生不同变化之特性,在设计中加入多重模式排程与绑定,使得在晶片中许多不同变异结果可以找到一组相对应之组态,以达成目标之延迟条件(latency constraint) 。在这个演算法之中,我们希望在满足延迟条件下,以给定之资源,将参数良率(parametric yield)最大化之多重模式排程与绑定中,尽量减少额外之多路转换器(multiplexer)。由于多重模式排程与绑定之问题复杂度高,我们使用模拟退火法(simulated annealing)来进行实作,实验结果显示,使用我们的演算法,可以减少额外之多路转换器。

气喘是一种慢性的呼吸道发炎反应,当有过敏源刺激时,往往会引起急性的呼吸道症状,包括呼吸道过度反应,气管收缩,黏液分泌过多阻塞气管,严重将因为窒息导致死亡。临床上常用类固醇治疗气喘,但长期使用类固醇会导致许多副作用,因此东、西方医学都致力于研究更具疗效且副作用少的替代治疗,以预防、减缓或治疗疾病的发展。近年研究发现,肥胖的人比较容易出现气喘的症状,研究相关分子机转,发现脂肪细胞分泌的脂联素以及瘦体素会影响气喘小鼠的呼吸道过度反应,然而,仍有许多肥胖与气喘相关的分子机制并不清楚。植物性固醇被认为具有保护心血管疾病功效,与胆固醇竞争以降低血液胆固醇的量。另外研究发现植物性固醇β-sitosterol 也具有抑制气喘小鼠气喘的症状。番茄硷属于植物性固醇的一种,我们初步实验发现,番茄硷可以降低气喘小鼠呼吸道过度反应,利用分化後脂肪细胞3T3-L1 与番茄硷作用,再用LPS 或 TNF-α 刺激,发现可以抑制IL-6 的产生,以及抑制瘦体素(lecptin) 基因的表现,我们推论如果可以抑制脂肪细胞发炎反应,或者诱导脂肪细胞成insulin senitive,或许具有抑制肥胖气喘小鼠的气喘症状。本计划将使用已建立的小鼠气喘模式与肥胖气喘小鼠模式进行实验。实验目标如下:第一年将探讨番茄硷对气喘小鼠肺部发炎的分子机制及免疫调节表现,以及in vitro 细胞实验,观察番茄硷作用在气管上皮细胞BEAS-2B 的分子机制,希望可以解开番茄硷改善气喘症状,是否也与呼吸道上皮细胞阻绝嗜酸性球浸润有关。第二年将探讨番茄硷,对气喘肥胖小鼠肺部发炎的分子机制及免疫调节表现。以及in vitro 细胞实验使用脂肪细胞3T3-L1 当做试验材料,观察番茄硷是否可以有效抑制脂肪细胞发炎反应以及减少胰岛素抗性(insulin resistance)发生的分子机制。第三年将纯化调节性T 细胞,在番茄硷的处理後,再转殖到气喘肥胖小鼠,观察此调节性T 细胞是否对气喘病症有显着改善的作用。整个研究将更厘清番茄硷在气喘与气喘肥胖小鼠的疗效的机制,希望对未来开发新的保健食品或治疗药剂,提供初步但更确实的实验基础及依据。

DESCRIPTION (provided by applicant): Previous studies have suggested that certain neuropsychological traits, including socio- emotional information processing, emotion regulation, and behavioral inhibition/impulsivity are associated with aggression. Moreover, converging lines of animal and human lesion evidence have highlighted the role of specific neural substrates such as the amygdala (AMYG), orbital- medial prefrontal cortex (OMPFC), and dorsal anterior cingulate cortex (dACC) in socio- emotional processing and behavioral inhibition (e.g., cognitive control). Therefore, the goal of the present study is to collect multimodal data on specific neuropsychological traits and functional brain reactivity using a sample of twins in order to elucidate the different genetic pathways that may be related to aggressive behavior. Specifically, we propose to measure socio-emotional information processing, emotion regulation, and behavioral inhibition/impulsivity using a series of laboratory-based neuropsychological assessments in a population-based sample of 200 adult twin pairs (100 MZ, 100 DZ) from our PENNTwins Study Program. In addition, we will further conduct BOLD-sensitive functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies of Amygdala and OMPFC function during a socio-emotional information processing (SEIP) task and fMRI studies of dACC function during an impulsivity task to assess neurophsyiological patterns of brain response. By investigating the extent to which these characteristics share common genes with aggression and related behaviors, we have the unique opportunity to "bridge the gap" between phenotype and genotype by examining neuropsychological traits and neurophysiological patterns of brain response as potential mediators of the genetic influence on aggression and related behaviors. Moreover, by applying theoretically-based multivariate models to multimodal assessments of aggression, socio- emotional information processing, and impulsivity, we can also begin to better understand the underlying structure of aggression. Public Health Relevance: Aggression and interpersonal violence are leading worldwide public health problems, both from the viewpoint of the individual who engages in these behaviors and of the people/property that these behaviors target. One of the goals of psychiatric genetic research on aggression is to uncover specific genetic variants that are risk factors for aggression and related disorders. However, it is unlikely that genes code for aggressive behavior directly, but rather influence behavior through indirect mechanisms or pathways. To gain a better understanding of these potential genetic mechanisms, twin studies can be used to identify biologically-based traits that may serve as endophenotpyes for aggression and related behaviors.

Project 1 (Broide) will investigate innate pathways that contribute to airway inflammation and airway remodeling in asthma. This project will focus on increasing our understanding of how a novel innate cell cytokine (Folistatin Like Protein-1 or FSL-1) as well as a novel innate cell population of pro-inflammatory natural helper cells (NHC) (small mononuclear cells that express high levels of Th2 cytokines, but no markers for T cells, NK cells, mononuclear cells, macrophages, mast cells) mediate important aspects of allergen induced airway inflammation and remodeling. Studies will examine how allergen exposure in atopic asthma activates these two novel interconnected innate pathways to promote airway inflammation and remodeling (i.e. activation of natural helper cells to express Th2 cytokines that subsequently activate M2 macrophages to express FSL-1 a pro-inflammatory and pro-remodeling gene with receptors on smooth muscle and blood vessels). The importance of these novel innate pathways to asthma will be examined by studying levels of their expression in asthma compared to healthy controls, as well as in asthmatics challenged with allergen or rhinovirus. In addition we will determine the stimuli that induce their expression, the distribution of receptors that mediate their activation, and the profile of mediators released following their activation that are important to inflammation and remodeling. Finally, although the major focus of this project will be on studying human asthmatics, mouse models will be used to answer mechanistic questions that are not ethical to perform in humans (such as administration of anti-FSL-1 Ab, and adoptive transfer or depletion of NHC). This research project will interact with both Project 2 (Croft), Project 3 (Zuraw) and Core B to gain insight into how allergen and viral triggers of asthma contribute to airway inflammation and remodeling in asthma.

Аннотация к заявке:В рамках проекта планируется комплекс исследований， направленных на выявление закономерностей изменения свойств в многофазных активных упругих композитах (пористых пьезоэлектрических， электромагнитоупругих и термоупругих композитах) в зависимости от типа их геометрической связности и микроструктуры с использованием компьютерного моделирования и экспериментального тестирования.В проекте предусматривается существенное развитие методов расчета активных пьезокомпозитных материалов различного типа связности， в том числе наноразмерной структуры с использованием усовершенствованных математических моделей на основе конечно-элементных технологий и компьютерного моделирования структуры представительных объемов и методов многомасштабного моделирования， разработка новых математических моделей активных пьезокомпозитов， проведение натурных и компьютерных экспериментов， включая оптимизационные расчеты. В результате выполнения проекта будут развиты методологии определения эффективных модулей активных пьезокомпозитных материалов по различным моделям， пригодным для композитов с различными типами связности (3-0， 3-3， 0-3)， разработаны специальные конечно-элементные схемы и алгоритмы для расчета эффективных модулей， а также методы многомасштабного моделирования для рассматриваемых композитных структур. Разработанные методологии моделирования позволят проектировать активных композиционные материалы с заранее заданными свойствами и эффективные устройства сенсорной техники， магнитной памяти и микроэлектроники. Проект предполагает комплексные междисциплинарные исследования новых современных активных пьезокомпозиционных материалов и пьезоэлементов с эффективными свойствами， сочетая математические исследования и натурные и компьютерные эксперименты.Проект имеет как существенное теоретическое， так и практическое значение для создания высокоэффективных активных пьезокомпозитов различной связности и устройств с элементами из активных композитов， в том числе наноразмерной структуры.

Целью научного исследования является,с одной стороны,исследование фундаментального вопроса о взаимодействии мощного фемтосекундного лазерного излучения с цепочкой из кремниевых нанодисков,в которых поддерживается волноводное распространение за счёт возбуждения в них магнитного дипольного резонанса,а с другой стороны,возможность реализации на их основе нелинейных активных элементов интегральной нанофотоники.

化学イメージセンサは、イオンなどの化学種の分布を可視化するセンサである。本研究では、従来よりはるかに小型で安価、かつスタンドアロン動作可能なポータブル化学イメージシステムを構築した。また、従来型の化学イメージセンサも併用しながら、細胞層の電気抵抗分布を可視化することに初めて成功した。これは、細胞間のタイトジャンクションの分布を電気的な特性をもとに可視化することに繋がる極めて重要な成果であり、今後の新規細胞アッセイへの展開が期待できる。さらに、研究の過程で、電極を用いて細胞層の測定する従来のTER測定を同時に4サンプルまで測定できる装置も開発した。