Abstract Light emission of 2‐(2,6‐bis(( E )‐4‐(diphenylamino)styryl)‐4 H ‐pyran‐4‐ylidene)malononitrile (TPA‐DCM) is weakened by aggregate formation. Attaching tetraphenylethene (TPE) units as terminals to TPA‐DCM dramatically changes its emission behavior: the resulting fluorogen, 2‐(2,6‐bis(( E )‐4‐(phenyl(4′‐(1,2,2‐triphenylvinyl)‐[1,1′‐biphenyl]‐4‐yl)amino)styryl)‐4 H ‐pyran‐4‐ylidene)malononitrile (TPE‐TPA‐DCM), is more emissive in the aggregate state, showing the novel phenomenon of aggregation‐induced emission (AIE). Formulation of TPE‐TPA‐DCM using bovine serum albumin (BSA) as the polymer matrix yields uniformly sized protein nanoparticles (NPs) with high brightness and low cytotoxicity. Applications of the fluorogen‐loaded BSA NPs for in vitro and in vivo far‐red/near‐infrared (FR/NIR) bioimaging are successfully demonstrated using MCF‐7 breast‐cancer cells and a murine hepatoma‐22 (H 22 )‐tumor‐bearing mouse model, respectively. The AIE‐active fluorogen‐loaded BSA NPs show an excellent cancer cell uptake and a prominent tumor‐targeting ability in vivo due to the enhanced permeability and retention effect.

Unlike wild-type mouse melanocytes, where melanosomes are concentrated in dendrites and dendritic tips, melanosomes in dilute (myosin Va-) melanocytes are concentrated in the cell center. Here we sought to define the role that myosin Va plays in melanosome transport and distribution. Actin filaments that comprise a cortical shell running the length of the dendrite were found to exhibit a random orientation, suggesting that myosin Va could drive the outward spreading of melanosomes by catalyzing random walks. In contrast to this mechanism, time lapse video microscopy revealed that melanosomes undergo rapid ( approximately 1.5 microm/s) microtubule-dependent movements to the periphery and back again. This bidirectional traffic occurs in both wild-type and dilute melanocytes, but it is more obvious in dilute melanocytes because the only melanosomes in their periphery are those undergoing this movement. While providing an efficient means to transport melanosomes to the periphery, this component does not by itself result in their net accumulation there. These observations, together with previous studies showing extensive colocalization of myosin Va and melanosomes in the actin-rich periphery, suggest a mechanism in which a myosin Va-dependent interaction of melanosomes with F-actin in the periphery prevents these organelles from returning on microtubules to the cell center, causing their distal accumulation. This "capture" model is supported by the demonstration that (a) expression of the myosin Va tail domain within wild-type cells creates a dilute-like phenotype via a process involving initial colocalization of tail domains with melanosomes in the periphery, followed by an approximately 120-min, microtubule-based redistribution of melanosomes to the cell center; (b) microtubule-dependent melanosome movement appears to be damped by myosin Va; (c) intermittent, microtubule-independent, approximately 0.14 microm/s melanosome movements are seen only in wild-type melanocytes; and (d) these movements do not drive obvious spreading of melanosomes over 90 min. We conclude that long-range, bidirectional, microtubule-dependent melanosome movements, coupled with actomyosin Va-dependent capture of melanosomes in the periphery, is the predominant mechanism responsible for the centrifugal transport and peripheral accumulation of melanosomes in mouse melanocytes. This mechanism represents an alternative to straightforward transport models when interpreting other myosin V mutant phenotypes.

There is a great demand for long-term cellular tracers because of their great importance in monitoring biological processes, pathological pathways, therapeutic effects, etc. Herein we report a new type of fluorescence "turn-on" probe for tracing live cells over a long period of time. We synthesized the fluorogenic probe by attaching a large number of tetraphenylethene (TPE) labels to a chitosan (CS) chain. The resultant TPE-CS bioconjugate shows a unique aggregation-induced emission (AIE) behavior. It is nonfluorescent when dissolved but becomes highly emissive when its molecules are aggregated. The AIE aggregates can be readily internalized by HeLa cells. The cellular staining by the TPE-CS aggregates is so indelible that it enables cell tracing for as long as 15 passages. The internalized AIE aggregates are kept inside the cellular compartments and do not contaminate other cell lines in the coculture systems, permitting the differentiation of specific cancerous cells from normal healthy cells.

Long-term noninvasive cell tracing by fluorescent probes is of great importance to life science and biomedical engineering. For example, understanding genesis, development, invasion and metastasis of cancerous cells and monitoring tissue regeneration after stem cell transplantation require continual tracing of the biological processes by cytocompatible fluorescent probes over a long period of time. In this work, we successfully developed organic far-red/near-infrared dots with aggregation-induced emission (AIE dots) and demonstrated their utilities as long-term cell trackers. The high emission efficiency, large absorptivity, excellent biocompatibility, and strong photobleaching resistance of the AIE dots functionalized by cell penetrating peptides derived from transactivator of transcription proteins ensured outstanding long-term noninvasive in vitro and in vivo cell tracing. The organic AIE dots outperform their counterparts of inorganic quantum dots, opening a new avenue in the development of fluorescent probes for following biological processes such as carcinogenesis.

Chitosan-alginate (CS/ALG) nanoparticles were prepared by ionotropic pre-gelation of an alginate core followed by chitosan polyelectrolyte complexation, nifedipine was chosen as a model drug. Morphology and structure characterization of nanoparticles were investigated by transmission electron microscope (TEM) and Fourier transform infrared spectra (FTIR), respectively. The diameter of the nanoparticles was about 20-50 nm, suitable for uptake within the gastrointestinal tract due to their nanosize range and mucoadhesive properties. A reversed-phase high-performance liquid chromatographic (HPLC) method has been developed and validated for the determination of nifedipine in nanoparticulate dosage forms. In addition, the delivery behavior of nifedipine from nanoparticles was studied. Nifedipine released from chitosan-alginate nanoparticles was 26.52% at pH1.5, 69.69% at pH6.8 and 56.50% at pH7.4 within 24hour. This suggests that the release of nifedipine from nanoparticles was pH-responsive. Quick release occurred in simulated intestinal fluid (SIF, pH6.8) and phosphate buffer solution (pH7.4), while the release was slow in simulated gastric fluid (SGF, pH1.5). The release profile was characterized by an initial burst effect in three media, followed by a continuous and controlled release phase, the drug release mechanism from polymer was due to Fickian diffusion.

With an increasing prevalence of thyroid nodules globally, this study investigates the potential correlation between the use of Bluetooth headsets and the incidence of thyroid nodules, considering the cumulative effects of non-ionizing radiation (NIR) emitted by these devices. In this study, we analyzed 600 valid questionnaires from the WenJuanXing platform using Propensity Score Matching (PSM) and the XGBOOST model, supplemented by SHAP analysis, to assess the risk of thyroid nodules. PSM was utilized to balance baseline characteristic differences, thereby reducing bias. The XGBOOST model was then employed to predict risk factors, with model efficacy measured by the area under the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve (AUC). SHAP analysis helped quantify and explain the impact of each feature on the prediction outcomes, identifying key risk factors. Initially, 600 valid questionnaires from the WenJuanXing platform underwent PSM processing, resulting in a matched dataset of 96 cases for modeling analysis. The AUC value of the XGBOOST model reached 0.95, demonstrating high accuracy in differentiating thyroid nodule risks. SHAP analysis revealed age and daily Bluetooth headset usage duration as the two most significant factors affecting thyroid nodule risk. Specifically, longer daily usage durations of Bluetooth headsets were strongly linked to an increased risk of developing thyroid nodules, as indicated by the SHAP analysis outcomes. Our study highlighted a significant impact relationship between prolonged Bluetooth headset use and increased thyroid nodule risk, emphasizing the importance of considering health impacts in the use of modern technology, especially for devices like Bluetooth headsets that are frequently used daily. Through precise model predictions and variable importance analysis, our research provides a scientific basis for the formulation of public health policies and personal health habit choices, suggesting that attention should be paid to the duration of Bluetooth headset use in daily life to reduce the potential risk of thyroid nodules. Future research should further investigate the biological mechanisms of this relationship and consider additional potential influencing factors to offer more comprehensive health guidance and preventive measures.

Animals receive a constant stream of sensory input, and detecting changes in this sensory landscape is critical to their survival. One signature of change detection in humans is the auditory mismatch negativity (MMN), a neural response to unexpected stimuli that deviate from a predictable sequence. This process requires the auditory system to adapt to specific repeated stimuli while remaining sensitive to novel input (stimulus-specific adaptation). MMN was originally described in humans, and equivalent responses have been found in other mammals and birds, but it is not known to what extent this deviance detection circuitry is evolutionarily conserved. Here we present the first evidence for stimulus-specific adaptation in the brain of a teleost fish, using whole-brain calcium imaging of larval zebrafish at single-neuron resolution with selective plane illumination microscopy. We found frequency-specific responses across the brain with variable response amplitudes for frequencies of the same volume, and created a loudness curve to model this effect. We presented an auditory 'oddball' stimulus in an otherwise predictable train of pure tone stimuli, and did not find a population of neurons with specific responses to deviant tones that were not otherwise explained by stimulus-specific adaptation. Further, we observed no deviance responses to an unexpected omission of a sound in a repetitive sequence of white noise bursts. These findings extend the known scope of auditory adaptation and deviance responses across the evolutionary tree, and lay groundwork for future studies to describe the circuitry underlying auditory adaptation at the level of individual neurons.