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基于一次性测量方案的开放量子系统中的量子 Jarzynski 等式
这里，β = 1 = T 是温度的倒数（我们设玻尔兹曼常数 k B = 1），W 是功，ΔFS 是平衡自由能差，由初始 HS (0) 和最终哈密顿量 HS (t) 定义。这个等式与过程细节无关：过程的最终状态不一定是热的，温度可以改变。Jarzynski 等式也可以看作是热力学第二定律的推广，因为通过 Jensen 不等式可以得到最大功原理：hWi≥ΔF。Jarzynski 等式的量子版本——量子 Jarzynski 等式——是通过关注两次测量方案中的封闭量子系统而开发的 [8,9]，它将功定义为单个轨迹中初始和最终能量投影测量之间的能量差。Jarzynski 等式具有
环境足迹和材料组成比较一次性和可重复使用的十二指肠镜
先前与受污染的十二指肠相关的感染爆发导致了新颖和完全处置的一次性单次十二指肠镜（SUDS）的发展，以避免跨境风险[1]。在2008年至2018年期间，全球范围内重新污染了可重复使用的十二指肠镜（RUDS）的490例污染案例，导致32例患者死亡，这是极低的死亡率[2]。大多数暴发归因于清洁方案，在2015年，美国食品药品监督管理局（FDA）授权清洁和再生技术增强后，已有明显的报道感染的明显疾病，从2015年的250例峰值下降到2015年的250例峰值[3] [3]。SUDS没有理论上的感染风险，也没有重新定价；但是，尚未分析SUD使用对内窥镜逆行胆管造影术（ERCP）的更广泛的环境健康效应以支持其全球影响。最近的环境评估表明，医疗保健系统占摄像头足迹的4.4％ - 5.4％，胃肠道（GI）内窥镜单位是医院设置中生物医学废物的第三大生产者[4，5，6]。已经提出，平均而言，每种内窥镜检查程序最多生成2.1 kg的一般废物[7]和大约28.4 kg二氧化碳等效物（KG CO 2 EQ）[8]。此外，分开和回收浪费的可持续性措施可能会导致总销量减少31.6％[9]。最近的估计表明，就kg Co 2 EQ而言，SUDs的污染比Ruds高24 - 47倍[10]。尚未分析最近开发的SUDS的材料组成，因此尚未评估SUD和RUD之间的碳足迹的确切差异。符合欧洲法规，这些SUD属于生物医学废物的类别，需要焚化。与垃圾填埋场的处置相比，此过程显着放大了污染物的排放。材料组成分析是评估碳排放的措施。关于一次性材料组成和环境影响的最新发现
干细胞培养的能力3D磁性搅拌和一次性生物反应器系统
人类IPS细胞（1231A3）在Imatrix-511上保持了（CAT。编号np891-011） - 涂层板和在STEMFIT®培养基中生长（Cat。编号akn02）。细胞，并使用Tryple Select（Thermofisher）（热泡）将其分解为单个细胞，并进行洗涤和计数。然后将单细胞在补充10 µM Y27632的StemFit培养基中以10 5个细胞/ml的播种（Cat。编号04-0012），并以55 rpm的恒定旋转器搅动转移到能够的30 mL一次性生物反应器中。在第2天和第4天收获细胞，并被Tryple Select分散的球体分散，并用锥虫蓝色染色并计数。细胞，并被Tryple Select分散的球体分散，并用锥虫蓝色染色并计数。
获得更精简的深度神经网络，一次性解码大脑功能连接组
神经科学知识指出大脑功能活动的相关性中存在冗余。当使用深度神经网络 (DNN) 模型对神经影像数据集进行分类时，可以消除这些冗余以缓解过度拟合的问题。我们提出了一种算法，该算法以分层方式删除 DNN 中不重要的节点，然后一次性添加一组相关特征。在使用功能性 MRI 数据集对患者和健康对照进行实验时，我们能够获得更简单、更通用的 DNN。获得的 DNN 仅使用初始可训练参数的 2% 左右，却能保持与完整网络相似的性能。此外，我们使用训练后的网络从功能性连接组中识别多种脑部疾病的显著脑区和连接。发现所识别的生物标志物与之前已知的疾病生物标志物密切相关。所提出的方法具有跨模态应用，可获得更精简的 DNN，似乎能更好地拟合数据。相应的代码可在 https://github.com/SCSE-Biomedical-Computing-Group/LEAN_CLIP 获得。
具有多有效载荷/多轨道注入能力的新型绿色一次性上面级技术概念研究
比萨大学，土木与工业工程系 - 航空航天部，意大利比萨 56122 lily.blondel@ing.unipi.it； alberto.sarritzu@ing.unipi.it； angelo.pasini@unipi.it b 米兰理工大学，航空航天、科学与技术系。 （DAER），20156 米兰，意大利 inigo.alforja@polimi.it； michelle.lavagna@polimi.it c 布伦瑞克工业大学，空间系统研究所，38106 布伦瑞克，德国 l.ayala-fernandez@tu-braunschweig.de d 布鲁塞尔自由大学，航空热力学系，1050 Bruxelles，比利时 riccardo.gelain@ulb.be ; patrick.hendrick@ulb.be 和 ONERA/DMPE，图卢兹大学，F-31410 Mauzac，法国 christopher.glaser@onera.fr；杰罗姆·安索因@onera.fr； Jouke.Hijlkema@onera.fr f 德累斯顿工业大学，航空工程学院，01062 德累斯顿，德国 Livia.Ordonjez-Valles@hs-bremen.de; martin.tajmar@tu-dresden.de g 不来梅应用技术学院，28199 不来梅，德国 Livia.Ordonjez-Valles@hs-bremen.de ; uapel@fbm.hs-bremen.de h 柏林工业大学，空间技术系，10587 柏林，德国 e.stoll@tu-berlin.de * 通讯作者
使用无监督的机器学习对多发性硬化症患者进行了分层：一次性MRI驱动方法
使用未增强的机器学习，基于大脑MRI衍生的体积特征将多发性硬化症患者（PWM）分层的抽象目标。方法回顾性地收集了包括3D-T1W和FLAIR-T2W序列的复发PWM的3-T脑MRI，以及残疾状态量表（EDSS）的扩大和长期（10±2年）临床结果（EDS，认知和渐进式课程）。从MRI中，脱髓鞘病变和116个Atlas定义的灰质区域的体积自动分割，并表示为引用外部种群的Z分数。在特征选择之后，基线MRI衍生的生物标志物进入了亚型和阶段推断（sovera）算法，该算法估计了以生物标志物进化的不同模式和亚组中的不同模式为特征的亚组。然后将训练的模型应用于纵向MRI。亚型和阶段变化随着时间的变化的稳定性分别通过Krippendorf的Sα和多级线性回归模型评估。通过序数/逻辑回归分析评估了维持分类的预后相关性。结果，我们选择了425个PWM（35.9±9.9岁； f/m：301/124），对应于1129次MRI扫描，以及健康对照（n = 148; 35.9±13.0年; f/m：f/m：77/71）和外部PWMS和外部PWMS（n = 80; 40.40; 40.4±11.9岁; f/m：56/M：56/M：56/M：56/M：56/M：56/。基于11种生物标志物的特征选择，确定了两个亚型，指定为“深灰质（DGM） - 首先”亚型（n = 238）和“ Cortex-first”亚型（n = 187），根据萎缩模式。亚型随着时间的推移是一致的（α= 0.806），年阶段显着增加（b = 0.20； p <0.001）。EDSS与阶段和DGM-FirST亚型相关（p≤0.02）。基线阶段预测了长期残疾，过渡到渐进型病程和认知障碍（p≤0.03），后者也与DGM-First第一个亚型有关（P = 0.005）。结论的无监督学习模型对大脑MRI衍生的体积特征提供了对PWM的生物学可靠和预后有意义的分层。关键点•脑MRI衍生的体积特征的无监督建模可以提供多发性硬化症患者的单访问分层。•所谓的分类往往会随着时间的流逝而保持一致，并捕获与疾病相关的脑损伤进展，从而支持模型的生物学可靠性。•基线分层可以预测长期的临床障碍，认知和过渡到次要进行的过程。
循环经济是否助长了一次性社会？机会成本对随时间贬值的产品的作用
高效利用自然资源被认为是可持续利用自然资源的必要条件。延长产品寿命和循环利用资源是提高资源利用效率的两种常用策略。这两种策略通常被认为可以独立地提高资源利用的生态效率。我们认为，由于产品中嵌入的资源，转向循环经济会为消费者保留其产品带来机会成本。假设消费者是理性的，我们开发了一个模型，该模型可以确定产品的最佳更换时间，以最小化随时间推移的平均成本。我们发现，在完全循环的经济中，消费者会比在完全线性的经济中更快地被激励丢弃他们的产品。我们发现的直接结果是，延长产品使用时间与循环经济中的资源闭环直接冲突。我们认为废弃产品的残值和技术进步是决定资源闭环对产品使用时间影响的两个因素。本文强调了资源闭环和转向更循环的经济会激励更多不可持续行为的风险。
一种自幂的简约血糖仪：一种可持续的一次性护理设备的精益方法
需求，可能会溢出可用的资源和能力。可以在患者附近提供体外诊断和直接健康信息，而无需培训良好的技术人员和实力基础设施，这在很大程度上证明是患者跟踪的最佳解决方案，[2,3]患者的自我诊断，自我监测和质量改善了生活质量，因此，可以提供良好的技术人员和实力良好的解决方案。[4-6]此外，它促进了早期发现和开始治疗，这可以大大降低复杂的风险，包括心脏病，肾衰竭，失明甚至死亡。如今，大多数商业可用的POC设备都采用了Col-Orimetric技术，这些技术仅提供最小的“是/否”答案或半标准分析，并可能导致人为错误。[7,8]另外，还可以使用数字POC设备。但是，它们是可负担的，也是可持续的，并导致电气和电子设备（WEEE）的浪费增加。[9,10]尽管POC诊断的分析性能已大大提高，但几个挑战，包括质量评估，系统集成，数据管理解决方案以及最重要的是，权力自治仍然没有解决。[7]这些对于开发可持续且真正独立的POC诊断
面罩下胡须覆盖的功效在紧密拟合一次性呼吸器的定量拟合测试中
•在2020年，Covid-19的大流行改变了医疗人员提供治疗和保护自己的方式。紧身的一次性呼吸器（例如N95，FFP2，KN95）在用于医疗保健工人的空中疾病的呼吸保护计划中起着重要作用。这些呼吸器的最佳使用取决于用用户的皮肤形成紧密的密封。在气溶胶生成环境中运营的医疗保健工人必须经历并通过定性或定量拟合测试。•众所周知，这些呼吸器可以在用户脸上获得适当的密封件是障碍。在全球范围内，很大一部分男性偶尔留着胡须。此外，出于宗教，医学和文化原因，由于定性和定量拟合测试的失败，有些人无法佩戴紧身的一次性呼吸器。•一项2020年的研究描述了一种“面罩的胡须盖”替代方案，可让面部头发的个体穿着紧身的呼吸器1。此技术被称为“ singh-thatta”方法，从而将带或表带放在用户脸的下巴和脸颊上，并绑在头顶。然后将紧身呼吸器放在其顶部。•本次审查旨在审查文献，以确定是否可以使用面罩下胡须覆盖物来提高紧密拟合一次性呼吸器的定量拟合测试的功效。
基于新型混合MOS2纳米片和微粒的一次性阻抗传感器，以检测大肠杆菌DNA
致病细菌的快速准确检测对于食品安全和公共健康至关重要。常规检测技术，例如基于核酸序列的扩增和聚合酶链反应，是耗时的，需要专门的设备和训练有素的人员。在这里，我们基于新型混合MOS 2纳米材料来提出快速，一次性阻抗传感器，用于检测大肠杆菌DNA。我们的结果表明，所提出的传感器在10-20和10-15 m的中心之间线性运行，在0.325 nm探针浓度传感器下观察到的最高灵敏度达到了令人印象深刻的检测极限。此外，电化学阻抗光谱生物传感器对大肠杆菌DNA的潜在选择性在枯草芽孢杆菌和纤维状化蛋白水解的DNA序列上表现出潜在的选择性。这些发现为有效，精确的DNA检测提供了承诺的途径，对更广泛的生物技术和医学诊断应用具有潜在的影响。