受自然启发而设计高性能蛋白质材料的努力主要集中在改变自然发生的序列以赋予所需的功能,而从头设计则明显落后,需要非常规的创新方法。在这里,使用部分无序的弹性蛋白样多肽 (ELP) 作为初始构建块,这项工作表明,可以通过混合仿生设计加速蛋白质材料的从头工程,这项工作通过整合计算建模、深度神经网络和重组 DNA 技术实现了这一点。这种可推广的方法涉及整合一系列具有 𝜶 螺旋构象的从头设计序列,并将它们遗传编码为受生物启发的内在无序重复基序。新的 ELP 变体保持结构构象,并在体外表现出可调节的非热平衡超分子自组装和相行为。这项工作说明了预测的分子设计在结构和功能材料中的有效转化。所提出的方法可应用于广泛的部分无序生物大分子,并可能为发现新的结构蛋白铺平道路。
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CRISPR / Cas9 系统是一种基因组工程技术,已应用于基因的插入/缺失突变以及靶基因的缺失和替换。在这里,我们描述了人类 X 染色体上 PIGA 基因座上的成对 gRNA 缺失,范围从 17 kb 到 2 Mb。我们发现缺失大小和缺失效率之间没有明显的线性相关性,拓扑关联域对缺失频率没有实质性影响。利用这种精确的缺失技术,我们设计了一系列设计缺失细胞系,包括一种缺失两个 X 染色体反选择(负选择)标记 PIGA 和 HPRT1 的细胞系,以及带有每个单独缺失的其他细胞系。PIGA 编码糖基磷脂酰肌醇 (GPI) 锚生物合成装置的组成部分。 PIGA 基因反选择标记具有独特的特点,包括现有的单细胞水平 PIGA 功能和功能丧失检测,以及存在一种有效的反选择剂 proaerolysin,我们经常用它来筛选表达 PIGA 的细胞。这些设计细胞系可以作为具有多种选择标记的通用平台,可能特别适用于大规模基因组工程项目,例如 Genome Project-Write (GP-write)。
摘要 工程设计游戏通过将人类参与者纳入娱乐平台来模拟决策活动。本文将操作和战略时间尺度上的设计决策区分开来,这是工程设计游戏的重要特征。操作决策考虑静态和短期动态决策,以建立玩家的态势感知和初步娱乐。战略决策考虑受较大不确定性影响的长期动态决策,以保持玩家参与度。但是,认知负荷的限制限制了同时解决较低级别的操作设计决策和更高级别的战略决策(例如协作或可持续性)的能力。可以引入部分自动化来减少操作决策的认知负荷,并将更多精力集中在战略决策上。为了说明运营决策和战略决策之间的权衡,本文讨论了两个现有游戏的示例案例:Orbital Federates 和 EcoRacer。讨论强调了自动化和娱乐在吸引人类参与者参与工程设计游戏中的作用,并为未来工程设计游戏的设计提出了建议。
标题:住宅露台盖施工政策代码名称:国际住宅规范 (IRC) 规范章节:R301.1.3 工程设计。规范语言:R301.1.3 工程设计。如果传统建筑包含超出章节 R301 限制或不符合本规范的结构元素,则这些元素应根据公认的工程实践进行设计。此类设计的范围只需证明非传统元素符合其他适用规定,并应与传统框架系统的性能兼容。本规范范围内的建筑物和结构及其部分允许按照国际建筑规范进行工程设计。政策范围:创建预先设计的规定性条款,作为建造某些附在独户住宅及其附属结构上的木框架露台盖和凉亭的一种选择,而无需特定的工程设计。政策:除非建筑官员另有要求,否则,如果满足以下所有适用规定,则在单户住宅或附属结构上建造木结构露台盖或凉亭的许可证申请将不需要进行特定结构工程:
摘要 工程设计游戏通过将人类参与者纳入娱乐平台来模拟决策活动。本文将操作和战略时间尺度上的设计决策区分开来,这是工程设计游戏的重要特征。操作决策考虑静态和短期动态决策,以建立玩家的态势感知和初步娱乐。战略决策考虑受较大不确定性影响的长期动态决策,以保持玩家参与度。但是,认知负荷的限制限制了同时解决较低级别的操作设计决策和更高级别的战略决策(例如协作或可持续性)的能力。可以引入部分自动化来减少操作决策的认知负荷,并将更多精力集中在战略决策上。为了说明运营决策和战略决策之间的权衡,本文讨论了两个现有游戏的示例案例:Orbital Federates 和 EcoRacer。讨论强调了自动化和娱乐在吸引人类参与者参与工程设计游戏中的作用,并为未来工程设计游戏的设计提出了建议。
摘要:可再生能源大多是间歇性的,且地理分布不均匀;因此,对开发新的储能技术的需求很高。能够吸收光、将其储存为化学能并在需要时将其释放为热能的分子被称为分子太阳能热能存储 (MOST) 或太阳能热燃料 (STF)。此类分子为太阳能存储应用提供了一种有前途的解决方案。人们已经研究了不同的分子系统用于 MOST 应用,例如降冰片二烯、偶氮苯、芪、钌衍生物、蒽和二氢蓝。多环应变分子降冰片二烯 (NBD) 可光转化为四环烷 (QC),它具有高能量存储密度和长期储存能量的潜力,因此备受关注。未取代的降冰片二烯在这方面存在一些局限性,例如太阳光谱匹配性差和量子产率低。在过去十年中,我们的团队开发并测试了具有改进特性的新型 NBD 系统。此外,我们还在实验室规模的太阳能利用、储存和释放测试设备中展示了它们的功能。本报告描述了关于如何设计 NBD/QC 系统关键特性(光化学、能量储存、热释放、稳定性和合成)的最有影响力的最新发现,以及用于太阳能捕获和热释放的测试设备示例。虽然众所周知,引入供体 - 受体基团可以实现与太阳光谱更匹配的红移吸收,但我们设法引入了分子量非常低的供体和受体基团,从而实现了前所未有的太阳光谱匹配和高能量密度。其中一些系统中的战略性空间位阻显著增加了光异构体 QC 的存储时间,而二聚体系统具有独立的能量壁垒,可改善太阳光谱匹配、延长存储时间和提高能量密度。这些发现提供了一系列可能的化学改性方法,可用于调整 NBD/QC 系统的属性并使其适用于所需的应用,这对于任何想要接受设计高效 MOST 系统挑战的人都很有用。已经建造了几种测试设备,例如,一种混合 MOST 设备,它可以同时存储太阳能和加热水。此外,我们还开发了一种用于监测催化 QC 到 NBD 转化的设备,从而可以量化显着的宏观热量产生。最后,我们测试了不同配方的聚合物复合材料,这些复合材料可以在白天吸收光线并在夜间将能量释放为热量,以备将来用于窗户涂层应用。这些实验室规模的实现具有形成性,有助于推动该领域向 MOST 系统的实际应用迈进。
本研究强调了通过与文化相关的方法来增强学生兴趣和参与STEM教育的有效策略。本研究均参与了定量和定性研究方法。进行了一项调查,并在线发送到完成研究的8至12年级的STEM学生。提出了面试问题并发送给了6名老师。使用描述性发现获取和分析定性数据,并通过社会科学(SPSS)软件的统计软件包获取并分析定量数据,以查找与文化相关的工程设计(CRED)与学生对科学,技术,技术,工程和数学(STEM)教室的看法和参与之间的关系。我们的发现揭示了学生对文化相关工程设计的看法与他们参与STEM学习活动之间的显着正相关。具体来说,认为具有文化相关的工程设计的学生积极地证明了STEM学习的较高水平。
工程设计——工程设计是在约束条件下设计系统、组件或流程以满足预期需求和规格的过程。这是一个迭代、创造性的决策过程,其中应用基础科学、数学和工程科学将资源转化为解决方案。工程设计涉及识别机会、开发需求、进行分析和综合、生成多个解决方案、根据需求评估解决方案、考虑风险和进行权衡,目的是在给定情况下获得高质量的解决方案。仅供说明之用,可能的约束示例包括可访问性、美观性、规范、可构造性、成本、人体工程学、可扩展性、功能性、互操作性、法律考虑、可维护性、可制造性、可销售性、政策、法规、时间表、标准、可持续性或可用性。