空对空热泵是用于房屋和商业建筑的一种经济高效且节能的加热解决方案,但是本研究仅关注国内应用中的空对空热泵。这些系统通过从外部空气中提取热量,即使在寒冷的天气中也可以直接转移到室内空气中。他们不使用中央供暖系统内循环的水。然而,与空对水系统相比,归因于可逆的空对空系统的英国国内热泵市场的份额仍然低于5 6。空对空和空对水热泵都在空气源热泵的一般伞下分类。空气对水系统的工作方式不同,通过将热量从外部空气转移到管道中的建筑物周围运输的水,然后通过散热器或地板加热等热量发射器将热量转移到房间中,否则称为湿系统。
呼吸组学是研究呼出气体的一种方法。它有助于发现生物标志物,并可作为评估身体疾病状态和预后的工具。5 呼吸组学正在发展成为一种快速、灵敏、特异且微创的方法,用于研究与身体功能相关的代谢途径释放的内源性挥发性有机化合物和无机气体。6 多位研究人员报告了呼吸中生物标志物水平与肺癌之间的关系。7 – 9 由于肺癌的死亡率非常高,因此开发可在早期检测疾病的工具迫在眉睫。如今,呼吸挥发性有机化合物 (VOC) 分析在该领域前景光明。在呼吸中发现的一些与肺癌相关的生物标志物包括丙醇、异戊二烯、丙酮、异戊烷、己醛、甲苯和苯。呼吸组学领域的先驱研究人员之一 Michael Philips
摘要:开发了一种基于微腔纤维马赫德 - Zhhnder干涉仪的新型无标签光纤生物传感器,并实际上证明了用于DNA检测的。使用偏置剪接标准通信单模纤维(SMF)制造生物传感器。传感器的光路径受偏置开放腔中液体样品的影响。在实验中,在折射率(RI)测量中实现了-17,905 nm/riU的高灵敏度。在此基础上,探针DNA(pDNA)使用APTES固定在传感器表面上,从而实现了捕获的互补DNA(cDNA)样品的实时监测。实验结果表明,生物传感器的高灵敏度为0.32 nm/fm,检测限为48.9 AM。同时,传感器具有高度可重复和特定的性能。这项工作报告了易于制造,超敏感和无标签的DNA生物传感器,该生物传感器在医学诊断,生物工程,基因识别,环境科学和其他生物领域中具有重要的潜在应用。
处理感官输入的机器学习系统的兴起带来了人机感知对比的增加。但这种对比面临挑战:虽然机器对某些刺激的感知通常可以通过直接和明确的措施来探测,但人类的大部分感知知识是潜在的、不完整的或无法明确报告的。在这里,我们探讨了这种不对称如何导致这种对比错误估计人机感知的重叠。作为一个案例研究,我们考虑了人类对对抗性语音的感知——合成音频命令被自动语音识别系统识别为有效消息,但据报道人类听众听上去是毫无意义的噪音。在五项实验中,我们改编了人类心理物理学文献中的任务设计,以表明即使受试者无法自由地转录此类语音命令(这是人类理解的先前基准),他们有时也可以表现出其他形式的理解,包括区分对抗性语音和非常匹配的非语音(实验 1 和 2),完成对抗性语音中开头的常用短语(实验 3 和 4),以及解决对抗性语音中提出的简单数学问题(实验 5)——即使对于之前被描述为人类听众无法理解的刺激也是如此。我们建议在比较人类和机器感知时采用此类“敏感测试”,并讨论了此类方法对评估系统重叠的更广泛影响。
CRISPR/Cas 系统最初是作为基因编辑工具开发的,在核苷酸检测方面也显示出巨大的潜力。最近发表在 Molecular Cell 上的一项研究(Freije et al., 2019)开发了一种基于 Cas13a 的 CARVER(Cas13 辅助限制病毒表达和读取)来检测 RNA 病毒,例如淋巴细胞脉络丛脑膜炎、甲型流感和水泡性口炎,这为在疾病诊断中检测广泛的病毒核苷酸提供了潜在的扩展应用。细菌和古细菌利用 CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关)系统作为适应性免疫系统来防御噬菌体感染。 Cas效应子在CRISPR RNA(crRNA)的引导下,结合并切割DNA或RNA靶标,以防御入侵的核苷酸(Horvath and Barrangou,2010;Sorek et al.,2013;Barrangou and Marafini,2014)。CRISPR/Cas系统的发现可以追溯到1987年,规则间隔的直向重复序列首次在大肠杆菌的iap基因中发现(Ishino et al.,1987)。直到2002年,间隔直向重复序列被命名为CRISPR(Jansen et al.,2002)。2012年,Jinek et al.报道称,CRISPR/Cas9 可以用单个 RNA 嵌合体特异性切割靶 DNA(Jinek 等,2012),拉开了 CRISPR/Cas9 系统用于基因组编辑的序幕。自 CRISPR/Cas9 被发现以来,CRISPR/Cas 系统备受关注,CRISPR 工具箱不断扩充。作为 DNA 靶向 CRISPR 工具箱的有力补充,CRISPR/Cas12a(以前称为 CpfI)是一种 2 类 V 型 CRISPR/Cas 效应物(Zetsche 等,2015),具有
半导体中的电子自旋是最先进的量子比特实现方式之一,也是利用工业工艺制造的可扩展量子计算机的潜在基础 [1–3]。一台有用的计算机必须纠正计算过程中不可避免地出现的错误,这需要很高的单次量子比特读出保真度 [4]。用于错误检测的全表面码要求在计算机的每个时钟周期内读出大约一半的物理量子比特 [5]。直到最近,自旋量子比特装置中的单次读出只能通过自旋到电荷的转换来实现,由附近的单电子晶体管 (SET) 或量子点接触 (QPC) 电荷传感器检测 [6–9]。然而,如果使用色散读出,硬件会更简单、更小,这利用了双量子点中单重态和三重态自旋态之间的电极化率差异 [10–13]。可以通过与量子点电极之一粘合的射频 (RF) 谐振器监测由此产生的两个量子比特状态之间的电容差异。量子点中的电荷跃迁也会发生类似的色散偏移,这样反射信号有助于调整到所需的电子占据 [14–16]。色散读出的优势在于它不需要单独的电荷传感器,但即使在自旋衰减时间较长的系统中,电容灵敏度通常也不足以进行单次量子比特读出 [17–23]。最近,已经在基于双量子点的系统中展示了色散单次读出 [24–28],但为了提高读出保真度,仍然需要更高的灵敏度。
半导体中的电子自旋是最先进的量子比特实现方式之一,也是利用工业工艺制造的可扩展量子计算机的潜在基础 [1–3]。一台有用的计算机必须纠正计算过程中不可避免地出现的错误,这需要很高的单次量子比特读出保真度 [4]。用于错误检测的全表面码要求在计算机的每个时钟周期内读出大约一半的物理量子比特 [5]。直到最近,自旋量子比特装置中的单次读出只能通过自旋到电荷的转换来实现,由附近的单电子晶体管 (SET) 或量子点接触 (QPC) 电荷传感器检测 [6–9]。然而,如果使用色散读出,硬件会更简单、更小,这利用了双量子点中单重态和三重态自旋态之间的电极化率差异 [10–13]。可以通过与量子点电极之一粘合的射频 (RF) 谐振器监测由此产生的两个量子比特状态之间的电容差异。量子点中的电荷跃迁也会发生类似的色散偏移,这样反射信号有助于调整到所需的电子占据 [14–16]。色散读出的优势在于它不需要单独的电荷传感器,但即使在自旋衰减时间较长的系统中,电容灵敏度通常也不足以进行单次量子比特读出 [17–23]。最近,已经在基于双量子点的系统中展示了色散单次读出 [24–28],但为了提高读出保真度,仍然需要更高的灵敏度。
。CC-BY-NC 4.0 国际许可下可用(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2024 年 8 月 25 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.08.22.609145 doi:bioRxiv 预印本
便携式、经济高效的气体传感器在众多环境、生物医学和工业应用中越来越受欢迎,但目前的设备仅限于专门的实验室,无法扩展到一般用途。在这里,我们展示了一种光子芯片上灵敏度为十亿分之一的折射率气体传感器,该光子芯片基于用中孔二氧化硅顶包层功能化的氮化硅波导。通过监测集成不平衡马赫-曾德尔干涉仪的输出光谱模式来检测低浓度化学蒸气,该干涉仪的一个涂层臂暴露在气体蒸气中。我们分别对丙酮、异丙醇和乙醇获得了 65 ppb、247 ppb 和 1.6 ppb 的检测限。据我们所知,我们的片上折射率传感器基于光子集成电路提供了前所未有的低气体浓度检测限。因此,我们的研究结果预示着用于现场实时环境监测和医疗诊断的紧凑、便携和廉价设备的实现。
1 、电源走线包括 GND 、 SW 和 IN ,走线必须保证宽和短。 2 、 SW 、 L 和 D 开关的节点,布线要宽和短,以减少电磁干扰。 3 、输入和输出电容尽量贴近芯片放置。 4 、 R1 和 R2 和 FB 脚连线必须尽可能保证短。 5 、 FB 脚反应灵敏,应远离 SW 。 6 、芯片 GND 、 CIN 和 Cout 应连接较近,直接到地线层。