提出了一种基于混合耦合技术的具有宽带外抑制的紧凑型双频带带通滤波器 (BPF)。该 BPF 由两个混合螺旋耦合谐振器组成,其中谐振器之间的电耦合和磁耦合可以为双频带产生两个传输路径。这种双频带 BPF 具有宽带外抑制。此外,它的通带频率和带宽可以轻松控制。为了说明其工作原理,给出了一个具有偶模和奇模分析的等效电路。这种双频带 BPF 采用硅集成无源器件 (IPD) 技术制作。制作的双频带 BPF 具有 1.6 mm × 0.54 mm × 0.23 mm 的紧凑尺寸,并进行了测量。测量结果表明,这种双频带 BPF 可以产生 2.45 GHz 和 6.15 GHz 的两个频带。此外,在 7.8 至 20 GHz(8.16 f 0)范围内可实现超过 20 dB 的抑制。模拟结果和测量结果具有很好的一致性。
摘要:一种通常称为心脏病发作的心肌梗塞(MI)导致心脏中心肌细胞(CMS)死亡。组织工程为MI治疗提供了有希望的策略,但是人类工程心脏组织(HECT)的成熟仍然需要改善。导电聚合物和纳米材料已掺入细胞外基质中,以增强心脏细胞之间的机械和电耦合。在这里,我们报告了一种简单的方法,将金纳米棒(GNRS)掺入纤维蛋白水凝胶中以形成一个GNR-纤维蛋白基质,该基质用作形成悬浮在两个柔性柱之间的3D Hect构建体的细胞外基质的主要组成部分。用GNR-纤维蛋白水凝胶制成的高h表现出成熟的标志物,例如较高的抽搐力,同步跳动活动,肌节成熟和比对,T型管网络的开发以及钙处理的改进。最重要的是,GNR小量可以在9个月内生存。我们设想带有GNR的HECT具有恢复梗塞心脏功能的潜力。
近几十年来,人们对可再生能源的兴趣日益浓厚。电网中通过电力电子连接的可变可再生能源资源数量不断增加,降低了总机械系统惯性。水电等频率调节资源将在平衡可变可再生能源资源方面变得更加重要,对稳定性和性能提出了更高的要求,以维持稳定的电网。本论文涉及非直接电耦合发电机组的机械惯性降低。论文首先描述了当今电网系统惯性情况,并介绍了两种用于估计用于提供合成惯性的电网频率导数的方法和一种用于增强同步发电机机械惯性响应的方法。在小规模实验装置中测试了合成惯性和增强惯性方法,并与北欧电网的测试结果进行了比较。设计并构建了一个全尺寸混合储能系统,使用分频法作为功率控制器。结果表明,基于功率频率导数控制器的合成惯性方法在纳米电网实验装置的正常运行期间实现了更好的电网频率质量。通过模拟和实验测试对结果进行了评估。混合储能解决方案的结果表明,通过使用河流水力发电厂的缓慢运行和电池储能系统进行频率控制储备,可以提高频率质量。
摘要 量子点 (QD) 中自旋量子比特的电控制依赖于自旋轨道耦合 (SOC),它既可以是底层晶格或异质结构的固有特性,也可以是外部特性,例如通过微磁体。在实验中,微磁体已被用作合成 SOC,以使量子点中的自旋量子比特与电场强耦合。在这里,我们从理论上研究了由于合成 SOC 诱导的自旋轨道混合而导致的 QD 中电子的自旋弛豫、纯失相、自旋操纵和自旋光子耦合。我们发现,与固有 SOC 的情况相比,合成 SOC 存在时自旋动力学存在质的差异。具体而言,由于合成 SOC 和形变势声子发射(或约翰逊噪声)引起的自旋弛豫表现出对磁场的 B 5 0(或 B 0 )依赖性,这与本征 SOC 的 B 7 0(或 B 3 0 )依赖性形成对比。此外,电荷噪声会导致合成 SOC 发生快速自旋失相至一阶,这与本征 SOC 可忽略的自旋纯失相形成鲜明对比。这些定性差异归因于合成 SOC 的时间反转对称性(T 对称性)破缺。具有破缺 T 对称性的 SOC(例如来自微磁体的合成 SOC)消除了“范弗莱克抵消”并导致有限的纵向自旋-电耦合,从而允许自旋和电场之间的纵向耦合,进而允许自旋纯失相。最后,通过适当选择磁场方向,可以改善通过合成 SOC 实现的电偶极子自旋共振,并在基于自旋的量子计算中具有潜在的应用。
动脉、植入式设备(如起搏器或植入式除颤器),或在最极端的情况下移植整个心脏(Aronow,2009)。然而,这些疗法并不能直接修复心脏受损的组织。为此,人们进行了无数次尝试,将干细胞衍生的心肌细胞(CM)直接整合到梗塞的心脏中(Silver 等人,2021),无论是单细胞植入(Lee 等人,2024)还是实验室制造的心脏贴片(Liu 等人,2024)。迄今为止,仍然存在阻碍这些治疗成功的重大挑战,例如细胞保留(Wu 等人,2021 年)、由于干细胞分化不完全而导致的畸胎瘤形成风险(Kawamura 等人,2016 年)或缺乏电生理整合(Gepstein 等人,2010 年;Liao 等人,2010 年)。解决这些问题的一步是持续生成干细胞衍生的成熟 CM,这些 CM 在移植后可以通过连接蛋白电耦合到现有的心脏组织(Roell 等人,2007 年)并对电信号作出反应以控制心跳(Mandel 等人,2012 年)。电信号对于体内心脏组织的发育非常重要(Thomas 等人,2018 年;Hirota 等人,1985 年)。体外电刺激 (ES) 此前已被探索作为心脏细胞成熟和功能的调节剂,特别是在人类诱导多能干细胞衍生的 CM (hiPSC-CM) 中 (Ronaldson-Bouchard 等人,2019 年;Ma 等人,2018 年;Hernández 等人,2018 年)。然而,这些研究的结果并不一致。虽然大多数研究表明,一定量的直接耦合脉动 ES 有利于 CM 成熟,但尚未就最佳刺激参数达成共识,包括刺激信号的频率、幅度和脉冲持续时间 (Dai 等人,2021 年)。虽然大多数已发表的研究都是使用 3 – 6 V/cm 范围内的电场强度进行的(Ruan 等人,2016 年;Crestani 等人,2020 年;Chan 等人,2013 年),但其他研究报告称 ES 低至 2 V/cm(Hirt 等人,2014 年)或高达 9 V/cm(Ronaldson-Bouchard 等人,2018 年)。研究在 ES 信号的频率(Tandon 等人,2011 年)和持续时间(Geng 等人,2018 年;Yoshida 等人,2019 年)以及开始此类刺激的发育时间点(Crestani 等人,2020 年;LaBarge 等人,2019 年)方面也存在显著差异。个别研究可能会同时改变多个参数,例如:电刺激的幅度、脉冲频率、持续时间和发展时间。鉴于其中一些研究(Gabetti 等人,2023 年;Hu 等人,2024 年)报告了多个参数变化的结果,但没有适当的控制,因此很难区分哪些参数对于指导心脏分化至关重要。生物反应器是动态细胞和组织培养容器,用于为体外生长的细胞提供刺激,从而重现静态培养条件下通常找不到的环境线索(Licata 等人,2023 年)。尽管最近开发了生物反应器来向心脏细胞传递电信号,但作者往往未能提供足够的细节来确保工作可以重现(Gabetti 等人,2023 年;Hu 等人,2024 年)。在本研究中,我们提出了一种生物反应器,用于精确、可控的电刺激体外生长在 2D 单层或 3D 球体中的细胞。该生物反应器设计用于低剪切流体混合,以增强营养物质的利用率,同时还允许在整个实验期间使用