微纳器件与技术研究是信息科学与生命科学交叉领域的重要前沿,在神经科学和医学应用领域具有重要的战略意义和良好的应用前景(Liu et al.,2020)。随着微纳加工技术的快速进步,创新的智能化、微型化、集成化器件不断涌现,在检测和调控方面具有独特的优势。值得注意的是,将微纳器件与神经科学和临床医学相结合,可以解决科学前沿问题并培育新的研究热点。癫痫是一种主要的神经系统疾病,影响着全球超过六千万人,严重影响他们的健康和生活质量(Bernhardt et al.,2019)。研究相关神经回路内神经活动的变化对阐明癫痫的发病机制和治疗方法至关重要。可植入微电极阵列能够高质量地记录信号和解码神经信息,在脑机接口方面具有巨大的应用潜力(Wang 等人,2024 年)。Han 等人设计并制造了一种可植入微电极阵列,专门用于癫痫大鼠基底神经节纹状体区域的电生理信号检测和分析。对癫痫发作期间纹状体的电生理数据的分析为了解颞叶癫痫发作初期和潜伏期期间纹状体神经活动的动态过程提供了宝贵的见解。这一理解有助于揭示癫痫的神经机制,同时促进相关治疗方法的进步。疼痛是一种情绪和不愉快的感官体验,会对生活和工作的各个方面产生重大的生理和心理影响。纳米技术的最新进展为利用各种纳米材料和靶向表面的创新止痛策略铺平了道路
人工智能(AI)与聚合物纳米复合材料的整合正在彻底改变智能包装应用程序。这种创新的融合可以开发智能包装系统,这些系统可以检测,响应和适应各种环境条件,增强食品安全,质量和保质期。带有聚合物纳米复合材料的AI驱动的智能包装利用传感器,纳米技术和机器学习算法来监视和控制温度,湿度和气体交换等因素。本摘要回顾了AI驱动的智能包装的当前状态,探索其应用程序,并突出了聚合物纳米复合材料为食品行业及其他地区创建可持续,互动和响应式包装解决方案的潜力。
抽象旨在靶向在黑色素瘤细胞中表达的维生素D受体(VDR),维生素D 3功能化杂交脂质脂质 - 脂质 - 聚合物纳米颗粒(HNP-VDS),该粒子(HNP-VDS)包含聚(乳酸 - 糖甘氨酸酸)(PLGA)核心(PLGA)核心(PLGA)核心和脂质壳的氢化酶(Sodylocation),磷酸化磷酸盐(HNP-VDS)(SPCC)磷酸酯(Hoplocy)(HNP-VDS)(HNP-VDS)(HNP-VDS)合成了1,2-二甲酰基-SN-甘油-3-磷酸乙醇胺-N [琥珀酰基(聚乙烯基)-2000(DSPE-PEG 2000)。将纳米载体优化为脂质表面积覆盖率为97%。体外药物释放研究显示,在最初的24小时内,初始爆发释放,然后是扩散运输。最后,细胞摄取实验表明,HNP-VD有效地获得了B16黑色素瘤细胞,从而导致有前途的媒介物可以提供用于黑色素瘤治疗的治疗剂。
基于铁的纳米材料(INM),由于其特殊的磁性,出色的生物相容性和功能,已在肿瘤诊断和治疗中已发展为强大的工具。我们在此处概述了诸如氧化铁纳米颗粒,元素掺杂纳米复合材料和铁基有机框架(MOFS)等INM如何显示多功能性,以改善肿瘤成像和治疗。在成像方面,INM提高了磁共振成像(MRI)和光声成像(PAI)等技术的灵敏度和准确性,并支持多模式成像平台的开发。关于治疗,INM在高级策略中起着关键作用,例如免疫疗法,磁性高温和协同组合疗法,这些疗法有效地克服了肿瘤诱导的耐药性并降低全身毒性。INM与人工智能(AI)和放射线学的整合进一步扩展了其精确肿瘤识别,治疗优化和扩增治疗监测的能力。INM现在将材料科学与先进的计算和临床创新联系起来,以实现下一代癌症诊断和治疗学。
由于执法的重要性,识别潜在指纹是一个吸引更多关注的公开主题。可以通过潜在的指纹确定犯罪现场(TKP)的存在。潜在的指纹可以提供警察的信息,以帮助他们捕获罪犯。到目前为止,许多不同的指纹粉末配方已被广泛使用,每个配方都由树脂物质和对比染料组成。过去最广泛使用的潜在指纹的方法是硝酸银染色,烟雾碘,忍者染色和粉尘粉。这种古老的方法在各种表面上都很好。科学家一直在努力开发更准确的技术来可视化潜在印刷,因为用于检测潜在打印输出的常规方法并不总是成功的。一些用于制作有毒指纹粉末的物质,可能对人类健康有害。这项研究提供了一种与生产过程结合使用ZnO的方法,并用Betadin Leaf提取物进行了修饰,以产生安全且非毒性的指纹粉末。这项研究的结果表明,在FTIR测试中,在Betadin叶提取物中发现了Zn-O键,OH组,C = O和N-O菌株。因此,这里提出的发现可能是对研究进行更复杂研究的起点。
van der waals异质结构中的Moiré超级晶格代表了高度可调的量子系统,在多体模型和设备应用中都引起了极大的兴趣。然而,在室温下,Moiré电位对光物质相互作用的影响在很大程度上仍然没有。在我们的研究中,我们证明了MOS 2 /WSE 2中的Moiré潜力促进了室温下层间激子(IX)的定位。通过执行反射对比光谱,我们证明了原子力显微镜实验支持的原子重建在修饰内部激子中的重要性。降低扭转角时,我们观察到IX寿命会更长,并且发光增强,表明诸如缺陷之类的非辐射衰减通道被Moiré电位抑制。此外,通过将Moiré超晶格与硅单模腔的整合,我们发现,使用Moiré捕获的IXS的设备显示出明显较低的阈值,与利用DelaCalized IXS的设备相比,较小的一个数量级。这些发现不仅鼓励在升高温度下在Moiré超晶格中探索多体物理学,而且还为利用光子和光电应用中的这些人工量子材料铺平了道路。
单电子控制的基本概念:添加单个电子之前和之后的导电岛(a)。添加单个未补偿的电子电荷会产生电场 E,这可能会阻止添加以下电子。基于单电子转移的设备:a) 单电子盒:这是一种基于单电子转移的电子设备。图 (a) 显示了概念上最简单的设备,即“单电子盒”。该设备仅由一个小岛组成,小岛与较大的电极(“电子源”)之间通过隧道屏障隔开。可以使用另一个电极(“栅极”)将外部电场施加到岛上,该电极与岛之间通过较厚的绝缘体隔开,这不允许明显的隧穿。该场改变了岛的电化学电位,从而决定了电子隧穿的条件。图 (b) 显示了特定的几何结构,其中“外部电荷” Q e = C 0 U 可以很容易地可视化,(c) 显示了“库仑阶梯”,即平均电荷 Q = -ne 对栅极电压的阶梯式依赖性,适用于几个温度值。栅极电压 U 的增加会吸引越来越多的电子进入岛。电子通过低透明度屏障的传输的离散性必然使这种增加呈阶梯状。
摘要 - 真实的硬件PLC非常昂贵,有时科学家/工程师无法建立小型测试床并进行实验或学术研究。为此,OpenPLC项目引入了合理的替代选项,并在编程代码,模拟物理过程以及使用低成本设备(例如Raspberry Pi和Arduino uno)中提供了灵感。不幸的是,OpenPLC项目的设计没有任何安全性,即缺乏保护机制,例如加密,授权,反复制算法等。这使攻击者可以完全访问OpenPLC并进行未经授权的更改,例如启动/停止PLC,设置/更新密码,删除/更改用户程序等。在本文中,我们进行了深入的调查,并披露了OpenPLC项目中存在的一些漏洞,表明攻击者既没有对用户凭据,也不对物理过程进行任何先验知识;可以访问关键信息,并有效地更改OpenPLC执行的用户程序。我们所有的实验均在最新版本的OpenPLC(即V3)上进行。我们的实验结果证明,攻击者可能会混淆受感染的OpenPLC控制的物理过程。最后,我们建议OpenPLC创始人和工程师关闭所披露的漏洞并具有更安全的基于OpenPLC的环境的安全建议。索引条款 - OpenPlc;网络攻击;网络安全;控制逻辑注射攻击;
越来越多的可再生能源的使用会导致间歇性发电的更高份额。在本文中,我们开发了Flexies,这是一种新的开源电力系统优化模型,以确定可再生电力发电技术和灵活性技术的成本效率部署。我们在2030年,2040年和2050年的中欧(瑞士,奥地利,法国,德国和意大利)的电力系统案例研究中应用弹性。案例研究表明,由多个天然气存储组成的低碳发电,电池和电力汽油在2050年的成本效益 - 而不是在燃气轮机中燃烧天然气。这样的脱级奖励电源系统可能会提前成本效益,假设碳价格足够高。此外,我们发现,由于电力储存的需求较低,陆上风被优先于高度挥发性太阳能。互连可实现均匀发电技术的更高股份(ON - 和近海风,透明,生物量浪费),并减少对太阳能和存储的需求。因此,与隔离国家的情况相比,互连将总发电量降低了8.2%,系统成本最多将高达16.3%,碳当量排放量最多增加9.0%。最后,我们观察到脱碳化电力系统需要从运营到投资阶段的成本转变,并且总的正常化成本可能高于电力市场价格。因此,可能需要新的机制来激励脱碳化功率系统。
