实验大气科学在大气化学领域蓬勃发展。在过去四年中,ATD 在 Greg Kok 的领导下,在研究航空设施中开展了重大开发工作,用于进行基本的现场测量。在 Joost Businger、Tom Horst、Tony Delany、Vim Kosiek、Steve On-cley 等人的领导下,地面和探测系统设施最近完成了大气表面湍流交换研究 (ASTER) 设施的第一阶段开发。如果 ATD 设施要满足化学和相关全球变化社区的合理需求,就必须扩大和拓宽这些良好的开端。可变成分分析和远程通量估计是位于地面和机载平台上的新仪器的候选领域。获得一架高性能中型喷气式飞机是绝对必要的,因为它是进行许多与全球气候变化相关的过程研究的测量的基础。
神经器官是建模发育过程和疾病机制的宝贵工具。但是,器官结构的变异性和缺乏标准化协议可能会使它们用于功能分析的使用复杂化。此外,诸如不足的神经胶质支持和神经元发育所需的较长成熟时间之类的挑战使得衡量一致的器官活动和功能特征很难。在这里,我们提供了标准化的工作流,用于使用三个STEMDIFF™类器官分化试剂盒生成中脑,大脑和脊髓器官,然后在StemDiff™神经器官维护套件或Brainphys™Neuronal培养基中成熟。诱导与疾病相关的表型,并使用微电极阵列(MES)测量功能输出。我们的数据表明,使用STEMDIFF™器官分化试剂盒生成的神经器官在长期培养后在STEMDIFF™神经器官维持试剂盒或Brainphys™神经元介质中长期培养后表现出强大的神经活动,为神经元疾病建模和药物发现提供了可靠的平台。
实验大气科学在大气化学领域蓬勃发展。在过去四年中,在 Greg Kok 的领导下,ATD 已能够在研究航空设施中开展大量开发工作,以进行基本的现场测量。在 Joost Businger、Tom Horst、Tony Delany、Vim Kosiek、Steve On-cley 等人的领导下,地面和探测系统设施最近完成了大气表面湍流交换研究 (ASTER) 设施的第一阶段开发。如果 ATD 设施要满足化学和相关全球变化社区的合法需求,这些良好的开端必须得到扩展和拓宽。可变成分分析和远程通量估计是位于地面和机载平台上的新仪器的候选领域。获得一架高性能中型喷气式飞机是绝对必要的,因为它是开展与全球气候变化相关的过程研究的许多测量的基础。
最近已经提出了大量的自由流量亚MM和MM植入式装置,作为神经科学中的下一代记录和刺激技术[1]。 这些设备可以比采用固定电极放置的整体微电极阵列(MES)[2],[3]的常规方法进行高空间和时间分辨率记录和刺激涵盖大脑更大的大脑区域。 此外,拟议的游离植入物技术提供了较小的侵入性植入过程,对长期疤痕的安全性和鲁棒性提高[4]。 随着脑表面覆盖面积的增加,这些植入物的数量迅速增长。 大量植入物引入了从外部设备的无线电源传输设计中引入的新挑战。 通过超声耦合,电感耦合和电容耦合,已实现了无线电源传递到小型植入物。 在深度植入深度的情况下,超声耦合是有利于植入物在单个芯片上的整合,并且对未对准的较高敏感性有利电感和电容式耦合[5]。大量的自由流量亚MM和MM植入式装置,作为神经科学中的下一代记录和刺激技术[1]。这些设备可以比采用固定电极放置的整体微电极阵列(MES)[2],[3]的常规方法进行高空间和时间分辨率记录和刺激涵盖大脑更大的大脑区域。此外,拟议的游离植入物技术提供了较小的侵入性植入过程,对长期疤痕的安全性和鲁棒性提高[4]。随着脑表面覆盖面积的增加,这些植入物的数量迅速增长。大量植入物引入了从外部设备的无线电源传输设计中引入的新挑战。通过超声耦合,电感耦合和电容耦合,已实现了无线电源传递到小型植入物。在深度植入深度的情况下,超声耦合是有利于植入物在单个芯片上的整合,并且对未对准的较高敏感性有利电感和电容式耦合[5]。
生物电界面连接各种长度尺度上的材料和生物系统,从亚细胞尺寸到组织和器官水平。近几十年来,界面的发展取得了显著增长。自 21 世纪初以来,该领域已从膜片钳、微电极阵列 (MEA) 和场效应晶体管 (FET) 发展到基于微创、超小型和生物相容性纳米材料的传感和调制技术 1–3 。到目前为止,研究一直在利用具有合理设备结构和高效制造方法的纳米级导电材料来开发神经科学、心血管疾病研究、微生物相关能源系统和许多其他不断扩展的领域的新应用 4–9 。半导体、碳、金属及其复合材料和氧化物是用于界面的材料,可催化深部脑刺激器、视网膜假体、植入式人工起搏器和微生物燃料电池的开发以及个性化医疗的探索取得重大进展 10–14 。这些发展增强了更好地理解细胞、组织和器官系统内和之间复杂的电生理生物过程的能力。
人类的行为,记忆,情绪,学习能力,认知功能障碍以及各种形式的痴呆症在大脑内的通信途径上显着铰接,在大脑的通信途径中,细胞细胞信号传导在正常生理和疾病发病机理中都起着关键作用。响应于在不同的大脑区域中测量不同细胞种群的电活动的持续挑战,我们设计并测试了与微电极阵列集成的多层打印电路板(PCB)的两个版本。这种创新的PCB,其带有传导孔,经过两个或多个相邻的层和电极结构,可以测量不同层的细胞组之间的信号。每层代表具有特定细胞类型的不同大脑区域,通过导电孔与相邻层通信。将微流体纳入PCB可以增强其功能性药物筛查的实用性,最终通过更有效的筛查方法来减少动物使用情况并改善患者的结果。
作为三重行星危机的支柱之一,生物多样性损失是科学和政策的关键问题。重要的是,“生物多样性”已经在国际法中发挥了作用,包括在多边环境协议(MES)以及其他领域(例如贸易)中发挥作用。这包括关注塑料污染与生物多样性丧失以及在全球,区域和国家一级的生态系统降解之间的联系。政府间科学政策平台在生物多样性和生态系统服务(IPBES)报告中突出了这种联系,1强调(塑料)污染和气候变化是生物多样性损失的关键驱动力。同样,UNEP的国际资源小组(IRP)全球资源前景宣布,大约90%的全球生物多样性损失是由于提取和使用资源,包括参与塑料生产的资源。1根据最近的一份IUCN报告,2生物多样性状况正在严重下降,森林砍伐,土地退化和物种灭绝都朝着错误的方向发展以满足可持续发展目标(SDG)。1根据最近的一份IUCN报告,2生物多样性状况正在严重下降,森林砍伐,土地退化和物种灭绝都朝着错误的方向发展以满足可持续发展目标(SDG)。
符号 名称 单位 BR 构建速度 mm 3 /sd 0 光束腰直径 µm f acq 高速相机采集频率 Hz f osc,meas 测量的熔池振荡频率 Hz f osc,theo 理论预测的熔池振荡频率 Hz FOV 视场 像素 × 像素 / mm × mm fw 波形频率 Hz l 单轨长度 mm lt 层厚度 µm m 重复次数 - M 2 光束质量因数 - P avg 平均激光发射功率 WP bk 激光发射的背景功率 WP max 最大发射功率 WP pk 激光发射的峰值功率 W SR 空间分辨率 µm/像素 t exp CMOS相机的曝光时间 µs t fall 激光下降时间 µs t illumination 照明光的曝光时间 µs t off 激光关闭时间 µs t on 曝光时间 µs t rise 激光上升时间 µs t tot 波形周期 µs V 沉积材料体积 mm 3 δ 占空比 无量纲 ΔP 波形振幅W Λ obs 观察波长 nm Λ process 激光发射波长 nm α 热扩散率 m 2 /s λ 过程的空间波长 µm
摘要 在过去十年中,山区洪水和泥石流的床沙测量技术取得了重要进展。虽然悬浮沉积物仍然是测量的最常见的部分,但床沙仍然是一个问题,因为它不仅更难测量,而且对地貌变化的影响也最大。床沙输送现场测量技术的发展至关重要,需要复杂化才能在不同环境中有效发挥作用。理想情况下,床沙测量技术应该是非侵入性的、灵活的和代表不同类型的输送。这篇文章是几十年来在山洪中对砾石和鹅卵石床溪流进行床沙实验的结果,以及为未来应用开发床沙测量方法和设备的问题。描述了捕获和追踪技术,并强调了高分辨率遥感图像的潜力。随着人们对砾石河床动力学和变化的认识不断提高,对用于进一步模型验证和应用的可靠现场数据的需求将不断增长。
引言前沿或新技术和传统知识是应对环境和可持续发展全球挑战的重要工作领域和举措。技术和知识是联合国计划,机构和衡量标准的重要工作领域,包括UNEP,UNESCO,UNFCCC和CBD,尤其是对Kunming-Montreal全球生物多样性框架的实施。边境技术和传统的生态知识(TEK)都在为湿地保护,恢复,管理和明智的使用做出贡献。科学知识以及土著和当地知识是知识系统不可或缺的一部分。现代基于科学的技术和传统知识在人类的长期发展中是密不可分的,这对于与自然建立和谐关系至关重要。第vii.19号决议关于《湿地公约》中国际合作指南的决议表明,该公约将增加其在合同方中共享知识(传统,土著和最近衍生的技术和方法)的努力。传统知识和技术是《公约》第五个战略计划的目标。决议草案是呼吁在湿地保护,恢复,管理以及明智和可持续使用中的边界技术和TEK的成立和集成。实施的财务影响