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霍奇金-赫胥黎神经重复放电修改...
摘要 已修改空间钳制鱿鱼轴突 (18'C) 的 Hodgkin-Huxley 方程，以近似来自重复发射甲壳类动物步行腿轴突的电压钳数据，并计算了响应恒定电流刺激的活动。钠电导系统的 ino 和 h. 参数沿电压轴向相反方向移动，因此它们的相对重叠增加约 7 mV。时间常数 Tm 和 Th 以类似的方式移动。延迟钾电导的电压依赖性参数 n、O 和 T 向正方向移动 4.3 mV，Tr 均匀增加 2 倍。漏电电导和电容保持不变。该修改后的电路的重复活动在质量上与标准模型的重复活动相似。电路中添加了第五个分支，代表重复步行腿轴突和其他重复神经元中存在的瞬时钾电导系统。该模型具有各种参数选择，重复发射频率低至约 2 个脉冲/秒，高至 350 个/秒。频率与刺激电流图可以通过低频范围的十倍直线很好地拟合，并且脉冲序列的总体外观与其他重复神经元的相似。刺激强度与在标准 Hodgkin-Huxley 轴突中产生重复活动的刺激强度相同。研究发现，重复放电率和第一个脉冲延迟时间（利用时间）受瞬时钾电导（TB）失活时间常数、延迟钾电导（Tn）和漏电电导（ga）值的影响最大。该模型提出了一种通过毫秒级膜电导变化产生稳定低频放电的机制。
Josephson参数放大器-wmi.badw.de
在超导量子电路（例如量子位）中，信息以微波量子信号的形式处理和传输。在量子信息协议结束时，这些信号必须由室温电子设备记录。由于微波量子信号通常由很少的光子组成，因此必须放大它们才能达到合理的信噪比。因此，量子信号的低噪声放大至关重要。现代的低噪声mi-crowave放大器是建立在超导Josephson参数设备的基础上的，例如频率驱动的Josephson参数放大器（JPA），允许达到放大器的标准量子限制，甚至超越了它。当前的JPA是由超导量子干扰装置（Squid）与超导Coplanar波导谐振器相结合的。组合系统充当可调的非线性微波谐振器，其频率可以通过外部磁场在原位变化。机械类似物将是可变长度的摆，可以调整其本征频率。可以将非线性微波谐振器的可调节性通过在谐振频率的两倍的两倍上施加到参数上泵送JPA。这又可以导致出现在JPA处的弱量子信号的强大参数扩增。可以进一步利用相同的参数放大机制，以以挤压真空状态的形式生成真正的量子信号。在这种实践培训中，学生的使命是通过通过频道驱动的超导JPA进行实验研究量子量子限制的放大现象。This goal can be split in several parts: (i) analyze the magnetic field dependence of the JPA's resonance frequency via microwave transmission measurements with a Vec- tor Network Analyzer (VNA) and determine the JPA frequency modulation period in terms of the magnetic coil current, (ii) find a suitable working point for parametric amplification and record the corresponding resonance response, (iii) apply a microwave pump signal以适当的频率获得并测量实质性参数扩增的增益。
MEG通过深度学习
功能性脑活动的准确定位具有希望使我们老龄化社会至关重要的新型治疗和辅助技术。世界人口的老龄化增加了与年龄有关的健康问题的患病率，例如身体伤害，精神障碍和中风，导致对患者，家庭和医疗保健系统的严重后果。新兴技术可以通过（i）提供有效的神经居住以及（ii）实现日常任务独立性来改善患者的生活质量。第一个挑战可以通过设计可以增强特定认知功能或治疗特定精神病/神经病理性的神经调节性接口系统来解决。这种系统可以由实时大脑活动驱动，以使用诸如经颅磁刺激[1、2]或聚焦超声[3,4]等方法选择性地调节特定的神经动力学。第二个挑战可以通过设计有效的脑机界面（BMI）来解决。常见的BMI控制信号依赖于主感觉或运动相关的激活。但是，这些信号仅反映了有限的认知过程。高阶认知信号，尤其是编码面向目标任务的前额叶皮层的高级认知信号，可能会导致更健壮和直观的BMI [5，6]。NeuroRehabicitation和BMI方法都需要一种实时测量和定位功能性脑活动的有效方法。这可以通过脑电图（EEG）[7，8]和MEG [9-11]，两种非侵入性电物质技术技术来实现。eeg使用放置在头皮上的一系列电极来记录电压弹性，而MEG使用称为超导量的Quantum-tum干扰装置（Squid）[12]的敏感磁性检测器来测量在EEG中产生电势分布的相同主要电流。由于EEG和MEG捕获了由神经元电流产生的电磁场，因此它们提供了神经元活性的快速直接指数。但是，现有的MEG/EEG来源定位方法提供了有限的空间分辨率，使可以用于神经康复或BMI的信号的起源混淆，或者太慢而无法实时计算。深度学习（DL）[13]提供了一种有希望的新方法，可以实时改善源本地化。越来越多的作品成功地将DL运用到
老年癌症患者和Covid-19爆发
目的：应用于癌症治疗的纳米技术是纳米医学研究的一个越来越多的研究领域，具有磁性纳米粒子介导的抗癌药物输送系统，提供了最小可能的副作用。到此，使用无标记的共聚焦拉曼光谱研究了商业钴金属纳米颗粒的结构和化学性质。材料和方法：通过XRD和TEM研究了钴纳米颗粒的晶体结构和形态。用鱿鱼和PPM研究了磁性特性。共聚焦拉曼显微镜具有高空间分辨率和组成灵敏度。它是一种无标记的工具，可在细胞内追踪纳米颗粒，并研究无涂层的钴金属纳米颗粒与癌细胞之间的相互作用。通过MTT测定法评估了钴纳米颗粒对人类细胞的毒性。结果：MCF7和HCT116癌细胞和DPSC间充质干细胞的超paragnetic CO金属纳米颗粒摄取通过共聚焦拉曼显微镜研究。拉曼纳米颗粒特征还可以准确检测细胞内的纳米颗粒而无需标记。观察到钴纳米颗粒的快速吸收，然后观察到快速凋亡。通过针对人类胚胎肾脏（HEK）细胞的MTT测定法评估其低细胞毒性，使它们成为有望发展目标疗法的候选者。结论：无标签的共聚焦拉曼光谱可以准确地将CO金属纳米颗粒定位在细胞环境中。此外，在20MW的激光照射下，波长为532nm，可以使局部加热导致细胞内钴金属纳米颗粒的燃烧，从而为癌症光疗法开放新的途径。研究了无表面活性剂钴金属纳米颗粒与癌细胞之间的相互作用。癌细胞中易于的内吞作用表明，这些纳米颗粒在产生其凋亡方面具有潜力。这项初步研究证明了钴纳米材料在纳米医学中应用的可行性和相关性，例如光疗，高温或干细胞递送。关键字：拉曼光谱，钴纳米颗粒，癌细胞，干细胞，细胞摄取，凋亡，无标签工具
使用活性拉曼光谱法评估癌细胞摄取钴金属纳米颗粒
目的：应用于癌症治疗的纳米技术是纳米医学研究的一个越来越多的研究领域，具有磁性纳米粒子介导的抗癌药物输送系统，提供了最小可能的副作用。到此，使用无标记的共聚焦拉曼光谱研究了商业钴金属纳米颗粒的结构和化学性质。材料和方法：通过XRD和TEM研究了钴纳米颗粒的晶体结构和形态。用鱿鱼和PPM研究了磁性特性。共聚焦拉曼显微镜具有高空间分辨率和组成灵敏度。它是一种无标记的工具，可在细胞内追踪纳米颗粒，并研究无涂层的钴金属纳米颗粒与癌细胞之间的相互作用。通过MTT测定法评估了钴纳米颗粒对人类细胞的毒性。结果：MCF7和HCT116癌细胞和DPSC间充质干细胞的超paragnetic CO金属纳米颗粒摄取通过共聚焦拉曼显微镜研究。拉曼纳米颗粒特征还可以准确检测细胞内的纳米颗粒而无需标记。观察到钴纳米颗粒的快速吸收，然后观察到快速凋亡。通过针对人类胚胎肾脏（HEK）细胞的MTT测定法评估其低细胞毒性，使它们成为有望发展目标疗法的候选者。结论：无标签的共聚焦拉曼光谱可以准确地将CO金属纳米颗粒定位在细胞环境中。此外，在20MW的激光照射下，波长为532nm，可以使局部加热导致细胞内钴金属纳米颗粒的燃烧，从而为癌症光疗法开放新的途径。研究了无表面活性剂钴金属纳米颗粒与癌细胞之间的相互作用。癌细胞中易于的内吞作用表明，这些纳米颗粒在产生其凋亡方面具有潜力。这项初步研究证明了钴纳米材料在纳米医学中应用的可行性和相关性，例如光疗，高温或干细胞递送。关键字：拉曼光谱，钴纳米颗粒，癌细胞，干细胞，细胞摄取，凋亡，无标签工具
基于锗的超导体/半导体混合纳米结构用于量子信息
基于超导电路的超导量子比特由超导电容器和具有 transmon 几何的约瑟夫森结组成，广泛应用于高级量子处理器，追求可扩展的量子计算。transmon 的量子比特频率的调整依赖于超导环路中两个超导体-绝缘体-超导体 (S-I-S) 约瑟夫森结的超电流之间的磁通量相关干扰。基于超导体-半导体-超导体 (S-Sm-S) 材料的约瑟夫森结为门可调 transmon 提供了一种可能性，称为“gate-mon”，其中量子比特频率可以通过静电平均值进行调整。在 III-V 材料平台上实现的 gatemon 显示出 transmon 替代品的令人瞩目的发展，但在可扩展性方面仍然存在一个大问题。硅锗 (SiGe) 异质结构由于其高空穴迁移率和 Ge-金属界面的低肖特基势垒而成为承载混合器件的潜在平台之一。此外，与硅基半导体行业的兼容性是扩大量子比特平台的一个有力优势。在本论文中，我们基于 SiGe 异质结构中的 Al-Ge-Al 约瑟夫森结开发了门控。首先，建立了自上而下方法中约瑟夫森场效应晶体管 (JoFET) 的稳健制造配方。我们对 JoFET 进行了详尽的测量，以研究它们随栅极电压、温度和磁场变化的特性。这些器件显示了临界电流 (I C ) 和正常态电阻 (R N ) 的栅极可调性。估计这些器件具有高透明度的超导体-半导体界面，SiGe异质结构上的高 I C R N 乘积证明了这一点。在有限电压范围内，观察到对应于多个安德烈夫反射 (MAR) 的特征。然后，我们在 SiGe 异质结构上制造和表征氮化铌 (NbN) 超导谐振器。我们在传输模式下测量谐振器，并从传输系数 (S 21) 中提取谐振频率 (f r)、内部品质因数 (Q i) 和耦合品质因数 (Q c)。随后，我们开发了制造工艺，将与电容器分流的 Al-Ge-Al 结（换句话说，gatemon）集成到谐振器方案中，并根据设计进行制造。我们在其中一个制造的 gatemon 中演示了反交叉特性。使用双音光谱技术映射门控器的谐振频率，发现它是门可调的。量子位具有较大的光谱线宽，这意味着相干时间较低。此外，我们对超导量子干涉装置 (SQUID) 几何中的结进行了电流相位关系 (CPR) 测量。我们可以证明结构成非正弦 CPR。此外，在辐照结的电流-电压特性曲线中观察到整数和半整数 Shapiro 阶跃。这表明我们的结具有 cos 2 φ 元素，这可以为受保护的量子位开辟另一种可能性。