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概述——海洋微塑料的命运和分析，以及对微流体、生物膜和未来生态威胁的见解。
塑料在被丢弃后需要更长的时间才能分解或降解，对生态和环境污染造成威胁。由于最近的响应和全球关注，人们正在尝试减少、再利用和回收使用的塑料。尽管这些努力似乎对一小部分废弃塑料取得了成功，但剩余的废物要么进入垃圾填埋场，要么通过多种途径进入水生态系统（Lange 2021）。微塑料和纳米塑料的形成源于较大的塑料碎片通过各种物理、化学和生物过程的分解。塑料可以通过多种机制分解或降解，包括生物（由生物体活动引起）、非生物（由非生物过程引起）、光降解（由暴露于光引起）、热（由热引起）和机械
超流体不是流体-Stanford Computer Science
低于2.17 K，称为𝝀点，氦流体失去其粘度，表现出非凡的现象，使其名称为“ Superfluid”。本研究旨在揭示这些现象的根本原因。地球上的大多数物质都是通过各种力相互吸引，将固体固定在一起或在流体中产生粘度的分子。超流体是一个例外。在超流体氦气中，分子之间没有吸引力。氦气的简单和对称的原子结构使其不受伦敦分散力以外的大多数分子力的免疫。在低温下，即使伦敦分散力的吸引力也很弱。没有任何分子间吸引，其超流体状态的氦气没有粘度。超流体不是常规的流体，而是单个颗粒的集合。由于过渡到超流体状态涉及断裂键，因此需要能量，从而降低温度并促进过渡。因此，像大多数相变的恒定温度不会在恒定温度下发生过渡。相反，𝝀点标记了过渡的末端，该末端应至少在2.6 K或更高时开始。该预测与观察到的特定热量的曲率在𝝀点附近的曲率保持一致。了解超流体中的分子间吸引力的缺乏解释了许多观察到的现象。这种缺乏吸引力还解释了为什么不能简单地通过降低超氟的温度来形成固体。但是，在高压下可以形成氦固体。这表明一种新型的键称为“压缩键”，可能是由高压下电子云的变形引起的。这种键也可能在极端压力下形成的金属氢中固定在一起，并可以解释金属分子之间的吸引力。
量子点条形码与微流体和信号处理的融合，用于多路复用高通量传染病诊断
通过纳米和微技术（量子点和微流体）的融合，我们创建了一个能够对人类血清样本中的传染性病原体进行多重、高通量分析的诊断系统。作为概念验证，我们展示了能够检测全球最流行的血液传播传染病（即乙型肝炎、丙型肝炎和 HIV）血清生物标志物的能力，样本量少（<100 µ L），速度快（<1 小时），灵敏度比目前可用的 FDA 批准方法高 50 倍。我们进一步展示了同时检测血清中多种生物标志物的精确度，交叉反应性最小。该设备可以进一步发展成为便携式手持式即时诊断系统，这将代表发达国家和发展中国家在检测、监测、治疗和预防传染病传播方面的重大进步。
基于DNA的福克罗诺探针，用于单次单独...
摘要：组织培养物，尤其是脑器官的分析，进行了高度的协调，测量和监测。我们已经开发了一个自动化的研究平台，使独立设备能够实现以反馈驱动的细胞培养研究实现协作目标。由物联网（IoT）体系结构统一，我们的方法可以在各种感应和驱动设备之间进行连续的，交流的互动，从而实现了对体外生物学实验的准时控制。该框架整合了微流体，电生理学和成像装置，以维持脑皮质器官并监测其神经元活性。类器官是用定制的3D打印室进行培养的，该腔室附着在商业微电极阵列上，用于电生理监测。使用可编程的微流体泵实现周期性喂养。我们开发了抽吸培养基的计算机视觉量估计，达到了高精度，并使用了反馈，以纠正媒体喂养/抽吸周期中微流体灌注的偏差。我们通过比较手动和自动化方案的7天研究对系统进行了为期7天的研究。自动化的实验样品在整个实验过程中保持了强大的神经活性，与对照样品相当。自动化系统启用了每小时的电生理记录，该记录揭示了在每天一次的录音中未观察到神经元发射率的巨大时间变化。
跟踪CO 2使用地质学和流体包容定量分析
在石化沉积盆地中，CO 2与碳氢化合物之间的相互作用对碳氢化合物的产生和积累产生了显着影响。这项研究的重点是Huangqiao石油和天然气储层，该储藏室以在中国拥有最大的CO 2储备而闻名。在裂缝，碳和氧同位素分析中，方解石静脉的同位素同位素的同位素日期以及稀土元素（REE）分析用于阐明研究区域中无机和有机流体的年代学和起源。岩石学观测表明，存在各种流体夹杂物的成分，包括气态CO 2，气态CH 4，CH 4 -CO 2混合物和碳氢化合物流体。此外，通过拉曼定量测量和热力学模拟，计算了CH 4和CO 2轴承流体夹杂物的密度，成分，压力和温度特征。基于流体夹杂物和U – PB年代的捕集条件，确定了两个碳氢化合物充电的阶段：一个早期夏普阶段（大约200-185 MA），其特征是中期油和CH 4和早期始新世阶段（大约为61-41 mA），标有高成熟度和CH 4。co 2的积累事件分为两个阶段：在始新世早期（大约59-39 ma）期间高密度CO 2流体活性，而低密度CO 2流体活性则在第三级期期间（大约23-4 mA）。此外，深层流体流入储层导致水热改变，这是由异常高的均质化温度和玻璃体反射率所证明的。CO 2对原油具有提取作用，其较晚进入主要导致清除较轻的组件，尤其是CH 4。当高温水热CO 2进入油储油罐时，它会加速原油的开裂并改变液体的成分。这个热事件还加快了源岩的热演化，从而在整个储层的开发过程中导致提取，热解和气体位移。这项研究提出了一种全面的方法，用于定量研究这种性质的石化盆地的地质流体。
通过ID-LC-MS/MS开发候选参考测量程序，以用于脑脊液（CSF）中的总TAU蛋白质测量
目标：在临床上，tau蛋白测量通常依赖于免疫测定（IAS），其主要缺点是由于选择性和/或校准而缺乏因选择性和/或校准而导致的结果可比性。这强调了建立总TAU（T-TAU）测量的可追溯性链的重要性。这项工作的目的是为脑脊液（CSF）中T-TAU的绝对定量开发一个高阶候选参考测量程序（RMP）。方法：为了校准候选RMP并建立对SI单元的计量可营养性，采购了由高度纯化的重组蛋白组成的主要校准器。通过液相色谱和高分辨率质谱法（LC-HRM）评估其纯度，溶液中的蛋白质质量分数通过氨基酸分析（AAA）认证。获得了同位素标记的同位标记的同位素，以通过同位素稀释质谱法（IDM）在CSF中进行T-TAU绝对量化的候选RMP。校准混合物和质量控制（QC）材料是重量制备的，并进行了与CSF样品相同的制备工作流，然后进行
单个酶的功能分析，将可编程分子电路与液滴基微流体
对单分子水平的蛋白质的分析发现了在合奏平均技术中掩盖的异质行为。传统上，酶的数字定量涉及通过促荧光底物的转化将单个分子划分为微室的单分子的观察和计数。基于线性信号扩增的策略仅限于几种酶，其周转率足够高。在这里我们表明，通过将指数分子放大器的敏感性与DNA-酶电路的模块化和液滴读数结合，允许在单分子水平上特异性检测几乎任何D（R）NA与NA相关的酶促活性。该策略（表示为数字PUMA）已通过十几种不同的酶进行了验证，其中包括许多催化速率缓慢的酶，并降低到Pyogenes cas9的明显单周转极限。数字计数独特地产生绝对摩尔定量，并在所有经过测试的商业制剂中揭示了很大一部分非活性催化剂。通过实时监测单个酶分子的扩增反应，我们还提取了催化剂种群中活性的分布，从而揭示了各种应力下的替代失活途径。我们的方法极大地扩大了可以从单分子分辨率下的定量和功能分析中受益的酶的数量。我们预计数字puma将作为一种多功能框架，用于在诊断或生物技术应用中进行准确的酶定量。这些数字测定也可以用于研究蛋白质功能异质性的起源。
整体预测策略的新趋势：粗网格计算流体动力学的不确定性定量
工业和地球物理流体的抽象数值模拟通常无法求解确切的Navier-Stokes方程。因此，它们会通过强烈的本地错误。对于某些应用程序（例如耦合模型和测量结果），需要准确量化这些错误，而整体预测是实现此目标的一种方式。本文回顾了朝着这个方向提出的不同的处理。通过谎言运输对位置不确定性和随机对流的模型特别关注。此外，本文引入了一种新的基于能量预算的随机亚网格方案，以及在不确定性下进行参数化模型的新方法。最后，提出了新的整体预测模拟。将新随机参数化的技能与位置不确定性下的动力学和随机初始条件方法的动力学进行了比较。
从文学到生物多样性数据：带有机器学习的采矿节肢动物和生态特征
颗粒水凝胶作为脆性屈服应力流体G.B.汤普森1,2*，J。Lee1*，K.M。Kamani 1，N。Flores-Velasco 1，S.A。Rogers 1，B.A.C。 Harley 1,2,3 1 Dept. 化学和生物分子工程2 Carl R. Woese基因组生物学研究所3伊利诺伊大学Urbana-Champaign Urbana伊利诺伊大学癌症中心，伊利诺伊州61801 *共同先生的作者通讯作者：B.A.C. 哈雷部 of Chemical and Biomolecular Engineering Cancer Center at Illinois Carl R. Woese Institute for Genomic Biology University of Illinois at Urbana-Champaign 110 Roger Adams Laboratory 600 S. Mathews Ave. Urbana, IL 61801 Phone: (217) 244-7112 Fax: (217) 333-5052 e-mail: bharley@illinois.eduKamani 1，N。Flores-Velasco 1，S.A。Rogers 1，B.A.C。Harley 1,2,3 1 Dept. 化学和生物分子工程2 Carl R. Woese基因组生物学研究所3伊利诺伊大学Urbana-Champaign Urbana伊利诺伊大学癌症中心，伊利诺伊州61801 *共同先生的作者通讯作者：B.A.C. 哈雷部 of Chemical and Biomolecular Engineering Cancer Center at Illinois Carl R. Woese Institute for Genomic Biology University of Illinois at Urbana-Champaign 110 Roger Adams Laboratory 600 S. Mathews Ave. Urbana, IL 61801 Phone: (217) 244-7112 Fax: (217) 333-5052 e-mail: bharley@illinois.eduHarley 1,2,3 1 Dept.化学和生物分子工程2 Carl R. Woese基因组生物学研究所3伊利诺伊大学Urbana-Champaign Urbana伊利诺伊大学癌症中心，伊利诺伊州61801 *共同先生的作者通讯作者：B.A.C.哈雷部of Chemical and Biomolecular Engineering Cancer Center at Illinois Carl R. Woese Institute for Genomic Biology University of Illinois at Urbana-Champaign 110 Roger Adams Laboratory 600 S. Mathews Ave. Urbana, IL 61801 Phone: (217) 244-7112 Fax: (217) 333-5052 e-mail: bharley@illinois.edu
血淀粉样蛋白和Tau生物标志物作为脑脊液谱的预测指标。
摘要简介血液生物标志物是改善阿尔茨海默氏病（AD）的管理，诊断和监测的重大进步。然而，它们与常规的脑脊液（CSF）分析有关淀粉样蛋白肽和tau蛋白的定量分析尚待确定。我们在两个独立的队列中研究了血液生物标志物在检测“非人性化”（a-/t-/n-），淀粉样蛋白（A+）或神经退行性（T+/N+）CSF概况方面的表现。结果等离子体Aβ1-42/Aβ1-40比和磷酸化的tau（p-tau（181））是独立的，并且具有不同CSF谱的互补预测指标，尤其是非人性化（A-/T-/N-）的敏感性和特异性接近85％的敏感性和特异性。这些性能和相应的生物标志物阈值与与AD检测有关的阈值显着不同。结论使用血液生物标志物来识别可能受益于二级CSF测试的患者，这代表了访问记忆诊所的患者临床管理中的一种有吸引力的分层策略。这可以减少对腰椎穿刺的需求，并预示对较大人群的血液测试的使用。