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半自动化的MEA Spike Sorting（SAMS）方法用于高吞吐量评估培养的神经元
1美国威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程系，美国威斯康星州53705，美国2威斯康星大学麦迪逊分校，威斯康星州麦迪逊大学，威斯康星州53705，美国3美国神经科学系，医学院，医学和公共卫生学院威斯康星州麦迪逊，威斯康星州麦迪逊市，美国威斯康星州53705，美国5这些作者同样贡献了6个铅接触 *通信：Xinyu Zhao（Waisman中心和威斯康星大学麦迪逊大学医学与公共卫生学院神经科学系，麦迪逊大学，麦迪逊大学，麦迪逊大学，麦迪逊，麦迪逊大学，美国西澳州53705，USA; AVIAD HAI（威斯康星大学麦迪逊分校工程学院生物医学工程系，威斯康星州麦迪逊，美国53706，美国；电话：（608）890-3411;电子邮件：ahai@wisc.edu）;或阿里·罗森伯格（Ari Rosenberg）（威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院神经科学系，美国威斯康星州麦迪逊市53705；电话：（608）265-5782；电子邮件：ari.rosenberg@wisc.edu）
用于脑类器官的壳微电极阵列 (MEA)
脑类器官是模拟大脑某些三维 (3D) 细胞结构和功能方面的重要模型。能够记录和刺激电生细胞活动的多电极阵列 (MEA) 为研究脑类器官提供了显著的潜力。然而，传统的 MEA 最初是为单层培养而设计的，记录接触面积有限，仅限于 3D 类器官的底部。受脑电图帽形状的启发，我们开发了用于类器官的微型晶圆集成 MEA 帽。光学透明的外壳由自折叠聚合物小叶和导电聚合物涂层金属电极组成。通过力学模拟指导的微型胶囊聚合物小叶的可调折叠，可以实现对不同大小的类器官进行多功能记录，并且我们验证了对 400 至 600 m 大小的类器官进行长达 4 周的电生理记录以及对谷氨酸刺激的反应的可行性。我们的研究表明，3D 壳 MEA 为高信噪比和 3D 时空脑类器官记录提供了巨大潜力。
引用了原始发表的论文（记录的版本）：Lai，H.，Kannas，C.，Hassen，A。等（2025）。 MEA
我们基于蒙特卡洛树搜索形式主义引入了一种多目标搜索算法，以进行反归结计划。多目标搜索允许将各种目标组合起来，而无需考虑其规模或加权因素。为基于这种新型算法进行基准测试，我们在八个反曲面实验中采用了四个目标。目标范围从基于起始材料和步骤计数的简单目标到基于综合复杂性和路线相似性的复杂范围。我们表明，通过仔细的复杂目标，多目标算法可以优于单目标搜索，并提供更多样化的解决方案。但是，对于许多靶标化合物，单目标设置是等效的。尽管如此，我们的算法为合成计划中的特定应用程序纳入了新的目标。
东芝评论 2024 年科技亮点
为了将该电极用于PEM水电解器，需要使用热压机制造由电解质膜和电极堆叠而成的大型MEA。但是，我们发现很难保持大型MEA的厚度均匀，并且需要以小于1毫米的精度对准MEA组件。为了以小于1毫米的精度对准3000cm2级MEA的组件，我们提高了压板的表面精度，选择了最佳缓冲材料，并设计了独特的对准工艺技术。我们成功地将施加在MEA上的压力变化降低到约10％，从而可以在不影响氢气生产性能的情况下制造大型MEA。我们将致力于尽早将大型MEA商业化，以实现P2G在社会上的广泛使用。
抗氧化剂富马酸二甲酯可暂时（但不会长期）改善皮质内微电极的性能
摘要：皮层内微电极阵列 (MEA) 可用于多种应用，从基础神经科学研究到作为脑机接口 (BCI) 系统的一部分提供与大脑的紧密接口，旨在恢复患有神经系统疾病或损伤的人的功能。不幸的是，MEA 往往会过早失效，导致许多应用的功能丧失。MEA 失效的一个重要因素是氧化应激，这是由慢性炎症激活的小胶质细胞和巨噬细胞在植入部位周围释放活性氧 (ROS) 引起的。抗氧化剂提供了一种减轻氧化应激、改善组织健康和 MEA 性能的方法。在这里，我们研究使用临床上可用的抗氧化剂富马酸二甲酯 (DMF) 来减少大鼠 MEA 模型中的神经炎症反应并改善 MEA 性能。每日使用 DMF 治疗 16 周后，MEA 设备在亚慢性（第 5-11 周）阶段的记录能力显著提高（活性电极产率为 42%，而对照组为 35%）。然而，这些亚慢性改善在慢性植入阶段消失，因为在植入后 16 周，接受 DMF 治疗的动物的神经炎症反应更为严重。然而，在亚慢性阶段，治疗组和对照组之间的神经炎症并无区别。尽管长期使用效果更差，但 MEA 性能的暂时改善（<12 周）是有意义的。使用 DMF 对 MEA 设备进行短期改进可以改善有限时间研究的使用。应进一步努力探索 DMF 治疗动物在 16 周时间点神经炎症反应恶化背后的机制，并评估其对特定应用的有用性。
使用pt/c ...
摘要膜电极组件（MEA）的性能阻碍了燃料电池的商业化。MEA受加湿，温度和氢气流量的极大影响。在这项研究中，使用PT/C和COFE/N-C催化剂在质子交换膜燃料电池中确定工作条件对MEA的影响。在此，制备了两种使用NAFION-212膜的MEAS类型的测量和测试。第一个MEA的阳极和阴极分别用Pt/C和COFE/N-C催化剂覆盖，而第二个MEA在两个电极上使用了PT/C催化剂。使用循环伏安法和电化学障碍光谱谱分别以PT/C和COFE/N-C催化剂的形式表征了电极，分别获得电化学表面积（ECSA）和电导率的电导率。在不同的工作条件下测试了两个测量的性能，例如各种加湿器温度（40°C，60°C，80°C和100°C）和氢气流速（100、200、300和400 mL/min）。具有PT /C催化剂的电极比COFE /N-C电极（0.018 m 2 /g）表现出更高的ECSA（0.245 m 2 /g）。类似地，PT/C电极具有比COFE/N-C电极（4.4×10 -3 s/cm）更高的电导率（7.2×10 -3 s/cm）。因此，在两个电极上使用PT/C催化剂的第二MEA的开路电压（OCV）均显示出比第一MEA（0.790 V）的OCV更高的值（0.890 V）。此外，加湿器温度在80°C下最佳，并且在第二个和第一个MEA中，其功率密度水平分别高达10.14和3.43 mW/cm 2。此外，MEA的性能还受氢气流量的影响。在第一个MEA的最佳氢气流速为400 mL/min的情况下，实现了4.93 mW/cm 2的功率密度。同时，第二个MEA需要较低的氢气流速（200 mL/min）才能达到10.14 mW/cm 2的最大功率密度。关键字：质子交换膜燃料电池，MEA性能，Co-Fe/n-C，加湿温度，氢气流速
利用微电极阵列对人类多能干细胞衍生的大脑模型进行功能表征
摘要：人类多能干细胞 (hPSC) 衍生的神经元培养物已成为人类大脑电活动的模型。微电极阵列 (MEA) 可测量细胞培养物或组织的细胞外电位变化，并能够记录神经元网络活动。MEA 已应用于人类受试者和 hPSC 衍生的大脑模型。在这里，我们回顾了使用 MEA 对 hPSC 衍生的二维和三维大脑模型进行功能表征的文献，并在生理和病理背景下检查了它们的网络功能。我们还总结了人类大脑的 MEA 结果，并将其与有关 hPSC 衍生大脑模型的 MEA 记录的文献进行比较。MEA 记录显示二维 hPSC 衍生大脑模型中的网络活动与人类大脑相当，并揭示了疾病模型中与病理相关的变化。与二维模型相比，三维 hPSC 衍生模型（例如脑类器官）具有更相关的微环境、组织结构和对更复杂的网络活动进行建模的潜力。hPSC 衍生的大脑模型重现了人类大脑网络功能的许多方面并提供了有效的疾病模型，但这些方法需要分化方法、生物工程和可用的 MEA 技术方面的某些进步才能充分发挥其潜力。
飞机电池：当前趋势是更多电动飞机
摘要：飞机工业市场的竞争和全球变暖迫使该行业从经济和环境的角度进行思考。这导致了更多电动飞机 (MEA) 的出现。飞机电力需求的增加，尤其是过去二十年，再加上电池材料和技术的进步，导致了许多高能量密度电池的开发。本研究概述了 MEA 的电池系统。本文对过去五十年飞机上使用的电池技术进行了研究。介绍了电池系统的一般背景，并评估和讨论了基于能量密度和低温能力的电池性能。介绍了 MEA 及其电源系统架构和负载曲线的演变，以了解电池系统的要求。根据 MEA“Aircraft X”的要求，对锂离子和镍镉电池进行了重量节省和成本分析。还探讨和讨论了锂离子电池的电池管理系统 (BMS)。根据分析，选择锂离子电池并将其与未来 MEA 的配电直流网络集成。
带有混合储能系统的多电飞机的自适应在线电源管理
摘要 — 全电动飞机 (MEA) 因其更高效、更可靠的潜力而成为未来先进飞机的发展趋势。因此，最佳电源管理在 MEA 中起着重要作用，尤其是在使用混合储能系统 (HESS) 时。在本文中，我们提出了一种新型的 MEA 自适应在线电源管理算法，旨在最大限度地减少基于电池-超级电容器 HESS 的发电机的功率波动。该问题首先被表述为一个受约束的随机规划问题。然后，我们提出了一种在线算法，使用 Lyapunov 优化方法近似地解决该问题，该方法不需要任何统计数据和未来的电力需求知识。我们进一步提出了一种 MEA 自适应在线电源管理算法，将自适应策略与在线算法相结合。跟踪驱动的仿真结果证明了所提出的 MEA 电源管理算法的有效性、效率和适应性。
中等渗透合金Mococu-P作为水分裂的有效双功能催化剂
中/高渗透合金（MEA/HEA）催化剂已成为理想的候选者，因为它们的多功能催化剂是由于多功能金属成分对增强的催化活性的协同作用。但是，适当的测量元素的便捷准备和筛选以实现高催化性能仍然具有挑战性。在这项工作中，我们通过可行的电沉积法成功合成了一个摩卡库-P MEA电催化剂，用于分裂电催化。对于OER来说，AS制备的MEA表现出了超过276.1 mV（J = 10 mA/cm 2），其TAFEL斜坡为38.3 mV/dec，与她（j = 10 mA/cm 2）的超电势为64.7 mV，以及Tafel Slope的87.7 mv/dec.7.7 mv/dec。在整个水电解细胞中使用，MEA在50 mA/cm 2的高电流密度下达到了近100％的法拉达效率和卓越的稳定性。X射线光电子光谱（XPS）分析验证了高价值CO和MO是OER的最活跃的位点，而在P的存在下，富含电子的Cu是在Mococu-p Mea中造成的。这项研究不仅提供了可行的电沉积策略，可以获得具有较高活性和出色稳定性的MEA催化剂，而且还提供了对MEA催化中活性位点的鉴定的基本灯。