实时尖峰分类和处理对于闭环脑机接口和神经假体至关重要。具有数百个电极的高密度多电极阵列的最新发展使得能够同时记录来自大量神经元的尖峰。然而,高通道数对实时尖峰分类硬件的数据传输带宽和计算复杂性提出了严格的要求。因此,有必要开发一种专门的实时硬件,该硬件可以在高吞吐量下动态分类神经尖峰,同时消耗最少的功率。在这里,我们介绍了一种实时、低延迟尖峰分类处理器,它利用高密度 CuO x 电阻交叉开关以大规模并行方式实现内存尖峰分类。我们开发了一种与 CMOS BEOL 集成兼容的制造工艺。我们广泛描述了 CuO x 存储设备的开关特性和统计变化。为了使用交叉开关阵列实现尖峰分类,我们开发了一种基于模板匹配的尖峰分类算法,该算法可以直接映射到 RRAM 交叉开关上。通过使用合成和体内细胞外脉冲记录,我们通过实验证明了高准确度的节能脉冲分类。与基于 FPGA 和微控制器的其他硬件实现相比,我们的神经形态接口在实时脉冲分类的面积(减少约 1000 倍面积)、功率(减少约 200 倍功率)和延迟(对 100 个通道进行分类的延迟为 4.8μs)方面均有显著改进。
产生 X 射线的第一步是通过 25-35 kV 的大电位差加速电子。当电子撞击钼靶时,它们会通过称为轫致辐射(断裂辐射)的过程减速。当小质量带电粒子(例如电子)经过大质量带电粒子(例如钼原子核)附近时,就会产生 X 射线。电子通过多次散射原子核而快速减速,从而导致发射多条 X 射线,在极少数情况下,当电子将其所有动能都交给单个原子核时,会发射出一条高能 X 射线。最后一个过程对应于 X 射线能谱的终点能量,这可通过查看图 2 中所示的光谱左端来观察。钼表面(阳极)与入射电子束成一定角度,以利于在特定方向产生 X 射线。图 2 显示了钼靶的能量谱。距离其产生点不远处是一个准直管,它允许一条狭窄的水平 X 射线带通过,到达结晶的 NaCl 靶。当 NaCl 靶(搁置在测角仪上)相对于入射 X 射线的角度倾斜刚好正确(θ)时,就会发生建设性干涉,并且在位于 2 θ 角的盖革-穆勒管中可以观察到增加的计数率(计数/秒)。如图 3 所示。
✉ 通信和材料索取请发送至 Lan Luan 或 Chong Xie。lan.luan@rice.edu;chongxie@rice.edu。作者贡献 CX 构思并组织了整个研究;ZZ、HZ、XL、LL 和 CX 设计了实验,所有作者均参与其中;ZZ 和 XL 在 CX 的监督下设计和制作了 NET 设备;DFL、JEC 和 LF 与 SpikeGadgets LLC 合作设计了堆叠头戴式记录系统;ZZ 和 XL 在 JEC 和 DFL 的帮助以及 CX 和 LF 的监督下设计了 NET 探头与头戴式记录系统的集成;ZZ 和 XL 在 CX 的监督下开发并执行了手术程序;ZZ、XL 和 HZ 在 LS 和 FH 的帮助以及 CX 和 LL 的监督下进行了动物神经记录实验; HZ 和 ZZ 开发并实施了数据预处理,由 CX 监督,并得到了 JEC 和 LF 的意见;ZZ 和 HZ 执行了数据后分析,由 LL 和 CX 监督,并得到了 LF 的意见;ZZ 执行了组织学研究,由 CX 监督;ZZ、LL 和 CX 撰写并修改了手稿,得到了所有作者的意见。
新的回收技术和创新合作伙伴关系在法国首次为循环经济服务,宠物锅和托盘的回收领域正在将历史回收利益与制造商Carbios和Eastman等新玩家汇集在一起。所选项目将机械回收与化学或生物学(使用酶)回收技术相结合,以使宠物罐和托盘与食物接触。可以机械回收的一些盆和托盘,具有更简单的组成(清晰,单层)。从2025年的Paprec中处理至少17,000吨包装的两个获胜项目,已被选为Citeo提出的吨位的70%。首先,将开发单层托盘的机械回收,从而可以与食物接触。然后,由于与伊士曼的商业合作伙伴关系,盆和托盘将由该工厂处理,该工厂将在服务端(76)中建造。该包装将使用一项通过解散化学回收利用化学回收的技术进行回收,从而可以重用与食物接触。Paprec已与Citeo签订了为期9年的合同。已选择由Carbios,Wellman和Volorplast组成的财团,占Citeo提出的吨位的30%。该财团将确保从2023年开始的单层和多层托盘回收。Wellman最初将操作单层托盘的分离,该托盘将机械回收并重新用于食品包装。从2025年开始在Longlaville的未来工厂开始,Carbios将由Carbios处理其余部分(54)。该植物将是世界上第一个能够生物鉴定所有类型的宠物的植物,尤其是多层。通过该项目,法国公司Carbios将使用高度选择性的酶将宠物锅和托盘转变为适合与食物接触的宠物,将其独特的技术应用于大规模。这也是9年的合同。宠物锅和托盘:与食物接触的备受期待的再利用,在法国销售的宠物锅和托盘一直在机械上进行回收,并且仅在欧洲有限的数量。一些宠物锅和托盘具有确保产品安全性所必需的复杂结构,直到现在,这使他们的回收变得困难。这个新的活动领域将能够处理它们,从这个意义上讲,这是一场真正的革命,这是循环经济不断增长的家庭包装建筑的新砖块。
方法:本研究的目的是建立一种工具,以便及时监测环境中存在的健康风险,并展示其在不同疾病(尤其是与水有关的疾病)中的应用。在这项研究中,我们分析了尤卡坦州五个游客流量大的天然井的水样。我们开发了一种 DNA 微阵列,用于充分和迅速地检测病毒、细菌、真菌和寄生虫。这种微阵列可用于不同来源的样本,包括空气、水(淡水、咸水和盐水)、食物、惰性表面或伤口。在临床上,它可以迅速准确地检测传染病的病原体,以防止疫情爆发。它还有助于识别我们实验室中无法用传统方法检测到的那些病原体。它包括 38,000 个探针,可检测人类疾病的 252 种病原体和抗菌素耐药性基因。 DNA 样本的检测结果可以在 24 小时内获得,而使用其他技术则很难甚至不可能获得。
摘要:对齐的纳米纤维(例如碳纳米管(CNT))的出色固有特性,以及它们易于形成成多功能的3D体系结构的能力,激励它们用于各种商业应用的使用,例如电池,用于环境监测的化学传感器以及能源监测和节能式载体。在控制对生长底物的纳米纤维粘附对于批量制造和设备性能是必不可少的,但迄今为止的实验方法和模型尚未解决CNT阵列 - 底物 - 底物粘附强度在热处理条件下。在这项工作中,可轻松的“一锅”热后生成处理(在温度下t p = 700 - 950°C)用于研究CNT-底物 - 底物提取强度,用于毫米高的对准CNT阵列。CNT阵列通过拉伸测试从平坦生长基板(Fe /Al 2 O 3 /SiO 2 /Si Wafers)中取出,表明该阵列逐渐失败,类似于脆性微生物束的响应。在三个方案中,引进强度与T P非单调地演变,首先由于在CNT-catalyst界面上对无序碳的石墨化而首先增加10次,直至t p = 800°C,然后由于Fe催化为catly catalyst扩散到950°C而降低到弱界面,从而降低到弱界面,并降低了sudtration substration substration substrate and 2 o cystration and 2 o 3 cystration and 2 o 3 cystratization。失败发生在750°C以下的CNT-催化剂界面处发生,并且CNT在较高的T P加工后拉出期间自身破裂,在基板上留下了残留的CNT。形态学和化学分析表明,在所有制度中,Fe催化剂在撤离后仍保留在底物上。这项工作提供了对负责纳米纤维 - 底物粘附的界面相互作用的新见解,并允许调谐增加或降低应用程序的阵列强度,例如高级传感器,能量设备和纳米机电系统(NEMS)。关键字:碳纳米管,粘附,热处理,机械性能,界面行为,扫描传输电子显微镜■简介
摘要:微阵列是过去二十年的开拓性技术之一,并且在生物学的所有相关领域都表现出了重要性。他们被广泛探索以筛选,识别和获得对生物分子(单独或复杂解决方案)特征性状的见解。A wide variety of biomolecule-based microarrays (DNA microarrays, protein microarrays, glycan microarrays, antibody microarrays, peptide microarrays, and aptamer microarrays) are either commercially available or fabricated in-house by researchers to explore diverse substrates, surface coating, immobilization techniques, and detection strategies.这篇评论的目的是探索自2018年以来的基于生物分子的微阵列应用程序的开发。在这里,我们涵盖了不同的印刷策略,底物表面修饰,生物分子固定策略,检测技术和基于生物分子的微阵列应用。2018 - 2022年期间着重于使用基于生物分子的微阵列识别生物标志物,病毒的检测,多种病原体的分化等。微阵列的一些潜在应用可能用于个性化医学,候选疫苗筛查,毒素筛查,病原体鉴定和翻译后修饰。
1个物理与天文学系“ Ettore Majorana”,Catania大学,通过圣诞老人Sofif A Sofife 64,95123意大利的Catania; valentina.iacono@dfa.unict.it(v.i。); stefano.boscarino@dfa.unict.it(S.B.); mariagrazia.grimaldi@ct.infn.it(m.g.g.); francesco.ruffin@ct.infn.it(f.r。)2 Institute for Microelectronics and Microsystems of National Research Council of Italy (CNR-IMM, Catania University Unit), via Santa Sofia 64, 95123 Catania, Italy 3 Research Unit of the University of Catania, National Interuniversity Consortium of Materials Science and Technology (INSTM-UdR of Catania), via S. Sofia 64, 95125 Catania, Italy 4意大利国家研究委员会(CNR-IMM)的微电子和微系统研究所,Ottava Strada,5(Zona Industriale),意大利95121,意大利卡塔尼亚; silvia.scal@imm.cnr.it *通信:antonino.scandurra@dfa.unict.it
摘要:近年来,在应用和解码神经活动在药物筛查,疾病诊断和脑部计算机相互作用中的编码和解码应用方面的进展激增。为了克服大脑复杂性的限制以及体内研究的伦理考虑,已经提高了整合微功能设备和微电极阵列的神经芯片平台,这不仅可以自定义体外神经元的生长路径,而且还可以监测和调节碎屑生长的专用神经网络。因此,本文回顾了整合微流体设备和微电极阵列的芯片平台的发展历史。首先,我们回顾了高级微电极阵列和微流体设备的设计和应用。之后,我们介绍了神经芯片平台的制造过程。最后,我们重点介绍了这种类型的芯片平台的最新进展,作为脑科学和神经科学领域的研究工具,重点是神经药理学,神经系统疾病和简化的脑模型。这是对神经芯片平台的详细而全面的评论。这项工作旨在实现以下三个目标:(1)总结此类平台的最新设计模式和制造方案,为开发其他新平台提供了参考; (2)在神经病学领域概括了芯片平台的几个重要应用,这将吸引科学家在领域的注意; (3)提出了整合微流体设备和微电极阵列的神经芯片平台的发展方向。
摘要:可植入的微电极阵列(MEA)可以记录皮质神经元的电活动,从而允许脑机界面的发展。然而,MES显示在慢性条件下的记录功能降低,促使新型MEA的发展可以改善长期性能。传统的平面,基于硅的装置和超薄的无定形碳化硅(A-SIC)测量植入雌性Sprague-Dawley大鼠的运动皮层中,并在植入后进行每周的麻醉记录。在两种设备类型的植入周期中,比较了1至500 Hz记录的光谱密度和频道。最初,A-SIC设备和标准测量值的带有可比性。然而,在植入后整个16周内,标准测量值显示出体力和功率频谱密度均持续下降,而A-SIC的测量表现出更加稳定的性能。从植入后第6周到研究结束时,标准和A-SIC MEA之间的带能量和光谱密度之间的差异在统计学上是显着的。这些结果支持使用超薄的A-SIC测量来发展慢性,可靠的脑机界面。