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消费级功能性近红外光谱的验证
消费级神经技术产品已经问世几十年了。这些产品中的大多数都基于脑电图 (EEG)，而脑电图 (EEG) 是一项对噪声敏感的技术。另一种选择是功能性近红外光谱 (fNIRS)，这是一种不断发展的神经成像技术，能够实时测量大脑的血流动力学活动。FNIRS 已成功通过功能性磁共振成像 (fMRI) 验证。最近，瑞典公司 Mendi 推出了一款微型无线消费级 fNIRS。本研究旨在比较 Mendi fNIRS 与成熟的实验室 fNIRS 设备对大脑活动的测量结果。19 名参与者（年龄 18-53 岁）进行了两次 Stroop 测试，同时测量了额极（布罗德曼 10 区）的氧合情况。首先，在实验室环境中使用 Biopac 的 fNIRS 设备进行测试，几周后，在家庭环境中使用 Mendi 设备重复该测试。对数据的初步分析显示，两种设备的测量结果具有良好的一致性。在群体层面，相关性为 0.81。这些中期结果需要通过更可靠的分析和后续研究来证实，但 Mendi 设备有望在群体层面提供有效的大脑活动测量，并且该设备很可能用于实验室外的研究。
铁化学位移的莫斯堡光谱标准...
nist.gov › 文档 PDF 2022年12月24日 — 2022年12月24日 使用现有技术并促进工业和工业领域的技术创新... 标准参考材料的研究领域很广泛。
超导Qubits
在多个量子位上表现出显着的时间和空间相关性的噪声可能对易于断层的量子计算和量子增强的计量学尤其有害。然而，到目前为止，尚未报道对即使是两数量子系统的噪声环境的完整频谱表征。我们提出并在实验上证明了基于连续控制调制的两量偏角噪声光谱的方案。通过将自旋锁定松弛度的思想与统计动机的稳健估计方法相结合，我们的协议允许同时重建所有单量和两倍的互相关光谱，包括访问其独特的非分类特征。仅采用单一QUIT控制操作和状态训练测量，而不需要纠缠状态的准备或读取两量点的可观察物。我们的实验演示使用了两个与共享的彩色工程噪声源相连的超导码位，但我们的方法可移植到各种dephasing主导的Qubit架构上。通过将量子噪声光谱推向单量环境，我们的工作预示着工程和自然发生的噪声环境中时空相关的特征。
腹腔镜仪器的灭菌
根据古代著作，大多数原始人都将疾病视为邪恶的工作或来自超自然力量的作品。希波克拉底（公元前460-370）开始了从神秘仪式转变为一种实用方法。Marcus Terentius Varro（公元前117 - 26年）提出了一种细菌理论，说：“小动物，眼睛看不见，充满大气并通过鼻子呼吸引起危险疾病。” 17世纪的解剖学，生理学和医学仪器的进步包括1683年由Antonie van Leeuwenhoek开发显微镜，允许研究细菌。在18世纪，对手术和解剖结构的研究继续进行。在1850年代，巴斯德证明，发酵，腐烂，感染和酸是由微生物的生长引起的。约瑟夫·李斯特勋爵（Lord Joseph Lister）是成功地确定对手术感染的影响的人。lister认为，如果他可以防止空气传播的微生物进入伤口，就可以预防感染。当德国细菌学家罗伯特·科赫（Robert Koch）引入蒸汽灭菌方法并开发出第一个非压力流动的蒸汽消毒器时，从1881年到1882年的无菌技术进一步进步。
显微镜观察含 R 环的 DNA
摘要 R 环杂交和电子显微镜已用于测定克隆基因的细胞 RNA 浓度。在质粒 DNA 序列过量的情况下，所有互补 RNA 都被驱动到可通过电子显微镜分析的 R 环结构中。为测定特定 poly(A)+ RNA 的浓度，将质粒 DNA 每 2000-5000 个碱基对与三氧沙林和紫外线交联一次，以 DNA 序列过量的方式与各种已知量的总 poly(A)+ RNA 杂交，并通过用乙二醛处理来稳定 R 环。如有必要，可使用 Sepharose 2B 色谱法去除多余的未杂交 RNA，从而能够可视化较少的转录本。重建实验表明，通过电子显微镜测定含有特定 RNA 环的质粒 DNA 分子的比例可以给出总 poly(A)+ RNA 群体中特定 RNA 重量比例或浓度的准确值。这些方法还用于测定 TRT3 上与序列互补的五种 RNA 物种的浓度，TRT3 是一种重组 DNA 质粒，含有酵母组蛋白 2A 和 2B 基因以及另外三种非组蛋白基因。所描述的方法允许人们可视化丰富和非丰富转录本的 R 环结构，并通过确定含有 R 环的 DNA 分数来估计这些 RNA 物种的浓度。
离子热运动的量子逻辑光谱
量子逻辑光谱 (QLS) 可用于缺乏合适电子能级结构来直接执行这些任务的原子和分子离子种类的内部状态制备和读出[1 – 4]。原则上，通过使用“逻辑离子”(LI) 及其与共捕获的“光谱离子”(SI) 的运动耦合，QLS 可以控制任何离子种类。如参考文献 [1] 中所述，传统 QLS 协议有两个主要局限性。首先，它要求将离子冷却到接近运动基态。其次，它的读出效率与 SI 的数量关系不大，这可能会阻碍将量子逻辑原子钟扩展到多个离子所带来的更高的稳定性[5]。已经开发出使用重复量子非破坏 (QND) 测量来减轻这些影响的方法[6 – 8]。然而，由于电子结构不合适，应用它们可能不可行，重复测量会降低光谱探针的占空比。在这里，我们演示了文献 [9] 中基于几何相位门提出的 QLS 方法
显微镜的掩盖自动编码器是细胞生物学的可扩展学习者
为生物搜索中使用的显微镜图像仍然是一个重要的挑战，尤其是对于跨越数百万图像的大规模实验。这项工作探讨了经过越来越较大的模型骨架和显微镜数据集训练时，弱监督的clasifirers和自我监管的蒙版自动编码器（MAE）的缩放属性。我们的结果表明，基于VIT的MAE在一系列任务上的表现优于弱监督的分类器，在召回从公共数据库中策划的已知生物学关系时，相对实现的相对效果高达11.5％。此外，我们开发了一种新的通道敏捷的MAE架构（CA-MAE），该体系结构允许在推理时输入不同数字和通道的图像。我们证明，在不同的实验条件下，在不同的实验条件下，CA-MAE通过推断和评估在显微镜图像数据集（Jump-CP）上有效地概括了，与我们的训练数据（RPI-93M）相比，通道结构不同。我们的发现促使人们继续研究对显微镜数据进行自我监督学习，以创建强大的细胞生物学基础模型，这些模型有可能促进药物发现及其他方面的进步。与此工作发布的相关代码和选择模型可以在以下网址找到：https：//github.com/ recursionpharma/maes_microscopy。
分子系统的光谱学和计算机建模
o 能够设计和实施实验或理论程序来解决学术和工业研究中的问题或改进现有结果 o 能够使用分析和数值数学计算工具 o 学生能够将物理理论应用于分子系统/晶体/生物分子/材料，了解使用计算机模拟分子系统动态的现代方法 软技能 ● 做出明智的判断和选择 o 能够以越来越高的自主性水平工作，包括承担项目规划和管理设施的责任 o 鼓励学生为提出的问题选择个人解决方案，并提出有趣的研究案例，这些案例可以作为考试面试的重要部分。 ● 交流知识和理解 o 能够使用意大利语和英语在物理学的高级领域进行交流 o 懂得如何揭示案例研究的特殊性并提出解决技术，鼓励在课堂上进行讨论 ● 继续学习的能力 o 掌握持续学习和知识更新的基本知识工具 o 知道如何从正式文本中提取真实案例研究的操作信息，使用计算机代码、高级数学技术、人工智能 教学大纲 内容知识 分子建模：经典分子动力学。分子中电子的量子处理。
GASE和INSE转变后金属葡萄球源层的拉曼光谱石墨烯和相关材料的拉曼光谱
单层石墨烯（SLG）（Novoselov等，2004）可以使用显微镜（如果放置在Si+SiO 2厚度100 nm或300 nm上）（Casiraghi等，2007a）。SIO 2层充当光的腔，并根据其厚度导致建设性或破坏性干扰（Casiraghi等，2007a）。图1显示了计算出的光学对比度作为激光波长和SIO 2厚度的函数，对比度最大值在100和300 nm厚度，对于450至600 nm之间的常用激光波长。虽然通过光学对比进行成像可以使其厚度有一个了解，但它不足以获取更多的定量信息，例如掺杂，混乱，应变等。拉曼光谱镜通常是一种强大的特征技术，通常是碳，范围从富勒烯，纳米管，石墨碳到无定形和类似钻石的碳（Ferrari and Robertson，2000; Tuinsstra and Koenig and Koenig，1970; 1970; Fresselhaus et al。在石墨烯中，拉曼光谱现在可以通常用于提取层n的层数，以估计掺杂和应变的类型和数量，以及检查石墨烯的质量，因为这种光谱技术对缺陷也很敏感（Ferrari和Basko，2013年）。