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基于单层 MoSe2 的隧道场效应晶体管...
摘要 — 本文详细研究了机械应变对过渡金属二硫属化物 (TMD) 材料隧道场效应晶体管 (TFET) 的影响。首先，利用密度泛函理论 (DFT) 的第一原理在元广义梯度近似 (MGGA) 下计算机械应变对 MoSe 2 材料参数的影响。通过在非平衡格林函数 (NEGF) 框架中求解自洽 3D 泊松和薛定谔方程，研究了 TMD TFET 的器件性能。结果表明，I ON 和 I OFF 均随单轴拉伸应变而增加，但 I ON / I OFF 比的变化仍然很小。TMD TFET 中这种应变相关性能变化已被用于设计超灵敏应变传感器。该器件对 2% 的应变显示出 3.61 的灵敏度 (ΔI DS / I DS)。由于对应变的高灵敏度，这些结果显示了使用 MoSe 2 TFET 作为柔性应变传感器的潜力。此外，还分析了应变 TFET 的后端电路性能。结果表明，与无应变 TFET 相比，基于受控应变的 10 级反相器链的速度和能效有显著提高。
合成光子晶格，用于单发频率梳子
超短光信号的全部表征，包括它们的相和相干性能，对于对新型工程光源的发展和理解，例如光学频率梳，11-13个频率编码量子态，14和光学孤子分子至关重要。15此外，完全的光信号表征对于通过光纤网络16和波长划分传输格式的传播信息的通信很重要，在该格式中，单个载流子之间的相对阶段很重要。17用于测量光脉冲，频率分辨的光门控（Frog）18的最常用的甲基OD和用于直接电场重建（蜘蛛）的光谱相干涉测量法（Spider），11,19需要复杂的多模板光学设置，以便重建相干性的振幅和程度。具有仅具有单个空间模式的光谱相信息能力的能力。这包括超快速信号转换方法，例如
治疗诊断学基于单克隆抗体的分子...
分子成像模式作为诊断和管理各种疾病的微创技术具有巨大潜力。分子成像将成像剂与靶向部分相结合，以对身体的患病部位进行特异性成像。单克隆抗体 (mAb) 因其特异性、亲和力和血清稳定性而越来越受欢迎，成为针对各种疾病的新型疗法。由于具有相同的特性，mAb 也用于分子成像，以将放射性核素等成像剂靶向体内感兴趣的细胞。许多研究调查了 mAb 靶向成像在各种用途中的应用，例如监测疾病进展和预测对特定治疗剂的反应。在此，我们重点介绍了 mAb 靶向成像在三种不同类型的病理中的应用：自身免疫性疾病、肿瘤学和心血管疾病。我们还描述了分子成像策略在治疗诊断和精准医学中的潜力。由于 mAb 的种类几乎是无限的，分子成像可以通过彻底改变几乎任何疾病的诊断和反应预测来改变现代医学的未来。
RAINBOW：使用新颖的 SNP 集方法进行基于单倍型的全基因组关联研究
稀有变异难以检测是传统全基因组关联研究 (GWAS) 面临的问题之一。这一问题与单倍型等由多个等位基因组成的复杂基因组成密切相关。为解决这一问题，已提出了多种单核苷酸多态性 (SNP) 集方法。但这些方法很少与单倍型相关讨论。在本研究中，我们开发了一种新的 SNP 集方法“RAINBOW”，并将该方法应用于基于单倍型的 GWAS，将单倍型块视为 SNP 集。结合单倍型块估计和 SNP 集 GWAS，可在无需先前单倍型信息的情况下进行基于单倍型的 GWAS。我们准备了 100 组稻 (Oryza sativa subsp.) 的模拟表型数据和真实标记基因型数据集。 indica，并对数据集进行 GWAS。我们比较了我们的方法、传统的单 SNP GWAS、传统的基于单倍型的 GWAS 以及传统的 SNP 集 GWAS 的功效。结果显示我们的方法在三个方面优于这些方法：（1）控制假阳性；（2）如果数据集中对因果变异进行了基因分型，则可以不依赖连锁不平衡来检测因果变异；（3）它显示出比其他方法更高的功效，即它能够检测到其他方法未能检测到的因果变异，主要是当因果变异位置非常接近且其作用方向相反时。通过在本研究中使用 SNP 集方法，我们期望不仅可以检测出罕见变异，还可以检测出具有复杂机制的基因，例如具有多个因果变异的基因。 RAINBOW 是作为名为“RAINBOWR”的 R 包实现的，可从 CRAN（https://cran.r-project.org/web/packages/RAINBOWR/index.html）和 GitHub（https://github.com/KosukeHamazaki/RAINBOWR）获取。
具有 3D 微结构的数字微流体系统，用于单个...
摘要 尽管数字微流控 (DMF) 系统中的液滴样本具有精确的可控性，但它们在分离单细胞进行长期培养方面的能力仍然有限：通常，一个电极上只能捕获少量细胞。虽然在电极上制作小尺寸的亲水微贴片有助于捕获单细胞，但必须显著提高液滴运输的驱动电压，从而缩短 DMF 芯片的寿命并增加损坏细胞的风险。在本文中，提出了一种在芯片上设计 3D 微结构的 DMF 系统来形成半封闭微孔，以有效地分离单细胞和长期培养。我们的最佳结果表明，30 × 30 阵列上大约 20% 的微孔被分离的单细胞占据。此外，低蒸发温度油和表面活性剂帮助系统实现 36V 的低液滴驱动电压，这比典型的 150 V 低 4 倍，从而最大限度地减少了对液滴中细胞和 DMF 芯片的潜在损害。为了举例说明技术进步，我们在 DMF 系统中进行了药物敏感性测试，以研究乳腺癌细胞 (MDA-MB-231) 和乳腺正常细胞 (MCF-10A) 对广泛使用的化疗药物顺铂 (Cis) 的细胞反应。芯片上的结果与在传统 96 孔板中筛选的结果一致。这种新颖、简单且强大的单细胞捕获方法在单细胞水平的生物学研究中具有巨大潜力。
基于单壁碳纳米管场效应晶体管的超灵敏 NO2 气体传感器：从 ppm 到 ppb 级的监测
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基于单离子的电流和电容标准...
1. 引言单电子隧穿 (SET) 器件提供了一种操控单个电子并以极高的精度检测这些电子运动的方法。它们对计量和基本常数的潜在影响早在 20 世纪 80 年代该领域的发展中就已被认识到。到 20 世纪 90 年代初，几种 SET 器件已证明能够检测比 e 小得多的电荷并将单个电荷从一个电极转移到另一个电极。在过去几年中，这些器件的性能已提升到基本标准和高精度测量所需的水平：SET 静电计可以在 1 Hz 带宽内检测到 ~ 10 –5 e；电子陷阱可以将单个电荷存储数小时；电子泵可以传输数亿个单个电子，不确定度约为 10 –