在本文中,我们引入了一种深度脉冲延迟反馈储存器 (DFR) 模型,将 DFR 与脉冲神经元相结合:DFR 是一种新型的循环神经网络 (RNN),能够捕捉时间序列中的时间相关性,而脉冲神经元是节能且符合生物学原理的神经元模型。引入的深度脉冲 DFR 模型具有节能的特点,并且能够分析时间序列信号。介绍了这种深度脉冲 DFR 模型的相应现场可编程门阵列 (FPGA) 硬件实现,并评估了底层的节能和资源利用率。探索了各种脉冲编码方案,并确定了用于分析时间序列的最佳脉冲编码方案。具体来说,我们利用动态频谱共享 (DSS) 网络中基于 MIMO-OFDM 的认知无线电 (CR) 中的频谱占用时间序列数据来评估所引入模型的性能。在 MIMO-OFDM DSS 系统中,可用频谱非常稀缺,高效利用频谱至关重要。为了提高频谱效率,第一步是确定现有用户未使用的频段,以便次要用户 (SU) 可以使用它们进行传输。由于信道相关性以及用户活动,不同时隙中频带的频谱占用行为存在显著的时间相关性。所引入的深度尖峰 DFR 模型用于捕获频谱占用时间序列的时间相关性,并预测未来时隙中潜在的频谱接入的空闲/繁忙子载波。评估结果表明,与传统的基于能量检测的策略和基于学习的支持向量机(SVM)相比,我们引入的模型在接收者操作特性(ROC)曲线上实现了更高的曲线下面积(AUC)。
T 细胞在 HIV 感染期间控制病毒复制方面发挥着重要作用。因此,有效的疫苗应能诱导强烈且早期的病毒特异性 CD8 + T 细胞反应。虽然多功能 T 细胞反应被认为是抗病毒反应的重要贡献者,但有证据表明,多功能 HIV 特异性 CD8 + T 细胞只是 HIV 特异性 CD8 + T 细胞总量的一小部分,并且可能在许多控制 HIV 复制的个体中不存在,这表明其他 HIV-1 特异性 CD8 + 效应 T 细胞亚群可能是 HIV 控制的关键参与者。干细胞样记忆 T 细胞 (T SCM ) 是具有长半衰期和自我更新能力的 T 细胞亚群。它们是 HIV 的主要储存器,是 HIV 根除的重要障碍。本研究评估了以初免-加强方案接种 C 亚型预防性 HIV-1 候选疫苗的志愿者中疫苗诱导的抗病毒反应和 T SCM 细胞。我们发现,与单独使用 MVA 和安慰剂相比,ADVAX DNA 初免后再使用 MVA 加强可显著诱导更多外周 CD8 + T SCM 细胞,并且 CD8 + T 细胞介导的对不同 HIV-1 分支复制的抑制水平更高。这些发现是新颖的,并提供了令人鼓舞的证据,证明使用初免-加强策略接种的 C 亚型 HIV-1 预防性疫苗可诱导 T SCM 和细胞毒性免疫反应。
植物分子种植(PMF)已成为生物技术中有前途的方法。这项技术利用植物作为生物反应器的力量,将其转变为“绿色工厂”,以生产有价值的重组蛋白(例如治疗性和工业酶)。PMF利用植物的复杂生物合成机制产生复杂的重组蛋白,比确定的生产方法(如微生物发酵和哺乳动物细胞培养)具有多种优势[1,2]。例如,可以以相对较低的成本大规模种植植物,从而减少蛋白质生产的总费用。基于植物的系统可以通过增加栽培区域来轻松扩展,从而适合于高产产量。植物不含有人类病原体,从而最大程度地减少了可能影响微型和哺乳动物系统的病毒,王室或其他有害药物的污染风险。植物不会产生内毒素,这些内毒素在细菌系统中很常见,并且会使纯化过程复杂化并带来安全风险[3,4]。除了这些常见的福利外,植物还能够提供巨大的灵活性和工程潜力,从而为生产各种蛋白质的生产能够满足个性化的自定义需求。已经探索了各种植物物种,包括烟草植物[5,6],腐烂悬浮液[7-9]和水稻种子[10-13],作为生产和传递注册重组蛋白的平台。GT13A信号肽GT13A信号肽这些不同的植物生物反应器平台的每种类型都在生产效率,可容纳,可扩展性和成本效益方面具有明显的优势。例如,水稻种子具有自然促进蛋白质积累的专门储存器细胞器,在植物和后期内提供了稳定性。
医院环境是通过手部与硬表面和纺织品的直接和间接接触传播医疗保健相关感染的重要介质。在本研究中,使用微生物培养方法和 16S rDNA 测序对瑞典两个护理病房中频繁接触部位(包括纺织品和硬表面)的细菌进行了鉴定。在一项横断面研究中,鉴定了 176 个频繁接触的硬表面和纺织品,并使用微生物培养进一步分析以量化总需氧菌、金黄色葡萄球菌、艰难梭菌和肠杆菌。使用 16S rDNA 测序进一步分析了 26 个样本的细菌种群结构。研究显示,与硬表面(每小时 2.2 次)相比,手部与纺织品直接接触的频率更高(每小时 36 次)。硬表面符合需氧菌 5 CFU/cm 2 和链球菌 1 CFU/cm 2 的推荐标准。金黄色葡萄球菌(分别为53%和35%)的发生率高于纺织品(分别为19%和30%)(P=0.0488)。纺织品上的细菌属数量高于硬表面。纺织品中最具代表性的菌属是葡萄球菌(30.4%)和棒状杆菌(10.9%),而硬表面中最具代表性的菌属是链球菌(13.3%)。很大一部分纺织品不符合清洁度标准,再加上与硬表面相比细菌多样性更高,这些都表明纺织品是细菌的储存器和细菌传播的潜在风险媒介。然而,由于研究中发现的大多数细菌属于正常菌群,因此不能得出纺织品和硬表面是医院相关感染来源的结论。
• 符合 AEC-Q100 汽车应用标准 – 温度等级 1:–40°C 至 +125°C,TA • 符合功能安全标准 – 专为功能安全应用而开发 – 文档可帮助 ISO26262 系统设计达到 ASIL C • 高度集成的引爆管驱动器设计,针对汽车 EV 火药保险丝应用 – 电源、电流调节、诊断和安全功能的集成 – SPI 或基于硬件引脚的触发,提供灵活的接口选项和快速的触发反应 – 诊断功能,用于系统能量储存器电容器和引爆管健康监测 – 内置自检和诊断功能,用于电源、接口、驱动器和监视器 – 通过冗余电源、低侧和高侧驱动器以及二次监视逻辑实现可靠运行的架构 • 高达 28V(绝对最大值 40V)的工作电压 • 紧凑型 HVSSOP-28(DGQ)引线封装 • 两线负载接口,带有受保护的电流控制高端和受保护的二次低端开关 • 集成电荷泵,可将 MOSFET 压降降至最低• 4 线、可寻址、24 位 SPI,带 CRC 保护 – 允许多个设备在同一个 SPI 上运行 – 允许向多个设备广播命令。 • 可配置部署电流(1.2A,2ms;1.75A,0.5ms;最高 3.4A,0.5ms) • 可配置部署接口选项 – 带 PWM 或电平信号的 2 针 HW 触发器 – 带 CRC 的受保护 SPI 命令 • 全面的关断状态诊断 – 设备内置自检 – 驱动器输出和开关测试 – 接口测试 – 储能电容器测试 – 爆管电阻测试 • 可配置故障指示器 (nFAULT)
通讯地址:ase@mit.edu 简介:需要储能来实现可调度的可再生能源供应,从而实现电网的完全脱碳。然而,这只有在大幅降低成本的情况下才能实现,而目前的电池技术预计目标就是将单位能量成本 (CPE) 降至 20 美元/千瓦时 1–3 。值得注意的是,要实现完全脱碳,需要以如此低的成本进行长达 100 小时的长时间储能。先前的分析表明,在这种可再生能源渗透率高的情况下,在比较不同技术的成本时,CPE 比往返效率 (RTE) 或单位功率成本 (CPP) 等其他参数更为关键。在这里,我们引入了一种电力存储概念,将电能作为显热存储在石墨存储块中,并使用多结热光伏 (TPV) 作为热机将其根据需要转换回电能。该设计是 Amy 等人提出的系统的产物。 2019 年,4 日,该发明进行了修改,使用固体石墨介质和熔融锡作为传热流体,而不是同时使用硅。原因有两个:(1) 石墨的 CPE 几乎比硅低 10 倍,这源于其单位质量成本较低(即 0.5 美元/千克 vs. 1.5 美元/千克)和单位质量热容量较高(2000 J kg -1 K -1 vs. 950 J kg -1 K -1 );(2) 锡的熔点和锡在石墨中的溶解度远低于硅,这减少了研发 (R&D) 过程中必须克服的问题数量。使用石墨也消除了对第二个罐子的需要,但使用固体介质的主要缺点是无法轻易提供稳定的放电速率,因为随着石墨在放电过程中冷却,储存器的功率输出将随时间而变化。因此,本研究的目的是研究系统设计中的这些变化如何影响整体技术经济。Amy 的论文中提出的技术经济分析在此重复(即使用相同的方法),但进行了更新和修改以反映设计变化,本文档提供了此分析的摘要。
摘要:流化床反应器中 CaCO 3 的循环碳化-煅烧不仅提供了捕获 CO 2 的可能性,而且可以同时用于热化学能量存储 (TCES),这一特性将在未来发挥重要作用,因为不可调度可变发电(例如风能和太阳能)的份额将不断增加。本文对同时进行 TCES 和 CO 2 捕获的工业规模钙循环 (CaL) 工艺进行了技术经济评估。该工艺假定通过出售可调度电力和向某个附近的排放者提供 CO 2 捕获服务来获利(即不考虑 CO 2 的运输和储存)。因此,该工艺与附近的另外两个设施相连:一个可再生的不可调度能源,用于为储存器充电;一个工厂,用于捕获烟气流中的 CO 2,同时释放储存的 CO 2 并产生可调度的电力。该工艺可以在室温下长期储存而不会产生任何显著的能量损失,本文根据特定边界条件下的给定每日能量输入来确定其尺寸,这些边界条件要求充电部分每天稳定运行 12 小时,而放电部分每天 24 小时提供稳定输出。先计算不同工艺要素的相互耦合质量和能量平衡,然后确定主要工艺设备的尺寸,最后通过文献中广泛使用和验证的成本函数计算该工艺的经济性。通过盈亏平衡电价 (BESP)、回收期 (PBP) 和每吨二氧化碳捕获成本来评估该工艺的经济可行性。本研究不包括可再生能源的成本,但评估了其如果纳入系统对工艺成本的潜在影响。还评估了计算成本对主要工艺和经济参数的敏感性。结果表明,根据最现实的经济预测,不同规模的工厂的 BESP 成本在 141 至 -20 美元/MWh 之间,使用寿命为 20 年。当将同一过程评估为碳捕获设施时,其成本在 45 至 -27 美元/吨 CO 2 捕获之间。流化床反应器的投资成本占计算资本支出的大部分,而提高碳酸化器转化率被认为是降低全球成本的一项重要技术目标。
项目详情:计算和思考都可以看作是输入数据到答案空间的复杂非线性映射。这种映射由计算机架构或大脑训练定义,使用额外数据(“经验”)完成。还有一个重要的区别——功耗。大脑可以以非常节能的方式实现这种映射。现代基于半导体的计算硬件允许人们使用机器学习算法模拟大脑,并在一系列与人工智能相关的任务中稳步前进。然而,这种成功在能源效率方面被证明是灾难性的,使机器学习本身成为主要的(且不断增长的)能源消耗者。因此,人们开始寻找新方法来增强机器学习——那些可以摆脱这种能源效率瓶颈的方法。在这个项目中,您将探索使用自旋波(磁序材料的基本激发)构建定制硬件以实现节能的非常规计算。自旋波具有极端的非线性和适度的能量耗散,同时在 GHz 频率下具有微米到纳米的波长。这为实现微型、强大且节能的计算设备提供了独特的途径。您将结合两种本质上节能的技术范式:(i) 磁振子学(使用自旋波处理信号和数据)和 (ii) 神经形态计算(使用大规模集成系统和模拟电路以类似大脑的方式解决数据驱动的问题)。超越现有范式,您将使用纳米级手性磁振子谐振器 [1] 作为人工神经网络 [2] 的构建块。通过创建磁振子版本的储存器计算机和循环神经网络来展示网络的强大功能。该项目允许应用和/或开发一系列实际相关的技能,从分析理论到数值建模和最先进的实验。1. VV Kruglyak “手性磁振子谐振器:重新发现磁振子中的基本磁手性” Appl. Phys. Lett. 119, 200502 (2021)。2. KG Fripp 等人“非线性手性磁振子谐振器:面向磁振子神经元”Appl. Phys. Lett. 122, 172403 (2023)。
胶质母细胞瘤 (GBM) 是最常见、最具侵袭性的成人原发性脑癌,占所有恶性中枢神经系统 (CNS) 肿瘤的 14.6%。 [1] 美国患者的五年相对生存率为 6.8%,在所有原发性恶性 CNS 肿瘤中排名最低。 [1] 尽管过去几十年来做出了巨大努力,但 GBM 患者的预后却进展甚微。GBM 的标准治疗包括最大限度的安全手术切除,然后进行同时进行的口服甲基化剂替莫唑胺 (TMZ) 化放疗,然后进行辅助 TMZ。以前尝试过使用半开颅术进行完全手术切除,但由于肿瘤细胞弥漫性侵袭到脑部并且需要保留基本的脑功能,因此未能治愈。GBM 细胞以不同的方式侵入脑实质,包括以单细胞形式,并作为复发的储存器。对 GBM 进行广泛的分子分析已鉴定出反映异质性肿瘤遗传学和表观遗传学的不同转录亚型。TME 内肿瘤细胞、基质细胞和细胞外基质 (ECM) 之间复杂的细胞和细胞基质相互作用,导致 GBM 肿瘤生态系统动态且具有免疫抑制性,对现有治疗方法具有高度抵抗性。普遍复发、肿瘤内和肿瘤间高度异质性以及复发性 GBM 对治疗的抵抗性导致预后不良,70 岁以下患者的中位生存期仅为 14.6 个月。[2] 与其他实体瘤相比,将治疗药物递送到 GBM 肿瘤部位尤其具有挑战性,因为药物和细胞在脑部独特的血管屏障——血脑屏障 (BBB) 上的运输受到限制。 BBB 是循环血液与脑实质之间的一道屏障,可防止血源性病原体或有毒物质进入中枢神经系统,并维持中枢神经系统稳态。[3] BBB 可排除 98% 以上的小分子药物,并严格调节淋巴细胞外渗,限制化疗药物和效应 T 细胞在胶质母细胞瘤组织中的积累。[4] 调节 BBB 或绕过屏障可促进某些脑肿瘤治疗,这表明功能性 BBB 的存在可能对准确评估胶质母细胞瘤治疗至关重要。[5–7] 人们对重新利用 FDA 批准的
大量的皮肤准备和使用被水凝胶“浸湿”的电极。这个过程通常需要经过培训的专业人员进行,但可以得到高信噪比 (SNR) 的记录,而这对于恢复性和可能改变生活的治疗来说是必需的。这些湿电极水凝胶可确保电极与皮肤的一致和低阻抗接触,直到凝胶变干。这种干燥会导致电极-皮肤阻抗 (ESI) 增加,从而降低记录的单次幅度并增加对电源线干扰的敏感性,最终降低 SNR。[4] 湿电极所需的皮肤准备(特别是在用于睡眠/癫痫研究的 EEG 设置中)也经常导致皮肤刺激、脱发 [5] 和头发中残留凝胶引起的不适。一些人试图通过结合通用的半干和干电极将这些临床技术扩展到日常用户。半干电极使用的水凝胶要少得多,这些水凝胶要么预先涂抹,要么储存在电极上的储存器中。 [6–9] 这些半干电极比湿电极更舒适,且能达到相似的 ESI,但仍需要一些电解质,并且可能存在过度释放(这有引起桥接的风险)等控制问题。全干电极进一步提高了可用性和患者舒适度,但通常会产生比湿电极(10-100 sk Ω s,< 250 Hz)更高的 ESI(> 1 M Ω s,< 250 Hz)。[10] 微针、针电极、导电复合材料和共形电极已被用来降低 ESI 并提高干电极的机械稳定性,[10–12] 但会带来新的用途或制造权衡。微针可以刺穿皮肤表层,实现更低的 ESI 并实现更高的 SNR 记录。然而,长时间使用这些电极可能会导致病变形成并带来感染风险。非接触式导电复合材料(如硅碳黑和银玻璃硅)则表现出相反的权衡,与其他干电极相比,它们实现了更高的舒适度,但 ESI 更高。[10,11,13] 其他电极阵列已使用柔性平面结构、机加工金属或金属印刷设备来提高电极的柔顺性、舒适度和传感位置的可能性。[14–17] 印刷柔性电极阵列可实现高密度电极放置、高分辨率 2D 设计、非真空大批量制造以及舒适的电极柔顺性