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DoD FLEX-4 报告
本报告概述了根据《美国法典》第 10 篇第 2363 条授权资助的美国陆军、海军和空军 2020 财年 (FY) 工作。在 2019 财年，国防部长与各军事部门协商后，正式将根据第 2363 条授权开展的工作命名为国防部 (DoD) 资助四大类 (X) 实验室增强 (FLEX-4) 计划。第 2363 条授权之前是根据 2009 财年《国防授权法案》 (NDAA) 第 219 条提供的，1 经 2010 财年《国防授权法案》第 2801 条修订，并经 10 U.S.C. 进一步修订。§ 2363(a)。2018 财年《国防授权法》第 220 条（公法 115-91）正式将这项权力编入 10 U.S.C.§ 2363。该权力指示国防部负责研究和工程的副部长与各军种部长协商，建立机制，国防实验室主任可根据该机制将进入实验室的资金用于以下四个特定目的之一：第 1 类：资助国防实验室开展的创新基础和应用研究
创造遗传多样性：释放蛋白质进化的潜力
摘要：遗传多样性是生物体进化复原力、适应潜力和旺盛生命力的基础，是生态系统健全和地球生命不断进化的基石。定向进化是一种受自然进化过程启发的强大生物技术工具，在产生遗传多样性的创新策略的推动下，定向进化格局发生了变革性的变化。这种转变受到多种因素的推动，包括使用 CRISPR-Cas 和碱基编辑器等先进工具包、对生物机制的理解加深、具有成本效益的定制寡核苷酸池合成以及人工智能与自动化的无缝集成。这篇全面的综述研究了用于构建体外和体内基因文库的各种方法，分为三大类：随机诱变、聚焦诱变和 DNA 重组。本综述的目的有三：首先，全景概述遗传多样性创造的最新进展；其次，激发遗传多样性生成的进一步创新新思路；第三，为进入定向进化领域的个人提供宝贵的资源。
捆绑信贷产品的商业模式 - CGSpace
撒哈拉以南非洲的农业部门主要由小农户组成，满足了 70% 1 的粮食需求。尽管新生产技术（如改良种子和机械）和创新产品（如融资、保险和数字推广服务）具有潜在优势，但该部门的特点是高度易受气候变化影响和农业生产力低下。虽然这些技术和产品从农民的角度来看已被证明是有利可图的，但由于需要初始资本支出和农民获得信贷的机会有限，它们的采用率仍然很低。生产力低下、易受气候变化影响、缺乏正式收入来源和担保进一步降低了小农户的信誉（金融包容性），导致生产力和收入低下的恶性循环。除了获得生产资源外，事实证明，小农户还面临着分散和不充分的市场准入以及难以获得农艺、市场和天气信息 2 ，所有这些挑战可以分为四大类：生产力低下、市场准入不佳、知识差距和金融排斥。气候变化的不利影响加剧了这四个方面。
遗传疾病与治疗
遗传疾病会导致许多复杂且难以治愈的病症。编码每个人的复杂性和许多疾病风险的 DNA 序列包含在线粒体基因组、核基因组和微生物宏基因组中。这些疾病的诊断已统一在下一代 DNA 测序的应用上。然而，将特定的基因诊断转化为有针对性的基因疗法仍然是一个中心目标。迄今为止，基因疗法已分为三大类：用新的外源基因组大量替换受影响的基因区室、非靶向添加外源遗传物质以补偿遗传错误，以及最近使用基因编辑直接纠正致病基因变异。诊断、治疗和试剂输送到每个基因区的通用方法将加速下一代治愈性基因疗法的发展。我们讨论了线粒体、核和微生物宏基因组区室的结构和变异性，以及针对每个区的基因诊断和基因疗法的历史发展和当前实践。
量子多级子系统中关联函数的时间演化...
我们对封闭多体量子系统中二点相关函数（也称为动态响应函数或格林函数）的时间行为给出了严格的分析结果。我们表明，在一大类平移不变模型中，相关函数在后期时间分解 ⟨ A ( t ) B ⟩ β →⟨ A ⟩ β ⟨ B ⟩ β ，从而证明耗散源于系统的幺正动力学。我们还表明，对于具有一般光谱的系统，围绕该后期值波动受热系综纯度的限制，热系综纯度通常随着系统规模的增加而呈指数衰减。对于自相关函数，我们提供了它们达到因式分解的后期时间值的时间上限。值得注意的是，这个界限只是局部期望值的函数，并且不会随着系统规模的增加而增加。我们给出数值示例，表明此界限在不可积模型中是一个很好的估计，并论证了出现的时间尺度可以用新兴的涨落耗散定理来理解。我们的研究扩展到其他类型的二点函数，例如对称函数和线性响应理论中出现的 Kubo 函数，我们为其给出了类似的结果。
基于适体功能化金纳米粒子的快速超灵敏比色生物传感器，用于检测石房蛤毒素
石房蛤毒素（STX）是最重要的海洋毒素之一，它包含一大类天然的神经毒性生物碱，通常称为麻痹性贝类毒素（PST）。1,2STX由Dino agellattette属、Gonyaulax catenella、Protogonyaulax tamarensis、Alexandrium catenella和Alexandrium minutum产生，在生活水中特别是在有害藻华（HAB）事件期间浓度相当高。3 – 5过量的STX会造成水体污染，并对其他动物、植物和微生物产生致命影响。尽管它对某些动物，例如鱼或贝类等的生长没有影响，但它会被它们包裹并在其体内积累。 STX 中毒可能导致严重甚至致命的疾病，目前尚无人工呼吸和液体疗法可解毒 STX。6 目前，澳大利亚、巴西和新西兰均已将饮用水中的石房蛤毒素浓度（毒性当量）指导值为 3 ng mL 1。7 为实时监测水环境污染、海水养殖污染和海产品安全，需要快速灵敏地检测 STX。
癌症治疗的未来：探索患者来源的类器官在药物开发中的潜力
随着患者来源的类器官 (PDO) 被纳入药物开发，癌症治疗即将发生重大转变。这些直接来源于患者肿瘤的三维细胞培养物准确地复制了原始癌症的复杂结构和基因组成。这使它们成为推动肿瘤学发展的有前途的工具。在本综述中，我们探讨了 PDO 在临床药物筛选和药物生药学评估中的实际应用，以及它们在改进治疗策略中的作用。我们深入了解了 PDO 技术的最新进展及其对预测治疗反应和促进新药发现的影响。此外，我们还解决了将 PDO 纳入药物开发过程所涉及的操作挑战，例如扩大类器官培养、确保一致的结果以及解决患者来源材料的道德使用问题。本文面向肿瘤学研究人员、临床医生和主要利益相关者，旨在简明扼要地介绍整合 PDO 的巨大潜力和障碍，从而阐明它们对未来癌症治疗的潜在影响。
联合技术说明编号 263/2024-SVSA/SAPS/SAES/MS
2.5.非传染性疾病是巴西人口死亡的最大原因，2022 年夺走了 79.8 万人的生命 (8)，占巴西当年所有死亡人数的 51.7%。根据2019年国家健康调查 (9)，大约一半的巴西成年人口至少患有一种非传染性疾病。根据 ELSA-Brasil (10) 在巴西六大首都开展的研究，黑人群体受多重疾病困扰最为严重，即同时罹患几种慢性病的情况。研究表明，每有一个白人患有六种或六种以上慢性病，就有大约13个棕色人种和15个黑人处于同样境况。饮酒是导致这些疾病的主要危险因素之一，尤其是对于四大类非传染性疾病（心血管疾病、癌症、慢性呼吸道疾病和糖尿病）而言（11）。除了与过早和可预防的死亡（30至69岁）有关之外，饮用酒精饮料还会增加因这些疾病而致残的风险，造成生产力和生活质量的下降、可避免的医疗保健费用、家庭贫困以及疼痛和折磨。
非平衡稳态下的广泛长程纠缠
纠缠测度是定量描述非平衡量子多体系统的有力工具。我们研究了在存在散射体的情况下，零温度下典型的非相互作用费米子一维模型的载流稳态中的纠缠。我们表明，位于散射体相对侧且与散射体距离相近的不相交间隔无论它们的分离程度如何，都保持体积定律纠缠，以它们的费米子负性和相干信息来衡量。间隔的互信息（量化它们之间的总相关性）遵循类似的缩放比例。有趣的是，这种缩放比例特别意味着，如果其中一个间隔的位置保持不变，则相关性测度将非单调地依赖于间隔之间的距离。通过推导这些量的广义项的精确表达式，我们证明了它们对散射概率的简单函数依赖性，并证明了强长程纠缠是由偏压窗口内传播粒子的透射和反射部分之间的相干性产生的。该模型的通用性和简单性表明，这种行为应该表征一大类非平衡稳态。
新兴可穿戴超声波技术 - 徐胜
摘要 — 这篇前瞻性文章简要概述了可穿戴超声设备的材料、制造、波束成形和应用，这是一个发展迅速、影响广泛的领域。小型化和软电子技术的最新发展显著推动了可穿戴超声设备的发展。与传统超声探头相比，此类设备具有独特的优势，包括更长的可用性和操作员独立性，并已证明其在连续监测、非侵入性治疗和高级人机界面方面的有效性。可穿戴超声设备可分为三大类：刚性、柔性和可拉伸，每类都有独特的特性和制造策略。本文回顾了每种可穿戴超声设备在设备设计、封装和波束成形方面的关键独特策略。此外，我们还重点介绍了可穿戴超声技术实现的最新应用，包括连续健康监测、治疗和人机界面。本文最后讨论了该领域面临的突出挑战，并概述了未来发展的潜在途径。