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脑机接口技术在医疗健康领域应用白皮书
前言 ...................................................................................................................................................................................I
HPLC技术对细菌基因组DNA碱基组成的精确测定
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数值化与智能化技术在材料科学中的应用与发展综述
设计，优化和制造。数值技术，例如有限元分析，验收动力学，第一原理计算和多尺度建模，可以有效地预测机构属性并优化设计。与此同时，人工智能和大数据分析可以通过机器学习发现新材料和反向设计。智能手段与自适应控制系统相结合，实现了生产过程的自动化和实时优化，从而提高了制造效率和精度。尽管数据和计算成本不足，但随着技术的进步，材料科学却朝着更高的精度和自动化方向发展。
专题前言：脑科学的物理电子学...
DOI: 10.7498/aps.71.140101 类脑计算技术作为一种脑启发的新型计算技术 , 具有存算一体、事件驱动、模拟并行等特征 , 为 智能化时代开发高效的计算硬件提供了技术参考 , 有望解决当前人工智能硬件在能耗和算力方面的 “ 不可持续发展 ” 问题 . 硬件模拟神经元和突触功能是发展类脑计算技术的核心 , 而支持这一切实现 的基础是器件以及器件中的物理电子学 . 根据类脑单元实现的物理基础 , 当前类脑芯片主要可以分 为数字 CMOS 型、数模混合 CMOS 型以及新原理器件型三大类 . IBM 的 TrueNorth 、 Intel 的 Loihi 、清华大学的 Tianjic 以及浙江大学的 Darwin 等都是数字 CMOS 型类脑芯片的典型代表 , 旨 在以逻辑门电路仿真实现生物单元的行为 . 数模混合型的基本思想是利用亚阈值模拟电路模拟生物 神经单元的特性 , 最早由 Carver Mead 提出 , 其成功案例有苏黎世的 ROLLs 、斯坦福的 Neurogrid 等 . 以上两种类型的类脑芯片虽然实现方式上有所不同 , 但共同之处在于都是利用了硅基晶体管的 物理特性 . 此外 , 以忆阻器为代表的新原理器件为构建非硅基类脑芯片提供了新的物理基础 . 它们 在工作过程中引入了离子动力学特性 , 从结构和工作机制上与生物单元都具有很高的相似性 , 近年 来受到国内外产业界和学术界的广泛关注 . 鉴于硅基工艺比较成熟 , 当前硅基物理特性是类脑芯片 实现的主要基础 . 忆阻器等新原理器件的类脑计算技术尚处于前沿探索和开拓阶段 , 还需要更成熟 的制备技术、更完善的系统框架和电路设计以及更高效的算法等 .
综述高超声速飞行器主动质量引射热防护技术研究进展
摘要：质量注入热防护是一种高效、主动的热防护技术，它通过向流场中注入储存的冷却剂来冷却结构，冷却剂在吸收热量的同时，还对流场结构产生影响，起到隔热作用。质量注入方法可用于高热流密度、长时间飞行的工况，是高超声速飞行器最有潜力的冷却技术之一。蒸发、薄膜冷却和对冲喷射是高超声速飞行器热防护的典型质量注入技术。本文介绍了3种典型的质量注入技术的冷却机理，比较了3种技术的注入方式、流场特点和冷却效率，分析了3种技术在飞行器上应用的不足，并针对每种不足推荐了几种质量注入技术的组合方案。最后，对质量注入技术的进一步发展提出了3点展望。未来应重点发展大体积注入热防护技术的流体-热-结构耦合方法、注入结构设计与优化以及热防护系统效能评估等。
住宅太阳能储能系统：最新技术、近期应用、趋势和发展
使用储能设备对于零能耗结构的开发和维护至关重要。它们是可再生能源的最佳利用和管理能源供应和需求的间歇性所必需的。许多不同类型的存储系统（电化学、热、机械等）要么已在商业上可用，要么即将开发用于建筑规模。不同的技术具有不同的功能和特性，因此在深入进行技术经济研究之前，找到一个评估您的可能性的系统非常重要。当前和新兴储能技术的所有方面，以及它们的用途、未来前景和历史背景，都将接受严格的评估。电化学和电池存储、热存储、热化学存储、飞轮存储、压缩空气存储、抽水蓄能、磁存储、化学和氢存储以及氧化还原流存储等储能技术都包括在内。还讨论了替代储能方法的新研究，以及该领域的重大进展和发现。
AI：成熟？
某人，例如在社交媒体上。证据表明，人工智能在重现其所训练数据集的社会不平等方面发挥了作用（Noble，2018 年；Moss 等人，2021 年）。有各种技术和流程来控制这些风险，这些技术和流程在第 2 章和拟议的欧盟人工智能法案附件中进行了详细讨论（布鲁塞尔，2021 年 4 月 21 日 COM，2021 a，2021 b）。在考虑道德问题时，重要的是要权衡消费者的利益与风险和成本。例如，可以创建通过聊天机器人销售的参数保险等产品。这些产品的经纪、损失调整和纠纷处理等管理费用较低，因此更便宜。由于它们是通过端到端数字流程在线销售的，因此它们也可以大规模销售，并且链接到外部数据集可以避免填写表格，从而实现近乎即时的购买。此类产品有可能提高发达国家和新兴市场的金融包容性。同时，对于对个人有如此大影响的应用程序，至关重要的是确保定期审查和测试算法，设计为对例如输入数据的外生变化具有鲁棒性，并引入适当的监督和补救机制。总的来说，我们大多数人都同意风险管理者协会的观点，他们与首席风险官举行了圆桌讨论（Maynard & Goodman，2020），并就金融包容性得出结论：“社会需要这一点才能成功”。金融包容性是一个全球公认的问题。如果没有之前的银行历史记录，这显然是不可能的。约有 20 亿人没有基本银行账户，在一些国家，很大一部分人口无法获得有用且负担得起的金融产品和服务，如支票账户、储蓄工具、贷款和保险。世界银行、20 国集团和 55 多个国家已承诺通过金融包容性全球倡议 (FIGI) 等举措推动全球金融包容性 (http://www.worldbank.org/en/topic/financialinclusion/overview#1)。传统上，潜在借款人的信用度是通过信用机构的评级以及有关其银行历史或以前贷款还款历史的信息来评估的。使用人工智能可能是解决这个问题的办法，尤其是与替代数据结合使用时，即有关人们行为的新信息来源，用于评估他们的信用度，包括手机数据 (CDR)、智能手机使用数据，以及社交媒体、文本和图像 (Kharif, 2016 ; Ruiz 等人, 2017 ; Singh 等人, 2015 ; De Cnudde 等人, 2019 )。因此，从此类数据中获得的见解可以帮助获得几乎没有或完全没有信用记录的借款人，例如年轻借款人或发展中国家的人，这些人预计不会有信用记录，并可能有助于提高全球众多个人的财务状况（Óskarsdóttir 等人，2018 年、2019 年），尽管这里也存在一些担忧（Kazeem，2020 年）。总之，在嵌入人工智能系统时，道德问题必须成为核心考虑因素，但也必须通过稳健的设计和适当的监督，与其他有价值的目标（例如提高金融包容性）取得平衡。
综述高超声速飞行器主动质量引射热防护技术研究进展
摘要：质量注入热防护是一种高效、主动的热防护技术，它通过向流场中注入储存的冷却剂来冷却结构，冷却剂在吸收热量的同时，还对流场结构产生影响，起到隔热作用。质量注入方式可用于高热流密度、长时间飞行的工况，是高超声速飞行器最有潜力的冷却技术之一。蒸发、薄膜冷却和对冲喷射是高超声速飞行器热防护的典型质量注入技术。本文介绍了3种典型的质量注入技术的冷却机理，比较了3种技术的注入方式、流场特点和冷却效率，分析了3种技术在飞行器上应用的不足，并针对每种不足推荐了几种质量注入技术的组合方案。最后，对质量注入技术的进一步发展提出了3点展望。未来应发展大体积注入热防护技术的流体-热-结构耦合方法、注入结构设计与优化以及热防护系统效能评估等。
小动物活体光学成像技术在基因和细胞治疗中的应用
基因治疗和递送论文在IVIS上成像1。Agrawal VK，Copeland KM，Barbachano Y，Rahim A，Seth R，White CL，Hingorani M，Nutting CM，Kelly M，Harris P，Pandha H，Melcher AA，Melcher AA，Vile RG，Porter RG，Porter C，Porter C，Harrington KJ。微血管无组织转移用于基因输送：体内评估质粒和腺病毒递送的不同途径。基因治疗。2009年1月； 16（1）：78-92。2。ahmed N，Ratnayake M，Savoldo B，Perlaky L，Dotti G，Wels WS，Bhattacharjee MB，Gilbertson RJ，Shine HD，Weiss HL，Rooney CM，Heslop He，Gottschalk S.经过实验性Medulloblastoma的恢复后，HESSCHALK S.经过实验性髓鞘瘤的转移后，具有超含Her2-sperific T细胞的转移。癌症。2007年6月15日; 67（12）：5957-5964。3。Ahmed N，Salsman VS，Kew Y，Shaffer D，Powell S，Zhang YJ，Grossman RG，Heslop HE，GottschalkS。Her2特异性T细胞靶向原发性胶质母细胞瘤干细胞并诱导自体实验肿瘤的消退。Clin Cancer Res。 2010年1月15日； 16（2）：474-485。 4。 Ahmed N，Salsman vs，Yvon E，Louis Cu，Perlaky L，Wels WS，Dishop MK，Kleinerman EE，Pule M，Pule M，Rooney CM，Heslop HE，GottschalkS。 mol ther。 2009年10月； 17（10）：1779-1787。 5。 Akimoto T，Sorg BS，Yan Z.过氧化物酶体增殖物激活的受体 - 伽马共激活剂-1alpha启动子在活小鼠的骨骼肌中的实时成像。 美国生理学杂志，细胞生理学。 2004年9月; 287（3）：C790-796。 6。 超声Med Biol。 7。Clin Cancer Res。2010年1月15日； 16（2）：474-485。4。Ahmed N，Salsman vs，Yvon E，Louis Cu，Perlaky L，Wels WS，Dishop MK，Kleinerman EE，Pule M，Pule M，Rooney CM，Heslop HE，GottschalkS。 mol ther。 2009年10月； 17（10）：1779-1787。 5。 Akimoto T，Sorg BS，Yan Z.过氧化物酶体增殖物激活的受体 - 伽马共激活剂-1alpha启动子在活小鼠的骨骼肌中的实时成像。 美国生理学杂志，细胞生理学。 2004年9月; 287（3）：C790-796。 6。 超声Med Biol。 7。Ahmed N，Salsman vs，Yvon E，Louis Cu，Perlaky L，Wels WS，Dishop MK，Kleinerman EE，Pule M，Pule M，Rooney CM，Heslop HE，GottschalkS。mol ther。2009年10月； 17（10）：1779-1787。5。Akimoto T，Sorg BS，Yan Z.过氧化物酶体增殖物激活的受体 - 伽马共激活剂-1alpha启动子在活小鼠的骨骼肌中的实时成像。美国生理学杂志，细胞生理学。2004年9月; 287（3）：C790-796。6。超声Med Biol。7。Alter J，Sennoga CA，Lopes DM，Eckersley RJ，Wells DJ。微泡稳定性是体内基因转移中介导的超声和微泡效率的主要决定因素。2009年6月； 35（6）：976-984。AOI A，Watanabe Y，Mori S，Takahashi M，Vassaux G，Kodama T.使用纳米/微泡和超声波和超声波疱疹疱疹单纯胸腺胸腺胺激酶介导的自杀基因治疗。超声Med Biol。2007年12月18日。8。Arenas F，Hervias I，Uriz M，Joplin R，Prieto J，Medina JF。 ursexyoxycholic和糖皮质激素的组合上调了人肝细胞中AE2替代启动子。 J Clin Invest。 2008年2月； 118（2）：695-709。 9。 Asokan A，Johnson JS，Li C，Samulski RJ。 生物发光的病毒粒子壳：定量细胞和活体动物中AAV载体动力学的新工具。 基因治疗。 2008年12月； 15（24）：1618-1622。 10。 aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Obata T，Ikehira H，Furukawa T，Aoki I，Aoki I，SagaT。通过光学和磁共振成像的实验性肿瘤中体内电穿孔介导的转基因表达的可视化。 基因治疗。 2009年7月； 16（7）：830-839。 11。 Aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Tsuji AB，Sogawa C，Sudo H，Sugyo H，Sugyo A，Koizumi M，Furukawa T，SagaT。与Fdg-Pets tumor模型中的可调节性转移基因的表达和评估。 基因治疗。 2010年5月6日。 12。 mol ther。 2009年6月； 17（6）：1003-1011。 13。 mol ther。 14。Arenas F，Hervias I，Uriz M，Joplin R，Prieto J，Medina JF。ursexyoxycholic和糖皮质激素的组合上调了人肝细胞中AE2替代启动子。J Clin Invest。2008年2月； 118（2）：695-709。9。Asokan A，Johnson JS，Li C，Samulski RJ。生物发光的病毒粒子壳：定量细胞和活体动物中AAV载体动力学的新工具。基因治疗。2008年12月； 15（24）：1618-1622。10。aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Obata T，Ikehira H，Furukawa T，Aoki I，Aoki I，SagaT。通过光学和磁共振成像的实验性肿瘤中体内电穿孔介导的转基因表达的可视化。基因治疗。2009年7月； 16（7）：830-839。 11。 Aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Tsuji AB，Sogawa C，Sudo H，Sugyo H，Sugyo A，Koizumi M，Furukawa T，SagaT。与Fdg-Pets tumor模型中的可调节性转移基因的表达和评估。 基因治疗。 2010年5月6日。 12。 mol ther。 2009年6月； 17（6）：1003-1011。 13。 mol ther。 14。2009年7月； 16（7）：830-839。11。Aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Tsuji AB，Sogawa C，Sudo H，Sugyo H，Sugyo A，Koizumi M，Furukawa T，SagaT。与Fdg-Pets tumor模型中的可调节性转移基因的表达和评估。 基因治疗。 2010年5月6日。 12。 mol ther。 2009年6月； 17（6）：1003-1011。 13。 mol ther。 14。Aung W，Hasegawa S，Koshikawa-Yano M，Tsuji AB，Sogawa C，Sudo H，Sugyo H，Sugyo A，Koizumi M，Furukawa T，SagaT。与Fdg-Pets tumor模型中的可调节性转移基因的表达和评估。基因治疗。2010年5月6日。12。mol ther。2009年6月； 17（6）：1003-1011。13。mol ther。14。Balani P，Boulaire J，Zhao Y，Zeng J，Lin J，WangS。高迁移率组Box2启动子控制的自杀基因表达能够靶向胶质母细胞瘤治疗。Barth AS，Kizana E，Smith RR，Terrovitis J，Dong P，Leppo MK，Zhang Y，Miake J，Olson EN，Schneider JW，Abraham MR，Marban E.带有NA+ CA2+ CA2+ CA2+ CAC2+ CACC2+ CACC2+ CACA2+ CACA2+ CAPIER RECTIER RECTIER CARDICENIC NACSIENIC NICENIC NACCONIC NICEAGIC DEACKICONIC NACELIC NIDEMIAN CARMIDIC NACELIC SACTIIC SACELIC NIDEMIAN IDIAGION的病毒载体。2008年5月； 16（5）：957-964。Basile P，Dadali T，Jacobson J，Hasslund S，Ulrich-Vinther M，Soballe K，Nishio Y，Drissi MH，Langstein HN，Mitten DJ，O'Keefe RJ，Schwarz EM，Awad HA。冻干肌腱同种异体移植作为GDF5基因递送的组织工程支架。mol ther。2008年3月； 16（3）：466-473。15。Bayer M，Kantor B，Cockrell A，Ma H，Zeithaml B，Li X，McCown T，KafriT。大型U3缺失导致非整合慢病毒载体的体内表达增加。mol ther。2008年12月； 16（12）：1968-1976。16。Bell JB，Aronovich EL，Schreifels JM，Beadnell TC，Hackett PB。 的持续时间Bell JB，Aronovich EL，Schreifels JM，Beadnell TC，Hackett PB。
CRISPR/Cas9 基因编辑技术水稻育种应用的实验教学设计
浙江师范大学生命科学学院国家级生物学实验教学示范中心，浙江金华 321004 摘要：CRISPR/Cas9 基因编辑技术在作物育种中具有重要的应用价值，了解和掌握该技术将为生物学、农学及相关专业的学生从事科研和工作奠定坚实的基础。为将 CRISPR/Cas9 技术融入高校实验教学课程，设计了题为“利用 CRISPR/Cas9 技术增强水稻对白叶枯病的抗性”的创新教学实验。实验内容包括：