纵观战争史,人类的感觉和推理一直是引导投掷武器和直接打击目标的主要工具。然而,在战争的机械化和电子化时代,威胁数量和反应速度出现了新的要求,因此,帮助人类发挥主动性变得至关重要。继 19 世纪下半叶发现和研究光电现象之后,20 世纪初欧洲的科学努力成功开发了用于防空导弹和发热设备的第一批红外 (IR) 探测元件。1933 年,柏林大学的 E. W. Kutzscher 发现硫化铅 (PbS) 是一种光电导材料 [1]。第一次世界大战和第二次世界大战之间的时期以光子探测器和图像转换器的发展为标志。允许夜视的图像转换器是在第二次世界大战前夕开发的,引起了军方的极大兴趣。 1943 年,这些研发成果已准备好投入工业生产,PbS 成为战争期间部署在各种应用中的第一个实用红外探测器 [2]。这些秘密进行的工作导致了最灵敏的德国红外探测器的制造,其结果直到 1945 年之后才为人所知。R. J. Cashman 在美国领导了类似的努力,于 1944 年在西北大学生产了 PbS 探测器 [3, 4]。本文感兴趣的红外辐射源
摘要:循环肿瘤DNA(ctDNA)检测已被认为是一种有前途的癌症诊断液体活检方法,各种ctDNA检测用于早期检测和治疗监测。基于可分散磁性纳米粒子的电化学检测方法已被提议作为基于检测性能和平台材料的特点的ctDNA检测的有前途的候选方法。本研究提出了一种纳米粒子表面局部基因扩增方法,将Fe3O4-Au核-壳纳米粒子整合到聚合酶链式反应(PCR)中。这些高度分散且磁响应的超顺磁性纳米粒子充当纳米电极,在PCR扩增后在纳米粒子表面原位扩增和积累目标ctDNA。随后捕获这些纳米粒子并进行重复的电化学测量以诱导重构介导的信号放大,以实现超灵敏(约3aM)和快速(约7分钟)的体外转移性乳腺癌ctDNA检测。该检测平台还可以检测体内样本中的转移性生物标志物,凸显了其临床应用的潜力,并可进一步扩展到对各种癌症进行快速、超灵敏的多重检测。关键词:循环肿瘤DNA、液体活检、基因扩增、电化学检测、磁性纳米粒子、表面功能化、超顺磁性
摘要 蓟马是重要的农业害虫,通过取食和传播植物病毒对农作物造成广泛损害,造成了巨大的经济损失。有效的 DNA 提取对于分子鉴定和病毒检测至关重要,但由于其体积小、角质层坚硬以及受到植物衍生物质的污染,提取 DNA 往往具有挑战性。已经开发出各种 DNA 提取方法来应对这些挑战,包括碱裂解、酶消化、基于有机溶剂的方法和旋转柱技术。碱裂解法是一种快速且经济有效的解决方案,可产生适用于 PCR 等应用的 DNA,但可能需要额外的纯化才能进行灵敏的分析。酶消化使用蛋白酶 K 等试剂,可确保获得相对纯净的 DNA,这些 DNA 可以稳定地储存并可用于下游应用。基于有机溶剂的方法,例如 CTAB 与氯仿相分离和酒精沉淀,对于分离高质量 DNA 非常有效,尤其是在含有大量污染物的样品中。基于离心柱的商业试剂盒进一步简化了该过程,通过最大限度地减少杂质,提供具有极高纯度的 DNA,使其成为敏感和高通量应用的理想选择。DNA
摘要:我们介绍Omnih2O(Omni人类与人类),这是一种基于学习的全身类人体近亲和自治的系统。使用运动学姿势作为通用控制界面,Omnih2O为Human提供了各种方法,可以用灵敏的手控制全尺寸的类人,包括通过VR耳机,口头指导和RGB摄像机使用实时近距离。om-nih2o还可以通过从远程手术示范中学习或与诸如GPT-4O等边境模型集成来实现完全的自主权。OmniH2O通过远程操作或自治,在各种现实世界中的全身任务中展示了敏捷性和敏捷性,例如从事多种运动,运动和操纵对象以及与人类互动,如图1所示。我们开发了基于RL的SIM到运行管道,该管道涉及大规模的重新定位和增强人类运动数据集,通过模仿特权教师政策,并奖励设计,以稀疏的传感器输入来学习真实的可部署政策,并奖励设计,以增强ro- bubsness和稳定性和稳定性。我们发布了第一个类人动物全身控制数据集,OmniH2O-6,包含六个日常任务,并从远程处理数据集中展示了类人动物全身技能。
遗传筛查改变了我们在病毒感染1,2中审问细胞因子需求的能力,但是大多数当前方法的敏感性受到限制,偏向感染的早期阶段,并且仅提供通常基于感染细胞存活率2-4的简单表型信息。在这里,通过设计人类巨细胞病毒直接从病毒基因组中表达SGRNA文库,我们开发了一种灵敏的,多才多艺的中心方法,可以以合并格式的病毒感染分析不同阶段。使用这种方法,我们称为Vecos(病毒编码的基于CRISPR的直接读取系统),我们确定了数百种新型的宿主依赖性和限制性因素,并量化了它们对病毒基因组复制,病毒颗粒分泌和分泌颗粒的感染性的直接影响,从而提供了对病毒式互动的多维观点。这些高分辨率测量结果表明,在HCMV生命周期中改变晚期的扰动主要调节HCMV粒子质量,而不是数量,将正确的病毒体组装定义为严重依赖病毒宿主相互作用的关键阶段。总体而言,Vecos促进了人类蛋白在感染周期中的作用的系统高分辨率解剖,从而为宿主的深度解剖提供了路线图 - 疱疹病毒相互作用。
美国太空监视网络 (SSN) 目前跟踪低地球轨道 (LEO) 上的 23,000 多个驻留空间物体 (RSO)。SSN 使用地面雷达和光学方法,这些方法易受大气、天气和光照条件变化的影响。这些障碍将监视能力限制在特征长度大于 10 厘米的物体上。因此,数十万个较小的 LEO RSO 仍未被跟踪,从而降低了整体太空态势感知能力。先前的研究已经证明了使用太空商用星跟踪器 (CST) 探测和跟踪特征长度大于 10 厘米的物体的可行性。我们在本文中提出的分析表明,CST 也可用于探测尺寸小于 10 厘米的碎片颗粒。我们将粒子建模为具有零相位角和 10% 反射率的朗伯球。碎片颗粒的视在目视星等表示为颗粒大小和 RSO-CST 距离的函数,并与各种 CST 的灵敏度水平进行比较。我们发现,在适当照明的情况下,一些 CST 甚至可以在数十公里的距离内探测到特征长度在 1 厘米到 10 厘米之间的碎片。更灵敏的 CST 可以识别数百公里外该尺度较大端(即 10 厘米)的 RSO;或者,它们可以在更近的距离内追踪小于 1 厘米的物体。
• 增加军事技术人员全职当量,作为陆军预备役文职招聘战略的一部分,以填补和维持关键战备计划中的职位,并提供增强的行动连续性,以支持更精简、适应性更强、反应更灵敏的作战部队。全职当量的增加反映了陆军预备役在招募和留住这些职位人员方面取得的进展。这些职位提供后勤支持、维护、薪酬支持、人事管理和培训支持。大多数职位将与可部署的 EAB 级化学、工程、医疗、信号、人力资源、财务、宪兵、军事信息支持行动、民政、军事情报、后勤和总部单位一起从事后勤支持和维护工作,支持全球应急行动。这些职位直接影响设备准备情况以及士兵按要求准备和部署的准备情况。维护人员修理有机设备,而后勤人员支持影响士兵设备的供应行动。人事管理部门支持士兵及其家属准备所需文件。军事技术人员是全职支持的重要组成部分,直接有助于提高整个陆军预备役部队的整体单位级战备能力。 • 增加地面 OPTEMPO 本土站训练的资金,用于集体训练活动、设备维护和运营,以协调资源满足定向准备表的要求。
评估人类基因组编辑产品安全性的一个重要标准是验证基因组完整性。这包括对大量插入或缺失、外源 DNA 整合以及致癌性或插入诱变可能性的评估。在本研究中,我们介绍了 SAFER-Detection(高效重排检测的选择性扩增)。SAFER-Detection 是一种基于标记和下一代测序的方法,旨在以单碱基分辨率定量检测染色体重排断点。该方法能够对由可编程核酸酶(如 CRISPR/Cas 和 TALEN)进行的靶向和脱靶编辑导致的重排进行分类。SAFER-Detection 使用 Cas9 和 CCR5 向导 RNA,可轻松识别靶位点 (CCR5) 与附近同源物 (CCR2) 中的脱靶或同源位点之间的染色体内缺失、插入和倒位。CCR5 靶位点与 chr1 和 chr13 上的脱靶位点之间的染色体间易位也被捕获并通过 PCR 进一步验证。SAFER-Detection 在检测由脱靶活动或同源重组介导的染色体内和染色体间重排方面表现出高灵敏度,适用于含有低细胞数的样本。当与灵敏的脱靶提名技术(如 ONE-seq)结合使用时,SAFER 检测提供了一种评估治疗性基因组编辑中染色体重排风险的宝贵方法。
识别可靠且灵敏的心理维度生理特征的能力是开发智能自适应系统的关键,而智能自适应系统反过来可能有助于减少复杂操作中的人为错误。这项工作的挑战在于诊断。尽管潜在原因不同,但工作量和急性心理压力的生理相关性表现得相当相似,并且很容易混淆。当前的工作旨在通过机器学习同时对心理工作量(通过 n-back 任务的三个级别变化)和急性压力(厌恶声音的存在/不存在)进行分类,建立心理状态的诊断模型。使用功能性近红外光谱 (fNIRS) 和心电图 (ECG),该模型的分类器可以高于机会将心理工作量的变化与急性压力的变化区分开来。ECG 和 fNIRS 都可以预测心理工作量水平,两种测量方法结合起来准确率最高。仅通过 ECG 无法准确诊断压力水平,只有结合 fNIRS 或 ECG 和 fNIRS 才能准确诊断。个体校准可能很重要,因为压力分类对于主观状态焦虑程度较高的人更准确,这可能是由于他们对压力的敏感性更高。心理工作量和压力都可以通过皮质外侧前额叶区域的活动而不是内侧区域更好地分类,并且 HbO2 信号通常导致
摘要。近年来,多功能纳米材料和生物医学设备的发展引起了广泛关注,因为它们有可能彻底改变医疗保健。在本研究中,我们报告了具有定制特性的新型纳米材料的合成和表征,可用于靶向药物输送、成像和生物传感应用。我们采用自下而上的方法设计和制造由生物相容性聚合物、金属纳米粒子和量子点组成的纳米复合材料,这些复合材料具有独特的光学、磁性和电子特性。纳米复合材料用特定配体进行功能化,以实现对癌细胞和病原体的主动靶向。我们还开发了微流体装置,利用合成的纳米材料有效捕获和分析循环肿瘤细胞 (CTC)。在体外和体内对纳米材料和设备的性能进行了评估,证明了增强的药物输送效率、高分辨率成像和灵敏的生物传感能力。此外,我们研究了纳米材料在生理条件下的生物相容性和长期稳定性。我们的研究结果表明,所开发的多功能纳米材料和器件对推进个性化医疗、早期诊断和靶向治疗具有巨大潜力。本研究全面了解了多功能纳米材料在生物医学领域的设计原理和潜在应用,为未来的研究和临床转化铺平了道路。