光子跨膜对纳米级光的特殊控制,促进了从生物传感的应用,非线性光学的应用到光催化。许多元信息,尤其是共鸣的元素,依靠周期性来形成集体模式,这使它们受到有限尺寸影响,缺陷和边缘效应的影响,在应用水平上具有相当大的负面影响。这些方面对于连续体(BIC)元信息中的准结合状态尤其重要,由于高质量因素和强大的接近局部增强,集体模式对扰动高度敏感。在这里,使用散射扫描接近局部光学显微镜(S-SNOM)与新的图像处理技术结合使用散射扫描,在单个谐振器水平上的准BIC跨面上的模式形成。发现,准BIC模式的最小大小为10×10单元的细胞形成,比远距离测量值所预期的要小得多。此外,还表明谐振器,缺陷和边缘状态的耦合方向在准BIC模式下显着影响。这项研究是跨境的遥远和近距离响应之间的联系,具有优化空间足迹和活性区域的关键见解,具有增强应用(例如催化和生物光谱和生物镜检查)的希望。
神经科学的圣杯之一是记录大脑中每个神经元的活动,而动物自由移动并执行复杂的行为任务。最近在啮齿动物模型的大规模神经记录中采取了重要的步骤,但整个哺乳动物大脑的单个神经元分辨率仍然难以捉摸。相比之下,幼虫斑马鱼在这方面有很大的希望。斑马鱼是与哺乳动物大脑具有实质同源性的脊椎动物模型,但它们的透明度允许使用光学显微镜技术在单神经元分辨率下对遗传编码的泛型指标进行全脑记录。此外,斑马鱼从很小的时候就开始显示出复杂的自然行为曲目,包括使用视觉提示狩猎小型,快速移动的猎物。直到最近致力于解决这些行为的神经碱基,主要依赖于在显微镜物镜下固定鱼的测定法,并且实际上介绍了诸如猎物之类的刺激。最近在开发未固定的斑马鱼的脑成像技术方面取得了显着进步。在这里,我们讨论了最近的进步,特别关注基于光片显微镜的技术。我们还提请人们注意几个重要的杰出问题,这些问题仍有待解决,以提高所获得的结果的生态有效性。
图1。进化多目标优化为多层设计提供了合适的框架。在这项工作中,我们研究了如何通过多物镜优化方法将机器学习模型(例如PMPNN,AlphaFold2/af2rank和ESM-1V)直接集成到蛋白质序列设计中,称为非主体分类遗传算法II(NSGA-II)。左:首先,通过突变操作员提出了新的设计候选。在这里,该操作员由ESM-1V组成,ESM-1V用于对残基位置进行排列,以及用于重新设计最小Nativelike-NativelikeTose的ProteinMPNN(PMPNN)。中间:然后使用源自AlphaFold2和PMPNN置信度指标的目标函数对设计候选者进行评分。右:最后,得分的候选人被分类为连续的帕累托阵线(这里编号为F1至F5),NSGA-II从最佳战线中选择了最佳战线的候选人。为了证明该框架的有效性,我们对RFAH的多层设计问题进行了深入的分析,RFAH是一种小的折叠式蛋白质,其C末端结构域可以在全-αRFAHα状态和全βrfahβ状态之间互连。在中间面板的两个RFAH状态的卡通表示中,以绿色表示可设计的位置(残基119至154);请注意,N端结构域在RFAHβ态的带状表示中未显示(请参见方法)。
配备微电网的电动汽车充电站提供了经济和可持续的电源。除了支持环保移动性外,该技术还降低了网格依赖性并提高了能源可靠性。手稿引入了一种用于整合玩偶制造商优化算法(DOA)和空间贝叶斯神经网络(SBNN)的效率电动汽车(EV)的混合技术。此方法优化了微电网中光伏(PV),风力涡轮机(WTS),超级电容器(SCS)和电池储能系统(BESS)的关节操作,以增强EV充电站的效率,可靠性,可靠性和功率质量,同时降低电气限制。SBNN预测EV负载需求,以提高效率和可靠性,而DOA管理微电网(MG)弹性,以确保无缝的EV充电。MG系统具有四相电感器耦合的交织增压转换器(FP-ICIBC)和用于最佳功率管理的分数比例 - 比例衍生物(FOPID)控制器。MATLAB中的评估将DOA - SBNN与现有方法进行了比较,证明了其在增强EV充电性能方面的有效性。所提出的方法优于所有当前技术,包括多群优化(MSO),多物镜灰狼优化器(MOGWO)和修改的多目标SALP SALP群群优化算法(MMOSSA)。结果表明,推荐方法的能量效率为19.19%,26.15%和
使用基于两种或多光子吸收的聚合物光蛋白师使用高功率PICO-PICO或飞秒激光器,使用聚合物光孔师使用聚合物光孔师和纳米蛋白酶,从而导致相当大且昂贵的仪器。最近,我们基于两步吸收而不是两步的光子吸收,而不是两次光子的吸收,从而允许使用小型且廉价的连续波405 nm波长GAN GAN GAN半导体激光二极管激光二极管,其光输出功率低于1 MW。在此使用相同的光孔系统和相似的激光二极管,我们报告了适合鞋盒的3D激光纳米螺旋体的设计,构造和表征。这个鞋盒包含所有光学组件,即安装激光器,准直和横梁成型光学元件,微型mems xy-scanner,tube镜头,聚焦显微镜物镜,na = 1.4,100 x放大倍率),一个piezo slips-splip s-split z-spectiatiation sminiation sminitiation sminiatiation sminiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatival smimiatiate smination Sypame sypamer sypamer sypamer sypame sypame sypamer nimul sminiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatiatival。采用微控制器的电子设备。我们提出了用该仪器打印的示例3D结构的画廊。我们达到了约100 nm的横向空间分辨率,重点扫描速度约为1 mm/s。可能,我们的鞋盒大小的系统可以比今天的商业系统便宜。
抽象的物镜三尖瓣反流(TR)是一种与显着发病率和死亡率相关的普遍瓣膜疾病。我们的目的是应用机器学习(ML)来评估≥1menterTR的患者的风险分层。在2005年1月至2016年12月之间的超声心动图中≥部位TR的方法是回顾性的。我们使用70%的数据来培训基于ML的生存模型,包括27个临床和超声心动图特征,以在独立测试集(30%)的3年内预测死亡率。为了说明基线合并症的差异,通过增加Charlson合并症指数(CCI)分层进行了预测。置换特征的重要性是在这些组中分别使用表现最佳模型计算得出的。13例312例患者的结果,平均年龄为72±13岁,女性为7406(55%),7409(56%)的结果中度为中度,2646(20%)患有中度 - 重度和3257(24%)(24%)患有严重的TR。通过3毫升模型的1年死亡率的总体绩效很好,C统计0.74–0.75。有趣的是,CCI组之间的性能各不相同,(最低CCI组的C-Statistic = 0.774,最高CCI组的0.661)。在3年的随访中,性能下降(平均C指数0.78)。此外,有助于这些预测的前10个特征随CCI组略有不同,最高特征包括心率,右心室收缩压,血压,利尿剂使用和年龄。结论常见的临床和超声心动图特征的机器学习可以评估TR患者的死亡风险。在纳入临床实践之前,需要进一步完善模型和前瞻性研究中的验证。
封面图片。上图:Thy1-GFP 标记的透明化鼠脑(CLARITY)。采用 ZEISS Lightsheet Z.1 采集,在 arivis Vision4D 中处理。使用 5 倍物镜成像,使用来自两侧的 6x7 瓷砖。插图:皮质区域的数字变焦,显示可以识别和分析单个神经元。图片由 Douglas S Richardson 拍摄;经 ZEISS 许可复制。中间左侧:有丝分裂中的 HeLa 细胞的 3D 渲染。来自 300 个时间点图像系列的快照。染色体标记为绿色(mCherry-H2B),线粒体标记为黄色(mitotracker - 深红色),内质网标记为洋红色(mEmerald-calnexin)。细胞器结构清晰可见。由 Wesley Legant 和 Eric Betzig 使用晶格光片显微镜采集。图片来自 Chen 等人Science 2014;346:1257998。经美国科学促进会许可转载。中间右侧:海洋甲壳类动物 Parhyale hawaiensis 六天大胚胎的 3D 渲染体积数据集。七天延时拍摄的一个时间点。使用 ZEISS Lightsheet Z.1 采集,数据在斐济处理和融合。图像由 Tassos Pavlopoulos 拍摄。底部:斑马鱼视网膜的发育过程,在出生后 1.5 天至 3.5 天内,每 12 小时在光片显微镜下拍摄一次。标签:视网膜神经节细胞与 Ath5:RFP(洋红色),无长突细胞和水平细胞与 Ptf1a:YFP(黄色),光感受器和双极细胞与 Crx:CFP(青色)。图片由德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的 Norden 实验室提供(根据知识共享署名 - 相同方式共享 4.0 国际许可证授权 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en)。
部门需求的关键领域(指示性且不详尽)生物科学和生物工程基础生物学:生物流,细胞和分子神经科学,癌症生物学,进化生物学,表观遗传学,生态学,结构生物学,具有冷冻微量学显微镜和核磁共振的专业知识,免疫磁共振谐波,免疫磁共振融合。Interdisciplinary Biology : Bioinformatics, Computational Biology, Mathematical Biology, Systems Biology, Biomechanics, Biological flow, Microfluidics, Bioinspired designs, Bioprinting, Biomaterials Engineering, Bio-transport Phenomenon, Bioelectricity, Mechanobiology, Computational drug design, Bio- photonics.高吞吐量生物学:多词(基因组学,蛋白质组学,代谢组学,现象学等)),功能性宏基因组学生物镜,高通量筛选,单细胞技术,芯片上的片段/器官实验室,精密医学。应用生物学:生态系统健康监测和干预措施,一项健康,生态系统建模,环境生物工程,食品和农业生物技术,基因组编辑,基因组工程,代谢工程,合成生物学,生物生物学/生物学工程。化学工程可持续化学工程,分子工程,工艺工程,生化工程,运输现象,化学反应工程,催化,质量转移,过程控制,热传递,化学工程热力学,分离过程,过程强化,过程强化,工艺工程中的AI/ML。Chemistry Chemical Biology & Medicinal Chemistry, Environmental chemistry, Gas phase spectroscopy, Transition Metal Chemistry, Electrochemistry, Physical Organic Chemistry, Supramolecular Chemistry, Bio-inorganic Chemistry, Bio-organic Chemistry, Computational Materials Chemistry, Polymer Chemistry Civil and Infrastructure Engineering Solid waste management, Wastewater Engineering, Transportation Planning, Smart Infrastructure Engineering, Earthquake工程
摘要:由于电力市场,环境问题,传输限制和可变可再生能源(VRE),需求响应(DR)和电池储能系统(BESS)的协调运行变得至关重要。反过来,实体对DR和BES的最佳协调操作会影响整体电力市场成果和传输网络条件。对寻求实践实体的协调操作是可取的,但它可能会对其他市场参与者的成本和收入产生不利影响或导致系统拥塞。尽管很少有协调的操作模型,但我们在这项研究中的目的是为DR和BESS的协调运营提供一种新型的基于多物镜优化的方法,以增强市场利益。此外,另一个目标是第一次同时研究这种协调模型对传输网络和电力市场的综合影响。本文提出了一种通过负载服务实体(LSE)提高其利用的新方法,以协调DR和BESS利用。此外,它还采用了基于代理的电力系统建模(AMES)来测试我们在日益市场和传输系统条件下协调的DR和BESS方法。案例研究的仿真结果表明,所有LSE的运营成本都下降了,而部署LSE1的BESS节省了多达98,260美元/天的成本。尽管廉价的公司(Gencos)的收入减少了,但昂贵的Gencos的收入增加或显示出不同的趋势。例如,Genco 3的收入为25%的贝斯容量的收入下降了8765美元,而收入为6328美元,收入增加了37.5%,贝斯容量为37.5%。LMP的差异被广泛用作风险指数,使用协调方法的LSE大大降低了,其他LSE的差异有所下降,但对于较便宜的GENCOS而言,在本地节点没有LSE,则增加了。由于LSE的BESS部署决策可以在整个系统或市场范围内产生后果,因此部署前的模拟分析可以帮助减少市场扭曲或系统拥塞。
Ahmadi,M.,Arabi,M.,Ascough,J.C.,Fontane,D.G。和Engel,B。 A. (2014)。 朝着改进流域模型的校准:多站点多物镜信息。 环境建模与软件,59,135 - 145。https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2014.05.012 Ala-Aho,P.,Soulsby,C.,Wang,H。,H。,&Tetzlaff,D。(2017)。 集成的表面表面模型研究地下水在源头流域径流产生中的作用:一种极简主义的参数化方法。 水文学杂志,547,664 - 677。https://doi.org/ 10.1016/j.jhydrol.2017.02.02.023 Arabi,M.,Govindaraju,R.S.,&Hantush,M.M。(2006)。 使用遗传算法对流域管理实践的具有成本效益的分配。 水资源研究,42,W10429。 https://doi.org/10.1029/ 2006wr004931 Bekele,E。G.和Nicklow,J。W.(2007)。 使用nsga-ii的特警自动量化。 水文学杂志,341,165 - 176。 Bieger,K.,Hormann,G。,&Fohrer,N。(2015)。 (2015):中国山流域中特警表面径流和沉积物产量的详细空间分析。 水文科学杂志,60(5),784 - 800。https://doi.org/10.10.1080/02626667.2014.965172 Chaubey,I.,Chiang,L. 最佳管理实践在提高牧场主导的流域中水质方面的有效性。 (2015)。 改善地球系统模型中水文过程的代表。 水资源研究,51,5929 - 5956。https://doi.org/10.1002/2015WR017096Ahmadi,M.,Arabi,M.,Ascough,J.C.,Fontane,D.G。和Engel,B。A.(2014)。朝着改进流域模型的校准:多站点多物镜信息。环境建模与软件,59,135 - 145。https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2014.05.012 Ala-Aho,P.,Soulsby,C.,Wang,H。,H。,&Tetzlaff,D。(2017)。集成的表面表面模型研究地下水在源头流域径流产生中的作用:一种极简主义的参数化方法。水文学杂志,547,664 - 677。https://doi.org/ 10.1016/j.jhydrol.2017.02.02.023 Arabi,M.,Govindaraju,R.S.,&Hantush,M.M。(2006)。使用遗传算法对流域管理实践的具有成本效益的分配。水资源研究,42,W10429。https://doi.org/10.1029/ 2006wr004931 Bekele,E。G.和Nicklow,J。W.(2007)。 使用nsga-ii的特警自动量化。 水文学杂志,341,165 - 176。 Bieger,K.,Hormann,G。,&Fohrer,N。(2015)。 (2015):中国山流域中特警表面径流和沉积物产量的详细空间分析。 水文科学杂志,60(5),784 - 800。https://doi.org/10.10.1080/02626667.2014.965172 Chaubey,I.,Chiang,L. 最佳管理实践在提高牧场主导的流域中水质方面的有效性。 (2015)。 改善地球系统模型中水文过程的代表。 水资源研究,51,5929 - 5956。https://doi.org/10.1002/2015WR017096https://doi.org/10.1029/ 2006wr004931 Bekele,E。G.和Nicklow,J。W.(2007)。使用nsga-ii的特警自动量化。水文学杂志,341,165 - 176。Bieger,K.,Hormann,G。,&Fohrer,N。(2015)。 (2015):中国山流域中特警表面径流和沉积物产量的详细空间分析。 水文科学杂志,60(5),784 - 800。https://doi.org/10.10.1080/02626667.2014.965172 Chaubey,I.,Chiang,L. 最佳管理实践在提高牧场主导的流域中水质方面的有效性。 (2015)。 改善地球系统模型中水文过程的代表。 水资源研究,51,5929 - 5956。https://doi.org/10.1002/2015WR017096Bieger,K.,Hormann,G。,&Fohrer,N。(2015)。(2015):中国山流域中特警表面径流和沉积物产量的详细空间分析。水文科学杂志,60(5),784 - 800。https://doi.org/10.10.1080/02626667.2014.965172 Chaubey,I.,Chiang,L.最佳管理实践在提高牧场主导的流域中水质方面的有效性。(2015)。改善地球系统模型中水文过程的代表。水资源研究,51,5929 - 5956。https://doi.org/10.1002/2015WR017096土壤和水保护杂志,65,424 - 437。https://doi.org/10.2489/jswc.65.65.6.424 Clark,M.P.,Fan,Y.,Y.,Lawrence,D.M.,D.M.,D.M.麦克斯韦(R. M.