Nano-technologie
Voorkomen van infectie, vergemakkelijken van genezing: Nieuwe biomaterialen uit spinnenzijde: Nieuwe biomaterialen ontwikkeld aan de Universiteit van Bayreuth voorkomen kolonisatie door bacteriën en schimmels, maar helpen tegelijkertijd proactief bij de regeneratie van menselijk weefsel. Deze nanogestructureerde ma
Home > Pers > Voorkomen van infectie, vergemakkelijken van genezing: nieuwe biomaterialen uit spinnenzijde: nieuwe biomaterialen ontwikkeld aan de Universiteit van Bayreuth voorkomen kolonisatie door bacteriën en schimmels, maar helpen tegelijkertijd proactief bij de regeneratie van menselijk weefsel. Deze nanogestructureerde ma
 |
| Scannende elektronenmicroscoopbeelden leveren een overweldigend bewijs van het verschil. Links: Er vormt zich een biofilm op het oppervlak van polycaprolacton, een biologisch afbreekbaar plastic dat veel in de geneeskunde wordt gebruikt. Rechts: Spinzijde laat geen biofilmvorming toe. CREDIT Afbeeldingen: Gregor Lang. |
Abstract:
Nieuwe biomaterialen die aan de Universiteit van Bayreuth zijn ontwikkeld, elimineren het risico op infectie en vergemakkelijken genezingsprocessen. Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Dr. Thomas Scheibel is erin geslaagd deze materiaaleigenschappen, die zeer relevant zijn voor de biomedische geneeskunde, te combineren. Deze nanogestructureerde materialen zijn gebaseerd op spinnenzijde-eiwitten. Ze voorkomen kolonisatie door bacteriën en schimmels, maar helpen tegelijkertijd proactief bij de regeneratie van menselijk weefsel. Ze zijn daarom ideaal voor implantaten, wondverbanden, prothesen, contactlenzen en andere alledaagse hulpmiddelen. De wetenschappers hebben hun innovatie gepresenteerd in het tijdschrift Materials Today.
Voorkomen van infectie, vergemakkelijken van genezing: Nieuwe biomaterialen uit spinnenzijde: Nieuwe biomaterialen ontwikkeld aan de Universiteit van Bayreuth voorkomen kolonisatie door bacteriën en schimmels, maar helpen tegelijkertijd proactief bij de regeneratie van menselijk weefsel. Deze nanogestructureerde ma
Bayreuth, Duitsland | Geplaatst op 28 augustus 2020
Het is een sterk onderschat infectierisico: microben nestelen zich op de oppervlakken van voorwerpen die onmisbaar zijn bij medische therapie of voor de kwaliteit van leven in het algemeen. Geleidelijk aan vormen ze een dichte, vaak onzichtbare biofilm die zelfs met schoonmaakmiddelen niet gemakkelijk te verwijderen is en die vaak resistent is tegen antibiotica en antimycotica. Bacteriën en schimmels kunnen dan naar het aangrenzende weefsel van het organisme migreren. Als gevolg hiervan verstoren ze niet alleen verschillende genezingsprocessen, maar kunnen ze zelfs levensbedreigende infecties veroorzaken.
Met een nieuwe onderzoeksbenadering hebben wetenschappers van de Universiteit van Bayreuth nu een oplossing voor dit probleem gevonden. Met behulp van biotechnologisch geproduceerde spinnenzijde-eiwitten hebben ze een materiaal ontwikkeld dat de adhesie van pathogene microben voorkomt. Zelfs streptokokken, resistent tegen meerdere antibacteriële middelen (MRSA), hebben geen kans om zich op het materiaaloppervlak te nestelen. Biofilms die groeien op medische instrumenten, sportartikelen, contactlenzen, prothesen en andere alledaagse voorwerpen kunnen daarom binnenkort verleden tijd zijn.
Bovendien zijn de materialen ontworpen om tegelijkertijd de adhesie en proliferatie van menselijke cellen op hun oppervlak te bevorderen. Als ze kunnen worden gebruikt voor bijvoorbeeld wondverbanden, huidvervanging of implantaten, ondersteunen ze proactief de regeneratie van beschadigd of verloren weefsel. In tegenstelling tot andere materialen die eerder werden gebruikt om weefsel te regenereren, is het risico op infectie intrinsiek geëlimineerd. Microbieel resistente coatings voor een verscheidenheid aan biomedische en technische toepassingen zullen dus in de nabije toekomst beschikbaar komen.
De Bayreuth-onderzoekers hebben tot dusverre met succes de microbe-afstotende functie getest op twee soorten spinnenzijde-materialen: op films en coatings die slechts enkele nanometers dik zijn en op driedimensionale hydrogel-scaffolds die kunnen dienen als precursors voor weefselregeneratie. “Onze onderzoeken tot nu toe hebben geleid tot een bevinding die absoluut baanbrekend is voor toekomstig onderzoek. Met name de microbe-afstotende eigenschappen van de door ons ontwikkelde biomaterialen zijn niet gebaseerd op toxische, dwz niet op celvernietigende effecten. De doorslaggevende factor ligt veeleer in structuren op nanometerniveau, die de spinnenzijde-oppervlakken microbe-afstotend maken. Ze maken het voor ziekteverwekkers onmogelijk om zich aan deze oppervlakken te hechten ”, legt Prof. Dr. Thomas Scheibel uit, voorzitter van Biomaterialen aan de Universiteit van Bayreuth.
“Een ander fascinerend aspect is dat de natuur opnieuw heeft bewezen het ideale rolmodel te zijn voor zeer geavanceerde materiaalconcepten. Natuurlijke spinrag is zeer resistent tegen microbiële aantasting en de reproductie van deze eigenschappen op een biotechnologische manier is een doorbraak ”, voegt Prof. Dr.-Ing toe. Gregor Lang, een van de twee eerste auteurs en hoofd van de onderzoeksgroep Biopolymer Processing aan de Universiteit van Bayreuth.
In de Bayreuth-laboratoria werden spinnenzijde-eiwitten specifiek ontworpen met verschillende nanostructuren om biomedisch relevante eigenschappen voor specifieke toepassingen te optimaliseren. Opnieuw hebben de genetwerkte onderzoeksfaciliteiten op de campus van Bayreuth hun waarde bewezen. Samen met het Bavarian Polymer Institute (BPI) waren drie andere interdisciplinaire onderzoeksinstituten van de Universiteit van Bayreuth betrokken bij deze onderzoeksdoorbraak: het Bayreuth Center for Material Science & Engineering (BayMAT), het Bayreuth Center for Colloids & Interfaces (BZKG), en het Bayreuth Centrum voor Moleculaire Biowetenschappen (BZKG).
###
Onderzoekssamenwerking: in de studie die nu in Materials Today is gepubliceerd, werkte het team van de Universiteit van Bayreuth samen met onderzoekspartners van de Saarland Universiteit en de Universiteit van Gießen.
Onderzoeksfinanciering: Het onderzoekswerk aan de Universiteit van Bayreuth werd gefinancierd door de Duitse Onderzoeksstichting (DFG) in het kader van de collaboratieve onderzoekscentra TRR 225 ("From the Basics of Biofabrication to Functional Tissue Models") en SFB 840 ("From Deeltjesvormige nanosystemen voor mesotechnologie ”).
####
Voor meer informatie, klik hier
Contacten:
Thomas Scheibel
49-921-556-700
Copyright © Universiteit van Bayreuth
Als u een opmerking heeft, alstublieft Contact ons.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerde Links |
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
FEFU-wetenschappers effenen de weg voor toekomstige kleine elektronica en gadgets Augustus 28th, 2020
Optische beeldvorming betreedt het sub-nanometer-tijdperk Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Pijlpunt en medewerker Janssen presenteren klinische fase 2-gegevens over onderzoek naar hepatitis B-therapie JNJ-3989 op het Digital Liver Congress Augustus 28th, 2020
Govt.-wetgeving / verordening / financiering / beleid
FEFU-wetenschappers effenen de weg voor toekomstige kleine elektronica en gadgets Augustus 28th, 2020
Een verbeterde draagbare, rekbare gassensor met nanocomposieten Augustus 28th, 2020
Observatie ladingsaccumulatie bij nanocaviteit op plasmonische fotokatalysator Augustus 28th, 2020
Mogelijke toekomsten
Gigantische nanomachine helpt het immuunsysteem: Theoretische chemie Augustus 28th, 2020
Observatie ladingsaccumulatie bij nanocaviteit op plasmonische fotokatalysator Augustus 28th, 2020
Optische beeldvorming betreedt het sub-nanometer-tijdperk Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Nanogeneeskunde
Gigantische nanomachine helpt het immuunsysteem: Theoretische chemie Augustus 28th, 2020
Pijlpunt en medewerker Janssen presenteren klinische fase 2-gegevens over onderzoek naar hepatitis B-therapie JNJ-3989 op het Digital Liver Congress Augustus 28th, 2020
DNA-nanoschakelaars detecteren snel Sars-Cov-2 en andere opkomende virussen: programmeerbaar goedkoop op DNA gebaseerd platform voor virale RNA-detectie Augustus 21st, 2020
Arrowhead Pharmaceuticals start fase 1b-studie van ARO-HIF2 voor de behandeling van heldercellig niercelcarcinoom Augustus 18th, 2020
ontdekkingen
FEFU-wetenschappers effenen de weg voor toekomstige kleine elektronica en gadgets Augustus 28th, 2020
Een verbeterde draagbare, rekbare gassensor met nanocomposieten Augustus 28th, 2020
Gigantische nanomachine helpt het immuunsysteem: Theoretische chemie Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Mededelingen
Observatie ladingsaccumulatie bij nanocaviteit op plasmonische fotokatalysator Augustus 28th, 2020
Optische beeldvorming betreedt het sub-nanometer-tijdperk Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Pijlpunt en medewerker Janssen presenteren klinische fase 2-gegevens over onderzoek naar hepatitis B-therapie JNJ-3989 op het Digital Liver Congress Augustus 28th, 2020
Interviews / Boekbesprekingen / Essays / Rapporten / Podcasts / Journals / White papers / Posters
Gigantische nanomachine helpt het immuunsysteem: Theoretische chemie Augustus 28th, 2020
Observatie ladingsaccumulatie bij nanocaviteit op plasmonische fotokatalysator Augustus 28th, 2020
Optische beeldvorming betreedt het sub-nanometer-tijdperk Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Tools
Optische beeldvorming betreedt het sub-nanometer-tijdperk Augustus 28th, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Nieuwe superresolutiemethode onthult fijne details zonder constant in te moeten zoomen Augustus 12th, 2020
Zeer gevoelige atomaire-krachtmicroscopie opent voor lichtgevoelige materialen Augustus 7th, 2020
Nanobiotechnologie
Gigantische nanomachine helpt het immuunsysteem: Theoretische chemie Augustus 28th, 2020
Pijlpunt en medewerker Janssen presenteren klinische fase 2-gegevens over onderzoek naar hepatitis B-therapie JNJ-3989 op het Digital Liver Congress Augustus 28th, 2020
DNA-nanoschakelaars detecteren snel Sars-Cov-2 en andere opkomende virussen: programmeerbaar goedkoop op DNA gebaseerd platform voor virale RNA-detectie Augustus 21st, 2020
Arrowhead Pharmaceuticals start fase 1b-studie van ARO-HIF2 voor de behandeling van heldercellig niercelcarcinoom Augustus 18th, 2020
Home > Pers > Een fononlaser - coherente trillingen van een zelfademende resonator
 |
| Figuur 1. (a) Polariton BEC en fononlasering van een microgestructureerde val in een halfgeleidende microholte. (b) BEC-emissie onder lage (de onderste curve) en hoge (de bovenste curve) deeltjesdichtheid, met fononzijbanden gescheiden door de fononenergie ω_a. CREDIT PDI en Instituto Balseiro en Centro Atómico |
Abstract:
Lasing - de emissie van een gecollimeerde lichtbundel met een goed gedefinieerde golflengte (kleur) en fase - is het resultaat van een zelforganisatieproces, waarbij een verzameling emissiecentra zichzelf synchroniseert om identieke lichtdeeltjes (fotonen) te produceren. Een soortgelijk zelfgeorganiseerd synchronisatiefenomeen kan ook leiden tot het genereren van coherente trillingen - een fononlaser, waarbij fonon, analoog aan fotonen, de kwantumdeeltjes van geluid aangeeft.
Een fononlaser - coherente trillingen van een zelfademende resonator
Berlijn, Duitsland | Geplaatst op 11 september 2020
Fotonlaserwerking werd ongeveer 60 jaar geleden voor het eerst gedemonstreerd en, toevallig, 60 jaar na de voorspelling door Albert Einstein. Deze gestimuleerde emissie van versterkt licht vond een ongekend aantal wetenschappelijke en technologische toepassingen op meerdere gebieden.
Hoewel het concept van een "laser van geluid" bijna tegelijkertijd werd voorspeld, zijn er tot dusver slechts enkele implementaties gerapporteerd en geen enkele heeft technologische volwassenheid bereikt. Nu heeft een samenwerking tussen onderzoekers van Instituto Balseiro en Centro Atómico in Bariloche (Argentinië) en Paul-Drude-Institut in Berlijn (Duitsland) een nieuwe benadering geïntroduceerd voor het efficiënt genereren van coherente trillingen in het tientallen GHz-bereik met behulp van halfgeleiderstructuren [ Nat. Commun. DOI 10.1038 / s41467-020-18358-z]. Interessant genoeg is deze benadering van het genereren van coherente fononen gebaseerd op een andere voorspelling van Einstein: die van de 5e staat van materie, een Bose-Einstein-condensaat (BEC) van gekoppelde licht-materiedeeltjes (polaritonen).
De polariton BEC wordt gecreëerd in een microgestructureerde val van een halfgeleidende microholte die bestaat uit elektronische centra die zijn ingeklemd tussen gedistribueerde Bragg-reflectoren (DBR's) die zijn ontworpen om licht te reflecteren met dezelfde energie hω_C die door de centra wordt uitgezonden (zie figuur 1a). Wanneer ze optisch worden geëxciteerd door een lichtstraal met een andere energie hω_L, waarvoor de DBR transparant is, zenden de elektronische toestanden van de centra lichtdeeltjes (fotonen) uit met de energie hω_C, die teruggereflecteerd worden bij de DBR's. De fotonen worden dan weer opnieuw geabsorbeerd door de centra. De snelle en zich herhalende opeenvolging van emissie- en reabsorptiegebeurtenissen maakt het onmogelijk om te onderscheiden of de energie is opgeslagen in een elektronische of fotonische toestand. Men zegt eerder dat de vermenging tussen de toestanden een nieuw licht-materiedeeltje creëert, polariton genaamd. Bovendien, onder een hoge deeltjesdichtheid (en geholpen door de ruimtelijke lokalisatie geïnduceerd door de val), gaan de polaritonen een zelfgeorganiseerde toestand binnen, vergelijkbaar met fotonen in een laser, waar alle deeltjes synchroniseren om licht uit te zenden met dezelfde energie en fase - een polariton BEC-laser. De karakteristieke signatuur van de polariton BEC is een zeer smalle spectraallijn geïllustreerd door de blauwe curve in Fig. 1b, die kan worden gedetecteerd door de vervagende straling te meten die ontsnapt uit de microholte.
Een andere interessante eigenschap van de gebruikte microcavity mirrors (DBRs) is het vermogen om niet alleen optische (licht) maar ook mechanische trillingen (geluid) te reflecteren binnen een specifiek golflengtebereik. Als gevolg hiervan beperkt een typische AlGaAs-microholte voor fotonen in het nabij-infrarood ook kwanta van trillingen - fononen - met de energie hω_a die overeenkomt met de oscillatiefrequentie ω_a / 2pi van ongeveer 20 GHz. Aangezien de fotonreflectie door de DBR's de nodige feedback geeft voor de vorming van een polariton BEC, leidt fononreflectie tot een opbouw van de fononpopulatie en een versterking van de fononinteractie met de polariton BEC.
Hoe verloopt de interactie tussen polaritonen en fononen? Net als lucht in een band, oefent een hoge dichtheid van gecondenseerde polaritonen een druk uit op de microholtespiegels, die mechanische oscillaties kunnen veroorzaken en ondersteunen met de frequentie van de opgesloten fononen. Deze ademhalingstrillingen wijzigen de afmetingen van de microholte en werken zo terug op de polariteit BEC. Het is deze gekoppelde optomechanische interactie die aanleiding geeft tot de coherente emissie van geluid boven een kritische polaritondichtheid. Een vingerafdruk van deze coherente emissie van fononen is het zelfpulsen van de BEC-emissie onder continue excitatie door een laser met de energie hω_L. Dit zelfpulsen wordt geïdentificeerd door de opkomst van sterke zijbanden rond de polariton BEC-emissie die is verschoven met de veelvouden van de fononenergie hω_a (zie de rode curve in figuur 1b).
Analyse van de amplitude van de zijbanden in figuur 1b laat zien dat honderdduizenden monochromatische fononen de resulterende vibratietoestand bevolken en naar het substraat worden uitgezonden als een coherente fononlaserstraal van 20 GHz. Een essentieel kenmerk van het ontwerp is de stimulatie van de fononen door een interne, zeer intense en monochromatische lichtzender - de polariton BEC - die niet alleen optisch maar ook elektrisch kan worden geëxciteerd, zoals in een Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL). Bovendien kunnen hogere fononfrequenties worden bereikt door geschikte modificaties van het ontwerp van de microholte. Mogelijke toepassingen van de fononlaser zijn onder meer de coherente besturing van lichtbundels, kwantumemitters en poorten in communicatie- en kwantuminformatieapparatuur, evenals bidirectionele conversie van licht naar microgolf in een zeer breed frequentiebereik van 20-300 GHz dat relevant is voor toekomstige netwerken. technologieën.
####
Voor meer informatie, klik hier
Contacten:
Alexander Kuznetsov
49-302-037-7430
Copyright © Forschungsverbund Berlijn
Als u een opmerking heeft, alstublieft Contact ons.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerde Links |
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Mogelijke toekomsten
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Optisch computergebruik / fotonisch computergebruik
Schilderen met licht: nieuwe nanopilaren regelen nauwkeurig de kleur en intensiteit van doorgelaten licht September 4, 2020
Omgevingslicht verandert breking in 2D-materiaal: Rice-onderzoekers vinden effect dat 3D-displays, virtual reality, zelfrijdende voertuigen zou kunnen helpen September 2nd, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Een poedermethode voor het meten van hoog rendement van elektro-optische coëfficiënten Augustus 21st, 2020
ontdekkingen
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Koop diamanten, neem temperatuur: Quantumthermometer die nanodiamanten gebruikt, voelt een 'koorts' in kleine wormen C. elegans September 11, 2020
Mededelingen
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Interviews / Boekbesprekingen / Essays / Rapporten / Podcasts / Journals / White papers / Posters
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Koop diamanten, neem temperatuur: Quantumthermometer die nanodiamanten gebruikt, voelt een 'koorts' in kleine wormen C. elegans September 11, 2020
Kwantitatief begrip van hoekopgeloste gepolariseerde Raman-verstrooiing van zwarte fosfor September 11, 2020
Fotonica / Optica / Lasers
Kwantitatief begrip van hoekopgeloste gepolariseerde Raman-verstrooiing van zwarte fosfor September 11, 2020
Ronde nanodeeltjes verbeteren de kwaliteitsfactoren van resonanties op het oppervlak van het rooster: onderzoek Augustus 28th, 2020
Een poedermethode voor het meten van hoog rendement van elektro-optische coëfficiënten Augustus 21st, 2020
Nano-technologie
Zachte sondes kunnen een enorme verzameling hersengegevens mogelijk maken: National Institutes of Health steunt Rice's Chong Xie om flexibele nano-elektronische draad te verfijnen
Home > Pers > Zachte sondes kunnen enorme verzameling hersengegevens mogelijk maken: National Institutes of Health steunt Rice's Chong Xie om flexibele nano-elektronische draad te verfijnen
 |
| De National Institutes of Health steunt een Rice University-project om de ontwikkeling van flexibele nano-elektronische draden voort te zetten om informatie van neuronen te verzamelen. De geminiaturiseerde implantaten zouden uiteindelijk kunnen helpen bij het vinden van therapieën voor neurologische aandoeningen. (Credit: Xie Laboratory / Rice University) |
Abstract:
Universitaire ingenieurs zullen in de loop van de tijd een beter begrip krijgen van hersenactiviteit met de steun van de National Institutes of Health.
Zachte sondes kunnen enorme verzameling hersengegevens mogelijk maken: National Institutes of Health ondersteunt Rice's Chong Xie om flexibele nano-elektronische draad te verfijnen
Houston, TX | Geplaatst op 14 september 2020
Het bureau heeft een vierjarige subsidie van $ 4.15 miljoen toegekend aan Chong Xie van het Neuroengineering Initiative van de Brown School of Engineering om het gebruik van apparaten te maximaliseren op basis van de flexibele nano-elektronische draad (NET) die hij heeft ontwikkeld. De informatie die ze verzamelen, kan van cruciaal belang zijn voor de toekomstige behandeling van neurologische aandoeningen.
De biocompatibele sondes hebben het unieke vermogen om op stabiele wijze elektrische informatie van individuele neuronen op te nemen. Ze zullen worden ontworpen om neuronale activiteit in verschillende delen van de hersenen vast te leggen om onderzoekers te helpen complexe, driedimensionale patronen te begrijpen die zich voordoen op een milliseconde tijdschaal maar evolueren over dagen, maanden en jaren.
Xie zei dat stroomsondes vaak stijve elektroden zijn die niet de noodzakelijke levensduur hebben om op de lange termijn dynamische informatie te verzamelen en niet geschikt zijn om te gebruiken met beeldvormingstechnieken. Micron-dikke NET-sondes, elk met 128 contacten, kunnen in verschillende hersengebieden worden geïmplanteerd door ze met een in water oplosbare kleefstof te bevestigen aan stijvere wolfraamdraden van dezelfde grootte. Wanneer de lijm smelt, worden de draden teruggetrokken en blijven de sondes op hun plaats.
"Om dit op grote schaal te kunnen doen, zodat we neurale dynamica kunnen analyseren, moeten we tot op zekere hoogte dichter bij de schaal van het zenuwstelsel komen, waarvan we weten dat het enorm is", zegt Xie, universitair hoofddocent. van elektrotechniek en computertechniek en van biotechnologie die dit jaar bij Rice kwamen.
"Dit project is ontworpen om de huidige spatiotemporale schalen die we hebben in neurowetenschappelijke studies uit te breiden door kleinere en flexibelere elektroden te maken en met langdurigere opnamemogelijkheden", zei hij. "We hebben ook een neurowetenschapper bij dit project betrokken - co-hoofdonderzoeker Loren Frank van de University of California, San Francisco - dus we hebben directe kennis van wat deze wetenschappers nodig hebben."
De sondes maakten een studie mogelijk die eerder dit jaar werd gepubliceerd door zijn medewerker, Lan Luan, die de technologie gebruikte om te ontdekken dat de bloedstroom sneller herstelt dan de hersenen bij microscopisch kleine beroertes. In die studie werden NET-sondes gecombineerd met optische lijnen die de bloedstroom meten door middel van laserspikkelpatronen gedurende acht weken.
"Onze elektroden in die studie waren in feite beperkt tot slechts enkele tientallen", zegt Luan, een assistent-professor in elektrische en computertechniek en mede-onderzoeker van het project. "Maar met de ontwikkeling van nieuwe technologie hopen we deze bi-modeltypes van metingen te kunnen testen met grootschalige opnames in verschillende hersengebieden."
De onderzoekers zijn van plan om NET-sondes te optimaliseren om informatie met hoge dichtheid te verzamelen in diermodellen voor verschillende hersenregio's en soorten.
De huidige technologie is volgens Xie nog maar een begin. "We hebben parallelle inspanningen om elektroden te ontwerpen die uiteindelijk bij mensen kunnen worden gebruikt", zei hij.
Alex Huk van de Universiteit van Texas in Austin en Mattias Karlsson van SpikeGadgets Inc. zijn ook mede-onderzoekers van het project. De subsidie wordt beheerd door het National Institute of Neurological Disorders and Stroke.
####
Over Rice University
Rice University, gelegen op een beboste campus van 300 hectare in Houston, wordt consequent gerangschikt onder de 20 beste universiteiten van het land door US News & World Report. Rice heeft zeer gerespecteerde scholen voor Architectuur, Bedrijfskunde, Voortgezette Studies, Engineering, Geesteswetenschappen, Muziek, Natuurwetenschappen en Sociale Wetenschappen en is de thuisbasis van het Baker Institute for Public Policy. Met 3,962 studenten en 3,027 afgestudeerde studenten is de verhouding tussen student en faculteit van Rice iets minder dan 6 tegen 1. Het residentiële college-systeem bouwt hechte gemeenschappen en levenslange vriendschappen op, slechts één reden waarom Rice volgens de Princeton Review nr. 1 is voor kwaliteit van leven en nr. 1 voor veel interactie tussen ras en klasse. Rijst wordt door Kiplinger's Personal Finance ook beoordeeld als de beste waarde onder particuliere universiteiten.
Volg Rice News en Media Relations via Twitter @RiceUNews.
Voor meer informatie, klik hier
Contacten:
Jeff Falk
713-348-6775
Mike Williams
713-348-6728
Auteursrecht © Rice University
Als u een opmerking heeft, alstublieft Contact ons.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerde Links |
ow herstelt sneller dan de hersenen in microbewegingen:
Xie lab van de Nanoscale Neural Interface:
George R.Brown School of Engineering:
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Brain-Computer Interfaces
Eerste meting van elektronenenergieverdelingen zou duurzame energietechnologieën mogelijk kunnen maken Juni 5, 2020
Mind over body: de zoektocht naar sterkere hersencomputer-interfaces April 20, 2020
Het Human Brain / Cloud Interface Research Paper is gepubliceerd! Februari 22nd, 2020
Govt.-wetgeving / verordening / financiering / beleid
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Kwantitatief begrip van hoekopgeloste gepolariseerde Raman-verstrooiing van zwarte fosfor September 11, 2020
Mogelijke toekomsten
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Nanogeneeskunde
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Arrowhead Pharmaceuticals neemt deel aan komende conferenties in september 2020 September 10, 2020
ontdekkingen
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Koop diamanten, neem temperatuur: Quantumthermometer die nanodiamanten gebruikt, voelt een 'koorts' in kleine wormen C. elegans September 11, 2020
Kwantitatief begrip van hoekopgeloste gepolariseerde Raman-verstrooiing van zwarte fosfor September 11, 2020
Mededelingen
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte September 15, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Beurzen / gesponsord onderzoek / prijzen / beurzen / geschenken / wedstrijden / onderscheidingen / records
Grenzen geen barrière voor thermo-elektriciteit: Rijstonderzoekers vinden een potentieel nuttig elektrisch fenomeen in gouden nanodraden September 8, 2020
Een verbeterde draagbare, rekbare gassensor met nanocomposieten Augustus 28th, 2020
Een poedermethode voor het meten van hoog rendement van elektro-optische coëfficiënten Augustus 21st, 2020
Nanobiotechnologie
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Arrowhead Pharmaceuticals neemt deel aan komende conferenties in september 2020 September 10, 2020
Onderzoekspartnerschappen
Grenzen geen barrière voor thermo-elektriciteit: Rijstonderzoekers vinden een potentieel nuttig elektrisch fenomeen in gouden nanodraden September 8, 2020
Oxford Instruments werkt samen met het consortium van £ 10 miljoen om de eerste commerciële kwantumcomputer in het VK te lanceren September 2nd, 2020
FEFU-wetenschappers effenen de weg voor toekomstige kleine elektronica en gadgets Augustus 28th, 2020
Nano-technologie
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte
Home > Pers > Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte
 |
| Nieuwe, commerciële maanlanders zoals deze van Astrobotic kunnen de verkoop van maanmonsters aan NASA al in 2021 mogelijk maken. Krediet: Astrobotic. |
Abstract:
14 september 2020 - De National Space Society (NSS) ondersteunt enthousiast de aankondiging van NASA van 10 september om maanstenen van commerciële bedrijven te kopen. Als onderdeel van het Artemis-maanprogramma zal NASA een deelnemend bedrijf betalen om een kleine hoeveelheid maangrond of -gesteenten van elke locatie op het maanoppervlak te verzamelen en om beeldgebaseerd bewijs van het monster aan NASA te leveren, samen met gegevens die de verzameling identificeren plaats.
Waarom NASA meer maanstenen wil kopen: een kleine aankondiging kan grote gevolgen hebben voor de ontwikkeling van de ruimte
Washington, DC | Geplaatst op 15 september 2020
De monsters hoeven niet naar de aarde te worden teruggestuurd; ze hoeven alleen maar in een container te worden geplaatst en op de maan te worden achtergelaten. NASA zal de monsters kopen voor tussen $ 15,000 en $ 25,000, en het bedrijf zal de eigendom van het maanmateriaal "ter plekke" overdragen aan NASA. Als onderdeel van zijn Commercial Lunar Payload Services (CLPS) -programma heeft NASA verschillende bedrijven ingeschakeld om kleine robotachtige maanlanders te ontwikkelen. Twee van de bedrijven, Astrobotic en Intuitive Machines, zijn van plan om in 2021 de eerste maanlandingen te maken met hun ruimtevaartuig en zouden de eerste twee bedrijven kunnen zijn die de transactie voltooien. NASA vereist dat al dergelijke collecties worden uitgevoerd met volledige transparantie en in overeenstemming met het Outer Space Treaty van 1967.
NSS-voorzitter van het Uitvoerend Comité Dale Skran merkte op: “We mogen de kleine hoeveelheden steekproeven en dollarbedragen niet verkeerd interpreteren - dit is een briljante zet van NASA die een precedent schept met verstrekkende gevolgen. Economische duurzaamheid in de ruimte kan niet worden bereikt zonder particuliere bedrijven in te schakelen, en zelfs deze kleine transacties tussen NASA en commerciële ondernemingen kunnen mogelijk leiden tot een maanmarkt die openstaat voor alle landen en waarvan iedereen op aarde profiteert. Leren hoe on-site middelen kunnen worden gebruikt voor civiele en commerciële activiteiten, zal de verkenning van de maan, Mars en daarbuiten mogelijk maken. "
Alfred Anzaldúa, Executive Vice President van NSS, voegde hieraan toe: “De bereidheid van NASA om on-site middelen aan te kopen van particuliere bedrijven in verband met het Artemis-programma en Artemis-akkoorden zal dit beleid positioneren in de richting van norm en gebruikelijke praktijk, die dan de basis zal worden voor toekomstige ruimtewet. Wat wordt vastgesteld, is de mogelijkheid voor een partij om een grondstof op de maan te ontginnen en vervolgens legaal tegen betaling over te dragen aan een andere partij op aarde, en in de toekomst elders in het zonnestelsel. "
####
Over National Space Society
De National Space Society werd in 1987 opgericht via een fusie van het National Space Institute en de L5 Society om het werk van de pionier op het gebied van ruimtevaartuigen Gerard K. O'Neill voort te zetten. NSS is de stem bij uitstek van de burger over verkenning, ontwikkeling en vestiging van de ruimte. Bezoek ons op internet op space.nss.org voor meer informatie over de NSS en haar missie om de mensheid als ruimtevarende soort te vestigen.
Voor meer informatie, klik hier
Contacten:
Alfred Anzaldua
National Space Society
520-409-5797
Auteursrecht © National Space Society
Als u een opmerking heeft, alstublieft Contact ons.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Govt.-wetgeving / verordening / financiering / beleid
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Kwantitatief begrip van hoekopgeloste gepolariseerde Raman-verstrooiing van zwarte fosfor September 11, 2020
Mogelijke toekomsten
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Mededelingen
Pijlpunt ARO-AAT fase 2 tussentijdse resultaten bij patiënten met alfa-1 leverziekte laten verbeteringen zien in belangrijke parameters na zes maanden behandeling September 16, 2020
Snelle berekening zorgt voor betere batterijen: een analytisch model van Rice University helpt onderzoekers de batterijprestaties te verfijnen September 16, 2020
Dipanjan Pan demonstreert nieuwe methode om gouden nanodeeltjes in kankercellen te produceren: mogelijke toepassingen in röntgenbeeldvorming, kankerbehandeling September 11, 2020
Lucht- en ruimtevaart
Zelfopladende nano-diamantbatterijen kunnen de energie zoals we die kennen verstoren Augustus 25th, 2020
Quantum-simulatie: Gedeeltelijk gedrag nabij de horizon van het blokgat Juli 16th, 2020
TikTok diende een klacht in tegen de regering van Trump om het Amerikaanse verbod te blokkeren: Bloomberg News
De politie van Seoul roept de voorzitter van Bithumb op voor ondervraging
Vastgezet onder $ 11K, speelt Bitcoin-prijs de tweede viool voor Uniswap (UNI)
De Amerikaanse senator Blumenthal eist dat AT&T drop-push krijgt voor door advertenties gesubsidieerde gsm-abonnementen
'Verveeld door al dit drama': TikTok-gebruikers spelen het cool over de nieuwste Amerikaanse ban-dreiging
Met de country-selector van Deezer kun je naar muziek en podcasts luisteren als een local
Unity Software heeft een sterke opening en won 31% na prijzen boven het verhoogde bereik
Meer pompen dan dumpen: 22% UniSwap (UNI) prijsdaling maakt handelaren niet uit
Conan O'Brien over hoe je een steeds veranderend medialandschap kunt omarmen
Chamath lanceert SPAC, SPAC en SPAC terwijl hij de wereld SPACs met SPACs
NBCU's nieuwe deal met Roku zal Peacock naar het streamingplatform brengen
Daily Crunch: Gedeeltelijk Amerikaans TikTok-verbod is op handen
De CEO van OKEx bekritiseert Binance's Changpeng Zhao voor het promoten van twijfelachtige DeFi-projecten
Wat we weten over het 'verbod' van Trump op TikTok en WeChat
SaaS Ventures neemt de investeringsweg die minder is afgelegd
De Wayback Machine en Cloudflare werken samen om websites online te houden
Het congres stelt MEER stemming uit die cannabis zou decriminaliseren
EU ziet uitgebreide crypto-regulering in 2024
Abchazië om het verbod op cryptomining op te heffen
De Canadese politie heeft een Tesla-eigenaar aangeklaagd voor slapen tijdens het rijden
Experimenten met basisinkomens over de hele wereld
Deze full-stack-projecten zijn een must voor uw 2020-portfolio 🤯
Prometheus Adapter gebruiken om implementaties van aangepaste metrische gegevens automatisch te schalen
De EU zoekt naar snelle 5G-supercomputers om de door virussen getroffen economie een boost te geven
De beste deals die we deze week hebben gevonden: $ 50 korting op AirPods Pro en meer
EU introduceert tegen 2024 een crypto-activa-regime, zeggen EU-documenten
Nieuwe Nissan Z maakt geen gebruik van adaptieve besturing, doel is een 'verbonden' gevoel
Waar zijn ze nu? Een les in zakelijke successen en mislukkingen
'Cyberpunk 2077' vereist geen high-end game-rig
ALYI EV Batterij en laadstation Nieuwe details volgende dinsdag
De 6 beste digitale strategiebedrijven van 2020
Het nieuwste Chromecast-lek toont de afstandsbediening tot in detail
De 8e generatie iPad is al $ 30 korting bij Walmart
Hoe Augmented Reality de detailhandel verandert
Voordelen en toepassingsgevallen van augmented en virtual reality in het onderwijs
Facebook verlaagt de prijs van een op ondernemingen gerichte zoektocht tot $ 800
DC Universe wordt op 21 januari een service voor alleen strips
Automatisering van elk aspect van uw Python-project
De Space Explorers van Felix & Paul Studios gaan op reis als ∞INFINITY: Living Among Stars
De VR Game Launch Roundup: A Bumper Sept-opstelling
-
gaming1 week geledenForest Warden Omu tips & strategieën - Hearthstone Battlegrounds
-
gaming1 week geledenNu verkrijgbaar: 'Hyena Squad', 'PAKO Caravan', 'Dungeoning', 'Neuroshima Convoy', 'Conjurer Andy's Repeatable Dungeon', 'Crux: A Climbing Game', 'LegendArya', 'OLO Loco' en meer
-
AI1 week geledenWat is een aanmeldingsbonus en hoe werkt deze?
-
eSports5 dagen geledenValorant Ego Skins geplaagd
-
gaming1 week geledenTony Hawk's Pro Skater 1 + 2 review: Welkom terug bij The 9 Club, bro
-
gaming1 week geleden'Company of Heroes' voor iPhone en Android is nu wereldwijd verkrijgbaar met iCloud Save Backup op iOS
-
SaaS1 week geledenSaaS-groei: topstrategieën en trends voor SaaS-groei
-
Cyber Security1 week geledenMaak kennis met de tussenpersonen die cybercriminelen in contact brengen met slachtoffers
English
Arabic
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Dutch
Finnish
French
German
Greek
Hebrew
Hindi
Indonesian
Italian
Japanese
Khmer
Korean
Malayalam
Norwegian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Slovenian
Spanish
Swedish
Turkish
Vietnamese