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生物医药:三星建立数字健康创新实验室
2014-03-14 11:07:03
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元素商城整理编辑:电子巨头三星计划与加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)一起建立数字健康创新实验室,其目标是以新的传感器、算法和其他数字医疗技术形式,开发一系列的预防保健的解决方案。这一举措将加快新移动健康技术的发展。
该实验室将设立在加州大学旧金山分校的米慎湾校区,作为企业家的一个试验平台,让他们验证相关技术,促进新的预防保健解决方案的应用。
三星电子公司总裁兼首席战略官Sohn说:“利用新的预防保健技术,帮助人们更健康地生活是我们这一代接下来的巨大的机会。”三星的全球数字医疗创新实验室倡议:“对伟大的新想法进行测试、验证,然后更迅速地商业化,从而使世界各地数以百万计的的人们生活得更美好。”
据该合作伙伴表示,他们的创新实验室的形式是对移动健康领域发展速度的确认,并确认类似可穿戴设备领域的技术提高的需求,以便进行系统而严格的验证。三星和加州大学旧金山分校表示:“移动健康一直在努力实现其潜力,目前也已获得了消费者和医疗保健专业人士广泛应用。”他们希望能够致力于这一挑战。
Michael Blum是加州大学旧金山分校信息学的副校长,他十分专注于健康。他说:“有许多新的传感器和设备在没有医疗验证的情况下进入市场,大多数都会对健康有一定的影响。而同时,许多从业者对新设备也有创意的构思,但他们缺乏充分发展他们的技术知识。”他还说:“这次合作将带动两个完全不同世界的专业知识结合,并带动对加速新的、颠覆性的技术发展的资源的需求,终将真正地改变生活。”
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3月27日,来自英国曼彻斯特大学的诺奖得主KostyaNovelov教授和NazmulKarim博士领导的一组研究人员开发了一种生产可扩展的石墨烯纱线的方法。 石墨烯为纺织品最佳材料多功能可穿戴电子纺织品因其对保健、运动服、健身和航空航天应用的巨大潜力而备受关注。由于石墨烯的高导电性和柔性,石墨烯被认为是用于这些类型的应用的潜在良好材料。石墨烯中的每一个原子都暴露在其环境中,使其能够检测其周围的变化,使其成为传感器的理想材料。最近几年,通过创新和小型化和无线革命,智能可穿戴纺织品经历了复兴。 目前,可穿戴技术的障碍是如何为设备供电,而不使用繁琐的电池组,采用超级电容器可实现该目的。超级电容器的作用与电池类似,但允许快速充电,可在数秒内完全充电。现在,通过使用导电石墨烯氧化物油墨印刷到棉织物上,已证明固态柔性超级电容器装置。 石墨烯氧化物印刷超级电容器的进一步发展,能够将可穿戴技术的巨大潜力转化为规范。高性能运动服、嵌入式健康监控设备、轻型军用装备、新的移动通信设备,甚至可穿戴电脑都是经过进一步研究和开发后使用的应用。 为了给这些可穿戴器件供电,除了需要高能量和功率密度,能量存储系统必须具有合理的力学柔性、良好的操作安全性、寿命长、成本低。 克服制造工艺的可扩展性研究人员已经努力将基于纺织品的传感器集成到服装中,然而,目前的制造工艺是复杂且耗时的、昂贵的,并且所使用的材料是不可生物降解的,同时使用不稳定的金属导电材料。英国国家石墨烯研究所的团队开发的工艺可以使用现有的纺织机械生产数吨导电石墨烯基纱,而不会增加生产成本。除了可以大量生产纱线外,它们还具有可清洗,柔韧,廉价和可生物降解的特性。 这种传感器可以集成到自供电RFID或低功率蓝牙中,以无线方式向移动设备发送数据。推动可穿戴电子纺织品的一个障碍是为它们提供动力所需的笨重组件。以前,在不损害材料的性质或舒适性的情况下加入这些部件也很困难。 主要作者ShailaAfroj博士在博士期间开展了该项目,他说:“为了向一个非常传统和成熟的纺织工业引入一种新的令人兴奋的材料,如石墨烯,最大的挑战是制造工艺的可扩展性。我们通过使用快速和超快的生产工艺生产石墨烯材料和石墨烯基纺织品来克服这一挑战。我们在一小时内生产千公斤石墨烯基纱的技术是纺织行业的重大突破。” 石墨烯可穿戴式电子纺织品性能佳据了解,石墨烯基可穿戴式电子纺织品优于传统的金属基技术,因此备受青睐。但是,其制备过程复杂,目前还不适于工业化大规模生产。在此研究中,他们报道了一种简单的、可扩展性的、低成本的方法用于生产石墨烯基可穿戴式电子纺织品,即通过化学还原氧化石墨烯(GO)使得还原的氧化石墨烯(rGO)分散均匀,再通过简单的干燥工艺将其应用于纺织品。该方法可在一分钟内制造导电的石墨烯基电子纺织品约150米。所获得的石墨烯基电子纺织材料耐用,可洗,且触感柔软。rGO涂层提高了棉织物的拉伸强度和柔韧性,这是因为在最大负荷下,其应变百分比增加。他们还证明了如此设计的石墨烯基电子纺织品可能用于可穿戴式电子产品中以监测身体活动。这可能会导致多功能单石墨烯电纺织服装,可以作为传感器和由石墨烯超级电容器储存的能量驱动的灵活的加热元件。还有一种可能性是成为一件多功能的石墨烯基电纺织品服装,既有传感器的作用,也相当于在整个服装中加入了由石墨烯基纺织超级电容器中储存的能量来驱动的柔性加热元件。
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氢气在常温常压下,是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。它作为可以一种清洁高效的燃料使用。氢燃烧的产物是水,不会对环境造成任何污染。随着我国环保问题的日益显现,利用自然可再生水资源制氢是未来重要的方法。 电解水制氢的优势目前,氢气制备方法主要有:热化学法制氢如煤制氢和天然气重整制氢等、工业副产氢提纯制氢、水电解制氢、太阳能光催化分解水制氢。其中,水电解制氢技术有着无可比拟的优越性:第一,不使用化石燃料,不产生有害气体;第二,产品气纯度高,通常在99.7%以上;第三,技术成熟,流程及设备简单;第四,自动化水平高,采用微机控制,操作稳定可靠。 电解水制氢原理在一些电解质水溶液中通入直流电时,分解出的物质与原来的电解质完全没有关系,被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。 在电解水时,由于纯水的电离度很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入前述电解质,以增加溶液的导电能力,使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。 氢氧化钾等电解质不会被电解,现以氢氧化钾为例说明:(1)氢氧化钾是强电解质,溶于水后即发生如下电离过程:KOH⇔K++OH-于是,水溶液中就产生了大量的K+和OH-。 (2)金属离子在水溶液中的活泼性不同,可按活泼性大小顺序排列如下:K>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Au在上面的排列中,前面的金属比后面的活泼。 (3)在金属活泼性顺序中,越活泼的金属越容易失去电子,否则反之。从电化学理论上看,容易得到电子的金属离子的电极电位高,而排在活泼性大小顺序前的金属离子,由于其电极电位低而难以得到电子变成原子。H+的电极电位H=-1.71V,而K+的电极电位H=-2.66V,所以,在水溶液中同时存在H+和K+时,H+将在阴极上首先得到电子而变成氢气,而K+则仍将留在溶液中。 (4)水是一种弱电解质,难以电离。而当水中溶有KOH时,在电离的K+周围则围绕着极性的水分子而成为水合钾离子,而且因K+的作用使水分子有了极性方向。在直流电作用下,K+带着有极性方向的水分子一同迁向阴极,这时H+就会首先得到电子而成为氢气。
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在美国科幻大片中,经常会有因为某些特殊原因被冻存起来的超人,醒来已经过了百年,容颜依旧、身体机能依旧,依然可以拯救人类。这其中就涉及到一个细胞冻存的概念,细胞冻存是将细胞放在低温环境,减少细胞代谢,以便长期储存的一种技术。细胞冻存是细胞保存的主要方法之一,起到了细胞保种的作用。其实自己也可以动手来做关于细胞冻存的实验,下面就来具体看看如何实施吧! 细胞冻存操作步骤1.用移液器吸走原培养基,加入适量PBS洗1-2遍;2.加入适量胰酶,置于培养箱中消化;3.待消化到位后加入适量血清或完全培养基终止消化,800-1000rpm离心3-5min;4.配制冻存液,待细胞离心后去上清,加入冻存液重悬,调整细胞浓度为3×106~1×107 cells/mL,转移到冻存管中;5.将冻存管放入程序降温盒中,-80度过夜,然后转移到液氮中保存。6.冻存细胞后应取出一管复苏,检测细胞的存活率。理论上细胞可在液氮内长期保存,为稳妥起见可在细胞冻存半年后复苏培养,观察细胞生长情况,再继续冻存。 细胞冻存注意事项1.冻存液常规配比为培养基:血清:DMSO=7:2:1,如果细胞比较珍贵,可以调整为血清:DMSO=9:1;2.如果没有程序降温盒,可以将冻存细胞依次放于4度1h,-20度2h,-80过夜,再转至液氮罐内;3.冻存细胞储存在-80度中通常不建议超过半年,液氮中通常不建议超过2年;4.细胞如果是第一次养,建议至少冻存两个批次以上,以尽量避免因为冻存问题导致细胞绝种; 细胞复苏操作步骤1.准备工作:开启恒温水浴锅,将温度调节在37℃,取一离心管,加入5ml细胞培养基;2.取出冻存管,立即放入水浴锅中快速摇晃,让冻存液迅速融化;3.打开冻存管,将冻存液小心转移到预先加入有培养基的离心管中,800rpm离心5分钟;4.小心弃掉上清,加入约5ml培养基重悬细胞;5.将所得细胞悬液转移入培养瓶中,盖上瓶塞,置培养箱培养,观察细胞的状态;