Connect with us

生物工程师

全球分析表明COVID-19是季节性的

图片来源:L。Brian Stauffer,伊利诺伊大学城市分校,伊利诺伊州-全球城市在此期间再次锁定…

Published

on

图片来源:伊利诺伊大学L. Brian Stauffer

伊利诺伊州乌尔巴纳市–在COVID-19数量激增的情况下,全球城市再次锁定,是否应该部分归咎于季节性?伊利诺伊大学的最新研究表明可以。

在《进化生物信息学》上发表的一篇论文中,伊利诺伊州的研究人员表明,在221个国家中,COVID-19病例和死亡率以及其他流行病学指标与气温和纬度显着相关。

“一个结论是,这种疾病可能是季节性的,例如流感。这与疫苗控制了第一批COVID-19浪潮后我们从现在开始所期望的情况非常相关。”卡尔·沃斯基因组生物学研究所附属作物科学系教授GustavoCaetano-Anollés说在伊利诺伊州,是该论文的高级作者。

病毒性疾病的季节性特征如此广泛,以致已成为英语的一部分。例如,我们经常说“流感季节”来描述在寒冷的冬季流感发病率较高。在大流行初期,研究人员和公共卫生官员认为,SARS-CoV-2的行为可能与其他冠状病毒类似,其中许多在秋季和冬季都抬起头来。但是缺乏数据,尤其是在全球范围内。卡埃塔诺-阿诺列斯(Caetano-Anollés)和他的学生的工作填补了这一特定的知识空白。

首先,研究人员从221个国家/地区下载了相关的流行病学数据(疾病发病率,死亡率,恢复病例,活动病例,测试率和住院时间)以及它们的纬度,经度和平均温度。他们提取了2020年4月15日的数据,因为该日期代表了特定年份中全球季节性温度变化最大的时刻。该日期还与大流行早期期间COVID-19感染到处达到高峰的时间相吻合。

然后,研究小组使用统计方法来检验流行病学变量是否与温度,纬度和经度相关。预期更接近赤道的温暖国家受该病影响最小。

“实际上,我们的全球流行病学分析显示,温度与发病率,死亡率,康复病例和活动病例之间存在统计学上的显着相关性。与我们预期的一样,在纬度上发现了相同的趋势,但在经度上却没有发现,”Caetano-Anollés说。

尽管温度和纬度与COVID-19病例有明确的相关性,但研究人员很快指出,气候只是导致全球季节性COVID-19发病率升高的一个因素。

他们通过将原始流行病学数据标准化为人均疾病率,并为每个国家分配一个风险指数来反映其他因素,这些风险指数反映了公共卫生准备和人群中合并症的发生率。这个想法是,如果在资源不足或糖尿病,肥胖症或老年病发病率高于平均水平的国家中,这种疾病正在蔓延,那么在分析中,风险指数似乎比温度更为重要。但是事实并非如此。该指数与疾病指标根本不相关。

Caetano-Anollés及其同事的早期工作确定了SARS-CoV-2病毒基因组中发生快速突变的区域,其中一些代表了来自英国的新病毒变种,而其他基因组区域变得更加稳定。由于相似的病毒显示出突变率的季节性上升,因此研究小组寻找了该病毒的突变变化与在全球范围内采样基因组的位点的温度,纬度和经度之间的联系。

“我们的结果表明该病毒正在以自己的速度变化,并且突变受温度或纬度以外的因素影响。我们不确切知道这些因素是什么,但是现在我们可以说季节性影响与病毒的基因组成无关。”Caetano-Anollés说。

Caetano-Anollés指出,需要进行更多的研究来解释气候和季节性在COVID-19发病率中的作用,但他认为,政策的影响(例如口罩授权)和文化因素(例如希望别人注意)是关键参与者也是如此。但是,他并不反对在应对病毒中了解季节性的重要性。

研究人员说,我们自己的免疫系统可能是季节性模式的部分原因。例如,我们对流感的免疫反应可能会受到温度和营养状况的影响,其中包括维生素D,维生素D是我们免疫防御的关键因素。在冬季,由于阳光照射少,我们无法摄取足够的维生素。但是现在说COVID-19的季节性和免疫系统如何相互作用还为时过早。

“我们知道流感是季节性的,我们在夏季休息。这为我们提供了在下一个秋天生产流感疫苗的机会。”Caetano-Anollés说。 “当我们仍处于肆虐的大流行之中时,这种突破是不存在的。在我们努力追赶不断变化的冠状病毒的过程中,也许学习如何增强我们的免疫系统可以帮助抵抗这种疾病。”

###

文章“温度和纬度与SARS-CoV-2流行病学变量相关,但与全世界的基因组变化无关”,已发表在进化生物信息学[DOI:10.1177 / 1176934321989695]中。作者包括Prakruthi Burra,KatiriaSoto-Díaz,Izan Chalen,Rafael Jaime Gonzalez-Ricon,Dave Istanto和GustavoCaetano-Anollés。这项工作得到了伊利诺伊大学香槟分校伊利诺伊大学农业,消费者和环境科学学院的研究办公室和国际计划办公室的支持。

“一个结论是,这种疾病可能是季节性的,例如流感。这与疫苗控制了第一批COVID-19浪潮后我们从现在开始所期望的情况非常相关。”卡尔·沃斯基因组生物学研究所附属作物科学系教授GustavoCaetano-Anollés说在伊利诺伊州,是该论文的高级作者。

Source: https://bioengineer.org/global-analysis-suggests-covid-19-is-seasonal/

生物工程师

纽约大学阿布扎比分校研究人员设计模拟器以帮助阻止“假新闻”的传播

新游戏 Fakey 模拟社交媒体提要并教用户识别可信内容来源:纽约大学阿布提供…

Published

on

新游戏 Fakey 模拟社交媒体提要并教用户识别可信内容

阿联酋阿布扎比,2021 年 4 月 27 日:随着世界各地的人们越来越多地从社交媒体获取新闻,在线错误信息已成为一个备受关注的领域。为了提高新闻素养并减少错误信息的传播,纽约大学网络安全中心研究员和主要作者 Nicholas Micallef 是设计 Fakey 团队的一员,Fakey 是一款模拟社交媒体新闻源并提示玩家使用可用信号来识别和审查的游戏可疑内容并关注可信信息。玩家可以分享、点赞或核实个别文章。

在 ACM 数字图书馆发表的一项新研究 Fakey:提高社交媒体新闻素养的游戏干预中,Micallef 和他的同事 Mihai Avram、Filippo Menczer 和来自印第安纳州 Luddy 信息学、计算和工程学院的 Sameer Patil大学展示了与 Fakey 交互的分析,该分析作为网络和移动应用程序向公众发布,其数据是在使用 19 个月后获得的。进行了采访以验证玩家对游戏元素的理解。研究人员发现,玩家与游戏中的文章互动越多,他们发现可信内容的能力就越好。但是,玩游戏并不影响玩家识别可疑内容的能力。进一步的研究将有助于确定需要多少游戏玩法才能区分合法内容和可疑内容。

像 Fakey 这样由印第安纳大学研究人员设计和开发的游戏可以作为一种工具提供给社交媒体用户。例如,社交媒体平台可以进行定期练习(类似于组织中用于员工安全培训的“网络钓鱼演习”),让用户练习识别有问题的文章。或者,研究人员说,这样的游戏可以被整合到学校的媒体素养课程中。 “如果为人们提供工具来帮助他们识别和忽略此类内容,错误信息的影响可能会大大减少,”Micallef 说。 “Fakey 使用的原则和机制可以为社交媒体功能的设计提供信息,使人们能够区分新闻提要中的可信内容和虚假内容,并提高他们的数字素养。”

###

关于纽约大学阿布扎比分校

纽约大学阿布扎比分校是中东第一个由美国主要研究型大学在国外运营的综合性文科和理科校区。纽约大学阿布扎比分校将高度选择性的文科、工程和科学课程与世界先进研究和奖学金中心相结合,使其学生能够在日益相互依存的世界中取得成功,并在人类共同面临的挑战中推进合作与进步。纽约大学阿布扎比分校的优秀学生来自超过 115 个国家,会说超过 115 种语言。纽约大学在纽约、阿布扎比和上海的校园共同构成了一所独特的全球大学的支柱,让教师和学生有机会在纽约大学维护的众多留学地点中的一个或多个中体验不同的学习环境并沉浸在其他文化中在六大洲。

像 Fakey 这样由印第安纳大学研究人员设计和开发的游戏可以作为一种工具提供给社交媒体用户。例如,社交媒体平台可以进行定期练习(类似于组织中用于员工安全培训的“网络钓鱼演习”),让用户练习识别有问题的文章。或者,研究人员说,这样的游戏可以被整合到学校的媒体素养课程中。 “如果为人们提供工具来帮助他们识别和忽略此类内容,错误信息的影响可能会大大减少,”Micallef 说。 “Fakey 使用的原则和机制可以为社交媒体功能的设计提供信息,使人们能够区分新闻提要中的可信内容和虚假内容,并提高他们的数字素养。”

Source: https://bioengineer.org/nyu-abu-dhabi-researchers-design-simulator-to-help-stop-the-spread-of-fake-news/

Continue Reading

生物工程师

无毒,灵活的能量转换器可以为可穿戴设备供电

无毒的,基于纳米管的热电发电可将不均匀的热量分布从可穿戴设备转换为电能,以用于下一个运行周期。…

Published

on

基于纳米管的无毒热电发电可将不均匀的热量分布从可穿戴设备转换为电能,以用于下一个运行周期。

2021年4月27日,华盛顿特区-各种各样的便携式和可穿戴电子设备已成为我们日常生活的重要组成部分,因此,斯坦福大学的一组研究人员想知道这些设备是否可以通过从我们周围存在的废热中收集电力来提供动力。

进一步的灵感来自于最终希望以与有源器件本身相同的材料制造能量转换器件的想法,因此它们可以作为整个系统的组成部分进行融合。如今,许多生物医学纳米设备的电源都来自几种类型的电池,这些电池必须与系统的有源部分分开,这是不理想的。

在AIP出版的Applied Physics Letters中,研究人员报告了在柔性聚酰亚胺基板上设计和制造单壁碳纳米管热电器件的过程,并将其作为可穿戴式能量转换器的基础。

电气工程与材料科学教授埃里克·波普(Eric Pop)表示:“碳纳米管是一维材料,因具有良好的热电特性而闻名,这意味着它们会在温度梯度上产生电压。” “挑战在于碳纳米管还具有很高的热导率,这意味着很难在它们之间保持热梯度,而且很难以低成本将它们组装到热电发电机中。”

该小组使用印刷碳纳米管网络来应对这两个挑战。

Pop说:“例如,碳纳米管意大利面条网络的热导率比单独使用的碳纳米管低得多,这是因为网络中存在结点,阻止了热流。” “此外,直接印刷这样的碳纳米管网络可以在扩大规模时显着降低其成本。”

主要作者和研究报告的Hye Ryoung Lee说,热电设备“通过再利用来自个人设备,电器,车辆,商业和工业过程,计算机服务器,时变的太阳能照明甚至人体的废热来产生电能”。科学家。

“为了消除热电材料大规模应用的障碍(毒性,材料稀缺性,机械脆性),碳纳米管是其他常用材料的绝佳替代品,” Lee说。

该小组的方法展示了一种在柔性聚合物基材上使用带有可印刷电极的碳纳米管的方法,该方法有望实现大批量生产的经济性。它也比其他工艺“更环保”,因为使用水作为溶剂,避免了其他掺杂剂。

柔性且可穿戴的能量收集器可嵌入到织物或衣服中,或放置在不同寻常的形状和形状因数上。

“相反,传统的依赖于碲化铋的热电设备又脆又硬,应用范围有限,” Pop说。 “基于碳的热电也比基于铋或碲等稀有或有毒材料的热电更加环保。”

该小组工作中最重要的概念是“尽可能多地回收能源,将不均匀的热量分布转换为电能,以用于下一个运行周期,我们通过使用无毒的基于纳米管的热电发电来证明这一点。” Nishi,电气工程学教授。 “这一概念与世界减少我们的总能耗的目标紧密结合。”

###

文章“通过直接印刷的碳纳米管热电器件:走向可穿戴的能量转换器”由Hye Ryoung Lee,Naoki Furukawa,Antonio J.Ricco,Eric Pop,Yi Cui和Yoshio Nishi撰写。该文章将于4月27日发表在《应用物理快报》上(DOI:10.1063 / 5.0042349)。在该日期之后,可以访问https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0042349。

关于期刊

《应用物理快报》提供有关应用物理重大发现的快速报告。该杂志涵盖了与科学,工程和现代技术所有分支有关的物理现象应用的新实验和理论研究。参见https://aip.scitation.org/journal/apl。

Source: https://bioengineer.org/nontoxic-flexible-energy-converters-could-power-wearable-devices/

Continue Reading

生物工程师

暴露在高温下,可在不到一秒钟的时间内中和SARS-CoV-2

得克萨斯州A&M研究表明,暴露在高温下可以中和该病毒,从而阻止它感染另一人的宿主。…

Published

on

德克萨斯州A&M研究表明,暴露在高温下可以中和该病毒,从而阻止其感染其他人类宿主

德州农工大学电气与计算机工程系教授Arum Han和他的合作者设计了一个实验系统,该系统可以显示SARS-CoV-2暴露于非常高的温度下,即使施用时间不到一秒钟也可以。足以中和该病毒,使其不再感染其他人类宿主。

以前已经证明了施加热量来中和COVID-19,但是在以前的研究中,施加温度的时间从1到20分钟不等。该时间长度不是实际的解决方案,因为长时间施加热量既困难又昂贵。 Han和他的团队现在证明,不到一秒钟的热处理就可以完全灭活冠状病毒,从而为减轻COVID-19的持续传播提供了一种可能的解决方案,尤其是通过远程空中传播。

Medistar Corporation于2020年春季与工程学院的领导和研究人员取得了联系,进行了合作,并探讨了在短时间内加热以杀死COVID-19的可能性。不久之后,Han和他的团队开始工作,并建立了一个调查这种程序可行性的系统。

他们的过程是通过将不锈钢管的一个部分加热到高温,然后将其冷却,该不锈钢管中运行着含有冠状病毒的溶液,该部分通过该部分运行。此实验设置仅允许在非常短的时间内加热通过管子运行的冠状病毒。通过快速的热过程,研究小组发现该病毒可以在比以前认为的可能短得多的时间内被完全中和。他们的初步结果在概念验证实验的两个月内发布。

韩说,如果将溶液加热到接近摄氏72度约半秒钟,它可以将病毒滴度或溶液中的病毒数量减少100,000倍,足以中和病毒并阻止传播。

韩说:“潜在的影响是巨大的。” “我很好奇我们可以在短短的时间内应用多高的温度,并看看我们是否真的可以在很短的时间内对冠状病毒进行热灭活。而且,从实际的角度来看,这种基于温度的冠状病毒中和策略是否可行。最大的推动力是,‘我们能做些可以减轻冠状病毒感染情况的事情吗?’”

他们的研究发表在5月号的《生物技术与生物工程》杂志的封面上。

这种亚秒级的热处理不仅是阻止COVID-19在空气中扩散的更有效,更实用的解决方案,而且还允许在现有系统(例如供暖,通风和空调系统)中实施此方法。 。

它还可能导致其他病毒(例如流感病毒)的潜在应用,这些病毒也通过空气传播。韩和他的合作者期望这种热灭活方法可以被广泛应用并产生真正的全球影响。

汉说:“流感的危险性较小,但每年仍会致命,因此,如果这能导致空气净化系统的发展,那将是一笔不小的数目,不仅与冠状病毒有关,而且对其他一般空气传播的病毒也是如此。” 。

在未来的工作中,研究人员将构建一个微流体级的测试芯片,该芯片将使他们能够在短得多的时间段(例如数十毫秒)内对病毒进行热处理,以期确定允许病毒传播的温度。即使在如此短的曝光时间内也能被灭活。

###

这项工作的主要作者是电气工程博士后研究员姜玉谦和张涵。该项目的其他合作者是朱利安·莱博维茨教授(Julian L. Leibowitz)和医学院的保罗·德·菲盖雷多(Paul de Figueiredo)副教授。生物医学博士后研究员Jose A. Wippold; Jyotsana Gupta,微生物发病机理和免疫学副研究员;电气工程助理研究员,戴敬。

这项工作得到了Medistar Corporation的资助。该项目小组的几名研究人员还获得了美国国立卫生研究院国立过敏与传染病研究所的资助。

YouTube视频链接:https://youtu.be/noke1baewDs

YouTube视频标题:冠状病毒亚秒级热处理

视频来源:德克萨斯农工大学工程学院

期刊链接:https://onlinelibrary.wiley.com/toc/10970290/2021/118/5

https://today.tamu.edu/2021/04/26/exposure-to-high-heat-neutralizes-sars-cov-2-in-小于-一秒/

他们的过程是通过将不锈钢管的一个部分加热到高温,然后将其冷却,该不锈钢管中运行着含有冠状病毒的溶液,该部分通过该部分运行。此实验设置仅允许在非常短的时间内加热通过管子运行的冠状病毒。通过快速的热过程,研究小组发现该病毒在比以前认为的可能短得多的时间内被完全中和。他们的初步结果在概念验证实验的两个月内发布。

Source: https://bioengineer.org/exposure-to-high-heat-neutralizes-sars-cov-2-in-less-than-one-second/

Continue Reading

Trending