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《美国麻省理工学院开发新型核磁共振成像传感器，可对大脑深处的神经活动开展研究》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 江洪波
  • 发布时间：2019-05-09

  • 2月23日，美国麻省理工学院科学家发明了首个基于磁共振成像检测细胞内钙信号的方法，可更深入地观察大脑的磁共振活动，追踪活体动物神经元内部的信号传递过程，以此将神经活动与特定的行为联系起来。目前的成像技术只能穿透几毫米的大脑，而该方法使用了含锰的造影剂，可与大脑深处细胞内的钙离子结合，实现了非侵入性研究大脑深处的神经活动。相关研究成果发表于《自然•通讯》期刊。

  • 原文来源：http://news.mit.edu/2019/mri-calcium-sensor-image-brain-0222
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  • 《麻省理工学院研发基于钻石的量子传感器》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2019-10-03
    • 麻省理工学院研究人员率先在硅芯片上创建了基于钻石的量子传感器。该团队认为，这种技术在未来将低成本制造可扩展硬件，这些硬件将用于量子计算，传感和通信。该技术突破利用了所谓的“氮空位（NV）中心”。 钻石的NV中心是带电子的缺陷，可以被光和微波操纵。作为对这种操控的回应，它们发出彩色图像，这些图像携带关于周围磁场和电场的量子信息。这些数据可以用于生物传感、神经成像、目标检测和其他传感应用。 研究小组指出，传统的NV传感器大小相当于厨房桌子，并且还需要其它大型组件，从而限制了传感器的实用性和灵活性。麻省理工学院团队已经研究出如何使用传统半导体制造技术，将包括微波发生器，滤光器和光电探测器等组件集成到毫米级封装中。 该传感器在室温下工作，可以感应方向和磁场强度。该团队能够使用这种传感器来测量原子尺度的频率变化。该数据可能包含有关环境的信息。研究人员说，通过进一步完善，该传感器还可以用于其他领域，包括绘制大脑中的电脉冲图，以及在漆黑的情况下探测物体。
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  • 《介绍麻省理工学院材料研究实验室》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2017-10-13
    • 材料加工中心(MPC)和材料科学与工程中心(CMSE)共同服务了150多名麻省理工学院的工程和科学研究人员，今天宣布他们的合并是麻省理工学院材料研究实验室。 麻省理工学院材料研究实验室(MRL)包括能源转换和储存的研究;量子材料;自旋电子学;光子学;金属;集成微系统;材料的可持续性;固态离子;复杂氧化物电子性质;biogels;和功能性纤维。“这些都是跨学科的话题，材料在其中扮演着关键的角色，”MRL主管卡尔v汤普森说，他是麻省理工学院材料科学与工程学院的斯塔夫罗斯萨拉帕塔斯教授。“我们的重点是科学发现，以及如何设计和制造能够改善性能的系统，或者使新方法能够解决现有的问题。” 该伙伴关系加入了材料加工中心广泛的材料研究领域，由工业、基金会和政府机构资助;材料科学与工程的基础科学、教育推广和共享实验设施，这些都是由美国国家科学基金会材料研究科学与工程中心(MRSEC)项目资助的。在截至6月30日的财政年度，联合研究的总规模为2150万美元。 “这两个成功的中心的合并将简化校园材料研究的组织，以提高有效合作的能力，”麻省理工学院的研究副总裁Maria Zuber说，他是地球物理教授。新中心将向Zuber汇报。 材料科学与工程专业副教授杰弗里。d.d.海滩已经被任命为MRL和首席研究员的副主任，接替TDK的高分子材料科学和工程教授Michael f.Rubner，他将在担任了16年的CMSE主任之后退休。 外部顾问委员会，其成员来自工业界、政府和学术界，以及由麻省理工学院教员组成的内部顾问委员会，将指导MRL。“材料研究实验室的形成是非常令人兴奋的，”MRL外部咨询委员会主席、桑迪亚国家实验室的执行官茱莉亚m菲利普斯说。“货币政策委员会和CMSE已经成为麻省理工学院杰出材料社区多年的支柱。将它们结合在一起将使它们达到下一个层次的协作，将杰出的研究与重要的工具和能力相结合，从而为MIT提供关键的连接。在麻省理工学院和它的工业合作伙伴和学术合作者之间，纳米技术的普及和增强的接口。” 麻省理工学院的MRL将与麻省理工学院合作。位于麻省理工学院校园中心的纳诺，将于2018年6月开放。汤普森说:“我们期待与他们合作，不仅是作为一个重要的合作伙伴，而且是一个好邻居。” 开创性的研究 MRL将受益于1998年的“完美镜像”技术在CMSE和MPC的长期研究突破，从而带来了一种新型的光纤手术和一个自旋的公司;OmniGuide手术;第一个锗激光是在2012年室温下运行的。汤普森说:“他们的本质是很难预测的，但我们能做的是创造一个环境，使研究取得突破性进展。”“在MPC和CMSE中，成功的模式是把对材料感兴趣的人聚集在一起，但有着不同的学科背景。我们单独做了，我们一起做，期望是我们会更有效地做这件事。” MRL支持麻省理工学院在美国三家制造业创新研究所的校园工作，第四种可能是在材料可持续性领域。目前的计划包括明天的轻量创新，美国制造集成光子学研究所，以及美国先进的功能纤维，以及基于氧化物的燃料电池材料和高效太阳能电池。?????? 年度材料日研讨会和海报会议将于10月11日星期三上午8点至下午6点举行。在Kresge礼堂(建筑W16)和斯特拉顿学生中心(建筑W20)。主题将是“材料研究领域的前沿”。除了麻省理工学院的教师研究报告外，还将有一个小组讨论，主要是麻省理工学院材料研究社区的高级领导人。海报会议包括来自多个领域的学生和博士后，他们在材料相关的研究上进行合作。 混合新旧 尽管凝聚态的物理学家们正在研究诸如磁性和光学驱动的拓扑半金属等二维材料的奇异状态的最新研究，但在冶金领域的研究也正在复兴。冶金学是材料科学的历史基础。例如，材料科学和工程主管Christopher A.Schuh开发了纳米结构的金属合金，以及约翰f.艾特利特的材料化学教授唐纳德r萨德威，开创了一种新型的金属电池，用于网格级的能量存储。“多年来，MPC工作人员的出色支持使我能够从我的资金中得到最多的支持。”对我来说，CMSE对其卓越的中央用户设施至关重要，”Sadoway说。“这两家公司的合并代表了麻省理工学院材料研究人员的一次重大整合。我期待着接下来会发生什么。” 跨学科的研究小组，将不同学科的教员集合在一起，是MRSEC的一个关键特征。每一组的核心都是一组基本的假设，旨在解决关键的科学问题，关于材料科学的一个重要的新兴领域。过去的项目主要集中在量子点、电池材料、功能纤维、集成的硅光子学以及许多其他的主题上。通过美国超导公司、OmniGuide外科手术、QD Vision和lu减号设备，由美国超导公司资助的研究产生了大约1100个新工作岗位。 Rubner说:“我们最大的遗产是将人们聚集在一起，创造出新的科学，然后让这些研究人员以可能对社会有益的方式来探索新的科学，以及开发新技术和发射公司。” 新的MRL副主任海滩的研究探索了复杂的纳米尺度结构，在这种结构中，不同材料——金属和氧化物——之间的相互作用，在自然材料中没有发现，这是新设备的基础，比如更快的磁存储器。“对于麻省理工学院的材料研究来说，这是一个激动人心的时刻。我对MRL将给我们的社区带来的机遇感到兴奋。”“通过提供一个协调的基础设施来支持基本的研究、教育、外展和工业活动，这一新的MRL将远远超过其各部分的总和。CMSE已经证明了它有能力使不同的研究团队在该领域的前沿开拓新的方向。我预计，MRL将进一步增强麻省理工学院这种协调工作的范围和影响。” 麻省理工学院材料研究实验室与七名成员组成的工业大学合作，由希望与麻省理工学院研究人员在创新材料加工研究和开发项目上更紧密合作的公司组成。汤普森说:“通过加入MPC和CMSE，我们将拥有一个更广泛的社区，我们还将拥有更广泛的研究课题，以吸引行业并形成新的合作伙伴关系。 ——文章发布于2017年10月10日
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