注：讲座为5分钟5张幻灯片，海报为3分钟单张幻灯片
- 金伯利·卡利克斯，生物化学专业
- 导师
- 伊冯·金特博士化学与生物化学系
- 演讲
- 海报
- 热预处理能使嗜热性蛋白更好地工作吗？
- 摘要
- 嗜热或喜热的蛋白质存在于在高温下生存和繁衍的生物体中；这些蛋白质由于具有在高温下保持功能的特殊能力，在生物技术工业中无处不在。这些蛋白质是用一种叫做大肠杆菌的基因工程细菌制造的，这种细菌在37摄氏度的温度下生长得最好。在我们的研究中，我们发现在这些中等温度下产生的嗜热蛋白质似乎没有折叠成其最理想的结构，或者可以被称为亚稳态。我们能够得出这个结论是因为我们的蛋白质是不寻常的，因为它含有一个彩色的辅助因子，或小分子，通过它的吸收光谱来报告蛋白质的结构。我们发现，在较高的温度下进行短暂的热退火，我们的嗜热蛋白似乎具有更稳定的结构。这一结论是基于我们的研究发现，热退火蛋白更耐化学变性，表明热退火蛋白更稳定。我们现在正在研究是否可以使用少量的化学变性剂使蛋白质稍微展开，然后将其重新折叠成类似于我们在热处理中观察到的状态。热处理的嗜热蛋白稳定性的提高对生物技术界具有巨大的经济意义。
- 约翰·诺特，物理学专业
- 导师
- 罗迪卡·马丁博士物理与天文学系
- 演讲
- 海报
- 更好地观察宇宙：A+升级的低损耗法拉第隔离器
- 摘要
- 目前的LIGO探测器正在进行一项重大升级，称为高级LIGO +项目，或a +，这将提高它们的灵敏度，以便进行更频繁的探测，并观察来自更远的引力波源的微弱信号。提高灵敏度需要低损耗的法拉第隔离器，这种装置可以限制散射光在探测器中积聚和产生噪音。我们在这个项目中的任务之一是表征这些低损耗法拉第隔离器的单个高精度光学元件，每个光学元件都有自己的目的和挑战。在这次演讲中，我将展示各种光学元件的反射率和偏振的光学测量，并将表明，为了实现完美的对准，我们可以实现~ 0.4%的总损耗，远低于设备要求的1%的a +。国家自然科学基金项目：PHY-1806839、CIT 75-S434395。
- Anthony Gachetti，地球与环境科学专业
- 导师
- 崔英博士地球与环境研究系
- 演讲
- 说话
- 利用地球古气候记录预测未来气候变化
- 摘要
- 我们项目的目标是填补地球过去气候记录中一个关键的研究空白。大多数当代气候模式是基于最近的气候记录，在预测未来气候变化的程度、速度和影响方面是不够的。我们从一个5600万年前形成的地点收集了480个岩石样本，这个地点被称为古新世-始新世热最大值或PETM，当时由于大量的碳排放导致全球迅速变暖。这是地球古气候史上与现代气候最相似的事件，但我们对这一时期的理解仍存在巨大差距。在这一事件中，最重要的热量和水分来源之一是特提斯海（现代地中海的前身）。90%的有机碳埋藏在像特提斯东部这样的浅海环境中，但这也是一个研究很少的地区。因此，我们选择了这个地点来研究浅海对快速全球变暖的响应。我们的精确程度非常高，因为样本是在事件发生的20万年中以10厘米的增量收集的。我们使用质谱仪收集了主要元素数据、微量元素数据以及碳、氧和氮的同位素数据。利用这些值作为代理，我们可以重建海洋的营养状况，水中的氧气量和海面温度。同样重要的是要验证我们研究的地点确实详细记录了PETM。通过使用显微镜从收集的样品中识别钙质纳米化石，我们能够验证这是一个高分辨率的记录，表明第三纪始新世。通过这个过程，我们将能够通过巩固古气候记录，对当代气候变化做出更准确的预测。
- 凯瑟琳·谢弗，化学专业
- 导师
- 格伦·奥尼尔医生化学与生物化学系
- 演讲
- 海报
- 成像神经递质的光可寻址电化学传感器
- 摘要
- 光寻址电化学传感器（LAESs）是一类利用光激活半导体光电极表面上的电化学反应的传感器。在这里，我们研究了在n型Si和Au纳米颗粒之间形成的半导体/金属（肖特基）结作为光寻址电化学传感器。为了证明这一概念，我们通过电沉积法制备了Si/Au纳米粒子肖特基结，并使用扫描电子显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱对其进行了表征。我们发现，对于外球氧化还原对（二茂铁甲醇）和内球氧化还原对（亚铁氰化钾和多巴胺）的氧化，传感器的行为几乎与金盘电极相同。在缓冲多巴胺溶液中，我们观察到较宽的线性范围和亚微摩尔的检测限。然后，我们使用局部照明来生成多巴胺电化学传感器的虚拟阵列，作为规避传感器污垢的策略，这是电化学多巴胺传感器的一个持久问题。通过局部照亮光电极的一小部分，通过将光束移动到传感器的新区域，可以在具有单个电气连接的单个传感器上对污垢分析物进行许多测量。总之，这些结果为肖特基结光寻址电化学传感器在化学和生物传感领域的许多有趣的未来应用铺平了道路。
- Sarah Acquaviva，数学专业
- 导师
- 迪帕克·巴尔博士数学系
- 演讲
- 海报
- 火狐体育火狐体育州立课程招生网络分析
- 摘要
- 我们通过考虑火狐体育不同学期的课程注册情况来研究学生网络，以了解班级规模上限对网络的影响程度。具体地说，我们在我们的网络上模拟了一个简单的病毒传播模型（“自举渗透”），以调查如果我们的大学要施加各种最大班级规模，病毒爆发的可能性。此外，我们检查了平均最短路径长度，它衡量了从一个学生到另一个学生需要多少步，为了研究限制班级规模对学生群体互联性的影响。总体而言，我们确定班级规模上限确实对基本病毒传播模型下学生网络爆发的可能性和学生网络的一些互连性都有明显的影响。然而，为了达到最显著的效果，班级规模应该相对较小，这并不完全可行。
- Hope Diamantopoulos，计算机科学专业
- 导师
- 王维田博士计算机科学系
- 演讲
- 说话
- 你在我心中：了解未来工人的情感-机器人协作-安全改进
- 摘要
- 智能制造近年来吸引了越来越多的投资者，在第四次工业革命中发挥着关键作用，具有大规模定制和高度灵活性等突出特点。随着工业向更高效、更创新的未来发展，在智能制造中，人类、工人和机器人的协作是不可避免的。工人和机器人之间的协作使机器人能够处理那些可能导致人类无聊或更糟糕的错误的重复性和头脑麻木的任务。机器人必须能够彻底了解人与机器人之间的协作动态，特别是工人的主观感受，并据此调整火狐体育行动。这允许人类工人提供输入和控制更困难的努力，并确保一个安全的未来，工人感到舒适。然而，关于人-机器人协作中人的主观因素问题的研究很少。为了确保工人与机器人在智能制造任务中的安全协作，我们教协作机器人理解7种不同的人类情感。在本次演讲中，我们将展示和讨论我们的开发过程、机器人学习算法和现实世界的实验结果。该项目致力于实时现场人类情感理解，因此它将在已经使用协作机器人的制造环境中非常有用（并且随着时间的推移将继续越来越多地使用）。我们的方法可以使机器人准确地理解不同工人的情绪。例如，如果工人看起来心烦意乱或犹豫不决，机器人就会放慢速度，如果工人看起来很乐观或心情很好，机器人就会加快步伐，与人类工人的能量相匹配。这允许在工人与机器人的合作伙伴关系中安全协作，培养高效的工作环境，改善人体工程学，并赋予未来的劳动力权力。我们还将讨论这项工作的未来路线图及其潜在的商业价值。
- Evelyn Visan，分子生物学专业
- 导师
- 尼娜·古迪博士化学与生物化学系
- 柯尔斯滕·蒙森博士生物学系
- 演讲
- 海报
- 通往便携、准确、快速适配体测试之路
- 摘要
- 迫切需要对病原体进行快速、准确的实时诊断测试，以帮助预防疾病传播。适配体是稳定的单链DNA分子，能够折叠成3D结构，与病毒等目标结合。由于适配体价格低廉，在各种温度下都很稳定，并且易于修改，因此它们将超越当前的测试方法，并且比基于蛋白质的测试具有许多优点。选择与Ranavirus（一种影响两栖动物、鱼类和爬火狐体育行动物的高度传染性和致死性病毒）特异性结合的适体，使用称为SELEX的选择过程进行富集。本研究的目的是鉴定核酸的模式之间的核酸顺序适配体和预测他们如何折叠。这些适体折叠成的特定3D形状将控制它们与拉纳病毒结合的紧密程度和特异性。使用三个生物信息学程序来了解富集的适体库中存在的模式。利用一种名为MEME Suite的生物信息学工具在富集的适体文库中确定重要的基序，最终鉴定出25个重要的基序。接下来，使用多序列比对程序根据其共享的核苷酸模式将适体分组成簇。最后，利用RNA Fold程序预测每簇适体的二维结构，以识别结构共性。既然已经确定了这些模式和结构，下一步是进行结合试验，以确定适配体与Ranavirus靶标的结合亲和力。最终，这项研究可以用来创建一个快速的，试纸式的Ranavirus现场测试。此外，这项研究可用于开发针对各种病毒性病原体的快速、即时诊断测试。
- 艾莉森·康伦，应用数学与统计专业
- 导师
- 崔永娜博士应用数学与统计学系
- 演讲
- 海报
- 2017年减税和就业法案及其影响
- 摘要
- 2017年12月，美国通过了《减税与就业法案》（TCJA），实施新的减税政策和统一的、较低的21%企业税。我们使用了来自人口普查、美国国税局统计、2019年消费者财务调查等公开可用的数据和统计数据。我们发现，在TCJA之后，某些人群的税收并没有减少，反而增加了。例如，个人税率在15.7万美元到19.1650万美元之间的人，他们的税率在2018年从28%上升到32%，这表明该法案并不像它声称的那样有利于所有人。数据还显示，收入最高的10%和收入最低的90%之间的收入和财富差距有所扩大。此外，政府在财政上还没有为TCJA做好准备，因为我们的赤字是二战后以来最高的，而且赤字到目前为止还在继续上升。该法案的一个积极结果是，美国白人与黑人和西班牙裔美国人之间的工资差距缩小了。然而，个人减税政策确实会在火狐体育年到期，之后，那些从减税中受益的人可能会更糟，因为人们将不得不支付更多的税，而他们现在可能还没有意识到这一点，种族之间的工资差距可能会再次开始扩大。另一方面，公司税的削减将继续下去，超级富豪将继续从中受益，同时也会扩大他们的收入差距。总之，TCJA可能不是我们国家最好的，因为它已经声称，因为它似乎对普通人和联邦政府有更多的缺点。
- 保罗·图拉诺，生物学专业
- 导师
- 卡洛斯·莫利纳博士生物学系
- 演讲
- 说话
- 椰子油对非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）有性别依赖性
- 摘要
- 肥胖是当今社会的主要健康问题之一，超过40%的美国人口被认为是肥胖。肥胖已被证明会导致一系列疾病，包括非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）。NAFLD是世界范围内最常见的慢性肝病，其特征是肝细胞内脂肪积累，随着时间的推移导致肝脏炎症和瘢痕形成。随着肥胖导致如此多的健康问题，各种承诺快速减肥的时尚，如椰子油产品，越来越受欢迎。虽然椰子油被认为有助于减肥，但没有确凿的证据表明它能做到这一点。鉴于对这一问题缺乏了解，本研究旨在找出以椰子为基础的饮食是否会导致体重减轻和NAFLD。为了研究椰子油的作用，以C57BI/6小鼠为模型生物，研究分为两个阶段。在第一阶段，这些动物被喂食以下食物之一：标准啮齿动物饲料、高脂肪猪油（HFL）、低脂肪猪油（LFL）、高脂肪椰子（HFC）和低脂肪椰子（LFC）。在第二阶段，这些动物被放置在高氟氯烃饮食中14周，之后这些动物被切换到以下饮食中的一种：高氟氯烃、低氟氯烃和低氟氯烃，再持续16周。结果显示，切换到低脂饮食和低脂饮食在减肥方面没有区别。这表明，与改用低脂饮食相比，改用低脂饮食不会导致更多的体重减轻。HFC男性的肝组织显示出明显的纤维化和炎症迹象，而HFC女性的肝组织则没有炎症或纤维化。