一种更好的封装胰岛细胞用于糖尿病治疗的方法

当医疗设备被植入人体时,免疫系统经常会攻击它们,在设备周围产生疤痕组织。这种组织的积累,被称为纤维化,会干扰设备的功能。

麻省理工学院的研究人员现在提出了一种防止纤维化发生的新方法,将一种晶体化的免疫抑制剂药物整合到设备中。植入后,药物会慢慢分泌出来,抑制设备周围区域的免疫反应。

“我们开发出一种结晶药物配方,可以针对关键球员参与移植排斥、压制他们当地,让设备运行一年多来,“说的法拉,麻省理工学院和波士顿儿童医院博士后co-first作者的研究中,他很快就开始一个新职位的助理教授沃尔夫森学院化学工程和罗素•白瑞以色列技术研究所的纳米技术研究所。

研究人员表示,这些晶体可以显著改善封装的胰岛细胞的性能,他们正在开发一种可能的治疗1型糖尿病的方法。这种晶体也可以应用于各种其他可植入的医疗设备,如起搏器、支架或传感器。

前麻省理工学院博士后Joshua Doloff现在是生物医学和材料科学工程的助理教授,也是约翰霍普金斯大学医学院转化组织工程中心的成员。Daniel Anderson是麻省理工学院化学工程系的副教授,也是麻省理工学院Koch癌症综合研究所和医学工程与科学研究所(IMES)的成员。

晶体药物

安德森的实验室是众多致力于封装胰岛细胞并将其移植到糖尿病患者体内的研究小组之一,他们希望这些细胞能够取代患者失去功能的胰腺细胞,并消除每日注射胰岛素的需要。

纤维化是这种方法的主要障碍,因为疤痕组织可以阻止胰岛细胞获得氧气和营养。在2017年的一项研究中,安德森和他的同事们发现,系统性地使用一种药物,可以通过抑制对植入设备的免疫反应来阻止细胞接受CSF-1蛋白,从而防止纤维化。这种药物针对的是一种叫做巨噬细胞的免疫细胞,巨噬细胞是引发炎症的主要细胞,炎症会导致纤维化。

“这项工作的重点是确定下一代药物靶点,即哪些细胞和细胞因子的参与者对纤维化反应至关重要,”多洛夫说。他补充说,“在知道我们必须以什么为目标来阻止纤维化,以及筛选候选药物来做到这一点之后,我们仍然必须找到一种复杂的方法来实现尽可能长时间的局部交付和释放。”

在这项新研究中,研究人员开始寻找一种方法,将药物直接装入可植入的设备中,以避免给患者使用会抑制其整个免疫系统的药物。

安德森说:“如果你把一个小装置植入你的身体,你不会想让你的整个身体都暴露在影响免疫系统的药物之下,这就是为什么我们一直对创造一种方法来从装置本身释放药物感兴趣。”

为了实现这一目标,研究人员决定尝试将药物结晶,然后将它们整合到设备中。这使得药物分子被非常紧密地包裹,使得药物释放装置被小型化。另一个优点是晶体需要很长时间才能溶解,因此可以长期给药。不是每一种药物都能容易结晶,但研究人员发现,他们使用的CSF-1受体抑制剂可以形成晶体,他们可以控制晶体的大小和形状,这决定了药物在体内分解需要多长时间。

法拉赫说:“我们证明,这些药物的释放速度非常慢,而且是受控的。”“我们把这些晶体放入不同类型的设备中,并证明在这些晶体的帮助下,我们可以让医疗设备长时间受到保护,让设备保持功能。”

封装的胰岛细胞

为了测试这些药物晶体制剂是否能提高胶囊化胰岛细胞的效率,研究人员将药物晶体放入直径0.5毫米的海藻酸盐球中,并将其用于胶囊化细胞。当这些球体被移植到糖尿病小鼠的腹部或皮下时,它们在一年多的时间里没有纤维。在此期间,小鼠不需要注射任何胰岛素,因为胰岛细胞能够像正常胰腺一样控制它们的血糖水平。

“在过去三年多的时间里,我们的团队在《自然》杂志上发表了七篇论文——这是第七篇——阐明了生物相容性的机制,”麻省理工学院戴维·h·科赫研究所(David H. Koch Institute)教授、论文作者之一罗伯特·兰格(Robert Langer)说。“这包括对相关关键细胞和受体的了解,最佳的植入几何形状和身体的物理位置,现在,在这篇论文中,特定的分子可以带来生物相容性。”总之,我们希望这些论文能为新一代治疗糖尿病和其他疾病的生物医学植入物打开大门。”

研究人员认为,通过改变药物晶体的结构和成分,应该有可能创造出比他们在这些实验中研究的晶体寿命更长的晶体。这种制剂也可用于预防其他类型的可植入设备的纤维化。在这项研究中,研究人员表明,晶体药物可以被纳入PDMS中,PDMS是一种经常用于医疗设备的聚合物,也可以用于包裹葡萄糖传感器和肌肉电刺激设备的组件,其中包括塑料和金属等材料。

安德森说:“这不仅对我们的胰岛细胞治疗有用,而且对帮助许多不同的设备长期工作也有用。”

这项研究由JDRF、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)、利昂娜M. (Leona M.)和哈利b赫尔姆斯利慈善信托基金会(Harry B. Helmsley Charitable Trust Foundation)以及塔伊巴迪家庭基金会(Tayebati Family Foundation)资助。

论文的其他作者包括麻省理工学院首席研究科学家彼得·穆勒;麻省理工学院研究生Atieh Sadraei和Malia McAvoy;麻省理工学院研究附属机构;前麻省理工学院博士后凯蒂·奥拉夫森;麻省理工学院技术助理Keval Vyas;前麻省理工学院研究生何喜潭;麻省理工学院博士后Piotr Kowalski;麻省理工学院前本科生Marissa Griffin和Ashley孟;Joslin糖尿病中心的Jennifer Hollister-Locke和Gordon Weir;哈佛大学的亚当·格雷厄姆;芝加哥伊利诺斯大学的James McGarrigle和Jose Oberholzer;以及麻省大学医学院的Dale Greiner。

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化学家发现了胰高血糖素原纤维的结构

1型糖尿病患者必须定期给自己注射胰岛素,这是一种帮助细胞从血液中吸收葡萄糖的激素。另一种叫做胰高血糖素的激素具有相反的效果,如果糖尿病患者因为严重的低血糖而失去意识,它会被用于使他们苏醒。

给病人的胰高血糖素是粉末状的,在注射前必须立即溶解在液体中,因为如果以液体的形式储存,这种蛋白质往往会形成团块,也称为淀粉样纤维。麻省理工学院的一项新研究揭示了这些胰高血糖素原纤维的结构,并提出了改变氨基酸序列的可能策略,使蛋白质不太可能结块。

麻省理工学院(MIT)的化学教授、该研究的资深作者之一梅红(Mei Hong)表示:“溶液中的胰岛素在许多周内都是稳定的,我们的目标是与胰高血糖素达到同样的溶液稳定性。”肽纤维化是制药业多年来一直致力于解决的问题。

利用核磁共振(NMR)光谱,研究人员发现胰高血糖素原纤维的结构不同于任何已知结构的淀粉样原纤维。

默克公司的副首席科学家苏永超也是这项研究的资深作者。这项研究发表在6月24日出版的《自然结构与分子生物学》杂志上。麻省理工学院研究生Martin Gelenter是这篇论文的主要作者。

原纤维的形成

当蛋白质折叠成允许它们聚集在一起的形状时,淀粉样纤维就形成了。这些蛋白质常与疾病有关。例如,淀粉样蛋白形成与阿尔茨海默病相关的斑块,而α- synuclein在帕金森病患者的神经元中形成路易体。

洪以前研究过其他淀粉样肽的结构,包括与锌等金属结合的淀粉样肽。在默克公司做了一次关于她的研究的演讲后,她和那里的科学家们一起研究出了高糖素纤维状结构。

在人体内部,胰高血糖素以“阿尔法螺旋”的形式存在,与肝细胞上的受体紧密结合,引发一系列反应,将葡萄糖释放到血液中。然而,当胰高血糖素在高浓度的溶液中溶解时,它会在数小时内开始转化为纤维,这就是为什么它必须以粉末的形式储存,并在注射前与液体混合。

麻省理工学院的研究小组利用核磁共振(NMR)技术来确定胰高血糖素原纤维的结构。他们发现,胰高血糖素纤维由许多层被称为β片叠在一起的平片组成。每一张纸都是由一排排相同的肽组成的。然而,研究人员发现,与其他已知结构的淀粉样纤维不同,这些肽是相互反平行的。也就是说,每条线的方向都与它两边的方向相反。

“到目前为止,已知的所有热力学稳定的淀粉样纤维都是平行填充的beta片,”洪说。“以前从未见过稳定的反平行β链淀粉样蛋白结构。”

此外,研究人员发现胰高血糖素β链没有无序的片段。构成纤维的成千上万条肽链中的每一条都紧紧地固定在反平行的β片结构中。这使得每个肽段可以形成10纳米长的β链。

“这是一个非常稳定的链,是目前已知的所有蛋白质中最长的β链,”洪说。

稳定的结构

胰高糖素纤维非常稳定的一个主要原因是,从氨基酸侧链延长编造的胰高糖素肽与侧链相互作用肽上方和下方,创建非常安全附件点,也叫立体拉链,有助于保持整体结构。

感谢研究人员。

虽然所有以前研究的淀粉样纤维都有一组固定的残基形成立体拉链,但在胰高血糖素纤维中,一条链上的偶数残基和相邻链上的奇数残基交替形成两个beta片层之间的立体拉链界面。这种构象对偶性是胰高血糖素纤维结构的另一个新特征。 

洪说:“我们可以从这个结构中看到为什么纤维如此稳定,为什么很难阻止它的形成。”“要阻止它,你必须改变氨基酸残基的特性。我现在正和一位同事合作,想办法修改序列,打破那些稳定的相互作用,这样肽就不会自组装成这个纤维。”

这种替代肽序列可以在溶液中保持较长时间的货架稳定性,从而消除了在使用前将胰高血糖素与液体混合的需要。

苏黎世联邦理工学院生物物理学教授Kurt Wuthrich说:“考虑到胰高血糖素的重要生理作用,有关这种多肽激素的新结构数据继续被收集,这令人鼓舞。”他没有参与这项研究。“尽管这里报道的结构数据描述了一种‘不需要的’胰高血糖素形式,但作者指出,它有望为工程胰高血糖素类似物提供新的线索,这种类似物将改善其作为药物使用的物理化学性质,特别是降低淀粉样纤维的形成趋势。”

这项研究由默克夏普(Merck Sharp)、默克公司(Merck and Co.)子公司Dohme Corp.和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助。

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绿城实验室是如何成为清洁技术中心的

绿城实验室(Greentown Labs)是北美最大的清洁技术孵化器,当你走进它的时候,很容易接受这个事实。位于马萨诸塞州萨默维尔(Somerville)的绿城(Greentown)总部宽敞开放的入口给人的印象是,他们进入了大波士顿地区最成功的科技公司之一的办公室。

在现代化的入口之外,是更小的工作空间——一些堆满了初创企业的原型,另一些则排列着整齐的实验室设备——以便进行基础性的、公司建设性的实验。

除了空间和设备,绿城还为初创企业提供无股权的法律、信息技术、营销和销售支持,以及一个令人垂涎的企业和行业投资者网络。

但许多企业家表示,他们最喜欢绿城的是这里的人。

“绿城提供了很多不同的东西,但其中最重要的是一个企业家社区,他们正在努力解决气候、能源和环境方面的重大挑战,”绿城实验室首席执行官艾米丽·赖歇特(Emily Reichert MBA ‘ 12)说。

绿城到处都是同龄人在厨房里偶遇的故事,他们发现自己也遇到了类似的问题,或者更好的是,其中一人已经解决了这个问题,并找到了解决方案。

麻省理工学院自成立以来,在绿城的成功中发挥了关键作用。Reichert估计,目前绿城90多家初创企业中,约60%是由麻省理工学院(MIT)校友创办的。

绿城目前的版本看起来像是很久以前提出的一些资金充足、宏伟愿景的结果。但绿城的崛起完全是自发的——而且是脆弱的——就像任何初创企业的初期一样。

建筑空间

2010年,Sorin Grama SM ‘ 07和Sam White正在寻找办公空间,为他们的初创企业Promethean Power Systems设计一种新的制冷机。Promethean Power Systems目前仍在印度开发离网制冷系统。他们需要一个地方来建造他们想到的大型、漏水的制冷模型。它还需要靠近麻省理工学院,在那里,公司创始人与顾问和实习生建立了联系。

最终,怀特在剑桥查尔斯街以合适的价格找到了“一个破旧的仓库”。由于空间不够美观,所以创始人决定使用麻省理工学院的电子邮件列表,看看是否有其他创始人愿意加入他们。一些开发应用程序的创始人首先做出了回应。他们的第一反应是让怀特和格拉马打扫一下,然后他们被礼貌地领了出去。

格拉马和怀特无意中把他们的仓库变成了一个建筑空间。接下来的一周,又来了几位创始人,包括建筑节能公司Embue的联合创始人贾森·汉纳(Jason Hanna);Jeremy Pitts SM ‘ 10, MBA ‘ 10,作为Oscomp systems的创始人,他为油气行业创造了更高效的压缩机系统;还有亚当·瑞恩(Adam Rein) MBA ‘ 10和本·格拉斯(Ben Glass) ‘ 07 SM ‘ 10,他们的公司Altaeros正在建造空中风力涡轮机。他们觉得这个仓库很完美。

格拉马说:“我们所有人的共同点是,我们只是需要一个空间来制作原型和建造东西,在那里我们可以把东西弄洒,制造噪音,分享工具。”“很快,它就变成了一批很好的初创公司,他们也欣赏同样的东西。”

2010年至2011年的冬天,仓库里天寒地冻,冰冷的水泥地面让情况变得更糟,但两位创始人不禁注意到了合作的好处。只要有实习生或投资者来看一家公司,他们就会被介绍给其他公司。在基金撰写或融资回合等领域具有专长的创始人会在午餐时间发表演讲,帮助其他人。

雷小山记得,他认为自己处在一个成功的完美环境中,尽管这个空间有时会出现滑稽的功能失调。有一天,美国国际开发署(USAID)的一名官员顺道拜访了一家初创公司,对其进行评估,希望获得一笔资金。这次拜访进行得很顺利——直到她被锁在浴室里。创始人最终把她救了出来,但他们不认为这件事预示着他们获得那笔拨款的机会。

房东把他们赶出查尔斯街后,他们在南波士顿找到了一个类似的地方,在一个星期的时间里,他们招募朋友和员工帮忙剥电线、刮墙壁和油漆。雷小山回忆说,他的日常工作包括为大楼订购卫生纸。

这个空间也是剑桥大学的两倍大,因此随着绿城的声誉在2011年的传播,五家初创公司从15家变成了20家。

“它真的有了自己的生命,”格拉马说。

在那一年前往绿城的好奇的麻省理工学生中,有一位叫赖克特。在来到麻省理工学院之前,她在一尘不染、安全认证的实验室里做了10年的化学家。

“我第一次走进来的时候,我有两种直觉反应,”Reichert说。“首先,我感到了这种惊人的能量和激情,还有一种嗡嗡声。如果你今天走进绿城,你仍然会有这种感觉。第二个是,‘哦,我的上帝,这个地方是个死亡陷阱。’”

获得MBA学位后,赖歇特最初在绿城担任顾问。到2013年2月,她加入绿城全职运营。这对不断壮大的合作公寓来说是一个关键时刻:怀特和格拉马正准备搬到印度,在普罗米修斯项目上工作,而汉娜——最初是她把绿城带到了这个阶段——正期待着他的第一个孩子的出生。

与此同时,南波士顿的房地产价格飞涨,绿城再次被迫搬迁。

Reichert在没有薪水的情况下做了一年多的CEO,她记得她工作的头六个月是她一生中压力最大的。由于没有钱投资一个新的空间,她得以与萨默维尔市合作,获得了一些资金,并找到了一个新的地点。赖歇特在还不知道钱从何而来之前就签下了一份改造萨默维尔空间的建筑合同,并开始游说州政府和企业官员提供赞助。

她还记得那天绿城被赶出南波士顿,每个人都忙着清理杂乱仓库和几个创始人决定跑最后一个实验,直到7点之前把最后的设备在一个拖车卡车和绿城的旅程的下一个阶段开始。

成长的过程中

在搬到萨默维尔后的15个月内,绿城4万平方英尺的土地被完全填满,赖歇特开始着手扩建总部。

今天,绿城的三座建筑组成了超过10万平方英尺的原型、办公和活动空间,并以湿式实验室、电子实验室和机械车间为特色。

自成立以来,绿城已资助了200多家初创企业,创造了约2800个就业岗位,其中许多位于波士顿地区。

最初的创始人仍然在绿城的董事会任职,确保绿城赚的每一美元都用于支持初创企业。

在创始公司中,只有Promethean和Altaeros仍然住在绿城,尽管他们都还在以某种形式运作。

“我们也许应该搬出去,但在一个你真正喜欢的地方工作是很重要的,”雷恩说到Altaeros。

与此同时,格拉马又回到了原点。在放弃普罗米修斯的统治并从印度回国后,去年他创办了另一家公司Transaera,该公司正在开发基于麻省理工学院研究的高效、环保的冷却系统。

这一次,他花了更少的时间找到办公空间。

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芯片设计大大降低了光计算所需的能量

麻省理工学院的研究人员已经开发出一种新型的“光子”芯片,这种芯片使用光而不是电,在这个过程中消耗的能量相对较少。这种芯片可以被用来处理大规模的神经网络,其效率是当今经典计算机的数百万倍。

神经网络是机器学习模型,广泛用于机器人目标识别、自然语言处理、药物开发、医学成像和驱动无人驾驶汽车等任务。利用光学现象加速计算的新型光神经网络,其运行速度和效率都比电子神经网络快得多。 

但是随着传统的和光神经网络变得越来越复杂,它们消耗了大量的能量。为了解决这个问题,研究人员和包括谷歌、IBM和特斯拉在内的主要科技公司开发了“人工智能加速器”,这是一种专门的芯片,可以提高训练和测试神经网络的速度和效率。

对于电子芯片,包括大多数人工智能加速器,有一个理论上的最低能耗限制。最近,麻省理工学院的研究人员开始为光学神经网络开发光子加速器。这些芯片的效率提高了几个数量级,但它们依赖于一些体积庞大的光学元件,这些元件将它们的使用限制在相对较小的神经网络上。

在发表于《物理评论X》的一篇论文中,麻省理工学院的研究人员描述了一种新的光子加速器,它使用了更紧凑的光学元件和光学信号处理技术,以大幅降低功耗和芯片面积。这使得该芯片可以扩展到比同类芯片大几个数量级的神经网络。

在MNIST图像分类数据集上对神经网络进行仿真训练表明,该加速器理论上可以处理的神经网络比传统的基于电子的加速器的能量消耗限制低1000多万倍,比光子加速器的能量消耗限制低1000多万倍。研究人员目前正在研制一种原型芯片,以实验证明这些结果。

电子研究实验室的博士后Ryan Hamerly说:“人们正在寻找一种技术,这种技术可以在能源消耗的基本限制之外进行计算。”“光子加速器很有前途……但我们的动机是建立一个(光子加速器),可以扩展到大型神经网络。”

这些技术的实际应用包括减少数据中心的能源消耗。“对运行大型神经网络的数据中心的需求越来越大,随着需求的增长,这在计算上变得越来越棘手,”合著者之一、电子研究实验室的研究生亚历山大•斯鲁德斯(Alexander Sludds)表示。其目标是“用神经网络硬件满足计算需求……解决能源消耗和延迟的瓶颈。”

加入Sludds和Hamerly论文的有:合著者Liane Bernstein, RLE研究生;麻省理工学院物理学教授Marin Soljacic;麻省理工学院电子工程与计算机科学副教授、RLE研究员、量子光子学实验室主任德克·英格伦(Dirk Englund)。 

紧凑的设计

神经网络通过许多计算层处理数据,这些计算层包含相互连接的节点,称为“神经元”,以发现数据中的模式。神经元接收来自上游邻居的输入,并计算一个输出信号,该信号被发送到下游更远的神经元。每个输入还被分配一个“权重”,一个基于其相对于所有其他输入的重要性的值。随着数据通过层“更深入”地传播,网络学习到的信息也越来越复杂。最后,输出层根据各个层的计算生成预测。

所有人工智能加速器的目标都是在神经网络中称为“矩阵乘法”的特定线性代数步骤中,减少处理和移动数据所需的能量。在那里,神经元和权重被编码成单独的行和列表,然后结合起来计算输出。

在传统的光子加速器中,用一层中每个神经元的信息编码的脉冲激光器流入波导并通过分束器。由此产生的光学信号被输入一个正方形光学元件网格,称为“马赫-曾德尔干涉仪”,该干涉仪被编程来执行矩阵乘法。干涉仪,编码了关于每个重量的信息,使用信号干扰技术处理光学信号和重量值,计算每个神经元的输出。但有一个缩放问题:每个神经元必须有一个波导,每个重量必须有一个干涉仪。因为权值的数量与神经元的数量成平方,这些干涉仪占用了大量的空间。

哈默利说:“你很快就会意识到,输入神经元的数量不可能超过100个左右,因为你无法在芯片上安装那么多组件。”“如果你的光子加速器每层不能处理超过100个神经元,那就很难将大型神经网络应用到这个结构中。”

研究人员的芯片依赖于一种更紧凑、更节能的“光电”方案,该方案用光学信号编码数据,但在矩阵乘法中使用“平衡零差检测”。这是一种通过计算两个光学信号的振幅(波高)的乘积来产生可测量电信号的技术。

由每个神经网络层的输入和输出神经元信息编码的光脉冲——这是训练网络所必需的——通过一个通道流动。用矩阵乘法表中整行权值信息编码的单独脉冲通过单独的通道流动。携带神经元和权重数据的光学信号被扇出到零差光探测器的网格中。光电探测器利用信号的振幅来计算每个神经元的输出值。每个检测器将每个神经元的电输出信号输入调制器,调制器将信号转换回光脉冲。光信号成为下一层的输入,以此类推。

该设计要求每个输入和输出神经元只需要一个通道,并且只有神经元数量的零差光探测器,而不是权值。由于神经元的数量总是远远少于重量,这节省了大量空间,因此芯片能够扩展到每层有100多万个神经元的神经网络。

找到最佳位置

对于光子加速器,信号中不可避免地存在噪声。输入芯片的光越多,噪音就越小,精度也就越高——但这是非常低效的。输入光越少,效率越高,但对神经网络的性能有负面影响。但是伯恩斯坦说,有一个“最佳点”,在保持精度的同时使用最小的光功率。

人工智能加速器的最佳加速点是通过计算一次乘两个数字的操作需要多少焦耳来衡量的,比如在矩阵乘法期间。目前,传统的加速器的测量单位是皮焦耳,或者1万亿分之一焦耳。光子加速器的测量单位是阿特焦耳,它的效率要高出一百万倍。

在他们的模拟中,研究人员发现他们的光子加速器可以以亚阿托焦耳效率工作。“在失去精度之前,你可以输入一些最小的光功率。我们芯片的基本极限比传统加速器低得多……也比其他光子加速器低得多,”伯恩斯坦说。

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如何加快发现新的太阳能电池材料

一种被称为钙钛矿的广泛材料被认为是开发新型、更高效太阳能电池最有前途的途径之一。但是这些材料组成元素的无限可能组合使得寻找有希望的新钙钛矿的过程缓慢而艰苦。

现在,麻省理工学院(MIT)和其他几家机构的一组研究人员加快了筛选新配方的过程,使合成和分析新化合物的速度提高了大约10倍。在此过程中,他们已经发现了两组有前景的钙钛矿激发材料,值得进一步研究。

他们的发现发表在本周的《焦耳》杂志上,发表在麻省理工学院研究科学家孙石静(音译)、机械工程教授托尼奥•布纳西斯(Tonio Buonassisi)和其他16位麻省理工学院的科学家以及马里兰州国家标准与技术研究所(National Institute of Standards and Technology)的一篇论文中。

Buonassisi说,令人有些惊讶的是,尽管采用了部分自动化,但是在吞吐量速度上的大部分改进都来自工作流人机工程学。这涉及到更传统的系统效率,通常通过跟踪和计时所涉及的许多步骤来获得:合成新化合物,将它们沉积在基底上结晶,然后使用多种技术观察和分类所得到的晶体结构。

“有必要加快开发新材料,”Buonassisi说,因为世界继续向太阳能发展,包括在太阳能电池板空间有限的地区。但他表示,开发新能源转换材料的典型系统可能需要20年时间,前期资本成本很高。他的团队的目标是将开发时间缩短到两年以下。

从本质上说,研究人员开发了一个系统,可以同时制造和测试多种材料。“我们现在能够使用相同的材料合成平台,获得大量不同的成分。它让我们能够探索大量的参数空间,”他说。

钙钛矿化合物由三种不同的组分组成,传统上被标记为A、B和X位离子,每一种都可以是候选元素列表中的任意一种,形成一个具有不同物理性质的非常大的结构家族。在钙钛矿和受钙钛矿启发的光伏应用材料领域,b位点离子通常是铅,但钙钛矿研究的主要工作是寻找可行的无铅版本,可以匹配或超过基于铅的品种的性能。

研究人员说,虽然已经从理论上预测了一千多种可能有用的钙钛矿配方,但在数百万种理论上可能的组合中,迄今为止只有一小部分是通过实验得到的,这突显出加速过程的必要性。

在实验中,研究小组选择了各种不同的成分,每一种成分都混合在溶液中,然后沉积在基底上,在基底上材料结晶成薄膜。然后用一种叫做x射线衍射的技术对薄膜进行了检测,这种技术可以揭示原子在晶体结构中的排列细节。然后,在卷积神经网络系统的帮助下,对这些x射线衍射图进行初步分类,以加速这一过程。Buonassisi说,单是分类这一步,最初就需要3到5个小时,但通过应用机器学习,这一过程缩短到了5.5分钟,同时保持了90%的准确率。

在对该系统的初步测试中,该团队已经探索了75种不同的配方,而之前合成和表征这些配方所需的时间只有现在的十分之一。在这75种钙钛矿中,他们发现了两种新的无铅钙钛矿系统,它们具有很好的性能,可能具有开发高效太阳能电池的潜力。 

在此过程中,他们首次以薄膜的形式产生了四种化合物;薄膜是用于太阳能电池的理想形式。他们还在一些材料中发现了“非线性带隙可调谐性”的例子,这是一个意想不到的特性,与激发材料中电子所需的能量水平有关,他们说,这为潜在的太阳能电池开辟了新的途径。

该团队表示,随着流程部分的进一步自动化,应该有可能继续提高处理速度,使其速度从10倍提高到100倍。最终,Buonassisi说,这一切都是为了让太阳能尽可能便宜,继续这项技术已经显著的跳水。目的是使经济可持续的价格低于2美分每千瓦时,他说,和得到的结果可能会有一个突破材料:“你所要做的是做一个材料”,只有正确的组合的属性——包括易于制造、低成本的材料,并在将太阳能效率高。

他说:“我们正在把所有的实验装置都安装到位,这样我们就能更快地进行探索。”

这项工作由道达尔公司通过麻省理工学院能源计划、国家科学基金会和新加坡国家研究基金会通过新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟提供支持。

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药物使肿瘤对化疗更敏感

许多化疗药物通过严重破坏癌细胞的DNA来杀死癌细胞。然而,一些肿瘤可以通过依赖DNA修复途径来抵御这种损伤,这种修复途径不仅允许肿瘤存活,还会引入突变,帮助细胞对未来的治疗产生抗药性。

麻省理工学院(MIT)和杜克大学(Duke University)的研究人员现在发现了一种潜在的药物化合物,可以阻断这种修复途径。“这种化合物增加了顺铂对细胞的杀伤,并阻止了突变,这正是我们所期望的阻止这一途径的发生,”麻省理工学院(MIT)美国癌症协会生物学研究教授、霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)教授、该研究的资深作者之一格雷厄姆·沃克(Graham Walker)说。

当他们用这种化合物和顺铂(一种破坏dna的药物)一起治疗小鼠时,肿瘤缩小的幅度远远大于单独使用顺铂的小鼠。用这种组合疗法治疗的肿瘤预计不会产生新的突变,从而产生耐药性。

顺铂是至少12种癌症的首选治疗药物,通常能成功地摧毁肿瘤,但在治疗后,肿瘤往往会重新生长。研究人员说,针对导致这种复发的突变性DNA修复途径的药物,不仅有助于提高顺铂的长期疗效,还有助于提高其他破坏DNA的化疗药物的长期疗效。

“我们正在努力使治疗效果更好,我们还想让肿瘤对重复剂量的治疗复发性敏感,”麻省理工学院(MIT)科赫综合癌症研究所(Koch Institute for Integrative Cancer Research)的生物学副教授、该研究的资深作者迈克尔·赫曼(Michael Hemann)说。

杜克大学生物化学教授周培和杜克大学化学教授洪继勇也是这篇发表在6月6日出版的《细胞》杂志上的论文的资深作者。这篇论文的主要作者是前杜克大学研究生杰西卡·沃塔泽克、麻省理工学院博士后尼姆拉特·查特吉和杜克大学研究助理贾瓦里亚·纳耶布。

克服阻力

健康细胞有几种修复途径,可以准确地清除细胞中的DNA损伤。当细胞癌变时,它们有时会失去其中一个精确的DNA修复系统,因此它们严重依赖另一种应对策略,即翻译离子合成(TLS)。

沃克多年来一直在各种生物体中研究这个过程,它依赖于特殊的TLS DNA聚合酶。与用于复制DNA的正常DNA聚合酶不同,这些TLS DNA聚合酶本质上可以复制受损的DNA,但它们的复制并不十分准确。这使得癌细胞能够在dna破坏剂(如顺铂)的治疗下存活下来,并导致它们获得许多额外的突变,从而对进一步的治疗产生抗药性。

“因为这些TLS DNA聚合酶真的很容易出错,它们对顺铂等药物引起的几乎所有突变都负有责任,”Hemann说。“我们使用的这些一线化疗方法,如果不能治愈你,只会让你更糟,这是非常确定的。”

转录离子合成所需的关键TLS DNA聚合酶之一是Rev1,其主要功能是招募第二种由Rev3和Rev7蛋白复合物组成的TLS DNA聚合酶。沃克和赫曼一直在寻找破坏这种相互作用的方法,希望能破坏修复过程。

在2010年发表的两项研究中,研究人员表明,如果他们使用RNA干扰来降低Rev1的表达,那么顺铂治疗对小鼠的淋巴瘤和肺癌就会变得更加有效。虽然有些肿瘤重新生长,但新的肿瘤对顺铂没有耐药性,可以通过新一轮治疗再次被杀死。

在证明干扰转译离子合成可能是有益的之后,研究人员开始寻找一种小分子药物,它可能具有同样的效果。在周的带领下,研究人员对大约10,000种潜在的药物化合物进行了筛选,并确定了一种与Rev1紧密结合的化合物,阻止其与Rev3/Rev7复合物相互作用。

Rev1与第二TLS DNA聚合酶的Rev7组分之间的相互作用被认为是“不可药物化的”,因为它发生在Rev1的一个非常浅的口袋里,几乎没有什么特征可以让药物轻易抓住。然而,令研究人员惊讶的是,他们发现了一种分子,它实际上与Rev1的两个分子结合,在两端各有一个,并将它们结合在一起,形成一种称为二聚体的复合物。这种二聚形式的Rev1不能结合到Rev3/Rev7 TLS DNA聚合酶上,因此不能发生平移合成。

查特吉在几种人类癌细胞中测试了这种化合物和顺铂,发现这种化合物杀死的细胞比顺铂本身杀死的细胞多得多。存活下来的细胞产生新突变的能力大大降低。

查特吉说:“由于这种新型的转化离子合成抑制剂针对的是癌细胞对治疗产生抗药性的诱变能力,因此它有可能解决癌症复发的问题。在癌症复发过程中,新的突变不断演变,共同构成癌症治疗中的一个重大挑战。”

一个强大的组合

查特吉随后在患有人类黑色素瘤的小鼠身上测试了这种药物组合,发现这种肿瘤的缩小程度远远超过单用顺铂治疗的肿瘤。他们现在希望他们的发现将导致对化合物的进一步研究,这些化合物可以作为翻译合成抑制剂,增强现有化疗药物的杀伤效果。

周在杜克大学的实验室正致力于开发这种化合物的变体,这种变体可以用于可能的人体试验。与此同时,沃克和赫曼正在进一步研究这种药物的作用机理,他们认为这有助于确定最佳的使用方法。

“这是未来的一个主要目标,确定在什么情况下这种联合疗法会特别有效,”Hemann说。“我们希望我们对这些药物如何起作用以及何时起作用的理解能与这些化合物的临床开发相一致,所以到使用它们的时候,我们就能知道应该给哪些病人服用。”

这项研究的部分资金来自美国国家环境健康科学研究所(National Institute of Environmental Health Sciences)授予沃克的杰出研究员奖,以及美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)、斯图尔特基金会(Stewart Trust)和麻省理工学院(MIT)精确癌症医学中心(Center for Precision Cancer Medicine)的资助。

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神经元的“触角”在神经计算中异常活跃

大多数神经元都有许多被称为树突的分支扩展,它们接收来自其他数千个神经元的输入。然而树突并不仅仅是被动的信息载体。根据麻省理工学院(MIT)的一项新研究,它们似乎在神经元将传入信号转化为电活动的能力中发挥了惊人的重要作用。

神经科学家此前曾怀疑树突可能只在特定的环境下才会活跃,但麻省理工学院的研究小组发现,当神经元的主体细胞活跃时,树突几乎总是活跃的。

“树突突刺似乎是我们大脑神经元计算信息的内在特征。他们并不是罕见的事件,”麻省理工学院研究生、该研究的第一作者卢•比茨-拉罗什表示。“我们观察的所有神经元都有这些树突尖峰,而且它们经常有树突尖峰。”

树突的作用的研究结果表明,大脑的计算能力比以前认为的要大得多,马克哈尼特说,谁是弗雷德和卡罗尔•米德尔顿的大脑与认知科学系助理教授职业发展,麦戈文脑研究所的一员,和论文的资深作者。

他表示:“这与该领域一直以来的想法真的非常不同。”“这是树突积极参与产生和塑造神经元输出的证据。”

研究生恩里克·托洛扎(Enrique Toloza)和技术助理诺玛·布朗(Norma Brown)也是这篇论文的作者,论文发表在6月6日的《神经元》(Neuron)杂志上。

“遥远的天线”

树突接收许多其他神经元的输入,并将这些信号传送到细胞体,也称为体细胞。如果受到足够的刺激,神经元会发出动作电位——一种电脉冲,这种电脉冲会扩散到其他神经元。这些神经元的大型网络相互沟通,执行复杂的认知任务,如产生语言。

通过成像和电子记录,神经科学家已经对大脑皮层不同类型的神经元之间的解剖学和功能差异了解了很多,但对它们如何吸收树突输入并决定是否触发动作电位却知之甚少。树突赋予神经元特有的分枝树形,而“树突乔木”的大小远远超过了体细胞的大小。

Harnett说:“这是一个巨大的、分布广泛的天线,它能从网络中所有其他神经元的分支结构中听到分布在空间中的数千个突触信号。”

一些神经科学家假设树突很少活跃,而另一些人则认为树突可能在神经元的整体活动中发挥着更重要的作用。Harnett说,到目前为止,很难测试这些观点中哪一个更准确。

为了探索树突在神经计算中的作用,麻省理工学院的研究小组利用钙成像技术,同时测量了位于大脑视觉皮层的单个神经元的体细胞和树突的活动。当神经元处于电活动状态时,钙就会流向神经元,因此这项测量使研究人员能够比较同一神经元的树突和体细胞的活性。当老鼠在跑步机上跑步或看电影等简单的任务时,就会进行成像。

出乎意料的是,研究人员发现体细胞的活动与树突的活动高度相关。也就是说,当某个神经元的体细胞处于活跃状态时,该神经元的树突大部分时间也处于活跃状态。这尤其令人惊讶,因为这些动物没有执行任何需要认知的任务,Harnett说。

“他们没有从事一项必须真正发挥作用、需要认知过程或记忆的任务。这是非常简单的,低水平的处理,我们已经有证据表明几乎所有的神经元都有活跃的树突处理,”他说。“看到这一点,我们真的很惊讶。”

发展的模式

研究人员还不清楚树突输入对神经元整体活动的影响,也不清楚他们研究的神经元究竟在做什么。

“我们知道一些神经元会对一些视觉刺激做出反应,但我们不一定知道这些神经元代表什么。我们只能说,无论神经元代表什么,树突都积极参与其中。

而更多的工作仍然决定如何树突和soma有关的活动,“正是这些旅程体内测量是明确测试的关键假设关于电气信号的神经元,”马拉樵夫说,教授在加州大学伯克利分校神经生物学,他并没有参与这项研究。

哈奈特说,麻省理工学院的研究小组现在计划研究树突活动如何通过操纵树突活动对整体神经元功能做出贡献,然后测量它如何影响细胞体的活动。他们还计划研究他们观察到的活动模式是否随着动物学习新任务而进化。

”一个假设是,树突活动会提高了任务你教的代表特性的动物,和所有其他的树突活动,以及所有其他躯体活动,会抑制在皮层细胞的其余部分不参与,”哈尼特表示。

这项研究由加拿大自然科学与工程研究委员会和美国国立卫生研究院资助。

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麻省理工学院选出11名长期会员,3名终身会员

麻省理工学院理事会在今天举行的季度会议上选出了9名任期为5年的全职成员、2名任期为1年的兼职成员和3名终身成员。公司主席罗伯特·b·米勒德于1973年宣布了选举结果;所有职位从7月1日起生效。

九名任期满的成员是:Patricia R. Callahan ‘ 75, SM ‘ 77;Hala Fadel MBA ‘ 01;艾伦·m·利文斯;Laird M. Malamed ‘ 89;Paul R. Marcus ‘ 81;莎拉·梅尔文的18;尼尔·e·拉斯穆森’ 76,SM ‘ 80;David M. Siegel SM ‘ 86,博士’ 91;和查尔斯“C.J.“惠兰三世’ 92、’ 93年。

两名部分任期成员是:Wesley G. Bush ‘ 83, SM ‘ 83和Orit Gadiesh。

三个终身会员是:罗杰·c·阿尔特曼;John W. Jarve ‘ 78, SM ‘ 79;和马丁Y.唐SM ‘ 72。

该公司还宣布R. Erich Caulfield SM ‘ 01, PhD ‘ 06为2019-2020年麻省理工学院校友协会主席,从7月1日起生效。他接替惠兰,惠兰将回到公司任职5年。

自7月1日起,公司将由教育、科学、工程和工业领域的75位杰出领导者组成;其中24人是终身会员,8人是当然会员。另有35人是终身退休成员。

终身会员在75岁之前没有特定的任期,而终身会员的任期为5年。这两种成员在公司都有投票权。校友提名者和最近毕业班级的代表也将任职五年。75岁时,终身会员成为退休终身会员;虽然他们不再有投票权,但他们继续在学院事务中发挥积极作用。

今年当选的任期成员:

帕特里夏·r·卡拉汉(Patricia R. Callahan),富国银行及公司退休高级执行副总裁兼首席行政官

卡拉汉分别于1975年和1977年在麻省理工学院获得机械工程学士学位和管理与金融硕士学位。1977年,她在富国银行(前身为克罗克国民银行)开始了自己的职业生涯,在运营、金融和产品管理领域担任各种职务。在与富国银行合并后,她担任了多个高级管理职位,包括商业地产集团和批发银行的系统、运营和财务主管;企业人力资源主管;合规和企业风险管理主管。2008年至2011年,卡拉汉为富国银行(Wells Fargo)和Wachovia Corporation的合并提供了监管和战略方向。2011年,她被提升为行政总监,负责管理企业传播、企业社会责任、企业营销、政府关系和企业人力资源。她于2015年退休,目前任职于麻省理工学院城市研究与规划系访问委员会。

Hala Fadel, Leap Ventures的联合创始人和管理合伙人

法德尔2001年获得麻省理工斯隆管理学院MBA学位。她是Leap Ventures的联合创始人和管理合伙人。Leap Ventures是一家风险投资公司,专注于在中东、北非和欧洲运营的全球科技公司。她有20年的金融和创业经验,在规模220亿美元的成长型股票基金Comgest担任投资组合经理12年。法德尔创立并主持了麻省理工学院泛阿拉伯地区企业论坛,这是一个促进创业的组织,除其他外,还组织了麻省理工学院阿拉伯创业大赛和难民创新倡议。她最近与人共同创办了麻省理工学院反应中心(MIT ReACT Hub),将麻省理工学院的计算机和数据科学证书发放给流离失所的人们。法德尔是麻省理工斯隆管理学院的执行董事。她创立并担任Ruwwad Lebanon的主席,这是一个致力于通过教育和志愿服务在被剥夺公民权的地区建立社区的非营利组织。

Alan M. Leventhal, Beacon Capital Partners董事长兼首席执行官

Leventhal于1974年在西北大学获得经济学学士学位,1976年在达特茅斯学院的Amos Tuck商学院获得工商管理硕士学位。自2013年以来,他一直是麻省理工学院土木与环境工程、城市研究与规划系以及音乐与戏剧艺术系的访问委员会成员。除了在公司的成员资格,他还担任过波士顿大学董事会主席和达蒙·鲁尼恩癌症基金会主席,以及西北大学终身受托人等职务。

Laird M. Malamed, Facebook (Oculus)运营总监兼总经理

Malamed在不同的娱乐和技术领域拥有超过25年的经验。2014年,Facebook以20亿美元收购了Oculus VR。马拉米德继续在Facebook担任各种运营角色,他在南加州大学(University of Southern California)电影艺术学院(School of movie Arts)担任兼职教授,每年春天都会在那里授课。马拉米德在麻省理工学院创建了自己的专业,并于1989年毕业,获得了电影和媒体研究以及航空航天工程的联合学士学位。在随后的几年里,他为卢卡斯影业(Lucasfilm)制作了《年轻的印第安纳琼斯编年史》(The Young Indiana Jones Chronicles),并为索尼影业(Sony Pictures)制作了多部电视剧。1995年,他加入动视暴雪,参与开发了游戏系列《使命召唤》(Call of Duty),推动了《吉他英雄》(Guitar Hero)的软硬件运营,并推出了儿童游戏《小龙斯派兰德斯》(Skylanders)。2011年,马拉米德加入了南加州大学电影艺术学院(School of movie Arts)互动媒体和游戏部门,目前他每年春季都会在那里教授一门研究生论文预制作课程。

马库斯合伙公司首席执行官保罗·r·马库斯

马库斯1981年毕业于麻省理工学院,获得土木工程学士学位。他是房地产投资公司Marcus Partners的首席执行官,该公司在波士顿、纽约和华盛顿设有办事处。他目前在国家安全企业高管委员会(BENS)任职,并担任本斯-波士顿分会的联合主席。他是麻省理工学院附属教育基金会484 Phi Alpha Foundation的创始人之一,也是波士顿自闭症协会(Autism Consortium)的创始人之一。他目前是波士顿儿童医院主席理事会的成员,并担任波士顿儿童医院信托委员会成员10年,他是波士顿儿童医院发展医学中心慈善领导委员会的创始人之一。马库斯曾担任董事会主席,也是美国工业和办公地产协会(NAIOP)马萨诸塞州分会的前任主席。他目前在麻省理工学院脑科学与认知科学、政治学、城市研究与规划系的访问委员会任职。

埃森哲(Accenture)战略分析师莎拉•梅尔文(Sarah Melvin)

梅尔文在麻省理工学院攻读物理学和政治学双学位。在2017-2018学年,她担任麻省理工学院本科生协会的总统,致力于为所有本科生改善麻省理工学院的体验。在这个职位上,她与学生生活部门和研究生会合作,发起了SwipeShare项目,让学生们可以把不用的食堂餐捐赠给其他面临食品安全问题的学生。梅尔文还与副校长合作,重新设计了第一年的学习经历。在麻省理工学院期间,梅尔文在卡弗里天体物理研究所(Kavli Institute for Astrophysics)举办了一个欧洲天体物理学会(UROP),并在麻省理工学院国际科学技术计划(MISTI)的资助下,把她的研究项目带到阿姆斯特丹大学(University of Amsterdam)。她还参加了麻省理工学院华盛顿分校的暑期实习项目,在此期间她在一家国际开发组织工作。目前,梅尔文在埃森哲担任战略分析师,专注于定价和商业处理策略。

施耐德电气(Schneider Electric)已退休的创新高级副总裁尼尔·e·拉斯穆森(Neil E. Rasmussen)说

拉斯穆森1976年获得麻省理工学院学士学位,1980年获得电子工程和计算机科学硕士学位。1979年至1981年,他在麻省理工学院林肯实验室(MIT Lincoln Laboratory)工作,在那里,他和另外两名员工剥离了美国电力转换公司(American Power Conversion, APC)。在接下来的26年里,拉斯穆森担任首席技术官和董事,帮助APC从零增长到30亿美元的收入,该公司成为标准普尔500指数的上市公司。在此期间,他经营着一家拥有1500名员工的研发机构,并在战略、收购和营销方面担任关键角色。拉斯穆森拥有30项专利,发表了60多篇与电力和冷却系统相关的论文。2007年,APC以61亿美元的价格被收购后,拉斯穆森在施耐德电气(Schneider Electric)担任负责创新的高级副总裁。2015年,他从施耐德辞职,专注于非营利性工作,包括管理尼尔和安娜拉斯穆森基金会(Neil and Anna Rasmussen Foundation)。

David M. Siegel, Two Sigma联席主席

普林斯顿大学毕业后,西格尔在麻省理工学院获得了计算机科学博士学位。2001年,他与人共同创立了金融科学公司Two Sigma,该公司正将金融服务领域的活动从投资管理转向保险。2011年,他创立了西格尔家庭基金会(Siegel Family Endowment),以支持那些理解并塑造技术对社会影响的组织和领导者。他是康奈尔理工大学监管委员会主席,卡内基音乐厅和罗宾汉学习与技术基金的董事会成员。在与人共同创建了纽约市第一董事会之后,他加入了国家第一董事会。他还在可汗学院全球咨询委员会、斯坦福大学慈善与公民社会中心咨询委员会和普林斯顿大学信息技术政策中心咨询委员会担任职务。2014年,他与人共同创立了Scratch基金会,以支持Scratch,这是一种麻省理工学院(mit)发起的、基于block的编程语言,也是面向儿童的在线社区。

查尔斯“C.J.惠兰III, Front Range科技集团有限责任公司创始人

惠兰于1992年获得麻省理工学院电气工程学士学位,1993年获得管理学学士学位。他的职业生涯一直集中在电话和电话会议行业,包括创建或共同创建了一些公司。最近,他卖掉了自己的电话会议服务公司Conserto,当时他是该公司的首席技术官,并与另一位麻省理工学院(MIT)毕业生共同创办了这家公司。目前,惠兰正在为电信和软件行业提供咨询服务。他还积极参与家乡科罗拉多州百周年市的政治活动,包括最近完成了四年的市议员任期,并在2017年竞选市长。他还曾担任坎宁安消防区长,并为许多社区和民间组织服务或担任主席。

两名部分任期成员为:

韦斯利·g·布什,诺斯罗普·格鲁曼公司董事长

1983年,布什在麻省理工学院获得电子工程和计算机科学学士和硕士学位。从麻省理工学院合作项目下的COMSAT实验室开始,他就一直在航空航天和国防行业工作。麻省理工学院毕业后,布什在航空航天公司工作,1987年成为TRW太空公园设施的系统工程师。在2002年诺斯罗普·格鲁曼公司收购天合光能之前,布什领导了许多太空计划活动,担任天合光能创投公司副总裁,并担任天合光能英国航空系统业务的首席执行官。在诺斯罗普·格鲁曼公司,他曾担任该公司空间技术部门的总统,然后担任首席财务官。他于2006年成为该公司的总裁。2010年至2018年,他担任首席执行官,2011年成为董事长。布什是诺斯罗普·格鲁曼公司、通用汽车公司、陶氏化学公司、保护国际公司、Inova健康系统公司和大华盛顿伙伴关系公司的董事会成员。他也是美国国家工程学院的一名成员。

贝恩咨询公司(Bain and Company Inc.)董事长奥瑞特•加迪什(Orit Gadiesh)说。

加迪什1977年在哈佛商学院获得工商管理硕士学位,并以全班前5%的成绩毕业。她是贝克学者,并获得了布朗大学最杰出的市场营销学生奖。她于1977年加入贝恩公司,自1993年以来一直担任董事长。Gadiesh是世界著名的管理和企业战略专家。她曾为多家大型跨国公司的首席执行官和高管提供战略发展和实施变革方面的咨询。她曾为高层管理人员提供咨询,包括构建和管理投资组合、制定和实施全球战略、实现扭亏、提高组织效率,以及设计成本削减和增长计划。

三名终身会员分别为:

Roger C. Altman, Evercore的创始人和高级主席

多年来,Evercore一直是美国最活跃的独立投资银行。他在雷曼兄弟开始了他的投资银行生涯,并于1974年成为该公司的普通合伙人。从1977年开始,他担任了四年的美国财政部助理部长。之后,他回到雷曼兄弟,成为该公司整体投资银行业务的联席主管、管理委员会和董事会成员。他一直担任这些职位,直到公司被出售。1987年,阿尔特曼加入百仕通集团,担任副董事长、咨询业务主管和投资委员会成员。1993年,他回到华盛顿,担任了两年的美国财政部副部长。1995年,他成立了Evercore。

John W. Jarve, Menlo Ventures退休合伙人

贾夫于1978年在麻省理工学院获得电气工程和计算机科学学士和硕士学位,1983年在斯坦福大学获得工商管理硕士学位。他是1985年加入的风险投资公司Menlo Ventures的退休合伙人。Menlo Ventures为多阶段的消费者、企业和生命科学技术公司提供资金。自一九九八年起,他以不同身份出任法团成员,并于一九九六年加入法团发展委员会。他目前是麻省理工学院材料科学与工程、核科学与工程、体育、体育和娱乐等部门的访问委员会成员。2013年至2014年,他担任麻省理工学院校友协会(Association of Alumni and Alumnae of MIT)总统会员,并于1996年担任该协会副会长。

私人投资者邓永锵

唐1970年在康奈尔大学获得电气工程学士学位,1972年在麻省理工学院斯隆管理学院获得管理学硕士学位。于2018年获香港科技大学颁授文学博士学位。唐目前是一名私人投资者,他在史宾沙管理咨询公司(Spencer Stuart)工作了16年。史宾沙是一家领先的管理咨询公司,专注于高管猎头和董事会任命。加入史宾沙管理有限公司前,唐先生曾在香港经营诺曼·布罗德本特有限公司。1986年至1988年,他担任风险投资公司Techno-Ventures (Hong Kong) Ltd.的执行董事。在他职业生涯的早期,他在美国银行旧金山分行和台湾分行工作。随后,他在香港和印尼上市的南海纺织制造有限公司(South Sea Textile Manufacturing Co. Ltd.)担任执行董事。

麻省理工学院校友协会主席:

R. Erich考尔菲尔德,考尔菲尔德咨询集团创始人兼总裁

考尔菲尔德分别于2001年和2006年在麻省理工学院获得电子工程和计算机科学硕士和博士学位。在麦肯锡公司(McKinsey and Company)担任助理两年之后,他在2008年担任了科里•布克(Cory Booker)的首席政策顾问,后者当时是新泽西州纽瓦克市市长,后来又担任了该市的企业管理者。在那里,他负责指导该市与联邦经济刺激计划相关的工作,包括审查、实施和跟踪总计3.6亿美元的项目。2010年,考尔菲尔德被奥巴马总统任命为白宫研究员,在白宫国内政策委员会工作。2011年,考尔菲尔德担任了新奥尔良社区解决方案团队的领导,负责奥巴马白宫的“强大城市,强大社区”(SC2)倡议。2013年,考尔菲德成立了考尔菲德咨询集团,这是一家总部位于新奥尔良的管理咨询公司,专门帮助客户通过规划、协调和运营支持来提高组织的绩效和增长。最近,在这个职位上,考尔菲尔德担任新奥尔良市长拉托亚·坎特雷尔过渡团队的政策发展主任。

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在博士毕业典礼上,强烈呼吁为所有人提供机会

尊敬的生物化学家Squire Booker博士在今天的2019年博士学位授予权典礼上发表主旨演讲,强调了机会对所有人的重要性。

在祝贺麻省理工学院博士毕业生的同时,布克还敦促他们回馈社会,为帮助他人实现自己的目标承担责任——不管这些目标看起来多么艰巨,比如博士学位。

布克说:“只要有机会,几乎任何人都能出类拔萃。”“抓住机会,充分利用它们。同时,要努力为他人提供机会。这就是你如何成长为未来的领导者。”

回顾自己的人生轨迹,从一个不认识任何从事科学工作的人的童年,到一个站在探索前沿的职业生涯,布克称自己“只是一个来自德克萨斯州东南部的普通人,和其他人没有什么不同。”但他表示,新的机遇让他的职业生涯“大不相同”。布克说,一个关键的机遇时刻是他在研究所接受的研究生培训。

布克说:“麻省理工给了我第一个真正的机会去探索科学研究,实现我对发现的热情,并与来自世界各地的人们一起解决问题。”他称赞他的导师“帮助我实现了在我开始这段旅程时甚至不知道存在的目标,或者我自己甚至不知道存在的目标”。老实说,今天我的杯子溢出来了。”

布克是宾夕法尼亚州立大学化学、生物化学和分子生物学埃文·普教授,也是埃伯利家族杰出的科学讲座教授。他也是霍华德休斯医学研究所的研究员,今年4月被选为美国国家科学院院士。

在他的职业生涯中,布克进行了重要的研究,揭示了酶在细胞内催化反应的方式,从医学到生物燃料的一系列应用。

这个仪式是为了表彰本学年获得博士学位的研究生。它今年在麻省理工学院的基利安法院举行,很多观众都是家人和朋友。基利安法院也是周五2019年毕业典礼的场地。

来自麻省理工学院26个系、项目和中心的毕业生,以及麻省理工学院与伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的联合项目的毕业生,周四获得了学位。麻省理工学院的教员们——他们穿着自己获得博士学位的大学的鲜艳的正式服装——把博士帽(正式学术服装的一部分)戴在新毕业生的肩上。

布克在讲话中说,他与今年的博士毕业生分享了他们的经历,理解他们在研究所工作的艰辛。

布克说:“我不只是想象你在事业和生活的这个阶段所付出的鲜血、汗水、眼泪和大量的时间。“实际上,1987年至1994年,我在麻省理工学院读研究生时就亲身经历过。他说,他的研究生导师乔安妮斯塔布(JoAnne Stubbe)对他的职业生涯产生了重要影响。

布克在讲话中充满了自嘲式的幽默,他开玩笑说,他一开始以为麻省理工学院让他说错话了。但他也认真地谈到了他在生活中所面临的严重障碍。

布克在他所描述的德克萨斯州博蒙特一个种族隔离的环境中长大。他指出,他经常听到老师们对非洲裔美国人的能力发表轻蔑的评论,并补充说,“从事科学工作就像中彩票一样……主要是因为没有榜样。”

由外婆抚养三个叔叔的帮助下,布克奥斯汀学院化学取得了本科学位在谢尔曼,德克萨斯州,并于1986年第一次来到麻省理工学院,作为研究所的麻省理工学院暑期研究项目的一部分,目前支持40个实习生每年从弱势背景。

在麻省理工学院的那段时间帮助布克进入了研究生项目,在那里他学习了生物化学。也给了他一个黑色的痛苦意识的加强,科学家们已经在他面前,部分是通过麻省理工学院的肯尼斯·曼宁,托马斯Maloy教授的言论,其1983年的著作,“黑阿波罗的科学:欧内斯特·埃弗雷特的生活,”记载的生活开拓黑色研究员排除在美国学术界。

布克在演讲中概述了贾斯特和珀西·拉文·朱利安(Percy Lavon Julian)的生活。朱利安是20世纪一位富有创新精神的非裔美国化学家,几十年来一直被学术界传统的教授职位排斥在外。

布克说:“我们仍在努力从过去的偏见和厌女症中恢复过来,其中一些偏见和厌女症仍然存在。”2008年,他以这种精神成为宾夕法尼亚州立大学化学系第一位非洲裔教授。

布克说:“这么长时间的等待完全是个悲剧。”他注意到,由于偏见,无数有才华的人被排除在有前途的职业和有成就感的生活之外。

布克说:“美国的力量在于它的人民。“传统上被剥夺公民权的人,包括有色人种、女性、LGBTQ群体和其他不同能力的人,有太多的潜力未被发掘。”

与此同时,布克补充说,“事实上,第一代白人学生,或来自中等社会经济背景的学生,是我在宾州州立大学直接影响最大的学生。你无法想象他们有多感激能得到这个机会,得到一些指导。”

布克是由麻省理工学院校长辛西娅·巴恩哈特介绍的,她于1986年获得博士学位,88年成为福特基金会工程学教授。

巴恩哈特说:“今天我们要向各位博士候选人的成就和成功表示敬意。“恭喜你。你们每个人都成功了。你充满好奇心和创造力,决心解决问题、合作和创新。”

巴恩哈特还称博士帽仪式是“一个充满希望的时刻,无限的可能性展现在你们面前,令人愉快”,并要求毕业生们对支持他们努力的朋友和家人表示感谢。

这是麻省理工学院博士帽典礼连续第五年有一位主讲人——他每年都是从麻省理工学院过去的博士毕业生中挑选出来的。布克是在麻省理工学院社区的参与下被选中的。

博士学位典礼的喜庆、明亮的徽章象征着古老的传统和最近的变化。正式的学术着装,至少是在毕业典礼上看到的那种,可以追溯到15世纪,甚至更早。然而,美国大学直到1893年才同意这种长袍和兜帽的标准。

早在1995年,麻省理工学院就重新设计了博士学位袍。麻省理工学院的礼服以银灰色长袍为特色,配以深红色天鹅绒前面板,袖子上有深红色天鹅绒条纹装饰。其他颜色标记表示毕业生是否获得哲学博士学位(博士学位)或理学博士学位(博士学位)。银灰色的学位帽与礼服相得益彰。博士帽是主长袍的一个配件。

在Barnhart的介绍性发言和Booker的演讲之后,所有的博士毕业生都在一个接一个的走过讲台的时候宣布了他们的名字。然后,新获得学位的学生被他们的部门或项目负责人罩在肩膀上。

两位麻省理工学院的工作人员一个接一个地大声宣读了所有新博士的名字:设施系的高级通讯官员莫妮卡·李(Monica Lee);以及可持续发展办公室的项目经理史蒂文·m·拉努(Steven M. Lanou)。

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总统l·拉斐尔·赖夫(L. Rafael Reif)将带领2019届毕业生

以下是麻省理工学院校长l·拉斐尔·赖夫为学院2019年6月7日举行的2019年毕业典礼向毕业生收取费用的准备文本。

谢谢你,特雷弗!谢谢你,迈克,谢谢你的深思熟虑和鼓舞人心的讲话。

2019届毕业生们:祝贺你们!我今天的工作是给你发送一个“电荷”…我马上就会讲到。但首先,我要感谢帮助你走到这一步的人!

对于今天上午来到这里庆祝我们的毕业生的每一个人,欢迎来到麻省理工学院!

对于今天的毕业生家长和家庭,我也要向你们致以巨大的“祝贺”!这一天是你爱的支持和牺牲的快乐的结果。请接受我们深深的谢意和钦佩。

毕业生们,我需要你们的帮助。在我的左肩上,有一个相机。等一下,我要请你们所有人欢呼并向它招手,好吗?只是欢呼和挥手。如果你能大声点,我会很高兴的!!)

接下来,我想向所有未能来到校园的同学们致以特别的问候,他们来自世界各地,在网上为今天的毕业生加油鼓劲。我们也很高兴你和我们在一起!

现在,毕业生们,就是这个时刻!请欢呼并挥手!现在,等待。我很确定你学过物理学和电学,所以你对放大有一定的了解。我们再试一次。(记住……我还有你的文凭!)

所以再来一次,让我们欢呼和挥手吧!

在这个美好的日子里,在这个极其重要的场合,你们所有人都来到基利安球场,我感到非常高兴。

但是,在我们把我们的新毕业生送到这个世界上之前,首先,我必须代表我的妻子请求你们的宽容。克里斯汀·赖夫是个很棒的人。(她就坐在那里。)但她有一个弱点:她对宇航员和外层空间着迷。

今年7月20日是人类首次登上月球50周年。对于那些即将毕业的同学,我知道这是一段古老的历史——你们父母的历史!甚至是你祖父母的!所以也许不是你们所有人都关注阿波罗11号的50周年纪念。

但因为赖夫太太也很喜欢这个学院,所以她要求,除了给你一笔费用外,我还要让你为一项使命做好准备。

在接下来的几周里,你将会遇到各种各样的登月热潮。所以她想确保你们每个人都配备了精确设计的谈话转向器。这样,当人们开始滔滔不绝地谈论NASA、休斯顿和肯尼迪总统的伟大愿景时,你就可以把讨论的话题直接引回到麻省理工学院。

为此,我要给你们一个期末小测验。我看了问题,你来填空,好吗?(请大声点!)

(致父母和祖父母:不允许给他们发答案!)

准备好了吗?

问题一:

1961年,美国宇航局意识到,登月需要发明一种计算机导航系统,这种系统体积小、操作简单、功能强大,是世界上从未见过的。所以NASA没有给哈佛打电话。美国宇航局称其为“麻省理工学院”。

我就知道你会做得很好!

问题二:

第一个在月球上行走的人是一个男人。但是在麻省理工学院,阿波罗计划雇佣的第一批程序员中不是一个男人,而是一个女人。

一个女人!你得到它了!她的名字叫玛格丽特·汉密尔顿。她在开发使登月成为可能的软件方面发挥了关键作用。顺便说一下,Margaret Hamilton也是第一个认为计算机编程应该和计算机硬件一样受到尊重的人。所以她坚持用一个全新的术语来描述她的工作:“软件工程”。”

好的,再来一个。

问题三:

第二个在月球上行走的人是巴兹·奥尔德林。巴斯是第一位获得博士学位的宇航员,他是在一所培养宇航员数量超过任何非军事机构的学校获得博士学位的。事实上,在12名曾在月球上行走过的人类中,有4人毕业于同一所机构……

你是辉煌!我就知道你能做到!“海狸来了!”“赖夫太太,我相信他们都准备好了。

在你们准备发射的时候,我想用阿波罗的故事来反思我们希望你们在麻省理工学院学到的一些更大的经验,因为那个宏伟的人类工程的精神传达了这个社区最深刻的价值观。

以及它的最高抱负。

第一课是跨学科团队的力量。我们生活在一个喜欢挑选英雄的文化中。我们喜欢为超级明星加冕。

然而,作为麻省理工学院的毕业生,我想你们已经对只有一个英雄的科学成功故事持怀疑态度了。你现在知道,如果你想做一些大的事情,比如探测外太空的引力波,或者解码人类基因组,或者应对气候变化,或者在日出前完成8.01 pset——没有团队你是做不到的。

正如玛格丽特·汉密尔顿自己会很快解释的那样,到1968年,麻省理工学院仪器实验室有600人在研究登月软件。在巅峰时期,麻省理工的硬件团队有400人!从维吉尼亚州到德克萨斯州,NASA又招募了数千名宇航员。

简而言之,她是众多天才中的一颗明星。这些恒星一起创造了一些不可能由它们任何一个单独创造的东西。

从你们在麻省理工的时光起,我相信你们所有人都经历过这种感觉——互相学习,互相尊重,互相依赖。我希望这种分享工作和荣誉的本能是你永远不会忘记的。

登月的故事反映了麻省理工学院的许多其他价值观。去寻找大胆的想法。不要害怕“不可能”的任务。永远保持谦逊(尤其是涉及到自然规律的时候!)阿波罗的故事也证明了,当我们投资于研究,并相信科学时,人类能取得多大的成就。

但我想强调的最后一课不是技术性的,它对我们这个时代来说是再重要不过的了。

就在基利安球场的那一边,有超过170名1969届的学生在炫耀他们壮观的红色夹克。阿波罗11号在麻省理工学院毕业几周后登陆月球。他们中的一些人继续在因阿波罗11号的进展而大大加快的领域工作。(其中一位是艾琳·格雷夫(Irene Greif),她是麻省理工学院(MIT)第一位获得计算机科学博士学位的女性!)

但我相信1969年的毕业生可能都同意我们从阿波罗计划中获得的最重要的智慧:那就是对我们共同的人性以及我们蓝色星球的珍贵和脆弱的突然而强烈的理解。

50年后,这些教训比以往任何时候都更加紧迫。我相信,作为麻省理工学院全球大家庭的一员,我们必须尽我们所能帮助
建设一个更美好的世界。我就是本着这种精神把我的职责交给你们的。

我要用一个在麻省理工感到非常舒服的词——尽管它在其他地方已经有了令人不安的新含义。但我知道我们的毕业生会明白我的意思。

在你们启程前往新的目的地后,我想请你们改造这个世界——直到你们把这个世界变得更像麻省理工学院:更大胆、更有激情。更严谨,更有创造力,更有野心。更谦虚,更尊重,更慷慨,更善良。

因为麻省理工学院的人们也喜欢修补破损的东西,当你们努力破解这个世界时,请也试着治愈这个世界。

我们的社会就像一个复杂的大家庭,正处于一场可怕的争论之中。我认为,要想让事情变得更好,唯一的办法就是找到相互倾听的方法,理解我们之间的差异,并不断努力提醒对方我们共有的人性。我知道你也会找到自己的方法来帮助治愈。

今天上午,我们与全世界分享了近3000名应届毕业生,他们已经为这个紧迫而永恒的问题集做好了准备。

你们带着你们自己独特的品质来到麻省理工学院。现在,在多年专注和强烈的奉献之后,你们离开了我们,带着一套独特的技能,沉浸在这个社区最深刻的价值观中:追求卓越。的完整性。精英制度。大胆。谦卑。开放的合作精神。强烈的愿望,使积极的影响。以及让世界变得更美好的责任感。

所以现在,走出去。加入世界。找到你的电话。解决不能解决的。创造未来。走正道。向月亮射击!你们将继续让你们的家庭,包括你们的麻省理工学院的家庭感到自豪。

在这美好的一天,我为你们所有人感到骄傲。2019届毕业班的每一位同学:请接受我最美好的祝愿,祝你们生活幸福、事业有成。恭喜你!

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://news.mit.edu/2019/president-l-rafael-reifs-charge-0607

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