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杜克大学联合主办THInC:三角健康创新挑战赛

蓝魔(Blue devil)和柏油高跟鞋(Tar Heels)可能是球场上的竞争对手,但毫无疑问,它们可以成为研究和创新方面的合作伙伴。

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参与者分成小组,花了一个周末的时间研究他们的解决方案。

上周末,杜克大学医学院的创新和创业活动组和卡罗来纳健康创业计划联合举办首次三角形健康创新挑战(THInC), 48小时‘hackathon’召集了学生,临床医生、工程师和业务人员的三角形在医学及卫生保健合作解决问题。

组织者希望利用三角形的集体知识,以新颖的方式解决卫生保健问题,并让那些不一定认为自己是卫生保健创新者的个人参与进来。

”的联合组织者、医学博士兼博士Tanmay Gokhale说:“我们意识到这个三角关系拥有大量的学术、临床和技术人才,但这些人很少互动。”杜克大学生物医学工程专业的学生。“我们想把他们都带到同一个房间,让他们在医疗保健方面有所作为。”

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团队有机会与导师见面,导师为他们的想法和商业策略提供建议。

周五,活动的第一个晚上,127名参与者提出了44个不同的医疗问题,提出了25个解决方案,并分成15个团队,这些团队大部分是来自三角地区的跨学科成员。

许多普拉特工程学院的学生,包括本科生和研究生,都参加了这次活动,其中几人是获胜团队的成员。

每个团队整个周末都在工作,设计并创建一个基于建议解决方案的产品。这些项目包括通过移动应用程序评估患者的治疗和临床选择,以及通过众包方式从经历过类似医疗情况的人那里获得意见和建议,来通知未来的患者。

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周日下午,团队、评委和观众们聚集在特伦特·塞曼斯健康教育中心(Trent Semans Center for Health Education)进行最后的陈述。

周日下午提出的解决方案的独创性和质量令人震惊;每个团队都从自己对医疗体系缺陷和挑战的第一手经验中汲取经验,提供有针对性、细致入微的产品,解决有意义的问题。

在三分钟的时间限制内,每个团队展示了他们周末黑客活动的成果,不仅根据他们的创造力和技术复杂性,还根据临床和商业可行性进行了评判。四名获奖者获得了1.3万美元的现金和信贷,用于与Validic的API(编程接口)合作。Validic是英国杜伦大学(Durham)的一家公司,从医疗设备、可穿戴设备和应用程序中收集已识别的病人数据。

大奖得主Tiba团队发明了一种可穿戴的物理治疗活动跟踪器,以确保患者定期正确地进行物理治疗练习。

亚军得主Team Breeze推出了一款智能肺功能训练器和app,鼓励慢性阻塞性肺病(COPD)患者进行撅嘴呼吸练习。

马赛克健康解决方案奖(Mosaic Health Solutions prize)得主莱娅团队(Team Leia)为医生开发了一份数字待办事项清单,该清单与数据存储紧密结合,以便实时发送患者更新的推送通知,并为不同的研究安排不同的优先级。该团队希望有所改进

Team Tiba, winners of the Grand Prize and the Validic mHealth Prize, pose after the awards ceremony.

Tiba团队获得了大奖和Validic移动健康奖,他们在颁奖典礼后合影留影。

病人和医生的满意度以及病人的安全,通过确保医生了解最新的情况,并不断与变化和改进保持同步。他们的原型利用了当前的医疗api,并查询了现有的数据,使得大约15万名已经在线存储数据的临床医生可以轻松地过渡到该应用程序。

考虑到THInC的巨大成功,组织者表示,y’已经计划明年再举办一次。They’d希望招收更多的学生,以及更多的专业开发人员和程序员,以便更多的团队能够开发出他们解决方案的功能原型。

如对明年的活动有任何疑问,请联系[email protected]。有兴趣的个人也可以加入健康2.0 NC三角小组,参加其他类似的活动,并在该地区遇到志同道合的人-所有都是受欢迎的!

anka Ayyar的Anika Ayyar_100帖子

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螳螂虾之间的打斗

当螳螂虾(口足类动物)争夺领地或交配权时,它们会使用手边的工具——即两根超音速大棒,其威力足以将一只活螃蟹肢解或击穿蛤壳。

Mantis shrimp are pugnacious pugilistic crustaceans . (Photo by Nazir Amin via Wikimedia Commons.)

螳螂虾好斗且好斗。(照片由Nazir Amin通过Wikimedia Commons提供。)

幸运的是,他们已经开发出一种方法来使用这些致命的棍棒互相攻击,而不会造成太多人死亡。在一场名为“台尔森对打”(telson sparring)的仪式化战斗中,战斗人员轮流敲打对方的尾板。

研究生帕特里克·格林(Patrick Green)在圈养的巴拿马螳螂虾中观看了30多场这样的比赛,结果发现,赢得比赛的不是击打得最狠的虾,而是击打得最频繁的虾。

格林和他的博士导师、生物学教授希拉·佩特克(Sheila Patek)假设,这种仪式化的战斗可能是一种整体活力和韧性的展示,而不是直接的打击力量。

引文:《致命武器竞赛:台尔森对打螳螂虾(口足类)》《生物学快报》,2015年9月。DOI: 10.1098 / rsbl.2015.0558

youtube [https://www.youtube.com/watch?v=psnvOqtRmzI]

Karl Leif Bates

这篇文章由研究传播总监卡尔·莱夫·贝茨(Karl Leif Bates)撰写

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生命与死亡在全球卫生领域的前沿

根据Mark Dybul的说法,IMG_3461愿景是公共卫生领域的最大问题。

迪布尔是全球抗击艾滋病、结核病和疟疾基金的执行董事,也是美国总统防治艾滋病紧急救援计划(PEPFAR)的前负责人。9月16日,他在杜克大学桑福德公共政策学院(Sanford School of Public Policy’s Egan)的演讲上露面。该活动由杜克全球健康研究所和凯南伦理研究所共同主办。

《华盛顿邮报》(Washington Post)专栏作家、乔治•w•布什(George W. Bush)的前演讲稿撰写人迈克尔•格尔森(Michael Gerson)和杜克大学(Duke)的帕梅拉•伊根(Pamela Egan)和杰克•伊根(Jack Egan)客座教授采访戴布尔时,这种形式就像是一次思想的交流。

Gerson和Dybul探讨了一些基本问题,如如何有效地加强卫生工作、卫生援助工作中的社会经济差距、科学在公共卫生中的作用以及艾滋病治疗方法的趋势。

戴布尔以一幅描绘非洲艾滋病的风景画拉开序幕,在艾滋病防治工作认真开展之前的时代。他说,乌干达的街道上“堆满了棺材”,弥漫着死亡即将来临的气氛。他说,这种孤独心理的影响远远超出了人体,降低了教育或投资的动机。

戴布尔强调,为了减轻艾滋病的流行,有必要制定一个注重愿景、方法和成果的项目,而不是仅仅以一个问题所得到的资金和发放的援助数量来衡量的家长式做法。

他说,双边援助组织,其中许多总部设在美国,与大洋彼岸的政府有着必然的联系,因此在一定程度上引起了当地社区的不信任。例如,全球基金是各国组织反艾滋病努力的机制,而不是指导组织。

戴布尔承认,全球基金衡量成功的原因尚不清楚,主要是因为无法在活人口中分离变量。公共卫生是一门艺术,”补充道。全球基金的积极影响是毋庸置疑的,随着性伴侣数量的减少和避孕套使用的增加,艾滋病在非洲国家的传播也在减少。

当Gerson问及公共卫生的未来时,Dybul预测非传染性疾病的患病率将相对增加;然而,他预测,更重要的问题将是:“谁(为治疗)买单?”

戴布尔还规划了一个全球范围内的、具有凝聚力的数据管理系统的远景,以便在社区
2“明智地”应对流行病时提供监测作为预防措施。戴布尔强调,公共卫生已深入社区,并建议随着救济工作越来越以地方为基础,“全球卫生”一词可能演变为“国家卫生”。

戴布尔建议有抱负的学生专注于令你兴奋的事情,同时也要对新的机会保持开放的心态。

观看整个演讲的视频(1:18)
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youtube [https://www.youtube.com/watch?v=-HHZyraZ574]

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奥利维亚·朱(Olivia Zhu)著,Olivia_Zhu_100

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观察宇宙的晶体

彭罗斯模式优美的数学结构促进了我们对准晶的理解,准晶是在陨石中发现的一种新型高科技物理材料。像所有的物理材料一样,这些材料是一种或几种类型的“粒子的集合。最常见的模式是晶体排列,其中一个简单的单元以有规律的方式重复。

蜂房的周期性图案

在上周五的可视化论坛上,杜克大学(Duke)物理学教授乔什•索科尔(Josh Socolar)向在莱文科学研究中心(LSRC)大嚼烤鸡肉和阿尔弗雷多(Alfredo)面食的大批观众表达了他对非周期性晶体结构产生的奇异图案的热情。与之前许多关于可视化数据的讲座不同,Socolar教授并没有试图寻找一种新的可视化技术,而是强调了可视化某些结构的重要性。

在化学中,计算材料受热时振动的方程式通常是基于材料具有均匀结构的假设,如上面的蜂窝结构。然而,非周期晶体物体的原子在受热时会表现出不同的行为,因此有必要修改简化的数学模型——因为它们不再适用于所有的物理材料。

准晶,一种非周期结构材料,可以用下图表示。图案包含不同大小的5倍对称特征(以红色、品红、黄色和绿色突出显示)。

Quasicrystal structure with 5-fold symmetry

五倍对称准晶结构

如图下半部分所示,在每个瓷砖中画直线,会产生不同长度的直线穿过材料。索科尔教授计算了这些线段的长度,惊奇地发现它们遵循斐波那契数列。这种现象最近被发现自然地发生在二十面体中,二十面体是在外层空间发现的一种稀有的外来矿物。

Lines drawn through a quasicrystal structure

通过准晶结构画出的线

通过使用Mathematica等软件程序,我们可以创建三维图像和动画来展开这种准晶体结构(a),以及计算在设计其他类型的非周期瓷砖形状时形成的Sierpinski图形(b)。

Still of animation of expanding quasicrystal tiles - that looks like a cup of coffee.

(a)
1准晶瓦膨胀的动画,看起来像一杯咖啡。

(b)

(b)为其他非周期瓦片形状绘制的Sierpinski三角形图案

(b) Recolored diagram of

(b) Sierpinski三角形图案重绘图

最重要的是,索科尔教授总结道,如果没有我们今天所拥有的可视化工具,无论是斐波那契数列还是非周期彭罗斯图都无法在准晶体结构中被识别出来。随着葵花籽螺旋和二十面体陨石结构中斐波那契数列模式的发现,我们又发现了我们的世界和宇宙其他部分之间的另一个数学统一点。

Professor Socolar taking questions from the audience.

索科尔教授正在回答观众的问题。

文章作者:Anika Radiya-Dixit

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伟大的研究是从种子中生长出来的

杜克大学脑科学研究所(Duke Institute for Brain Sciences)院长艾伦•宋(Allen Song)的开创性神经科学研究被称为“final frontier”,是上周DIBS盛大开幕庆典的焦点。

9月10日,该研究所在莱文科学研究中心(Levine Science Research Center)举办了一场研讨会,然后举办了一场派对,庆祝它在地下的新家。

在一项名为孵化器奖的竞赛中,多所学校和多个学科的教职员工和学生共同努力,争取有机会获得由dibs种子基金资助的奖金。每个项目都为他们的研究寻求高达15万美元的种子基金,希望他们能表现出足够的希望,获得外部资金并继续他们的工作。

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格雷格·克劳福德博士介绍他的项目“神经分化表观遗传学”

该奖项计划开始于2007年,it’s工作。DIBS为34个项目提供了340万美元的种子基金,这些项目为杜克大学获得了4000万美元的联邦和基金会资助。

这些研究项目已经发表了36篇研究论文,公布了3项发明和专利,30多名本科生和研究生参与了对人类’最复杂器官的开创性研究。

以下是一些获奖项目:

在他们的项目“disling Autism中,”的科学家Kafui Dzirasa(精神病学和行为科学);蒋永辉(儿科&医学遗传学);William Wetsel(精神病学和行为科学)试图通过将携带自闭症基因SHANK3-KO的老鼠与生来就没有这种基因的老鼠进行比较,来增进对自闭症病理的理解。

在注意到将受影响小鼠的行为异常与患有这种疾病的人类进行比较存在诸多局限性之后,研究小组开始对小鼠进行脑部扫描。脑部扫描显示,携带该基因的小鼠具有非典型的脑部连接。研究人员打算与美国国立卫生研究院(NIH)合作,利用这些结果开发出治疗自闭症的药物。

阿尔茨海默病的视网膜成像生物标志物’s,”希望改善有限的和侵入性的选择诊断该疾病。一个包括James Burke(神经学)的团队;Scott Cousins(眼科);Sina Farsiu(生物医学工程与眼科);Eleonora Lad(眼科);盖伊·波特(精神病学和行为科学);医学和老年病学专家希瑟·惠特森(Heather Whitson)在杜克成像处理实验室工作,通过检查老年痴呆症患者的眼睛来识别他们。

Blue stain shows where the HARE5 gene was active in this unusually big-brained mouse embryo. (Debra Silver)

蓝色染色显示HARE5基因在这个异常大的脑胚中活跃的位置。(Debra银)

在大脑中发现的同样的神经炎症性损伤也可以在视网膜上看到,这对于寻求诊断的医生来说更加明显。虽然之前已有关于这一课题的研究,但由于样本量小、成像技术落后等因素的限制。使用DIBS’s资源允许团队规避这些问题并收集有价值的数据。团队’s的下一步包括研究视网膜损伤’s与年龄相关性黄斑变性的关系,以及完成患者s’进展的一年随访检查。

“脑进化”是由Blanche Capel(细胞生物学)、Debra Silver(分子遗传学&微生物学);Greg Wray(生物学)的目标是了解调节大脑发育基因的增强子的作用。科学家们研究了HARE5,一种在人类中非常显著的增强剂,是如何参与大脑皮层的发育的。

与人类HARE5一起饲养的老鼠的大脑平均比正常的老鼠大12%。这是第一个物种特异性增强子影响大脑皮层发育的功能证明。该团队未来的目标包括研究HARE5如何影响成年小鼠,以及研究HARE2和HARE3的作用。

(观看DIBS教育工作人员Len White和Minna Ng与“Think Inside the Box” kickoff庆典的参观者分享真人大脑的视频。)

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=3N_1uQxWkpw& w = 560和h = 315)

Devin Nieusma的Devin_Nieusma_100文章

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杜克大学的工程师在卢旺达建造桥梁

夏天对每个人都有不同的意义;对一些人来说,放学后的几个月意味着完全的放松,而对另一些人来说,是时候开始着手那些有助于培养新技能的工作和实习了。对于普拉特工程学院(Pratt School of Engineering)的10名杜克大学(Duke)学生来说,过去的这个夏天,他们通过杜克大学国际发展工程学院(Duke Engineers For International Development, DEID)组织了一场不可思议的卢旺达之旅。

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DEID公爵团队的成员站在他们建造的桥上。

我的室友凯瑟琳·伍德(18岁的普拉特)是这次旅行中无畏的学生之一。她所在的DEID成员小组与“繁荣之桥”(Bridges to Prosperity)合作。“繁荣之桥”是一家非盈利机构,专门为欠发达国家、特别是非洲和拉丁美洲国家修建桥梁。

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队员们头上顶着石头。

去年春天,她的团队开始在杜克大学进行他们的项目,当时他们使用一个名为AutoCAD的软件程序来设计他们的桥梁。他们经过多轮的原型设计,使他们的设计获得了桥梁繁荣的批准,并组织了施工进度,确定了他们的项目需要的每种材料的数量。

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大桥落成典礼。

5月中旬,该小组前往卢旺达,开始挖掘工作。他们的大部分工作是把石头从被倾倒的地方(大约150米远)搬到桥上,当一些人用手推车搬运石头时,其他人(像左边的凯瑟琳)掌握了用头搬运石头的技巧!

学生们花了六周的时间来建造桥梁的层和锚,并铺设电缆,在他们的电动工具到达后,他们用最后一周的时间在桥上铺设木板,以确定表面。在整个过程中,该团队与Rwanada市基加利市的一所名为IPRC的大学密切合作,他们在那里为他们的桥和附近正在建造的另一座桥制造了金属材料。

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玛莎是杜克队的一员,她和当地的一些孩子一起玩跳绳。

亲自搭建桥梁,并通过设计和建造建筑项目的经验,当然是这次旅行的主要亮点之一,但了解旅途中的其他学生以及当地社区是凯瑟琳最喜欢的部分。杜克队住在当地学校后面,所以他们每天和孩子们一起打篮球和踢足球,帮助他们练习英语。在每天与工人们一起工作9到10个小时后,他们与工人们的关系也变得非常亲密。尽管最初的交谈很困难,但在最初的几周后,团队克服了语言障碍,建立了真诚、有意义的关系。

至于杜克大学的团队,凯瑟琳说,她无法找到比他们更好的团队来日复一日地工作。团队中的每一个成员都在构建与社区成员的关系以及构建桥梁本身上投入了如此多的精力,而团队中的任何成员都没有把他们经验的任何方面视为理所当然。

anka Ayyar的Anika Ayyar_100

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电子烟可能有助于戒烟

研究表明,尼古丁替代疗法,如贴片、口香糖含片和鼻喷剂,在使用一年内的戒烟效果只有25%。

Jed Rose, Ph.D.

杰德罗斯博士。

杜克大学戒烟中心主任杰德·罗斯认为,使用电子烟或电子尼古丁输送系统(end)可能是一种更好的戒烟方式。

罗斯星期二在成瘾和行为改变中心主办的一个会议上说了这番话。

他说,尼古丁替代品的传递速度较慢,而且比实际香烟的剂量更低,所以它无法抑制吸烟者的渴望。替代品也不能复制吸烟的主要感官行为之一:吸入。

罗斯讨论了一项研究,他和他的同事对参与者的呼吸道进行麻醉,看他们是否能察觉到烟雾,同时保持大脑中尼古丁的剂量不变。当参与者对香烟的感觉没有那么强烈时,他们对香烟的渴望就会增加,满足感就会降低。

An e-cigarette vaporizes nicotine with battery power, avoiding the combustion byproducts of burning tobacco. (TBEC Review, via Wikimedia Commons

电子烟利用电池的能量使尼古丁汽化,避免了烟草燃烧的副产品。(Vaping360,通过维基共享

They’ve还发现,如果只是在一年的临时基础上进行替代治疗,往往会导致复发。

那么电子烟到底有什么作用呢?这种电子香烟的电池加热一种油,这种油会使尼古丁与一种叫做丙二醇的物质汽化。气体被释放并立即凝结成烟雾。

为什么电子烟更安全?It’s是烟雾中的燃烧产物,而不是尼古丁,是大多数与吸烟有关的疾病的罪魁祸首。罗斯引用了2010年卫生局局长的报告,该报告支持了尼古丁本身不会导致心血管疾病或癌症的说法。

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罗斯认为,电子烟可能是两全其美,让吸烟者享受到同样的感官效果,同时可能避免了经常吸烟对健康的其他危害。

罗斯还谈到了人们对电子烟中甲醛含量的担忧。他说,这种情况很少见,只有电压较高的电子烟才会出现过热现象。尽管有两项实验证明,与安慰剂相比,新设备有助于吸烟者长期戒烟,但遗憾的是,很少有研究关注这一问题。罗斯还担心,新产品可能会被平时不吸烟的年轻人买走,或者成为电子烟和真烟之间的通道。

然而,最后他认为该产品有潜力在治疗成瘾方面非常有效,并希望能得到进一步的评估。

他说:“必须解决这个问题的机构是美国食品药品监督管理局。“他们必须证明这将有助于整个社会。它必须有益于人民的健康。”

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Madeline Halpert著,madeline_halpert_100

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编程训练营学生的一天

45点。我已经迟到了。我知道我至少又按了4次贪睡按钮。

15点。
1冲出门外,我右手拿着一个煎蛋卷三明治,右手拿着一串杂乱的钥匙。在训练营开始的12周中,我们已经有8周在学习如何在使用JavaScript构建复杂的web应用程序时编写简单、可管理的代码。

八40点。
1我能看到路边有警报器,在又一次堵车时,我耐着性子坐着,不想发出刺耳的警报声。加利福尼亚的阳光把干燥的大地照得金灿灿的,我花了一点时间欣赏风景。

早上8点53分
1我正好赶上上午9点的算法会议。这是我一天中最喜欢的部分,当其他学生和我一起在白板上解决数据结构问题时。我与一名前州警和一名环境工程师合作,找出了一种创建链表的有效方法。我喜欢讨论我们寻找解决方案的思维过程,有时听他们的解释,有时解释我的想法。

上午10:30,
1,我拿起笔记本,急切地坐在教室前面准备上课。许多编程课程都是在线的,但我欣赏这种面对面的课堂结构,在这种结构下,我可以轻松地就一些令人困惑的话题提出问题。老师正在阐明有关计算机指令流动的主要概念。歪歪扭扭的简笔画和软弱无力的图表总是逗我们开心,但它们确实使我对这门学科的理解更加透彻。

典型web应用程序中的请求和响应流。

“麦当劳?”有人问,我们看了他一眼。快到吃午饭的时间了,所以我们的一些同学去厨房的冰箱里加热剩菜,剩下的我们决定去哪里吃。事实证明,在一个好的午餐地点妥协是非常复杂的
1,但却是一项非常有用的技能。总有一些素食主义者,一些人不喜欢特定的食物,一些人已经在我们最终达成一致的地方吃过东西,还有很多其他的变量不能被分解成一个简单的微积分方程。感觉更像是
1

选择一个吃饭的地方是如何起作用的。

我们最后在四家不同的餐馆吃饭。

1参加密集编程训练营最棒的部分是人。“你对你的营销机构的未来有什么看法?””“你觉得把公寓的房间租出去是个好决定吗?”“你觉得谈薪水怎么样?在回宿营地的路上,我向同学们问了一大堆有关工作的问题,听他们抱怨住房问题,并提出了一些建立愉快职业生活的建议。

下午2点,
1,我们一起做一个JavaScript小组聊天任务来巩固早上的课程。我和同学们讨论应该使用哪些外部库,对复杂的文件结构进行配对编程,以及谁修改了导致应用程序崩溃的代码。

下午6点——随着时间的推移,我们决定用汤和三明治来提神;尽管经过一天漫长的工作,我们的精神疲惫不堪,但吃晚饭是一件愉快的事。

晚上10点,
1,我和我的搭档在我们的JavaScript在线商店工作了一整天,卖钻石、剑和乐高杯子。时间已经很晚了,但我仍然在喋喋不休地谈论我们尚未编码的特性。当我出门的时候,钥匙在我的食指上摆动着,我已经为明天的
1兴奋不已,这又是一个学习的日子,又是一个和新朋友一起成长的日子,又是一个享受冒险的日子。

Advertisement for Lego mugs on my JavaScript online store.

乐高马克杯广告在我的JavaScript在线商店。

文章,Anika Radiya-Dixit, ECE/Comp Sci 2017

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新博客:认识Devin Nieusma

2015-09-03 17.36.37

这就跟你问声好!我是Devin,杜克大学研究博客团队的最新成员之一,也是整个杜克大学社区的一员。我很高兴能有机会写一些关于这所不可思议的学校正在进行的研究。让我感到惊讶的是,我曾经与之争夺C-1巴士座位的一些人可能参与了生物医学工程、教育、动物行为、经济学等领域的前沿研究。

我来自不同的地方,包括密歇根州、田纳西州和比利时,但最近来自弗吉尼亚州的莱斯顿。现在,Pegram是我称之为家的地方。

Two adult guinea pigs, from Wikimedia Commons

两只来自维基共享的成年豚鼠

回到家里,我参与了一个项目,为我的高中开发一个可持续的农业系统。我还自愿做了几年的养父母,参与了一次豚鼠救援。当我怀念为那崇高的事业而工作时,I’ve通过成为“根”组织的一员,把豚鼠换成了狐猴校园里的摄影俱乐部。I’m参与的其他活动包括郊游俱乐部、环境联盟,以及最近为我的住宿楼举办的生态代表组织。

我在杜克大学很有名气,无论是我的学术兴趣还是我绝望地迷失的次数。然而,我强烈地考虑选择环境科学和法语双学位。

我迫不及待地想和大家分享我的蓝魔鬼们正在做的研究项目!

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2015/09/08/new-blogger-meet-devin-nieusma/