修整螺旋体:一种具高精度,大工作空间和顺应性相互作用的软结构

修整螺旋体:一种具高精度,大工作空间和顺应性相互作用的软结构

修整螺旋体:一种具高精度,大工作空间和顺应性相互作用的软结构 背景介绍 近年来,受生物启发,许多研究人员逐渐偏离了传统刚性机器人范式,转向包含顺应性材料和结构的设计。象鼻是这种软体机器人愿景的一个典型代表,它具备无与伦比的可控性和工作空间,同时由于其顺应性为大象提供了多功能的工具。然而,即便是迄今为止最杰出的软体机器人也未能完全匹敌这些自然界的表现,尤其是在接近或超过1米规模的系统中。 面对这一局限性,本研究通过利用建筑材料(architectured structures)提出解决方案。这些结构通过几何形状而非材料属性来调整其物理特性,不同于通过内部微结构或复合材料定制特性的超材料(meta-materials),建筑材料利用均匀材料的空间异质性,可以实现简单、低复杂度的单一材料制造,同时...

使用机器学习和组合化学加速mRNA传递的可离子化脂质发现

#利用机器学习和组合化学加快mRNA递送的可离子化脂质的发现 研究背景 为了释放信使RNA(mRNA)治疗的全部潜力,扩展脂质纳米颗粒(LNPs)的工具包至关重要。然而,LNPs开发的一个关键瓶颈是识别新的可离子化脂质。已有研究表明,LNPs在将mRNA递送至特定组织或细胞中表现出显著效果。经典的LNPs配方通常由一个离子脂质、胆固醇、辅助脂质和聚乙二醇化脂质(PEG脂质)组成,其中离子脂质在mRNA的加载和逃离内涵体方面起着至关重要的作用。 近年来,LNPs在临床应用方面取得了重大进展。例如,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了首个针对遗传性淀粉样变蛋白病的短发夹RNA(siRNA)药物Onpattro,以及Moderna和Pfizer/BioNTech联合开发的两款SARS-CoV-2...

室温条件下六方氮化硼中的量子相干自旋

用于常温下六方氮化硼中量子相干自旋的研究报道 引言 量子网络和传感器的实现,需要固态自旋-光子接口(spin-photon interface)具备单光子产生能力和长寿命的自旋相干性,并能在可扩展的设备中集成,理想情况下,这些设备应在常温环境下操作。然而,尽管在多个候选系统中取得了快速进展,但能够在室温下保持量子相干单自旋的系统仍然非常罕见。这项研究旨在填补这一研究空白,探讨在层状范德华材料——六方氮化硼(hBN)中,实现常温环境下量子相干控制的可行性。 论文来源 这篇论文题为“A quantum coherent spin in hexagonal boron nitride at ambient conditions”,由Hannah L. Stern等人撰写,研究机构包括Cavendi...

阐明病毒液晶中的手性传递

液晶病毒中的手性传递研究 手性(chirality)是自然界中普遍存在的现象,并且在生物学、化学、物理学和材料科学等多个领域具有重要影响。然而,从纳米尺度的构建块到宏观的螺旋结构的手性传递机制仍然是一个未解之谜。在这篇研究中,作者通过研究细丝状病毒在手性液晶相中的自组装,揭示了手性传递的关键机制。作者深入探讨了电荷表面模式和病毒主链的螺旋变形如何共同作用,形成病毒液晶相的螺旋结构。 研究背景 液晶相中的手性传递在许多领域都具有重要性。例如,从具有不对称碳原子的手性分子到有序螺旋超结构和手性块体装置,理解和控制手性传播对于生物学、化学、物理学以及纳米技术和材料科学等领域至关重要。尤其是被称为“胆甾相”的液晶相,更是手性组装的典型代表。在广泛的技术应用如显示器行业到智能窗户中,胆甾相结构也是生物...

阿尔茨海默病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式

阿尔茨海默病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式

Alzheimer 病中斑块和小胶质细胞糖基化的独特模式 研究背景 阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,并且是一种毁灭性的神经退行性疾病。AD 的特征包括两种病理特征:细胞外的 β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和细胞内磷酸化Tau神经原纤维缠结(NFT)包涵体。在AD的病理中,小胶质细胞的失调也是一个关键特征。正常情况下,小胶质细胞会修剪突触、监视大脑的稳态威胁并清除细胞碎片。然而,在AD中,小胶质细胞会对病理性的聚集物作出反应,改变吞噬作用和细胞因子的分泌,这些因素可能对神经病理产生积极和消极的影响。 研究目的 本研究旨在用新的组合组织学技术,描述在经过尸检确诊的AD患者的脑组织中,O-和N-连接的唾液酸(SA)修饰的糖基化景观。唾液酸修饰的糖基(唾液酸化的糖基)在细胞间相互作用、细胞迁移、...