Bose-Einstein冷凝物的研究很重要,因为它具有原子理的潜力。可以提高精度的原子激光器和测量仪器。 例如,BEC可用于精确的重力波检测。 bec还具有减速光的能力,并且已经表明,光脉冲甚至可能被困在它们中。 这可能会导致在基于光的技术领域的充分应用,并影响量子计算的世界。 总的来说,在ISS的CAL中研究更长的BEC的能力肯定会带来令人兴奋的机会。可以提高精度的原子激光器和测量仪器。例如,BEC可用于精确的重力波检测。bec还具有减速光的能力,并且已经表明,光脉冲甚至可能被困在它们中。这可能会导致在基于光的技术领域的充分应用,并影响量子计算的世界。总的来说,在ISS的CAL中研究更长的BEC的能力肯定会带来令人兴奋的机会。
摘要:该路线图回顾了新的,高度的跨学科研究领域,研究了暴露于辐射的冷凝物质系统的行为。评论重点介绍了该领域的最新进展,并为未来十年的领域开发提供了路线图。暴露于辐射的凝结物质系统可以是无机,有机物,有限或无限的,由不同的分子物种或材料组成,存在于不同的阶段,并且在不同的热力学条件下运行。与辐照系统行为相关的许多关键现象非常相似,并且可以根据相同的基本理论原理和计算方法来理解。这种现象的多尺度需要定量描述在不同的空间和时间尺度上发生的辐射诱导的效应,从原子到宏观到宏观,以及此类描述之间的链接。效果的多尺度及其在不同起源系统中表现的相似性必然将不同的学科融合在一起,例如物理,化学,生物学,材料科学,纳米科学和生物医学研究,证明了它们之间的众多互联链接和共同点。该研究领域与许多新颖和新兴技术和医疗应用高度相关。
b'magic-角角扭曲的双层石墨烯可容纳各种有趣的物质状态,包括非常规的超导状态。但是,这种材料可以形成全新的物质状态吗?在本次演讲中,我将讨论两种不同类型的电子冷凝物的可能出现,它们超出了BCS耦合范式。这些是由典型的四元素形成的冷凝物,在电子对之间没有相干性,而是对成对对之间的相干性。通过使用大型蒙特卡洛模拟在魔术角扭曲的低能有效模型[1]中,我们表明,取决于超导地面状态,费米式四倍体置置供应量可以作为遗传相吻合。由四个破坏时间逆转对称性的电子形成,通常出现在超导过渡上方[2]。相反,如果基态是列明超导体,则我们的数值模拟表明,该系统在正常金属相中熔化之前表现出电荷4E相[3]。这表明扭曲的双层石墨烯是稳定和观察这些新型量子状态的理想平台。
建立本尼乳杆菌作为鲁棒的生物效果使诸如靶蛋白 /引入酶的产品毒性和蛋白水解降解等问题变得复杂。在这里,我们研究了生物分子冷凝水是否可以用于解决这些问题。我们使用合成模块化支架的瞬时表达在N. benthamiana叶片中设计了生物分子冷凝物。所产生的冷凝物的体内特性与它们是具有多组分相分离系统的热力学特征的液体样物体一致。我们表明,将酶募集到体内冷凝物中导致单步代谢途径和三步代谢途径(柑橘酸盐生物合成和poly-3-羟基丁酸酯(PHB)生物合成)的倍数增加。这种增强的产量可能是出于多种原因,包括改善的酶动力学,代谢产物通道或避免通过在冷凝物内保留途径产物的细胞毒性,这证明了PHB的证明。但是,我们还观察到将其靶向冷凝水的酶累积的数量增加了几倍。这表明将酶定位于冷凝水时比在细胞质中自由扩散时更稳定。我们假设这种稳定性可能是增加途径产品生产的主要驱动力。我们的发现为利用植物代谢工程中的生物分子冷凝物的基础为基础,并推进了本泰米亚纳州,作为工业应用的多功能生物效果。
最近已经发现,真核细胞宿主具有多种生物分子冷凝水。这些冷凝水通常包含具有内在无序区域(IDR)的蛋白质和/或RNA成分。虽然已经提出并证明了IDR在冷凝物生物学中扮演许多角色,但我们在这里建议IDR的另外至关重要的作用,这是将不需要的“入侵者”排除在冷凝水之外。这种排除效应来自IDR的较大构象熵,即,占用空间的自由能成本很高,否则IDR将可以使用。通过将聚合物理论与贴纸模拟相结合,我们表明,相关的插入自由能随着冷凝水中的IDR浓度以及入侵者的大小而增加,从而使大型入侵者的表面积达到线性缩放。我们发现,在逼真的IDR浓度下,颗粒的颗粒与平均蛋白质的大小(直径为4 nm)可以超过97%,将其排除在冷凝水之外。要克服这种熵屏障,分子必须与凝聚力成分相互作用,以招募作为客户进入冷凝水。将开发的尺寸排斥理论应用于生物冷凝水中表明,冷凝水IDR可能在生物体和冷凝物类型中起一般的排他性作用。
了解细胞对外部刺激的反应对于解析生物学16个机制并提高治疗性发育至关重要。基于图像的高含量测定17提供了一种经济高效的方法来检查由18种interventions引起的细胞表型,该表型对生物学过程和细胞状态提供了宝贵的见解。19在本文中,我们介绍了Morphodiff,这是一种生成管道,可预测基于扰动编码的不同条件下的高分辨率细胞形态反应。21据我们所知,Morphodiff是第一个能够对细胞形态产生22个指导的高分辨率预测,对细胞形态进行了概括,这些预测遍及23种化学和遗传干预措施。模型将扰动嵌入为2D潜在扩散模型中的24个引导信号。三个开源细胞绘画数据集的全面计算,25个生物学和视觉验证显示26,Morphodiff可以在各种干预措施下产生高保真图像并产生有意义的生物学Sig-27 NAL。我们设想该模型将有助于硅28探索扰动景观对更有效的药物发现研究的探索。29
生物分子冷凝物被认为会产生调节特定生化活性的亚细胞微环境。广泛的体外工作有助于将冷凝水的形成与广泛的细胞过程联系起来,包括基因表达,核转运,信号传导和应激反应。但是,测试凝结物形成与细胞功能之间的关系更具挑战性。特别是,冷凝水的细胞功能取决于分子相互作用的性质,凝结物形成是一个主要的杰出问题。在这里,我们回顾了细胞中最近的遗传互补实验的结果,并强调了遗传互补如何为生物分子冷凝物的细胞功能和功能特异性提供重要的见解。与人类遗传疾病的观察结果结合在一起,这些实验表明,细胞蛋白内的多种凝结物促进区域赋予不同的冷凝水组成,生物物理特性和功能。
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证未通过同行评审获得证明)是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年7月11日。; https://doi.org/10.1101/2024.07.07.06.602359 doi:biorxiv Preprint
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生物分子冷凝物通过结合相分离和多价大分子的可逆关联的过程形成。冷凝物可以是通过共存致密相和稀阶段定义的两阶段或多相系统。在这里,我们表明溶液离子可以在由固有无序蛋白或均聚糖RNA分子形成的冷凝物定义的共存阶段不对称地分配。我们的发现是通过直接测量蛋白质和RNA冷凝物共存阶段的阳离子和阴离子活性的直接测量的。在共存阶段之间对离子分配的不对称性随蛋白质序列,冷凝物类型,盐浓度和离子类型而变化。通过溶液离子不对称分配而建立的Donnan平衡产生了称为Donnan和Nernst电位的相间电势。我们的测量结果表明,冷凝水的相位势与膜结合细胞器的膜电位相同。相间电势量化了共存相的微环境相互不同的程度。重要的是,基于凝结物特异性相间电势,这是无膜体的膜状电势,我们认为冷凝水是储存电荷的中尺度电容器。相间电势导致在冷凝水界面处产生双层。这有助于解释对电化学活性的冷凝水界面的最新观察结果。