摘要。石墨烯具有探索奇异的超导性的承诺。使石墨烯在大尺度上成为超导体是一个持久的挑战。可能使用超导底物依靠外延生长的石墨烯。这样的基材很少,通常会破坏电子带结构的狄拉克特征。Using electron diffraction (reflection high-energy, and low-energy), scanning tunneling microscopy and spectroscopy, atomic force microscopy, angle-resolved photoemission spectroscopy, Raman spectroscopy, and density functional theory calculations, we introduce a strategy to induce superconductivity in epitaxial graphene via a remote proximity effect, from rhenium底物通过插入的金层。弱的石墨烯-AU相互作用与强烈不希望的石墨烯 - RE相互作用形成鲜明对比,通过减少的石墨烯波纹,石墨烯和基础金属之间的距离增加,线性电子分散体和特征性振动签名,这证明了后者的两种特征,也揭示了略微的plate特征。我们还揭示了接近性超导性的插入方法的主要缺点是在石墨烯中产生高点缺陷密度(10 14 cm -2)。最后,我们在低温下展示了石墨烯/AU/RE(0001)中远程接近性超导性。
摘要 电极设计创新产生了大量新颖且富有创意的策略,用于将神经系统与更柔软、侵入性更小、分布更广且具有高空间分辨率的部位连接起来。然而,尽管植入电极阵列在研究和临床应用中的使用迅速增长,但对于中枢神经系统 (CNS) 中生物相容性慢性记录接口的设计,尚无广泛接受的指导原则。研究表明,设备的结构和灵活性在确定有效的组织整合方面起着重要作用:设备特征尺寸(从“亚”细胞尺度到“超”细胞尺度,< 10 µ m 到 > 100 µ m)、杨氏模量和弯曲模量都已被确定为设计的关键特征。然而,对于这些设计的根本动机,该领域仍然存在关键的知识空白:(1)需要系统地研究设备设计特点(材料、结构、灵活性)、生物整合和信号质量之间的关系,包括控制设计特点之间的相互作用,(2)需要确定成功的基准(生物整合、记录性能、寿命、稳定性),以及(3)用户结果,特别是那些支持特定设计或电极修改的结果,需要在实验室之间复制。最后,需要考虑诸如系绳、部位阻抗和插入方法等因素的附带影响。在这里,我们简要回顾了迄今为止对设备设计对组织整合和性能的影响的观察结果,然后强调了今后需要全面而系统地测试这些影响。
摘要:将定制设计的 DNA 序列插入哺乳动物基因组在合成生物学中起着至关重要的作用。特别是,以位点特异性方式引入外来 DNA 的能力比随机 DNA 整合具有许多优势。在这篇综述中,我们重点介绍了两种机制不同的系统,它们已被广泛用于哺乳动物细胞中的靶向 DNA 插入,即 CRISPR/Cas9 系统和位点特异性重组酶。CRISPR/Cas9 系统凭借其高度可编程性和易用性彻底改变了基因组工程领域。然而,由于其依赖线性化的 DNA 供体和内源性细胞途径来修复诱导的双链断裂,CRISPR/Cas9 介导的 DNA 插入仍然面临一些限制,例如插入片段小,以及通过易出错的修复途径产生不理想的编辑结果。相比之下,位点特异性重组酶,特别是丝氨酸整合酶,表现出大容量能力,并且不依赖细胞修复途径进行 DNA 整合。在这里,我们首先描述了在提高基于 CRISPR/Cas9 的 DNA 插入方法的整体效率方面的最新进展。此外,我们重点介绍了位点特异性重组酶在靶向 DNA 整合方面相对于 CRISPR/Cas9 的优势,特别关注了可编程重组酶的最新发展。最后,我们讨论了蛋白质工程对于进一步扩展哺乳动物细胞中靶向 DNA 插入的当前工具包的重要性。关键词:CRISPR/Cas9、位点特异性重组酶、靶向 DNA 整合、蛋白质工程、可编程整合酶