在本文中,我们广泛研究了将纠缠广播为状态相关与状态独立克隆器的问题。我们首先重新概念化状态相关量子克隆机 (SD-QCM) 的概念,在此过程中,我们引入了不同类型的 SD-QCM,即正交和非正交克隆器。我们推导出这些克隆器的保真度将变得独立于输入状态的条件。我们注意到,这种构造允许我们以拥有输入状态的部分信息为代价来最大化克隆保真度。在关于纠缠广播的讨论中,我们以一般的两量子比特状态作为资源开始,然后我们考虑贝尔对角态的一个具体例子。我们在输入资源状态上局部和非局部地应用状态相关和状态独立克隆器(正交和非正交),并根据输入状态参数获得纠缠广播的范围。我们的研究结果突出了状态依赖型克隆器在广播纠缠方面优于状态独立型克隆器的几个例子。我们的研究提供了一个比较视角,即在两个量子比特场景中通过克隆广播纠缠,即当我们对资源集合有所了解时,以及当我们没有此类信息时。
前药或可以激活前药的成分,特定于肿瘤。生物正交化学已成为按需前药激活的一种有希望的平台,因为它包括可以在生理条件下进行的化学反应而不会干扰生物学过程。4,5这些反应的选择性,特定城市和相当快的动力学允许精确控制非毒性前药的激活。6 - 8据报道,许多生物正交反应具有很高的选择性前药激活的潜力,例如叠氮化物和三苯基芬丁基之间的Staudinger连接,9和跨环环烯(TCO)和四嗪(TZ)之间的四津连接。10,Staudinger连接主要用于连接应用,因为其动力学相对较慢(K 2〜10-3 m-1 s-1),并且少量报告揭示了其前药激活的潜力。11 - 13在低浓度下,四嗪连接以其快速点击释放反应动力学(K 2〜10 4 m-1 s-1)而闻名,许多报告表明,TZ部分的反应性,
极化转换是光子学和量子光学元件中现代应用的基础。尽管他们的应用兴趣,但仍需要基本的理论和实验努力来利用极化光学的全部潜力。在这里,我们揭示了琼斯矩阵的两个非正交特征态的连贯超级位置可以极大地提高与经典正交极化光学的任意极化变换的效率。通过用堆叠和扭曲的配方利用跨表面,我们实施了一种强大的配置,称为“非正交跨额叶”,并在实验上证明了任意输入输出偏转模式,以达到近乎100%的传输效率,以宽敞的宽带和角度增强范围和角度增强方式。此外,我们提出了一种路由方法,以投射具有四链循环圆极化成分的独立相全息图。我们的结果概述了一个强大的范式,以实现极有效的极化光学元件,以及在微波和光学频率下进行通信和信息加密的极化多路复用。
多年来,点击和生物正交反应一直是人们研究的焦点。这些高性能化学反应的开发是为了满足当今生物环境中常用的化学反应通常无法提供的要求,例如选择性、快速反应速率和生物相容性。点击和生物正交反应在生物医学领域因纳米药物工程而受到越来越多的关注。在这篇综述中,我们研究了从 2014 年至今的一系列文章,使用术语“点击化学和纳米粒子 (NPs)”来强调这种类型的化学在涉及用于生物医学应用的 NP 的应用中的应用。这项研究确定了点击和生物正交化学在被动和主动靶向方面提供的主要策略,用于具有用于成像和癌症治疗的特定和多种特性的 NP 功能化。在最后一部分,还讨论了一种新颖且有前景的“两步”靶向 NP 的方法,称为预靶向 (PT);更详细地介绍了该策略的原理以及从 2014 年至今列出的所有研究。
作者要感谢 Sander van der Pijl 在软件开发过程中提供的帮助。Janet Becker 和 Mark Merrifield 提供了 PILOT 数据,并感谢他们就 Ipan 礁动力学进行的富有成效的讨论。Bart Grasmeijer 提供了 COAST3D 数据和报告。Ellen Quataert 大大改进了 BIRNM XBeach 模型的第一个版本。感谢允许使用美国陆军工程兵水道实验站沿海工程研究中心实地研究设施提供的数据。
生物正交化学因其出色的生物相容性和在改变生物分子的同时避免干扰自然生物过程的精确性而在生物医学领域迅速流行起来。本综述专门研究了生物正交过程在纳米级生物医学环境中的基本概念和实际用途,包括药物管理、癌症治疗和光学成像领域。我们重点介绍了最近的突破,例如点击化学、四嗪配位和应变促进叠氮化物-炔烃环加成 (SPAAC) 的利用,这些突破允许在生物系统中进行极具选择性和效率的生物分子改变。此外,我们将这些方法与传统的生物共轭技术进行比较,研究它们在未来生物医学研究中的潜力及其在治疗靶向方面的优势。本综述旨在全面概述生物正交化学、其当前用途以及在临床环境中充分发挥其潜力必须克服的障碍。
正在进行的研究探索了新的腈基官能化分子,例如疏螺旋体素 5 和具有腈基的二氢喹海松酸衍生物。6 氘在延长药物在体内的半衰期方面起着至关重要的作用,从而改善了暴露情况并减少了有毒代谢物,从而提高了疗效和安全性。7,8 例如 FDA 批准的第一个氘代药物,2017 年的氘代丁苯那嗪,9 和 2022 年的德克拉伐替尼。10 炔烃通常存在于药物分子中,可促进良好的相容性,11 例如依法韦仑、炔诺孕酮、炔雌醇等。随着这些药物的蓬勃发展,全面了解它们的生物和生理机制对于制定个性化的治疗方法至关重要。药代动力学研究旨在监测体内的药物浓度,反映药物在整个暴露过程中身体与药物的相互作用,包括药物的吸附、分布、代谢和消除/
摘要在过去的二十年中,生物正交化学对各种与化学相关的领域进行了深远的影响,包括化学生物学和药物递送。这种变革性的进步源于涉及化学家和生物学家的协作努力,强调了跨学科研究的重要性。在此帐户中,我们在拉德布德大学的分子与材料研究所内的生物正交化学发展。化学因素从狭窄的炔烃和烷烃跨越了药物释放和生物缀合策略,反映了生物正交化学提供的广泛范围。通过反思起源于拉德布德大学的化学反应,该帐户强调团队合作是在推动生物方性化学方面取得重大进展的重要性。1引言2提供BCN作为化学生物学和3的强大生物串管工具,以便于可用的点击释放式转换 - 环状烯4给出分子指南5下一代生物缀合策略:动态点击化学6结论6结论
生物中新功能的发展是人群中连续基因组突变和选择的结果。这个过程很慢,进化速率从根本上受到临界突变率(1)的限制。divienced的进化通常通过体外产生遗传多样性来避开体内突变率的限制(2),但这并不能使生物体内基因的持续演变。细胞的突变率可以瞬时增加,但是高水平的未靶向突变会导致基因组上的灾难性突变负荷,并且是不可持续的。插入病毒基因组中的基因可以通过迭代感染新的诱变细胞来突变(3-6)。这种方法避免了增加细胞基因突变速率的挑战,并且可以扩展以选择某些表型(7)。然而,该策略仅限于不断发展的基因,这些基因足够小,可以包装到病毒中,并选择可以与感染性偶联的表型。此外,在复制应激条件下的细胞中进行选择,这可能会进一步限制可以探索的细胞表型。将突变直接引导到细胞内特定的,有针对性的DNA序列而没有实质上增加基因组突变率的策略提供了驱动靶序列加速,可持续,连续,连续的细胞演化的可能性(8-17)。通过将靶基因重组到酵母中现有的线性质粒系统开创性的工作利用了现有的天然线性质粒,该质粒在酵母菌溶胶中起作用,并由专用的,蛋白质的DNA聚合酶复制,该聚合酶不将酵母基因组复制为天然正交复制系统(12,13)。
植物使用化学诱导的二聚化(CID)模块(包括受体pyr1和HAB1)感知脱落酸(ABA),这是由配体激活的pyr1抑制的磷酸酶。此系统是唯一的,因为可以重新编程配体识别的相对容易。为了扩展Pyr1系统,我们设计了一个正交的“*”模块,该模块携带了二聚体界面盐桥; X射线晶体学,生化和体内分析证实了其正交性。我们使用此模块创建了Pyr1* mandi /hab1*和pyr1* azin /hab1*,它们对其激活的配体曼陀果实和偶氮甲基具有纳摩尔敏感性。在拟南芥和酿酒酵母中进行的实验证明了使用活物生物传感器和构建多输入/输出遗传电路的抗抑郁剂污染物的敏感检测。我们的新模块启用了用于植物和真核合成生物学的可编码的多渠道CID系统,可以增强新的基于植物和微生物的感应方式。