摘要:利用油水界面上的主客体分子识别,设计并制备了一种新型光响应性纳米颗粒表面活性剂 (NPS) 来结构化液体。借助聚合物表面活性剂,界面主客体相互作用可以显著增强,导致 NP 单层的快速形成和组装,并提供足够的结合能以保持 NP 处于堵塞状态。NPS 的组装可以通过光切换的堵塞到解堵转变进行可逆操纵,使界面以及宏观组装体对外部触发(光子)具有响应性。这项研究首次通过引入主客体化学为构建多响应、结构化的全液体系统开辟了一条途径,展示了在封装、输送系统和独特的微流体装置中的潜在应用前景。
报告了用于制造液晶弹性体(LCE)晶格的集成设计,建模和多物质的3D打印平台,并报告了具有空间可编程的nematic Director订单和本地组成的均质和异质布局。根据其组成拓扑结构,这些晶格在其各自的近视转变温度上方和下方循环时表现出不同的可逆形状变形转换。此外,可以证明,在评估所有LCE晶格设计的实验观察到的变形响应与模型预测之间存在良好的一致性。最后,建立了一个反设计模型,并证明了以预测的变形行为打印LCE晶格的能力。这项工作开辟了新的途径,用于创建构建的LCE晶格,这些晶格可能会在能量散落结构,微流体泵送,机械逻辑和软机器人技术中找到潜在的应用。
摘要:由于细菌中抗生素耐药性的增加,对新型抗菌化合物的需求正在迅速增长。因此,迫切需要采用替代方法。抗菌肽(AMP)是有希望的,因为它们是先天免疫系统的自然存在,并且对各种微生物表现出显着的广谱活性和高选择性。海洋无脊椎动物是天然放大器的主要资源。因此,来自cnidarian Moon果冻的aurelia aurita和ctenophore梳子果冻mnemiopsis leidyi的cDNA表达(EST)库是在大肠杆菌中构建的。两个文库的无细胞分级细胞提取物(<3 kDa)连续筛选肽,以防止使用晶体紫罗兰色分析的肽形成机会性病原体。十个单独的克隆的3 kDa比例显示出对克雷伯氏菌的生物纤维预防活性和表皮葡萄球菌的有希望的生物预防活性。对各自的活性限制插入物进行测序,允许识别编码肽(10-22 aa)的小型ORF,随后将其化学合成以验证其抑制潜力。尽管这些肽可能是从EST插入物的随机翻译中是人工产物的,但针对K. oxytoca,Pseudomonas铜绿假单胞菌,表皮链球菌和S. aureus的生物纤维预防效应是针对浓度依赖性依赖于peStration beefterative依赖于pefterative的peptection的peptection的peptertive的peptertive的peptection。The impact of BiP_Aa_2, BiP_Aa_5, and BiP_Aa_6 on the dynamic biofilm formation of K. oxytoca was further validated in microfluidic flow cells, demonstrating a significant reduction in biofilm thickness and volume by BiP_Aa_2 and BiP_Aa_5.总体而言,海洋无脊椎动物衍生的放大器的结构特征,其物理化学特性及其有希望的抗体膜效应突出了它们是发现新抗菌剂的有吸引力的候选者。
光子生物传感器的制造是在 200 毫米绝缘体上硅技术平台上实现的。虽然光子生物传感器是从晶圆顶部构造的,但微流体通道是通过背面释放工艺局部引入的,该工艺结合了干湿蚀刻。对于 760 µ m 厚的硅基板的局部背面蚀刻,采用了深反应离子蚀刻 (DRIE) 工艺和硬掩模,二氧化硅与硅的选择性非常高(SiO2:Si 选择性为 1:200)。这保证了对埋层氧化物 (BOX) 的严格控制。我们选择了 RIE 和湿蚀刻的组合来去除 BOX,因为如果仅使用 RIE,波导结构可能会受损。纯化学湿蚀刻的缺点是由于 BOX 的蚀刻速率低,工艺时间延长。图 1 a 显示了制造的光子传感器芯片。可以在其他地方找到制造过程的全面描述。7 – 9
人体体外组织是嵌入生物材料(通常是水凝胶)的人体细胞体外 3D 培养物,可重现人体的异质、多尺度和结构环境。3D 组织和器官工程中使用的现代策略整合了自动化数字制造方法的使用,例如 3D 打印、生物打印和生物制造。人体组织和器官及其生理内和生理间的相互作用特别复杂。因此,人们越来越关注材料科学、医学和生物学与艺术和信息学的交叉。本报告介绍了生物墨水聚合的计算建模及其与生物打印的兼容性的进展、数字设计和制造在流体培养设备开发中的应用,以及生成算法在模拟体外组织的自然和生物增强中的应用。作为未来的发展方向,我们讨论了使用串联体外组织作为人体模拟系统及其在药物药代动力学和代谢、疾病建模和诊断中的应用。
遗传性周围神经病(IPN)是一组与各种基因突变有关的疾病,在周围神经的发育和功能中具有基本作用。在过去的十年中,从细胞生物学研究和转基因型和啮齿动物模型中获得的轴突和髓磷脂变性的分子疾病机制方面的显着进步促进了有前途的治疗策略的发展。但是,迄今为止尚无临床治疗。这种缺乏治疗表明,迫切需要在生物学和临床上相关的模型概括IPN。对于神经发育和神经退行性疾病,患者特异性诱导的多能干细胞(IPSC)是疾病建模和临床前研究的特别强大的平台。在这篇综述中,我们提供了有关不同体外人类细胞IPN模型的更新,包括传统的二维单一培养IPSC衍生物,以及使用微流体芯片,器官和组装的更复杂的基于人IPSC的系统的最新进展。
遗传性周围神经病 (IPN) 是一组与各种基因突变有关的疾病,这些基因在周围神经的发育和功能中起着重要作用。在过去的 10 年里,通过细胞生物学研究和转基因苍蝇和啮齿动物模型,在识别轴突和髓鞘变性背后的分子疾病机制方面取得了重大进展,促进了有希望的治疗策略的发展。然而,迄今为止尚未出现临床治疗方法。缺乏治疗方法凸显了对更多生物学和临床相关模型的迫切需求,这些模型可以重现 IPN。对于神经发育和神经退行性疾病,患者特异性诱导多能干细胞 (iPSC) 是疾病建模和临床前研究的一个特别强大的平台。在这篇评论中,我们提供了不同体外人类细胞 IPN 模型的最新信息,包括传统的二维单一培养 iPSC 衍生物,以及使用微流体芯片、类器官和组装体的更复杂的人类 iPSC 系统的最新进展。
当电中性相限制在纳米通道内流动时,由表面属性控制的电双层 (EDL) 中的电荷分布将屏蔽共离子,因此多余离子的迁移会导致纳米通道两端之间的电流或电压差异。人们做出了一些努力来优化纳米流体通道的几何形状和表面化学,以操纵分子或离子的传输行为。12 – 15 由于各种分子力引入了复杂的流体行为,较低的效率限制了稀电解质中废热的利用。8,9 从受限结构中的废热中回收机械能或电能的潜在机制已经得到了广泛的研究。16 – 18 Li 等人。通过分子动力学模拟研究了纳米通道中温度梯度驱动的流体输送机制,发现流体壁结合能对流动方向起着关键作用。19
摘要,全球未满足的需要快速且具有成本效益的预后和诊断工具,可以在床边或医生中使用,以减少严重疾病的影响。许多癌症被诊断出来,导致昂贵的治疗和预期寿命降低。患有前列腺癌,缺乏可靠的测试抑制了筛查计划的采用。我们报告了一个微电子的现代代谢物生物标志物测量平台,并将其用于前列腺癌检测。平台使用一系列光电检测器配置以单一整合的被动微型流体通道配置有针对性的,多重的,比色测定法,完成了4个代谢物的组合分析,在2分钟内,人类质量的滴剂中的滴剂量。使用L-氨基酸,谷氨酸,胆碱和肌氨酸的初步临床研究用于训练交叉验证的随机森林算法。该系统表现出对前列腺癌的敏感性,为94%,特异性为70%,曲线下的面积为0.78。该技术可以实施许多类似的测定面板,因此有可能彻底改变低成本,快速,护理点测试。
摘要:无机钙钛矿因其广泛的光电应用而显示出诱人的前景。最近,据报道,无机钙钛矿纳米晶体 (NC) 的超晶体 (SC) 具有高度有序的结构以及新颖的集体光学特性,为高效薄膜开辟了新的机会。在这里,我们报告了通过油包油乳液模板化对无机钙钛矿 NC 的球形、立方体和六边形 SC 的大规模组装控制。我们表明,立方体 NC 的圆度与限制液滴表面张力之间的相互作用决定了超结构形态,我们利用这种相互作用来设计 SC 的密集超晶格。SC 薄膜表现出至少两个月的稳定性大大增强,没有明显的结构退化和轻微的光学变化。我们对钙钛矿 NC 超结构的受控大规模组装的研究结果为基于中观结构块微流体生产的自下而上的光电器件生产提供了新的前景。关键词:组装、乳液滴模板、超晶体、钙钛矿薄膜、稳定性
