相变材料 (PCM) 可以在结晶状态和非晶态之间快速可逆地切换,具有显著的光学和电子对比度。[1–3] 这些特性被广泛应用于电子非挥发性存储器 [4–7] 和纳米光子学等一系列设备中。[8–10] 在基于 PCM 的随机存取存储器 (PCRAM) 中,SET 操作通过结晶实现,RESET 通过熔融淬火非晶化实现。 可以对更复杂的操作进行编程,包括迭代 RESET 和累积 SET,对应于中间和部分结晶/非晶态,用于神经启发计算应用。[11–18] 伪二元 GeTe–Sb 2 Te 3 系列上的 Ge–Sb–Te (“GST”) 化合物 [19] 已得到广泛研究,旗舰化合物 Ge 2 Sb 2 Te 5 和 GeSb 2 Te 4 目前被用作
来自Mitragyna Speciosa(MIAS)(MIAS)(MIAS)(“ Kratom”)(例如Mitragynine和Speciogynine)是阿片类药物受体配体的新型脚手架,用于治疗疼痛,成瘾和抑郁症。虽然在东南亚用作刺激性和疼痛管理物质已有数百年的历史,但这些精神活性的生物合成途径直到最近才被部分阐明。在这里,我们通过重建了来自普通MIA前体的五步合成途径,从而证明了酿酒酵母中的mitragynine和speciogynine,该途径由普通MIA PRECURSOR严格sillitersitor构成带有真菌性比喻的4-偶生酶,以绕过一个不知名的kratom kratom hydroxylase sydroxylase。在优化培养条件下,从葡萄糖中获得了〜290 µg/l kratom mias的滴度。铅生产菌株的无靶向代谢组学分析导致鉴定出众多的分流产物,这些分流产物是由严格os子氨酸合酶(Str)和二氢核南氨酸合酶(DCS)的活性得出的,突显了它们作为酶工程的候选物,以进一步改善kratom mias Mias在YEAST中的生产。最后,通过喂养氟化的色胺并表达人类的裁缝酶,我们进一步证明了氟化和羟基化的Mitragynine衍生物的产生,并在药物发现运动中可能采用潜在的应用。总的来说,这项研究引入了一个酵母细胞工厂平台,用于具有具有治疗潜力的复杂天然和新型Kratom MIAS衍生物的生物制造。
受自然启发而设计高性能蛋白质材料的努力主要集中在改变自然发生的序列以赋予所需的功能,而从头设计则明显落后,需要非常规的创新方法。在这里,使用部分无序的弹性蛋白样多肽 (ELP) 作为初始构建块,这项工作表明,可以通过混合仿生设计加速蛋白质材料的从头工程,这项工作通过整合计算建模、深度神经网络和重组 DNA 技术实现了这一点。这种可推广的方法涉及整合一系列具有 𝜶 螺旋构象的从头设计序列,并将它们遗传编码为受生物启发的内在无序重复基序。新的 ELP 变体保持结构构象,并在体外表现出可调节的非热平衡超分子自组装和相行为。这项工作说明了预测的分子设计在结构和功能材料中的有效转化。所提出的方法可应用于广泛的部分无序生物大分子,并可能为发现新的结构蛋白铺平道路。
生物压电材料因其作为环境友好型能量收集材料的巨大潜力而开始受到关注。特别是,简单的氨基酸和肽晶体组件在施加力的情况下表现出大的电压输出,并且在检测振动时具有高灵敏度。在这里,我们利用密度泛函理论 (DFT) 计算来定量预测两种研究不足的蛋白质氨基酸晶体的能量收集特性:L-精氨酸和 L-缬氨酸。这项工作强调了量子力学计算筛选晶体作为高性能能量收集器的能力,并展示了小生物晶体作为环境友好型压电材料的能力。预计 L-精氨酸的最大压电电压常数为 g ij 274 mV m/N,杨氏模量为 E 17.1 GPa。 L-缬氨酸的最大预测压电电压常数为g ij 62 mV m/N,计算的杨氏模量为E 19.8 GPa。
摘要。这项研究研究了MGTIO 3钙钛矿材料的电子,光学和结构特性,无论是纯还是掺杂氮(N)和磷(P)等元素。调查利用了WIER2K代码中实现的GGA-MBJ近似值的密度功能理论(DFT)。结果表明,在具有y(n和p)的氧气位置,掺杂mgtio 3的带隙能显着低于纯MGTIO 3的带隙能量,其带隙为2.933 eV。,特别是在n和p的情况下,频带间隙降至1.74和0.65 eV,此外,费米能(EF)水平在P型半导体(SC)中向价带(VB)移动。此外,我们已经分析了这些系统的光学特性,包括它们的介电函数(εଵ和εଶ),光导率(𝜎),吸收系数(α)和折射率(n)。此外,用n和p掺杂会增加可见光光谱中的吸收,这在光照下会提高光催化活性,因为掺杂的材料的价和传导带更容易地产生氢。上面的发现表明,这些材料具有广泛的应用,包括光电设备的创建。
将蛋白质材料的宏观特性与其基础分量微观结构相关联是一项重大挑战。在这里,我们利用计算设计来指定从头蛋白构建块的大小,柔韧性和价值,以及它们之间的相互作用动力学,以研究分子参数如何控制所得蛋白水凝胶的宏观粘膜弹性。我们是从对称蛋白质均对的对对称蛋白质的凝胶系统中构建凝胶系统的,每个低聚物包括2、5、24或120个单独的蛋白质成分,它们在物理或共价为理想化的步骤 - 生长生物聚合物网络中交联。通过流变学评估,我们发现多功能前体的共价连接产生的水凝胶的粘弹性取决于组成构建块之间的交联长度。相比之下,与计算设计的异二聚体相反,可逆地交联的homo-寡聚组件会导致粘弹性生物材料表现出表现出流体的粘弹性生物材料 - 如静止和较低的剪切性能,但固体 - 像较高的频率一样固体。利用这些材料的独特遗传编码性,我们证明了活哺乳动物细胞中蛋白质网络的组装,并通过光漂白后通过荧光恢复(FRAP)表明,机械性能可以在细胞内以类似于外细胞外的配方进行细胞内调节。我们预计,基于设计蛋白蛋白质材料的粘弹性构建和系统编程的能力可以在生物医学中具有广泛的效用,并在组织工程,治疗递送和合成生物学中应用。
最近关于氮掺杂的hydettium hydetium hydetium hydetium the近期近气条件超导性的报道启发了大量的实验研究,结果矛盾。我们从第一个原理模拟了所报道的超导体可能的母体结构的物理特性,即luh 2和luh 3。我们表明,只有LUH 3的声子条带结构才能解释由于间质八面体位点存在氢而导致的拉曼光谱。但是,这种结构仅通过超过6 GPA的非谐调稳定。我们发现,在报告的超导体中,引人入胜的颜色变化与LUH 2的光学特性一致,LUH 2的光学特性是由未抑制式频带间等离子体的存在确定的。具有压力的等离子体蓝光,并修饰样品的颜色,而无需任何结构相变。我们的发现表明实验中的主要成分是luh 2,在八面体部位有一些额外的氢原子。在高温下,luh 2和luh 3均未3个超导。
人们对使用基因组编辑技术驯化野生植物或加速改良弱驯化作物(即从头驯化)有着浓厚的兴趣。在本文中,我们讨论了有前景的遗传策略,重点是植物发育。重要的是,基因组编辑使我们摆脱了对随机诱变或种内多样性的依赖,使我们能够从多样性中更广泛地寻找解决方案。然而,对多样性复杂遗传学的了解不足限制了创新。除了遗传学之外,我们还敦促合乎道德地使用本土知识、本土植物和民族植物学。从头驯化仍然需要通过表型选择进行常规育种,特别是在为不同的环境和文化开发作物时。事实上,将基因组编辑与选择性育种结合起来可以比单独使用任何一种技术更快地取得更好的成果。驯化是复杂的,尚未完全理解,涉及植物生物学和人类文化的许多方面的变化。从头驯化的成功需要仔细关注历史和跨越传统界限的合作。
能带结构各点之间的散射矢量。在这方面,傅里叶变换的 QPI 图提供了拓扑绝缘体存在的首批实验证据之一,[4]因为它揭示了背向散射矢量处强度的“缺失”,正如理论所预测的那样。从理论的角度来看,QPI 图的计算主要基于模型方法,例如在拓扑绝缘体表面,[5]其中表面能带结构可以用简单的模型哈密顿量来近似。然而,一般而言,基于密度泛函的方法对于表面电子结构的实际描述是必需的,特别是杂质势,其中杂质周围的电荷弛豫在正确描述散射相移中起着重要作用。密度泛函计算的一个困难是缺陷引起的密度振荡范围非常大,可以达到几十甚至几百纳米,因此超晶胞方法实际上无法达到这个极限。这些挑战只能通过从头算格林函数嵌入方法来解决,比如 Korringa-Kohn-Rostoker(KKR)方法。作为一个应用的例子,我们参考了 Lounis 等人 [6] 对 Cu(111) 和 Cu(001) 表面上的 QPI 的计算,这是由于表面下埋藏着一个孤立杂质。这些结果表明,利用格林函数技术可以在相当大的表面积上对 QPI 图进行从头算计算。然而,对于傅里叶变换的 QPI 图,直接用格林函数卷积来表示结果是可行的[7],避免了计算大表面积中实空间图的中间步骤。在本文中,我们将探讨这个问题,并给出它在拓扑绝缘体领域的应用。在第 2 节中,我们概述了 KKR 方法中实空间和傅里叶变换 QPI 映射的形式。此外,我们讨论了多杂质实际情况的傅里叶变换 QPI,并认为多杂质问题可以用单杂质结果很好地近似。我们还讨论了扩展的联合态密度方法 (exJDOS)。在第 3 节中,我们将我们的形式应用于具有表面杂质的拓扑绝缘体 Bi 2 Te 3。这在 JuKKR 代码包中实现。[8] 最后,我们在第 4 节中进行了总结。
使用离散数据(例如简化的分子输入线 - 输入系统(Smiles)字符串)的从头生成的深层生成模型吸引了药物设计中的广泛关注。然而,训练不稳定经常困扰生成的广告网络(GAN),导致可能崩溃和低偏移性等概率。这项研究提出了一个纯粹的变压器编码器GAN(宽度)来解决这些问题。宽度的发电机和鉴别剂是变压器启动器的变体,并与加固学习(RL)结合使用,以生成具有所需化学特性的分子。此外,变体微笑的数据增强是为了学习微笑字符串的范围和语法的宽度培训。在方面,我们引入了一个增强的田纳州的变体,称为十(w)gan,其中包含了微型批处理歧视,并提高了生成分子的能力。对QM9和锌数据集的实验结果和消融研究表明,所提出的模型以计算有效的方式产生了具有所需化学性质的高效和新颖的分子。