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电活性4D多孔支架基于导电聚合物作为反应迅速且动态的体外细胞培养平台
摘要：在体内，细胞居住在3D多孔和动态的微环境中。它提供了在生理和病理过程中调节细胞行为的生化和生物物理提示。在基本细胞生物学研究，组织工程和基于细胞的药物筛查系统的背景下，挑战是开发相关的体外模型，以整合细胞微环境的动态特性。利用有希望的高内相乳液模板，我们在这里设计了一个具有广泛互连的孔隙率的Polyhipe支架，并将其内部3D表面官能化，具有薄薄的电活性导电聚合物聚（3,4-乙基二乙烯二苯乙烯）（PEDOT）将其变成4D电子scappersive。所产生的支架与成纤维细胞，支持的细胞浸润和宿主细胞具有细胞相交，这些细胞显示出3D扩散的形态。它在富含离子和蛋白质的复杂培养基中表现出了强大的致动，并且其电子恢复活力并未通过成纤维细胞定殖改变。多亏了自定义的电化学刺激设置，在共聚焦显微镜下，Polyhipe/Pedot支架的机电响应在原位表征，并显示出10％可逆的体积变化。最后，在几个机电刺激的循环中，设置用于实时监测和原位成纤维细胞在Polyhipe/Pedot支架中培养的原位成纤维细胞。因此，我们证明了这种可调节支架的概念证明，作为未来4D细胞培养和机械生物学研究的工具。关键字：工程细胞微环境，4D支架，响应式细胞培养平台，Polyhipe，Pedot，电子导电聚合物，原位细胞刺激■简介
电动导电Ni 3的直接电沉积（...
图2。（a）使用基于有机的（MEOH-DMSO）电解浴的循环伏安图在ITO底物上以10 mV.s-1的扫描速率记录。（b）选定的循环伏安法扫描后，Ni 3（HITP）2个沉积物的SEM图像。(C) The chronoamperograms (normalized current density) and the corresponding cumulative deposition charge density for potentiostatic anodic deposition methods by using the continuous (dark colored line) and square pulsed (light colored line) methods (with t on = 1 min, V on = 0.8 V; and t off = 1 min, V off = open circuit voltage).（d）Ni 3（HITP）2个沉积物的相应SEM图像通过电位连续（深色轮廓）和脉冲沉积（浅色轮廓）获得。
带有导电/密封故障的多孔介质的耦合HDG/DG方法
地下流动问题对于许多科学和工程领域（例如地球物理学，环境科学，碳氢化合物提取和地热能量生产）来说都是有趣的。断层是地质结构，是流离失所的不连续性。在地下流量问题中，故障可以充当流体流动的导管或障碍，具体取决于断层的渗透性。这些断层结构可能会导致流体流动的显着变化，因此了解断层的相互作用（作为导管或屏障），而流体流对于应用很重要。在本文的其余部分中，我们将指向导管（通常称为裂缝）是导致断层和障碍物作为密封断层的。在[27]中提出了带有导电和密封故障的地下流的数学模型。他们进一步分析了此问题的混合有限元方法。在这项开创性的工作后，文献中出现了许多关于离散的地下流动流的作品。其中包括杂化高阶方法[11]，内部惩罚不连续的盖尔金方法[25]，连续不连续的盖尔金方法[31]，一种杂交内部惩罚方法[23] [23]，一种混合的虚拟元素方法[5]，一种有限元方法[24]，一种杂物元素方法[9]杂物[9]杂物[9]，莫尔特（Mortar Arimation hybr A），效率分别效率[28]，效率分别效应[28]。 29]和有限体积方法[12]。在昏暗维域上定义了多孔 - 矩阵流的darcy方程。但是，故障中的流体流量被建模为（dim-1）维域上的流量问题。在本文中，为了离散这个跨二维问题，我们提出了一种耦合的双重混合混合杂交不连续的Galerkin（HDG）方法和内部罚款不连续的Galerkin（IPDG）方法。HDG方法最初是在[14]中引入的，是一种减少传统不连续Galerkin方法的计算成本的方法。这是通过以促进静态凝结的方式引入新面部未知数来实现的。在网格的（dim-1）维定义的这些新面孔的引入，以及它们与网格昏暗细胞上未知的细胞耦合的耦合，但是，也为处理缺陷流动流动的多孔 - 矩形问题的二维问题提供了自然框架。使用双重矩阵流的昏暗维数darcy方程是使用双
用于脑的导电聚合物基纳米结构材料......
Yasamin Ziai、Seyed Shahrooz Zargarian、Chiara Rinoldi、Paweł Nakielski、Antonella Sola、Massimiliano Lanzi、Yen Bach Truong 和 Filippo Pierini，用于脑机接口的导电聚合物基纳米结构材料，WIREs Nanomed Nanobiotechnol.，2023 年，e1895，p. 1-33。
三维导电聚合物微纳电极在脑类器官研究中的应用与展望
在脑类器官中[58]。 （f）TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。 （g）成像在脑类器官中[58]。（f）TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。（g）成像
利用双极电化学技术控制导电聚合物中复杂电阻梯度的图案化
导电聚合物因其可用于设计微电子局部电活性图案而备受关注。在这项工作中，我们利用聚吡咯的特性，结合双极电化学引发的无线极化，产生局部电阻梯度图案。物理化学改性是由聚吡咯的还原和过氧化引起的，这会在预定位置的导电基板的不同位置产生高电阻区域。由于聚吡咯具有出色的柔韧性，可以形成 U 形、S 形和 E 形双极电极用于概念验证实验，并进行电化学改性以产生明确的电阻梯度。样品的 EDX 分析证实了局部物理化学改性。与更传统的图案化方法相比，这种方法的主要优势是双极电化学的无线特性以及可能对电化学改性的空间分布进行微调。
一氧化氮作为介导电子转移微生物电化学系统中生物膜形成和扩散的信号分子
微生物电化学系统可应用于生物修复、生物传感和生物能源，是生物、化学和材料科学中一个快速发展的多学科领域。由于这些系统使用活微生物作为生物催化剂，因此了解微生物生理学（即生物膜形成）如何影响这些电化学系统非常重要。具体而言，文献中缺乏评估生物膜对介导电子转移系统中代谢电流输出影响的研究。在本研究中，荚膜红杆菌和假单胞菌 GPo1 被用作模型，它们是通过可扩散的氧化还原介质促进电子转移的非致病菌株。一氧化氮作为一种气态信号分子在生物医学中引起了人们的关注，在亚致死浓度下，其可能会增强或抑制生物膜的形成，具体取决于细菌种类。在荚膜红杆菌中，一氧化氮处理与电流产量增加和生物膜形成改善有关。然而，在 P. putida GPo1 中，一氧化氮处理对应着电流输出的显著降低，以及生物膜的分散。除了强调使用电化学工具来评估一氧化氮在生物膜形成中的影响外，这些发现还表明，基于生物膜的介导电子转移系统受益于增加的电化学输出和增强的细胞粘附，与浮游生物相比，这有望实现更强大的应用。© 2023 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据 Creative Commons 署名非商业性禁止演绎 4.0 许可证 (CC BY- NC-ND，http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/) 的条款发布，允许在任何媒体中进行非商业性再利用、发布和复制，前提是不对原始作品进行任何形式的更改并正确引用。如需获得商业再利用许可，请发送电子邮件至：permissions@ioppublishing.org。[DOI：10.1149/1945-7111/acc97e]
用于组织工程和生物医学应用的功能化导电聚合物复合材料 - 迷你审查
组织工程（TE）已成为一种有希望的治疗策略，采用人工脚手架来再生功能性心脏组织，并为创新治疗方法提供了新的希望。一种直接产生可生物降解的导电聚合物复合材料的简单方法涉及将导电聚合物与可生物降解的聚合物直接混合。这种方法的灵活性可以开发出多种可生物降解的导电聚合物支架，这些支架已在组织工程和再生医学中进行了广泛探索。该技术成功地结合了两种聚合物类型的优势，但它可能面临诸如电导率和生物降解性的潜在折衷方案之类的挑战。本综述强调了通过选择适当的聚合物类型和比率来量身定制降解速率和电导率的潜力，从而确保适应各种生物医学应用。
热塑性聚氨酯基杂化纳米复合材料的导电和拉伸应变传感性能
1- Yeole，S。P。; Jadhav，P。S。； Joshi，G。M.表面活性剂改性石墨烯及其基于衍生物的聚合物纳米复合材料的最新情况 - 综述。 巨摩尔。 化学。 物理。 ，2023，224，2300122。 2 Imtiaz，s。; Siddiq，M。; Kausar，A。； Muntha，S.T。; Ambreen，J。； Bibi，I。 碳纳米管（CNT）增强聚合物和环氧纳米复合材料的制造，特性和应用的评论。 中文J. Polym。 SCI。 ，2018，36（4），445-461。 3 szeluga，u。; Kumanek，b。 Trzebicka，B。混合聚合物/纳米碳复合材料中的协同作用。 评论。 compos。 A部分appl。 SCI。 制造。 ，2015，73，204-231。 4 Ke，K。; Yue，L。; Shao，H。Q。；杨，M。B。; Yang，W。; manas-zloczower，I。 通过混合碳填充剂来增强聚合物纳米复合材料的电和压电性能：评论。 碳，2021，173，1020-1040。 5刘，H。 Gao，J.C。; Huang，W。J。; Dai，K。; Zheng，G。Q。;刘C. 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超短激光诱导电子空穴纳米等离子体的双流体等离子体模型
超短激光脉冲是诱导材料改性的有力工具 1–4。特别是在透明电介质中，超短激光脉冲可用于局部修改材料块内的化学结构、折射率、色心密度，光聚合，产生纳米光栅、表面纳米结构或内部空隙。大量应用领域受益于基础性进步：外科和生物医学应用、光子学、微流体学、高速激光制造 2,5–7。将这些应用推进到纳米结构需要数值建模的支持 8。在激光诱导的强场下，束缚电子从价带跃迁到导带 1,9,10，在价带中留下一个空穴。电子-空穴等离子体的粒子在激光场中被加速，通过碰撞电离导致自由载流子密度倍增，并可能产生致密的电子-空穴等离子体。最后，在远大于几皮秒的时间尺度上，材料内部发生热和结构事件 1 。我们的模型侧重于等离子体密度的积累，时间尺度可达几皮秒。已经开发了大量不同的模型来研究超短激光脉冲（约 100 fs）在高强度范围内（约 10 14 W/cm 2 ）在介电体中的传播以及随后的电离。这些模型可分为两类。第一类是几种