随着微观粒子(m 到 nm)布朗碰撞或表面现象成为主导,自推进游泳者的设计、合成和运动控制仍然是该领域的主要挑战。一种有趣的方法是将微电子器件(例如半导体二极管)用作自推进电子游泳者(e-swimmer)。这些设备具有将运动与电子响应(如光发射)耦合的独特功能。[26-28] Velev 等人在外部电场的作用下,通过电渗机制证明了半导体二极管在空气/水界面的运动控制。[26] 此外,电场不仅提供方向控制,还可以打开和关闭这些电子游泳者的电子响应。虽然需要方向控制,但自主运动是理解集体行为的关键。一种有前途的替代方案是设计由连接到微电子器件电端子的自发化学反应驱动的自主电子游泳者。如果所涉及的氧化还原反应选择得当,可以产生足够的电位差来克服开启这些设备所需的阈值电压。在这项工作中,我们引入了这样一种化学电子游泳器,它基于 Mg 和
自 1960 年代以来,人们使用了各种趋化性测定方法,但这些测定方法都存在很大的局限性。Transwell 测定方法技术简单且应用广泛;将装有细胞的多孔插入物放置在装有引诱剂的孔内,(一旦通过扩散建立起浓度梯度)细胞就会通过微米大小的孔迁移到孔中,通过取出插入物并计数孔中的细胞来量化趋化性。[5] xCEL-Ligence 测定方法提供了一项重大技术进步;当细胞穿过改良的 Boyden 室中的孔时,可以实时测量阻抗变化。[6] 为了解决 Transwell 测定方法的一些局限性,人们引入了替代方法,包括跟踪和监测单个细胞(如 Dunn 室)[7] 以及检测细胞可逆性或细胞趋向性(如琼脂糖下迁移测定方法)。 [8] 最近,人们开发出了微流控系统 [9],该系统能够控制稳定的梯度,[10] 区分不同类型的运动(例如,趋化性、化学运动——无方向性细胞迁移和逃逸性 [11] ),实时追踪单个细胞,[12] 并提高吞吐量 [13]——有时不需要太多依赖专门的设备即可实现。 [14] 虽然微流控方法前景广阔,但它们在生物医学研究中的应用受到了阻碍,因为操作设备所需的技术复杂性、制造和原型制作时间长、经常使用的塑料的生物相容性问题(即聚二甲基硅氧烷、
• 受体在未甲基化状态与甲基化状态下表现出更大的 ns 时间尺度动态 • 甲基化螺旋 2 可能参与增加未甲基化状态的灵活性 • 动态发生在受体的两种状态下的多个时间尺度上 摘要 细菌化学受体以阵列形式排列,螺旋受体排列为二聚体的三聚体,与组氨酸激酶 CheA 和偶联蛋白 CheW 偶联。配体与外部结构域结合会抑制激酶活性,从而导致游泳行为改变。对持续刺激的适应涉及特定谷氨酸残基的可逆甲基化和去甲基化。然而,信号通过螺旋受体传播到组氨酸激酶的确切机制仍然难以捉摸。受体胞质结构域的动力学被认为在信号转导中起重要作用,目前的模型提出受体不同区域存在逆动态变化。我们假设适应性修饰(甲基化)通过稳定部分有序域来控制动力学,这反过来又调节激酶 CheA 的结合。我们使用固态 NMR 研究了化学受体甲基化和非甲基化状态之间的动力学差异。未甲基化受体 (CF4E) 相对于甲基化模拟物 (CF4Q) 显示出更大的灵活性。甲基化螺旋 1 (MH1) 在甲基化受体中已被证明是灵活的。我们的分析表明,除了 MH1 之外,甲基化螺旋 2 在未甲基化受体中也变得灵活。此外,我们已经证明受体的两种状态都具有刚性区域和具有中间动力学的片段。研究中用于识别动态区域的策略适用于具有内在无序性和跨多个时间尺度的动力学的广泛蛋白质和蛋白质复合物。