这个月的图片

通过|5月14日,2021年

杀死杀菌的微电偶,微观斑块和用自制“笑脸”装饰的DNA纤维 - 科学从未看起来更好。

Biofilm-killing纳米马达。图片来源:Martin Pumera等人。

艺术诞生于自然的观察和调查 - Marcus Tullius西塞罗。在这个版本中“这个月的图片,我们收集了发表在杂志上的美丽图片,这些图片有助于我们更好地与科学的创造性、甚至人性方面联系起来。这些照片提供了几个月甚至几年的劳动快照,捕捉突破性的技术和创新,希望有一天会改变世界变得更好。

合成生物学构建块

重建生活组织的结构是合成生物学和生物工程领域的主要障碍之一。克服这一点的一种方法是依靠原始单元作为基础单元来构建具有复杂架构的自由站立结构。基于布里斯托尔大学的Pierangelo Gobbo和同事正在做。该团队找到了一种方法使用模具创建水稳定的原始细胞然后,其可以用于构建任何形状或尺寸的组织(如图所示)。他们的工作本月出版了先进的材料

在纳米尺度上图案化

这张Au-Au纳米环阵列的扫描电镜图像展示了John de Mello、Sihai Luo和他们的团队开发的一种新的图形化技术的能力。通过分子自组装和物理剥离,它们能够控制金属纳米间隙的间隙宽度-纳米级光子及电子器件的基本元件-从30纳米降至仅3纳米。这篇文章,发表于先进的材料,延伸可在大面积制造的金属纳米结构范围,希望它将在分子电子,血浆和生物沉积中找到应用。

用液晶控制机器人

液晶如何帮助机器人更好地了解环境?一项新的研究发表在先进功能材料, Yong Geng和他的同事示范了这一点液晶成型成球体可以反射一组狭窄的波长与机器通信。在使用这些具有紫外线和红外线波长的反射器时,它们的足迹是肉眼看不到的。考虑到这一点,研究人员建议,这些反射器可以用来帮助自主机器人在人口密集的环境中导航,比如城市,而不需要反射器在美学上分散注意力。

幸福的基因

笑一笑,你上镜头了!实际上,是原子力显微镜成像。这是乔纳森·伯恩斯在伦敦大学学院的工作,发表在, 谁有功能化DNA纤维(如图所示)和自制的DNA-折纸笑脸。特定DNA碱基对之间的相互作用使DNA成为纳米尺度上折叠成结构的理想材料(这些smiley小于100nm大小)。这种最初仅仅是一种新奇的方法,但近年来在材料、物理和生物科学领域有了巨大的发展潜力。

建立更好的骨头

在手术背景下,通常用骨移植物处理骨缺陷。然而,这种做法受供体组织的可用性和移植物排斥的风险的限制。与患者自己的细胞建立新组织将有助于解决这些问题。该扫描电子显微镜图像显示在支架中形成羟基磷灰石微观结构(紫色),其包括无机材料和专门用于辅助骨形成的细胞。形状这些骨头脚手架,林瑞增、胡安·梅勒罗-马丁及其同事在先进的医疗保健材料,可以量身定制以满足特定骨缺损的要求。

自推进微型马达破坏细菌生物膜

在最近发表的研究中先进功能材料,由马丁波马拉领导的科学家团队创造了一种成本效益的方式利用光导自推进微型马达破坏细菌生物膜(如上所示)。微型电机是用掺银氧化锌制成的,因为这两种材料都具有已知的抗菌活性,而且该系统的自推进能力增强了它们的扩散,以到达更多的细菌。研究人员展示了他们清除固体表面革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌生物膜的能力,为从医疗保健到公用事业的所有领域的进步铺平了道路。

注射光

这个看起来奇怪的尖状管实际上是一种聚合物微针阵列,不是用于将治疗药物送入皮肤,而是用于更有针对性、更有导向的光的深层渗透——就像将光“注入”人体一样。光疗法是医疗保健和治疗学的一个新兴研究领域,而微针在药物递送领域正变得越来越重要。结合这两个领域的研究Microneedle阵列,帮助将UV光更深入到皮肤中对于皮肤病的治疗是帅旭,伯尼山佩雷斯怀特,约翰·罗杰斯及其同事的巧妙工作,并被推出先进功能材料。这款可穿戴设备可以一天成为一种普遍存在的,廉价的手段,可以用光疗法治疗困难的​​皮肤病。也许有一天我们中的一些人可能会在医生办公室感到有点“闪光”。

一种更好的“审问”细胞的方式

在本地生物学环境中,细胞开发和行为由施加到细胞表面的机械线索驱动。有效地再现在实验室中一直在具有挑战性的,因为已经证明了表面形貌和蜂窝功能之间的致病效果,但在该筛选过程中使用的材料的可变性使得它们难以辨别。在发表的论文中先进功能材料,由Victor Cadarso, Jessica Frith和Nicolas Voelcker领导的团队开发压印微型和纳米级地形特征的一种新方法进入常规细胞培养物品的基础,促进12个表面拓扑的高通量筛选以及它们引出的由此产生的独特细胞特异性响应。

新一代半导体

单晶硅是消费电子产品中最常见的半导体材料之一。这种材料中最常见的形式之一是“硅晶片”,一种刚性,脆性和不透明的材料。为了解决这些缺点,萧sh章,萧洪张,兼工作人员开发了一个优雅的单晶硅框架,使用扫描电子显微镜在此处成像,这是柔性,轻巧,可熔断和高度透明的。他们的调查结果本月发表在先进的材料

在这个系列中查看更多图片中的科学