上海交通大学等发现细菌集体运动新模式

上海交通大学研究人员及其合作者,对细菌菌落中的拓扑缺陷和集体运动开展了系统研究。相关成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。图片来源于网络 活性物质是当前物理学交叉研究的一个新兴课题。此类系统的构成单元具有自驱动能力,通过消耗自身或环境储备的能量实现各种形式的运动。典型的例子包括宏观尺度的人群、鸟群、鱼群和昆虫,微观尺度的运动细胞、细菌和人造微纳米马达等。 很多活性个体具有杆状外形。在高密度条件下,这一类系统呈现出局域的取向有序,有序区域之间存在拓扑缺陷。但由于理论参数较多、实验测量不够系统,至今未有严格的实验—理论定量比较,因此阻碍了该领域的进一步发展。 为此,研究人员首先利用长细菌构建了一个新的实验系统,精确测量了该系统的运动和取向场,同时调整细菌的长度和运动速度以获得系统实验数据。通过对实验数据的分析,研究人员不但精确测量了全局的时间—空间动力学,也量化了单个拓扑缺陷的统计和运动特征,揭示了若干拓扑缺陷的新性质......阅读全文

物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展

  紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的

实现自驱动柔性器件神经刺激和突触可塑性度量

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所詹阳课题组同电子科技大学薛欣宇、张岩课题组合作,构建出基于摩擦电效应的柔性电子皮肤,可以实现无电池、自驱动的电刺激并引起神经响应。相关研究成果Self-powered, wireless-control, neural-stimulating

福建物构所自驱动光电探测铁电晶体材料研究获进展

  新一代光电探测器件中,外置电源一直是制约系统性能与器件小型化的关键瓶颈。因此,无需电源模块的自驱动光电探测在下一代便携式、节能光电器件中展现出广阔的应用前景。相比于传统的p-n结/异质结半导体材料,铁电材料提供了一种简单有效实现自驱动光电探测的方式。光辐射下,单相铁电材料内部产生光生电子空穴对,

邵峰课题组破解细菌感染介导自噬的机制

    2019年7月18日,北京生命科学研究所邵峰课题组在Cell杂志发表了题为A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1Axis that Initiates Xenophagy的研究文章,通过研究沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白SopF,

耐抗生素的细菌的分子超能力

  当肠道菌群被一个疗程的抗生素击倒时,我们自身携带的一种普通肠道细菌就会大量繁殖。由于这种细菌对许多抗生素具有天然的抗药性,它反过来造成了一些问题,特别是在医疗机构。由瑞典隆德大学领导的一项研究现在显示了两种分子机制如何共同作用使细菌具有额外的抗性。领导这项研究的隆德大学高级讲师Vasili Ha

胶林复合系统土壤细菌群落动态特征及其驱动因子

  土地利用变化是影响土壤微生物多样性的重要因素之一。农林复合系统作为一种特殊的土地利用方式,目前关于其构建对土壤细菌群落结构和多样性影响方面的研究仍较少,且已有研究多基于单次的表层土壤采样,以致其结论并不一致。因此,亟需开展基于多因素的农林复合系统构建对土壤细菌群落动态响应的相关研究。  中国科学

兰州化物所设计制备出仿生毛毛虫结构的自爬行驱动装置

  大自然中的生物组织或者器官都具备将物理/化学信号转换为肢体的运动的功能,例如,在自然环境发生变化的时候将神经信号转化为肢体运动。  受大自然的启发,科学家们发展了一系列的人造驱动器来模拟这些过程,将外界的变化如:电,热,光,化学能等转化为机械运动。响应性的聚合物最为广泛地被用来制备各种驱动装置,

人类一种蛋白质可能“借”自细菌毒素

  据新华社电 发表在最新一期美国《细胞》杂志上的一项研究显示,人体内一种负责细胞间交流的关键蛋白质可能“借”自细菌毒素。   人体细胞内一种名叫Teneurins的跨膜蛋白质在人体胚胎发育和神经系统连接中起着关键作用。美国芝加哥大学和斯坦福大学的研究人员对这种蛋白质进行了基因序列分析,并将其结构

人类一种蛋白质可能“借”自细菌毒素

   发表在最新一期美国《细胞》杂志上的一项研究显示,人体内一种负责细胞间交流的关键蛋白质可能“借”自细菌毒素。  人体细胞内一种名叫Teneurins的跨膜蛋白质在人体胚胎发育和神经系统连接中起着关键作用。美国芝加哥大学和斯坦福大学的研究人员对这种蛋白质进行了基因序列分析,并将其结构与其他蛋白质结

人类一种蛋白质可能“借”自细菌毒素

  据新华社电 发表在最新一期美国《细胞》杂志上的一项研究显示,人体内一种负责细胞间交流的关键蛋白质可能“借”自细菌毒素。   细菌毒素.jpg   人体细胞内一种名叫Teneurins的跨膜蛋白质在人体胚胎发育和神经系统连接中起着关键作用。美国芝加哥大学和斯坦福大学的研究人员对这种蛋白质进行了

人类一种蛋白质可能“借”自细菌毒素

  人体细胞内一种名叫Teneurins的跨膜蛋白质在人体胚胎发育和神经系统连接中起着关键作用。美国芝加哥大学和斯坦福大学的研究人员对这种蛋白质进行了基因序列分析,并将其结构与其他蛋白质结构的数据进行比对。分析结果显示,这种跨膜蛋白质同与其功能相似的蛋白质“长得”不一样,结构更接近于一种桶状、有螺旋

某些传播疟疾的蚊子也有能力传播致病细菌“猫立克次体”

  一项研究发现,某些传播疟疾的蚊子也有能力传播一种致病细菌。猫立克次体(Rickettsia felis)是一种近来被认为是人类病原体的细菌,特别是与被诊断为“不明原因发热”的撒哈拉以南非洲的病人有关系。这种细菌可以通过跳蚤传播,但是尚不知道是否存在其他的传播模式。  考虑到人类的猫立克次体感染一

中科院纳米能源所制备出透明可拉伸自驱动触觉传感器

  随着人工智能技术的发展,涌现出各种模仿人体特征的可拉伸电子器件、可穿戴电子设备以及电子皮肤等革命性功能产品,引起研究人员的极大关注。它们可以像人体皮肤或组织一样柔软且富有弹性,以前所未有的方式与人体紧密结合,实现许多现在实现不了甚至无法想象的功能。同时,可以进一步提高人类的健康水平和生活质量,极

半导体所在柔性自驱动气体传感与显示系统研究中获进展

  柔性可穿戴电子设备的飞速发展与商业化应用,加快了能源存储器件的变革与升级。为了良好的匹配可穿戴电子器件,所使用的能源存储器必须具备安全性高、体积小、寿命长、易集成化、功率密度高等特点。鉴于以上要求,平面微型电容器成为最佳的供能器件的选择。但单个的电容器电压窗口较小,能量密度较低,很难连续不间断地

非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展

  X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材料含有有毒的金属元素铅。因此,在保证良好的X射线响应的前提下,急需发展环境友好的新型钙钛矿异质结

细菌感染触发VATPase复合物招募ATG16L1,进而介导细菌自噬

  2019年7月18日,北京生命科学研究所邵峰课题组在Cell发表了题为A Bacterial Effector Reveals the V-ATPase-ATG16L1Axis that Initiates Xenophagy的研究文章,通过研究沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白SopF,揭示了细

2014中国区域创新能力报告出炉-推动创新驱动与产业转型升级

  25日,《中国区域创新能力报告2014》正式对外发布,与2013年相比,2014年区域创新能力综合排名总体格局略有变动,但前9名地区排名稳定,依次是江苏、广东、北京、上海、浙江、山东、天津、重庆和安徽,湖北由去年的第12名上升至第10名。   报告显示,排名上升幅度最大的是甘肃,由2013年的第

具有自航能力的海上浮式生产储油船在沪完工离厂

  9月11日,全球首艘具有自航能力世界独创Fast4Ward®“通用型”海上浮式生产储油船(FPSO)在上海完工离厂。至此,中国船舶集团有限公司旗下上海外高桥造船有限公司今年1至8月份完工交船共21艘/座,总量累计达到355万载重吨,同比增长10%,位居全国各船企之首。 据统计,该公司今年交付

自噬过程中磷脂合成中产生的脂肪酸驱动吞噬泡的扩张

  近日,德国科隆大学等科研机构的科研人员在Cell上发表了题为“Local Fatty Acid Channeling into Phospholipid Synthesis Drives Phagophore Expansion”的文章,发现在自噬过程中,磷脂合成中产生的局部脂肪酸驱动吞噬泡的扩

迁移让巨噬细胞获得“吃”细菌的天然免疫能力

图片来源于网络  《细胞》杂志10月11日在线发表了中国工程院院士、南开大学校长曹雪涛团队在天然免疫与炎症领域的新发现:天然免疫细胞(巨噬细胞)迁出血管后,才会启动干扰素受体在细胞膜表面的组装与表达,团队证明在白细胞介素等细胞因子调节作用中也存在相似机制。  结核杆菌是典型的胞内感染型细菌,可与宿主

研究发现具有癌细胞诱变能力的细菌促进肠道菌群进化

  人体肠道细菌的多样性是一个重要的健康生物标志物,影响着肥胖、炎症性肠病等多种疾病,影响着各种治疗方法的疗效。但如何保持它的多样性仍然是一个谜。由Isabel Gordo领导的科学家们首次实时观察到,微生物群多样性爆发由具有与癌症相似突变率的细菌细胞引起。图片来源:PLOS biology  科学

微流控芯片驱动磁驱动泵

采用磁激发的泵(magnetic-actuated pump) 即磁驱动泵(magnetically-driven pump ,MDP) 也是一种重要的微流体驱动控制技术—磁流控技术。磁流控技术与光驱动泵一样,一般需要在被驱动流体中添加亲磁性纳米粒子介质,实现对流体的有效控制。磁流体驱动泵的优缺点优

中大吴耀文eLife:肺炎细菌抵御人体细胞自噬的清除作用

  一项新的研究成果揭示了细菌毒性效应子抑制细胞自噬的分子机制,该研究详细地阐释了嗜肺军团菌(Legionellapneumophila)利用其分泌的毒性效应子RavZ切除细胞自噬的关键蛋白质LC3-PE(磷脂酰乙醇胺修饰的LC3蛋白)的分子机制,嗜肺军团菌利用该机制导致宿主细胞自噬体无法形成,从而

应用于心血管疾病诊断的自驱动超灵敏脉搏传感器制成

  心血管疾病又称为循环系统疾病,已成为全球最常见的死因之一,据统计每年有近两千万人死于该病,幸运的是90%的心血管疾病都是可以预防的。移动健康医疗技术为心血管疾病的预防提供了新机遇。通过长期监控心电、心音、血压、脉搏等生理信号可以有效地获取心血管系统的健康状况从而达到心血管疾病预防的目的。而脉搏传

自剪接

自剪接(self-splicing)出现在稀少的内含子组成核酸酶,核酸酶在只有RNA的情况下代替了剪接体的功能。自剪接的内含子有两种,称为I型及Ⅱ型。I型及Ⅱ型内含子以与剪接体类似的方式进行剪接,但不需要任何蛋白质。这种相似性使人相信这些内含子与剪接体在演化过程上有着关连。自剪接亦可能是非常古老,且

自噬的自噬发生过程

在此过程中,自噬体的形成是关键,其直径一般为 300 ~ 900 nm,平均 500 nm,囊泡内常见的包含物有胞质成分和某些细胞器如线粒体、内吞体、过氧化物酶体等。与其他细胞器相比,自噬体的半衰期很短,只有 8 min 左右,说明自噬是细胞对于环境变化的有效反应。由于自体吞噬较少受到关注,而且很难

自噬体的自噬发生条件

自噬体(autophgosome)自噬溶酶体(autolysosome)当自噬体与溶酶体融合后,形成自噬溶酶体。自噬性溶酶体是一种自体吞噬泡, 作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体广泛存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用,作为细胞内细胞器和其它结构自然

自噬性死亡的自噬机制

细胞为维持正常新陈代谢,其生长过程始终都有自噬现象,这已在形态学中得到证实。但自噬的消长受多种因素影响,营养缺乏、胰高血糖素可诱导自噬,胰岛素抑制自噬,细胞肿胀也同胰岛素一样有抑制自噬的作用,它们的作用点在于改变氨基酸的浓度。当氨基酸浓度降低时,自噬启动可产生氨基酸,保证器官成活;相反则自噬被抑制。

自噬的自噬的研究方法

正常培养的细胞自噬活性很低,不适于观察,因此,必须对自噬进行人工干预和调节,经报道的工具药有:(一)自噬诱导剂1)Bredeldin A / Thapsigargin / Tunicamycin :模拟内质网应激2)Carbamazepine/ L-690,330/ Lithium Chloride

溶酶体自噬与自溶的区别

溶酶体消化的主要功能。有消化底来源有三种:①自噬(自噬),细胞内原有的物质吞噬作用;有害物质②通过形成所提供的吞噬小体(吞噬体)吞噬作用; ③通过内吞作用(内吞作用)提供的营养素。因为吞噬作用和胞吞作用被从细胞中提供,在统称为异体吞噬(heterophagy)的物质这两种来源的转消化的物质被消化。后