美国重建细胞骨架构建“微管回路”
1月24日,美国普林斯顿大学在其网站发布研究成果,他们构建了细胞骨架回路并重构微管结构。受神经系统轴突的启发,研究人员将分支微管成核路径与微纳加工相结合,开发了“细胞骨架回路”,将其用于开发纳米技术平台。他们开发的平台可用于从高效的芯片分子传输到机械纳米致动器等多种应用。这项技术最终可能推动软体机器人、新药和高精度生物分子运输合成系统的发展。在细胞内部,由微管蛋白质形成的细长管状结构,称为微管。微管在细胞内具有重要功能,为分子运输提供坚固“道路”。微管网络是细胞骨架的主要组成部分,它就像树根分支系统一样,维持细胞形状和帮助细胞分裂。微管支架除了有助于维持细胞形状外,还可以像分子“运输轨道”一样工作。有一种专门的马达蛋白作为“动力源”携带着分子沿着微管丝运转。微管分子组成的微小变化就像路标一样,可以调整化学物质的路线,将分子有效载荷送到目的地。然而,过去的研究主要集中在具有固定长度和布局的微管上,并且没有关注微管如何生成,这限制了......阅读全文
全软体机器人问世-通过化学反应产生的气体进行运动
机器人不再硬邦邦:这款3D打印出来的机器人,全使用柔性材料,外形酷似章鱼,无需电力便可自主运动,材料成本还不到3美元。 当地时间8月24日,通过《自然》杂志的一篇学术文章,来自哈佛大学威斯生物工程研究所的全软体机器人“Octobot(章鱼机器人)”,向世人宣告了它的诞生。该文的通讯作者是哈
最新人工微管可助微纳米机器人“逆流而上”
受蛋白马达沿着细胞微管运动的启发,来自苏黎世联邦理工学院和宾夕法尼亚大学的研究团队研发了磁性的人工微管,用来在复杂的体内环境下快速和可靠地传输磁性微纳米机器人,未来可能用于通过微血管更准确地递送药物到早期的肿瘤中。7月21日,该研究结果在线发表在Nature Machine Intelligen
多材料3D打印发光装置可与软体机器人集成
中新网北京8月24日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文,中国高校研究人员报道了一种制造柔性、可拉伸发光装置的3D打印策略,该装置可与软体机器人集成。论文作者用一个能根据背景改变颜色的软体机器人进行了演示,该策略或能用于开发下一代智能显示器、可穿戴电子
3D打印新技术精准制造出磁性薄壁软体机器人
近日,哈尔滨工业大学机电工程学院谢晖教授团队研发出一种可精准控制打印结构磁化分布的光固化3D打印技术,为精准制造磁性薄壁软体机器人提供了新途径。相关成果发表在《自然-通讯》上。打印原理示意图。哈尔滨工业大学供图软体机器人凭借其柔性、适应性和生物相容性,在生物医疗领域展现出广阔应用前景。通过外部磁场控
继打印细胞和器官之后,3D打印探索制造软体机器人
这条章鱼,可能是个假章鱼。深海里的软体生物一直都是神秘而暗黑的存在,像章鱼和乌贼这样的头足类动物更是机器人世界的灵感来源。The U.S. Army Research Laboratory与明尼苏达大学合作,对软体机器人进行探究。该研究小组近期发表了一份研究报告:面对庞大的障碍时,无脊椎机器人拥有天
用于制造“软体机器人”组件和类似乐高积木的动态水凝胶
布朗大学(Brown University)的研究人员使用一种能够动态响应环境的新型双聚合物材料开发出一套模块化水凝胶组件,可用于各种“软体机器人”和生物医学应用。 这种由3D打印机制作而成的组件能够弯曲、扭曲或粘在一起,以响应对特定化学品的处理。在发表在《高分子化学》(Polymer Che
什么是微管?
微管 (microtubule)可在所有哺乳类 动物细胞中存在,直径大于12nm,除了红细胞 ( 红血球 )外,所有微管均由约55kD的α及β 微管蛋白 (tubulin)组成。它们 细胞骨架正常时以(αβ)二聚体形式存在,并以头尾相连的方式聚合,形成微管蛋白原纤维 (protofilament),
我国学者构建液态金属磁性微型软体机器人,可用于临床医学
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510718.shtm10月21日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授马星、副教授金东东团队构建出液态金属磁性微型软体机器人,有望进入在人体中常规医疗手段难以触及的狭窄区域中执行
Angew.-Chem.:仰大勇课题组构建DNA软体机器人取得进展
近年来,小型机器人在生物医学领域显示出巨大的应用潜力,例如疾病诊断、药物输送和手术治疗。这种毫米到微米级别的小尺寸机器人能够在有限的空间内运动,并到达深层组织。目前大部分小型机器人为硬质材料,通常其灵活性不足,在受限和不规则空间中移动困难,且其高机械强度容易对生物组织造成额外损伤。受自然界软体生
沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下,展示了弯曲形变、夹取及搬运功能,在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Com
以植物为灵感-软体机器人能像葡萄藤一样延伸
据外媒报道,近日研究人员设计了一款类似于葡萄藤的独特软体机器人,能够向上延伸并能移动阀门手柄。研究人员称,这种以植物为灵感的软体机器人以“生长”作为一种运动形式。植物以巧妙的方式适应周围环境。它们发芽,或有时通过如砖头和木头等障碍物; 幼苗总会弯向光源的方向生长,以更好地吸收营养。 现在一群科
我国研究人员在磁驱动软体薄膜微型机器人研究中获进展
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
滚动、旋转和绕轨移动-新软体机器人可同时进行三种行为
美国北卡罗来纳州立大学研究人员设计了一种新的软体机器人。它可同时进行3种行为:向前滚动,像唱片一样旋转,以及沿着围绕中心点运行的路径移动。该设备无需人工或计算机控制即可运行,有望开发可用于导航和绘制未知环境的柔性机器人设备。研究发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上。新软体机器人由丝带状液晶弹性
毫米级磁驱动软体微型机器人3D任意路径的跟随控制
近日,机器人与智能系统领域顶级学术会议——IEEE智能机器人与系统国际会议(International Conference on Intelligent Robots and Systems,IROS)在中国澳门举行。中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队发表的论文"Visual
极微管的概念
中文名称极微管英文名称polar microtubule定 义由纺锤体两极发出的纺锤体微管。其游离端在赤道面处相互交叠或相互搭桥,不与动粒相连。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞周期与细胞分裂(二级学科)
什么是微管蛋白?
tubulin组成微管的蛋白质称为微管蛋白。微管蛋白是球形分子,有两种类型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin),这两种微管蛋白约占微管蛋白总量的80%~95%,具有相似的三维结构,能够紧密地结合成二聚体,作为微管组装的亚基。α亚基由450个氨基酸组成,β亚基是由4
抗微管药物实验
实验方法原理 微管蛋白溶液在0~4℃是无色透明溶液,当温度升高,或37℃保温时,管蛋白聚合生成微管,随之溶液的浊度增加,吸收度(OD)上升,这可用分光光度计,在 350 nm 波长测得,根据所测得的OD值对保温时间作图,绘出“S”型聚合曲线。相反,将已聚合的微管溶液放水浴。亦可以测定其解聚曲线。
抗微管药物实验
抗微管药物实验主要用于(1)寻找新抗癌药(2)研究抗癌药作用机制。实验方法原理微管蛋白溶液在0~4℃是无色透明溶液,当温度升高,或37℃保温时,管蛋白聚合生成微管,随之溶液的浊度增加,吸收度(OD)上升,这可用分光光度计,在 350 nm 波长测得,根据所测得的OD值对保温时间作图,绘出“S”型聚合
研究揭示α微管蛋白亚型对微管形态的影响及机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494183.shtm中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)鲍岚组与上海高等研究院/广东省智能科学与技术研究院张旭组合作,在Journal of Molecular Cell Bi
从用紫杉醇稳定的微管中分离微管相关蛋白
实验材料脑组织试剂、试剂盒PME 缓冲液仪器、耗材匀浆器实验步骤一、通过盐柚提从用紫杉醇稳定的微管中分离微管相关蛋白1. 得到沉降下来的经紫杉醇稳定了的微管。或者可以通过加紫杉醇到 20 μmol/L 来稳定用组装/解聚方法制备的微管。2. 于 37℃ 在微管中加 NaCl 使终浓度为 0.35 m
微管反应器原理
微化工系统是以带有微结构元件的化工装备为核心的化工系统,它的突出特点是在微时空尺度上控制流动、传递和反应过程,为实现高效、安全的物质转化提供了基础。微化工系统相关研究起源于20世纪90年代[1],多年来的研究结果表明:微化工设备内流动状态高度可控,液滴和气泡的分散尺度一般在数微米至数百微米之间;具有
微管蛋白的功能应用
α-和β-微管蛋白聚合成动态微管,这些亚基是微酸性的,等电点在5.2和5.8之间。在真核生物中,微管是细胞骨架的主要成分之一,并且在许多过程中起作用,包括结构支持,细胞内转运和DNA分离。为了形成微管,α-和β-微管蛋白的二聚体与GTP结合并在GTP结合状态下组装到微管的(+)末端。β-微管蛋白亚基
微管蛋白的结构特点
是一种球蛋白,是细胞内微管的基本结构单位。它是由两个蛋白质分子,即α-、β-微管蛋白分子聚合而成的异二聚体;每个这样的二聚体又与两个核苷酸分子相结合,一个属紧密结合,另一个为疏松结合,而且可以快速交换。分子量12万,沉降系数6s。微管蛋白有两个尺寸相等而结构不同的亚基(α和β)。其亚基分子量为5.5
β微管蛋白的相关介绍
已知与人微管蛋白结合的所有药物都与β-微管蛋白结合。这些包括紫杉醇,秋水仙碱和长春花生物碱,它们各自在β-微管蛋白上具有不同的结合位点。 III类β微管蛋白是微管元件中只表示神经元,并且是特定于神经组织神经元流行标识符。它比其他同种型的β-微管蛋白更慢地结合秋水仙碱。 β1-微管蛋白,有时称
动粒微管的概念
中文名称动粒微管英文名称kinetochore microtubule定 义在有丝分裂或减数分裂的纺锤体中,正端与染色体动粒相连的微管。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞周期与细胞分裂(二级学科)
微管蛋白的结构特点
tubulin组成微管的蛋白质称为微管蛋白。微管蛋白是球形分子,有两种类型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin),这两种微管蛋白约占微管蛋白总量的80%~95%,具有相似的三维结构,能够紧密地结合成二聚体,作为微管组装的亚基。α亚基由450个氨基酸组成,β亚基是由455
微管蛋白的功能特点
α-和β-微管蛋白聚合成动态微管,这些亚基是微酸性的,等电点在5.2和5.8之间。在真核生物中,微管是细胞骨架的主要成分之一,并且在许多过程中起作用,包括结构支持,细胞内转运和DNA分离。为了形成微管,α-和β-微管蛋白的二聚体与GTP结合并在GTP结合状态下组装到微管的(+)末端。β-微管蛋白亚基
微管蛋白的功能特点
α-和β-微管蛋白聚合成动态微管,这些亚基是微酸性的,等电点在5.2和5.8之间。在真核生物中,微管是细胞骨架的主要成分之一,并且在许多过程中起作用,包括结构支持,细胞内转运和DNA分离。为了形成微管,α-和β-微管蛋白的二聚体与GTP结合并在GTP结合状态下组装到微管的(+)末端。β-微管蛋白亚基
灵感来源发卡!这项研究被Nature亮点报道
万物皆有启发,无论是迅疾的猎豹,还是一枚小小的发卡——而正是这两个风马牛不相及的事物,给同一个研究团队先后带来了灵感。 研究过程很美好,但投稿却不太顺利。尽管研究成果遭遇顶刊婉拒,但论文一作赤银鼎并没有感到懊恼和焦虑,反而发出这样的感叹:“我很享受研究和投稿的过程。”最终,该研究论文11月18
华人一作发PNAS!螺丝粉秒变机器人
在设障的迷宫中,它可以自主穿行;在松软的沙丘上,它可以行动自如…… 它外形像一条螺旋状的意大利面(Rotini,螺丝粉),但其实是一款新型的智能软体机器人。它在5月23日登上美国国家科学院院刊(PNAS),由美国北卡罗莱纳州立大学和宾夕法尼亚大学的研究团队共同研制。 那么,“螺丝粉”是如何变