关键量子机制揭示芯片运行为何“变慢”

芯片为什么会在长期使用中悄然“变慢”甚至失效?这一困扰微电子领域多年的问题,如今有了答案。据最新一期《物理评论B》报道,美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校材料系研究团队揭示了一种关键量子机制,即高能电子如何在芯片内部打断化学键,从而在长期运行中悄然损伤器件性能。这一发现不仅解释了一些数十年来未解的实验现象,也为设计更可靠的电子器件提供了新思路。即便是最先进的芯片,也会随着时间推移逐渐“老化”。其“元凶”之一,就是所谓的“热载流子退化”。带电的高能电子会在器件内部引发化学变化,慢慢侵蚀芯片性能,但这一过程的具体机制一直不清楚。此次,研究团队将目光投向晶体管中的硅与氧化层界面。在这里,制造过程中会引入氢原子,对断裂的硅键进行“钝化”,相当于给这些“缺口”打上补丁,避免其变成影响性能的电学缺陷。但在器件工作时,电子持续流动,会使氢原子脱离。一旦“补丁”脱落,断裂的硅键重新暴露,器件性能也随之下降。长期以来,学界普遍认为,这种键断裂是大量电......阅读全文

JBC:关键蛋白AAA结构域的新作用机制

  来自同济大学生命科学与技术学院,南开大学的研究人员发表了题为“Structural insights into unusually strong ATPase activity of the AAA domain of C. elegans fidgetin like-1 protein

Science-Immunology:关键免疫应答代谢环路的新机制

  2017年11月18日,清华大学生命学院刘万里研究组在《科学》旗下免疫学子刊Science Immunology期刊在线发表了题为《源自磷脂酰肌醇4,5-二磷酸的正反馈环路持续性驱动B细胞免疫活化》(A PIP2 derived amplification loop fuels the sust

科学家揭开染色质“记忆传承”关键机制

华东师范大学教授翁杰敏团队与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)研究员陈德桂团队合作,揭示了哺乳动物细胞近着丝粒异染色质形成、维持和稳定遗传的新机制,对异染色质调控机制有了新认知,为理解多种疾病的发生机制提供了新视角。相关研究10月15日发表于《自然》。真核生物的基因组由

研究揭示森林演替驱动生物固氮及其关键机制

  传统观点和理论研究认为生物固氮速率在森林演替初期或中期达到峰值,而演替后期生物固氮逐渐减弱甚至停止。这样的观点主要基于两个基本假设。其一,演替初期或中期土壤养分(尤其是氮)贫瘠,固氮植物和固氮微生物在生态系统中占有优势地位;但演替过程土壤氮逐渐累积增加,因此演替后期生物固氮已不具有竞争优势,固氮

科学家解密溶酶体相关疾病关键蛋白调控机制

  1月23日,由中国科学院昆明动物研究所离子通道药物研发中心、美国哥伦比亚大学和清华大学合作完成的最新研究成果,以Structural basis of Ca2+/pH dual regulation of the endolysosomal Ca2+ channel TRPML1 为题在《自然-

科学家揭示冠状病毒装配的关键机制

中国科学院生物物理研究所胡俊杰研究组近期揭示了冠状病毒膜蛋白(M)的非经典拓扑结构驱动病毒装配的分子机制,这一发现为开发广谱抗冠状病毒策略提供了新的切入点。相关论文近日发表于《科学通报》。冠状病毒通过装配结构蛋白形成病毒颗粒,但其具体的胞内装配机制长期存在争议。研究团队发现,β属冠状病毒的M蛋白虽然

研究发现自然杀伤细胞失去抗肿瘤功能关键机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497212.shtm自然杀伤细胞(NK细胞)是肿瘤的“职业杀手”,在抗肿瘤免疫治疗上发挥举足轻重的作用,但是在肿瘤微环境中,NK细胞的抗肿瘤功能受到严重挑战,大部分晚期肿瘤都能逃避NK细胞的杀伤。为此,科

中外研究团队揭示被子植物受精过程关键机制

  被子植物的受精过程是种子形成的关键环节。防止多个精细胞与卵细胞结合,即多精受精,对于维持后代基因组的稳定是非常重要的一件事。刚刚授粉的拟南芥花,摘掉了镜头前面的萼片和花瓣。段巧红供图  3月19日,《自然》在线发表了山东农业大学与美国马萨诸塞大学阿默斯特分校共同完成的最新成果。经过多年努力,他们

临近节日!国务院联防联控机制回应防疫关键

近期,周边国家疫情持续发酵,国内部分地区社区传播和疫情外溢仍未完全阻断,防控形势严峻复杂。节日期间如何避免出现规模性疫情?重点场所如何精准做好防控?国务院联防联控机制8日举行新闻发布会,回应社会关注的问题。  严格落实第九版防控方案和“九不准”要求  国家卫生健康委新闻发言人米锋说,近期,周边国家疫

我所揭示人类端粒DNA合成关键分子机制

近日,我所分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队与上海交通大学医学院精准医学研究院雷鸣教授、武健教授团队合作,在揭示人类端粒DNA合成关键分子机制研究方面取得新进展。  端粒是位于真核生物染色体末端的DNA—蛋白复合体,用于保护染色体在细胞分裂过程中的完整性。端粒的DNA会随着细胞的每次

我国科研团队揭示激素调节植物生长的关键机制

  生长素是植物体内最重要的激素之一,参与了植物绝大多数的生长发育和适应复杂环境的过程,其核心功能在于对细胞生长的调控。福建农林大学研究团队发现了生长素调控植物生长的分子机制,相关成果在《Nature》发表,题为:TMK-based cell-surface auxin signalling act

自然杀伤细胞失去抗肿瘤功能关键机制发现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497084.shtm 科技日报合肥3月26日电(记者吴长锋)记者26日从中国科学技术大学获悉,该校微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部魏海明教授、郑小虎教授和田志刚教授课题组等,与安徽医科大学

超流氦理论获证实,为量子化涡流理论模型提供关键证据

  超流体是现代物理学研究中一个令人着迷的话题。超流体受量子力学控制并以其无摩擦流动而闻名,其不寻常的特性和深远的应用引起了科学家的兴趣。美国佛罗里达州立大学工程学院研究人员日前在研究涡流如何在量子流体中运动方面取得了里程碑式的突破性成果。他们对超流氦中涡环运动的研究发表在《自然·通讯》上,为支持最

我所揭示量子点能量转移光催化新机制

 近日,我所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展,揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,获得了较高的量子效率和转化率。  无机量子点到有机分子的三线态传能对基础研究和光化学应用都具有重要意义。从应用角度而

研究发现p53突变促进肿瘤免疫逃逸关键机制

抑癌基因TP53(编码p53蛋白)通常发挥肿瘤监查功能,TP53基因突变后转变为癌基因,是多种肿瘤发生发展的驱动因素。近日,中国科学技术大学教授魏海明课题组发现,p53可以直接调控免疫细胞的发育、分化与功能,在肿瘤免疫微环境中发挥重要作用。p53突变导致肿瘤干细胞分泌白细胞介素34(IL-34),I

研究发现p53突变促进肿瘤免疫逃逸关键机制

抑癌基因TP53(编码p53蛋白)通常发挥肿瘤监查功能,TP53基因突变后转变为癌基因,是多种肿瘤发生发展的驱动因素。近日,中国科学技术大学教授魏海明课题组发现,p53可以直接调控免疫细胞的发育、分化与功能,在肿瘤免疫微环境中发挥重要作用。p53突变导致肿瘤干细胞分泌白细胞介素34(IL-34),I

英有望破解部分化疗药耐药难题的关键机制

  英国设菲尔德大学日前发布的一项研究显示,科学家已成功识别出癌细胞对一类乳腺癌和结肠癌常用化疗药物产生耐药性的关键机制。基于这一发现,科学家未来有望找到新方法进一步解决癌细胞耐药性问题。  化疗是化学药物治疗的简称,通过使用药物杀灭癌细胞达到治疗目的。然而在治疗过程中,癌细胞有一定几率会对药物产生

研究发现伤寒沙门氏菌如何感染的关键机制

  最近一项研究发现,伤寒沙门氏菌如何识别宿主的免疫细胞并释放出破坏免疫系统的毒素。  该发现于2月21日发表在《 PLOS Pathogens》杂志上,为开发伤寒治疗提供了新的方向。  根据疾病控制和预防中心的数据,伤寒沙门氏菌每年感染全球2100万人。这种疾病最常见于卫生条件差,水和食物不安全的

“GOLM1”成为肝癌转移新机制的关键蛋白

  在国家重点研究计划、国家重大传染病肝癌专项国家自然科学等基金的支持下,复旦大学附属华山医院普外科主任钦伦秀教授领衔的研究团队和美国国立卫生研究院(NIH)研究团队携手,历经多年艰辛研究,发现肝癌转移新机制,成果已发表在最新出版的国际著名肿瘤学期刊《癌细胞》(《Cancer Cell》)上,另一著

我国科学家揭示貉细小病毒致病关键机制

记者8月31日从中国农业科学院获悉,该院特产研究所特种动物疫病防控团队首次揭示了貉细小病毒致病的关键机制,该发现为食肉动物细小病毒病的精准防控、疫苗研发及疫情监测提供了理论支撑。该成果日前发表于《病毒学杂志》。貉细小病毒是一种主要感染幼年貉的高致病性病原体,可引发严重出血性肠炎,病死率极高。自201

研究揭示神经细胞调控血脑屏障建立的关键机制

  血脑屏障是分隔血液循环与中枢神经系统的核心功能界面,其结构与功能的完整性是维持大脑内环境稳态的重要基础。血脑屏障发育异常与多种重大神经系统疾病的发生发展密切相关,但人类血脑屏障在胚胎期的建立过程、核心调控细胞与分子机制等基本科学问题,长期以来尚未得到系统阐明。  3月23日,中国科学院动物研究所

清华大学独家Cell子刊文章:细胞迁移关键机制

  生物通报道:来自清华大学生命科学院的研究人员发表了题为“Functional Coordination of WAVE and WASP in C. elegans Neuroblast Migration”的文章,揭示了微丝细胞骨架调控因子WAVE和WASP在迁移细胞协同发挥功能的分子机制。 

黄曲霉毒素合成关键调控因子识别机制获揭示

广东省农业科学院农业生物基因研究中心研究员晏石娟团队联合来自中国科学院上海高等研究院、复旦大学、德国马普分子植物生理研究所等多个研究团队,首次从分子层面揭示了锌簇转录因子AflR如何作为“总开关”协同激活整个黄曲霉毒素生物合成通路,成功解决了长期困扰该领域的科学难题。相关成果近日在线发表于《自然-通

关键植物免疫蛋白杀死细胞抵御病原体的机制

  研究人员拼凑出关键植物免疫蛋白杀死细胞以抵御病原体的机制  植物细胞自我毁灭以求生存(Cell | 重磅!中科院遗传发育所周俭民等人研究揭示抗病蛋白如何保护植物免受病原体的侵害!)。在检测到病原体后,它们会引发连锁反应,最终摧毁它们,防止疾病传播。现在,科研人员已经发现了这种自我毁灭背后的机制。

科学家发现控制红细胞成熟的关键机制

  美国和加拿大科学家日前发现,在红细胞发育过程中,有一种酶充当着“拆迁规划员”的角色,负责把不需要的蛋白质打上标记以便拆除,使细胞变成高度专门化的成熟红细胞。该发现将有助医学界开发治疗血液疾病和癌症的新方法。   美国哈佛大学医学院等机构的研究人员在美国《科学》杂志上报告说,这种名叫UBE2O的

研究揭示氧化还原关键酶翻译调控的新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519885.shtm

重大突破!PNAS发文发现抗衰老的关键生化机制

  衰老是生命中不可避免的一部分,但有些物种衰老的方式与其他物种非常不同,甚至与非常相似的物种也不一样。例如,一种体型与鼹鼠或老鼠相仿的东非啮齿动物--裸鼹鼠,表现出明显的延缓衰老过程,可活到30岁。来自俄罗斯、德国和瑞士的科学家现在在老鼠,蝙蝠和裸鼢鼠细胞中证实了一种和衰老相关的机制--一个线粒体

我国科学家揭示激素调节植物生长的关键机制

  生长素是植物体内最重要的激素之一,参与了植物绝大多数的生长发育和适应复杂环境的过程,其核心功能在于对细胞生长的调控。福建农林大学研究团队发现了生长素调控植物生长的分子机制,相关成果在《Nature》发表,题为:TMK-based cell-surface auxin signalling act

科学家发现控制红细胞成熟的关键机制

  美国和加拿大科学家日前发现,在红细胞发育过程中,有一种酶充当着“拆迁规划员”的角色,负责把不需要的蛋白质打上标记以便拆除,使细胞变成高度专门化的成熟红细胞。该发现将有助医学界开发治疗血液疾病和癌症的新方法。   美国哈佛大学医学院等机构的研究人员在美国《科学》杂志上报告说,这种名叫UBE2O的

科学家揭示西瓜防御病毒感染的关键机制

  近日,中国农科院郑州果树所西瓜甜瓜病虫害防控团队通过转录组学、代谢组学和植物激素分析,探究了西瓜对黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)感染的抵抗机制,并揭示了水杨酸诱导的黄酮类物质合成在西瓜发育和黄瓜绿斑驳花叶病毒抗性中的关键作用。研究为培育具有黄瓜绿斑驳花叶病毒抗性的西瓜品种提供了新的思路和依据,