学科: 材料科学与工程

本研究提出一种名为AggreBots的新型生物机器人，通过引导性模块化聚集人呼吸道上皮细胞球（CBBs）来精确控制其结构形态和纤毛分布，从而调控运动模式。AggreBots可形成杆状、三角形和菱形等不同几何形状，并结合无活性纤毛模块实现混合结构，显著增强对运动行为的设计与调控能力。

标签: AggreBots 模块化聚集 纤毛生物机器人 组织工程 运动控制

研究人员开发了一种新型仿生基底膜水凝胶系统，解决了传统Matrigel存在的批次差异和动物源性污染问题。该系统通过独立调控力学性能和生化信号，发现特定肽段IKVAV修饰的软且快速应力松弛的基质可支持正常乳腺类器官形成，而只有同时具备高硬度和慢应力松弛时才会诱导侵袭行为。研究揭示了β1与β4整合素信号平衡、半桥粒形成及层粘连蛋白分泌在其中的关键作用。

标签: 三维细胞培养 乳腺类器官 工程化基底膜

本文介绍一种用于长期神经刺激与记录的单片式多模态神经探针。该探针通过激光直写技术将电极阵列集成在光纤表面，并封装于生物相容性聚合物中，具备良好的柔韧性、稳定的电性能和低炎症反应，可实现高密度信号读取，适用于长期植入的脑神经研究。

标签: 光遗传学 生物相容性 电极阵列 神经探针 长期植入

农林废弃物热解产生的生物焦油长期被视为难题，中国农业科学院团队提出可将其转化为高值生物碳材料，用于净水、储能等领域，变废为宝，兼具经济与环保效益。

标签: 可持续材料 生物焦油 生物碳 生物质能源 聚合反应

研究发现生物炭可通过直接电子转移降解有机污染物，贡献高达40%的净化效果，揭示其不仅是吸附材料，更是主动降解污染物的‘电子战士’。

标签: 可持续 水处理 生物炭 电子转移 直接降解

剑桥大学团队开发了一种智能凝胶，能在关节发炎时感知酸碱变化并释放抗炎药物，精准治疗关节炎，减少副作用，有望实现长效、自动响应的疼痛管理。

标签: pH响应材料 人工软骨 关节炎 智能凝胶 靶向药物递送

纽约大学研究人员开发出一种环保型量子点‘量子墨水’，可替代传统含重金属的红外探测器材料，具备低成本、易制造、高性能等优势，有望广泛应用于自动驾驶、医疗成像等领域。

标签: 夜视技术 溶液法制造 环保材料 红外探测器 量子点

皮肤间质液（ISF）是血液检测的潜在无创替代方案。现有采样方法存在耗时长、失败率高、样本量不稳定等问题。本研究开发了一种微针装置，可在5分钟内平均采集15.5毫克ISF，失败率接近零，速度远超现有技术。通过优化驱动ISF流动的压力梯度，并结合达西定律分析，揭示了穿刺深度、时间、压力和年龄等因素的影响。研究还提出以低于1%的血液污染率为ISF样本合格标准。该成果将推动ISF诊断技术的发展。

标签: 微针装置 无创采样 生物标志物 皮肤间质液 达西定律

通过模拟二氧化碳和水对金伯利岩原始岩浆浮力的影响，研究人员首次量化了其喷发所需条件。研究发现，至少需要8.2%的二氧化碳才能使岩浆上升并携带钻石至地表。

标签: 二氧化碳 地幔 岩浆上升 金伯利岩 钻石

南非Voorspoed矿的钻石中发现镍铁合金和富镍碳酸盐包裹体，首次为地幔氧化还原模型提供了直接证据，揭示了深部地幔中熔体与岩石反应如何影响地球内部化学演化。

标签: 交代反应 地幔氧化还原 深部地幔 钻石包裹体 镍铁合金