学科: 纳米科学与工程

本文提出一种新型超表面光学器件——广义光学元扳手（GOMS），能同时产生多个无散斑、可定制的光学涡旋，实现对微粒的并行、多任务操控。它突破了传统光镊只能单点操作的限制，让多个微粒在不同形状轨迹（如三角形、六边形）上同步旋转，且操控模式可通过光的偏振态一键切换，为药物靶向输送和细胞力学研究提供了新工具。

标签: 偏振复用 光学扳手 并行微操控 广义光学涡旋 超表面

本文提出一种无需重置的DNA逻辑电路，利用DNA链式反应（TCR）实现实时处理输入信号并长期保存信息。传统DNA电路每次运算后需人工‘重置’才能处理新数据，而本设计可连续响应、自动切换状态、稳定记忆，为未来生物传感、疾病诊断和人工生命系统提供了更实用的新工具。

标签: DNA折纸 DNA逻辑电路 DNA链式反应 分子记忆 无需重置

科学家发现蟒蛇鳞片表面密布微米级尖刺，能显著抑制细菌生物膜形成。这种纯物理抗菌机制有望催生无需化学杀菌剂的新型抗菌材料，减少抗生素滥用和耐药性风险。

标签: 仿生材料 物理抗菌 细菌生物膜 耐药性防控 蛇鳞微结构

科学家正用DNA造出微型‘机器人’：像折纸一样折叠、像机械臂一样活动，能精准运送药物、捕获病毒、组装纳米器件。这些‘活’的纳米机器有望成为未来医疗和制造的核心工具。

标签: DNA折纸技术 DNA纳米机器人 DNA链置换 分子制造 靶向药物递送

本文开发了一种用DNA程序化组装金纳米棒和金纳米五角双锥体的方法，成功制备出三种低对称性胶体晶体。这些晶体具有不同晶格对称性和光学轴取向（垂直、平行、斜交），展现出强光学各向异性，如显著的偏振依赖透射与散射特性，为新型偏振光学器件提供了新可能。

标签: DNA程序化组装 二向色性与双折射 低对称性胶体晶体 光学各向异性 金纳米结构

本文报道了一种新型芯片级光学频率梳：利用铌酸锂纳米光子电路与半导体激光器集成，产生‘拓扑孤子’频率梳。它无需高精度谐振腔、射频源或复杂稳频系统，功耗低、结构简单，还能覆盖中红外等传统技术难以触及的波段，有望推动便携式精密测量设备发展。

标签: 中红外光谱 光学频率梳 参量振荡器 拓扑孤子 铌酸锂光子芯片

水在二维材料MXene层间被‘挤压’时，形态和流动速度会发生显著变化。本研究结合机器学习模拟与X射线、中子散射实验发现：MXene表面的-F、-O、-OH等基团就像‘开关’，能调控层间水分子的排列方式、极性方向和氢键寿命，从而大幅改变水的扩散快慢——最高可提升10倍以上。该成果为设计高性能超级电容器、海水淡化膜等提供新思路。

标签: MXene 氢键寿命 水扩散 界面静电势

本文研发了一种新型二维近红外二区（NIR-II）纳米探针TNQ2，具有高达445纳米的超大斯托克斯位移，能穿透血脑屏障，实现胶质瘤手术中实时高清晰成像导航，并在术后通过光热/光动力协同治疗清除残留癌细胞，显著延长小鼠生存期。

标签: 二维聚集诱导发光 胶质瘤诊疗 血脑屏障穿透 超大斯托克斯位移 近红外二区成像

本文开发了一种形似蠕虫的核酸纳米结构，无需带正电基团或脂质，仅靠其特殊形状就能激活细胞内的ClC3氯离子交换体，促使内体酸化、膜破裂，从而高效释放基因药物到细胞质中。该技术在体外、离体和体内实验中均成功实现了基因治疗，显著优于传统转染试剂。

标签: ClC3离子交换体 内体逃逸 基因递送 核酸纳米结构 纳米蠕虫

哈佛大学研究团队开发出一种可实时调节的‘扭曲双层光子晶体’芯片，通过微型机电系统（MEMS）灵活控制光的‘手性’（即左旋或右旋特性），有望提升药物检测、光通信和量子光学等领域的精度与效率。

标签: 可调谐光学器件 圆偏振光 微机电系统 手性光调控 扭曲光子晶体