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Nature Nanotechnologyは、ナノサイエンスとナノテクノロジーのあらゆる側面に焦点を当てる最高レベルの研究ジャーナルです。ナノスケールとナノ構造化された材料の科学と技術に関するオリジナルな研究論文、レビュー、ニュース、意見を掲載します。

ノートのスレッド

精密に設計されたSTINGアゴニストナノ粒子は、持続的なパンβコロナウイルス防御のための協調的な粘膜・全身免疫を可能にする

鼻腔内投与によりSTING経路を安全に標的とするナノ粒子アジュバントは、前臨床モデルにおいて多様なコロナウイルスに対する強力な粘膜免疫および全身免疫を生成し、既存の筋肉内インフルエンザワクチンを効果的な鼻腔スプレーに変換する。

脂質ナノ粒子を用いた in vivo および in vitro における効率的なプライム編集

ヒト細胞およびマウス組織における効率的な編集と疾患の修復を可能にし、一時的な送達の主要な限界を克服する脂質ナノ粒子ベースのプライム編集システムを最適化するために、体系的なワークフローが使用されます。

高解像度ナノポアペプチドセンシング、プロファイリング、および配列アセンブリ

ニッケル修飾ナノポアを用いることで、アミノ酸およびペプチドの同時かつ確実な同定が可能となる。プロファイリングや再構築には、直接分析または加水分解に基づく配列決定法を用いることができ、単一残基の変異や翻訳後修飾を検出することができる。

細胞内リアクターにおけるメソポーラスタンパク質結晶のプログラム合成

多孔質タンパク質結晶のプログラム合成により、ナノスケールの空間精度で多様な材料や分子の固定化およびパターニングが可能になり、細胞シグナル伝達を誘導する生体分子の制御された逐次放出が可能になる。

ナノ技術を応用した空間選択的なタンパク質分解が乳酸代謝を調節し、肝臓がんにおける抗腫瘍免疫を増強する

肝臓がん細胞中のCD147を選択的に分解し、健康な組織を温存するポリマーベースのナノプラットフォームは、乳酸代謝を再プログラムし、抗腫瘍免疫を増強し、複数の肝臓がん治療を改善する。

窒化ホウ素ナノチューブ膜を介した異常な超高速リチウムイオン輸送

窒化ホウ素ナノチューブ(BNNT)における水性カチオン輸送は、濃度勾配と電場の両方で一般的に促進されることがわかっています。BNNTはまた、Kイオンよりも4倍速くLiイオンを輸送します。BNNT膜は、「ブルー」浸透エネルギーと効率的なイオン分離を可能にする可能性があります。

抗ウイルス防御を活性化すると、冷たい腫瘍が温まる

ナノ粒子を介した低分子有機金属分子の送達は、がん細胞に自然免疫応答を誘導し、B細胞を介した腫瘍除去をもたらし、自然免疫感知と獲得免疫を結びつけるがん免疫療法へのアプローチを開く。

単一分子から複雑な細胞システムへのメカノバイオロジーの進歩

このPerspectiveは、多細胞参照モデルのエンジニアリング、スケールを横断して生体力学的特性を操作および定量化するための生物物理学的手法の開発と洗練、そして複雑なメカノバイオロジー現象を解釈するための理論的枠組みの確立といった、メカノバイオロジーにおける主要な課題を強調しています。

リチウムベース電池動作中の正極における金属-配位子レドックスプロセスの直接証拠

リチウム系電池正極におけるレドックス電子は、混成軌道に由来する。複合的なキャラクタリゼーション手法により、3d遷移金属系列全体でその起源がシフトすることが示されており、初期遷移金属化合物では従来の電子数え上げが有効であり、後期遷移金属酸化物では配位子ホールのレドックスが支配的である。

膀胱がんの検出用ナノセンサー被覆カテーテル

環状カーボンナノチューブセンサーアレイを備えたカテーテルは、がんバイオマーカーのリアルタイム、インサイチュ三次元化学イメージングを可能にし、早期腫瘍の局在をマッピングします。

モノレイヤー遷移金属ダイカルコゲナイドを用いたナノリボントランジスタのスケーリング

アンカードコンタクトとマルチパターニングを用いたモノレイヤーTMDナノリボントランジスタは、25 nm幅まで高いオン状態電流を達成し、将来のゲートオールアラウンドナノシートエレクトロニクスの主要なビルディングブロックとしての地位を確立しています。

DNAタイルを介した神経細胞内記録

自己挿入型DNAオリガミタイルは、生きたニューロン膜を横断して安定したナノポアを形成し、細胞内様電圧記録、小分子送達、および膜破裂なしに到達困難な樹状突起へのアクセスを可能にする。

環状ナノセンサーアレイを用いた化学的流出イメージングによる膀胱癌のその場検出

医療グレードカテーテルに統合された環状カーボンナノチューブナノセンサーアレイは、膀胱における膀胱癌関連タンパク質バイオマーカー放出の近赤外線、in situ空間マッピングを可能にし、尿サンプリングと比較して182倍高い感度を実現します。

ナノプラスチック研究におけるサイズからの脱却

ナノプラスチックの研究は、化学主導の枠組みを採用し、環境および健康への影響を測定、分類、規制、緩和するための分子レベルの指標を統合する必要があります。

室温でのボロンナノクラスターによる水素貯蔵

ニッケルで装飾されたLiBH4ナノコンポジットは、ボロンの室温水素化を達成し、これは相乗触媒作用とナノ構造化によって可能になり、H2解離とB–H結合形成を促進します。これは、実用的な水素貯蔵システムにとって重要なステップです。

印刷デバイスがニューロモルフィックになる

印刷された二硫化モリブデンナノシートネットワークに基づく人工ニューロンは、生理学的に関連のある時間スケールで動作する多桁のスパイクダイナミクスを実現し、次世代バイオハイブリッドインターフェースのプラットフォームを提供する。

糖鎖アトラッキングにより細胞状態の機能的追跡が可能になる

DNAバーコード化レクチンと代謝的に組み込まれた非天然糖の多重化超解像顕微鏡法は、グリコカリックスの組織化と細胞状態のナノスケール空間的関係を定量的に結びつける。

細胞表面グリコームのナノスケールアーキテクチャからの細胞状態の解読

グリカンアトラスは、ナノスケールでの細胞表面の糖鎖付加パターンの空間的配置を検出する方法です。それは、そのようなパターンが細胞の機能状態を反映することを示し、細胞表面のグリコームがその空間的配置を介して生物学的情報をエンコードしているという直接的な証拠を提供します。

ナノプラスチックの多様な起源と化学的複雑性

このPerspectiveは、ナノプラスチックの材料特性に起因する化学的複雑性をたどり、それらの環境運命と生物学的相互作用を包括的に探るための、よりニュアンスのある分析特性評価アプローチを概説する。

安定した高電位リチウム金属電池のための界面極性の調整

分子工学戦略として、双極子自己組織化単分子膜(SAMs)を用いることで、界面極性が電池電極安定性の記述子として確立される。SAMsの電子的構造、ひいては正極のナノメートルの表面環境を調整することにより、高電位リチウム金属電池の安定動作が実証され、界面に敏感なin situ分光法によって検証される。

耐久性のある自己接着性高エントロピー酸化物サブナノワイヤ電極触媒

海水電解は、高い触媒活性と安定性の両方を達成するという課題によって制限されています。現在、高エントロピー酸化物サブナノワイヤで構成された自己接着性のモノリシック電極触媒が開発され、このトレードオフに対処しています。サブナノスケールの閉じ込めを高エントロピー組成と組み合わせることで、触媒は構造的完全性を維持しながら効率的な格子酸素活性化を可能にし、長期的に安定した海水電解を実現します。

非局所的フォトニックモードによって生成されるチューナブルなポラリトニックトポロジー

非局所的なフォトニックメタサーフェスによってチューナブルなポラリトニック・スカイミオンおよび関連するトポロジカルテクスチャが生成され、チップ上で再構成可能なナノスケールトポロジーが可能になります。

哺乳類細胞におけるプログラム可能な人工RNA凝集体

モジュラーRNAナノスターモチーフは、核および細胞質内でプログラム可能な合成凝縮体に自発的に組み立てられ、RNA設計により局在、配列特異的標的リクルートメント、および直交アセンブリが制御されます。

化学的硬度エンジニアリングによるペロブスカイトタンデム結晶化の同期

化学的硬度エンジニアリングは、タンデム太陽電池における2つのペロブスカイト層の成長を同期させ、組成勾配と欠陥を抑制し、認定効率30.3%(リジッド)および28.0%(フレキシブル)を実現し、安定性を向上させます。

未来のエネルギー技術にエレクトロディクスが不可欠な理由

電気化学は、電解質との界面における電荷ダイナミクスなどの電極プロセスを研究する電気化学の一分野です。このコメントでは、概念的な理解とエネルギー技術の進歩の両方を促進するために、電気化学的挙動の特性評価にもっと重点を置くべきだと主張します。

単一インジウム原子がCO2からメタノールへの触媒反応を形成する

単斜ハフニアは原子レベルに分散したインジウムを安定させ、選択的なCO2をメタノールに変換することを促進する活性的な界面サイトを作成する。

インサイトでのコレステロール調節を統合した抗腫瘍ナノワクチンの有効性向上

樹状細胞膜のコレステロールを低下させるナノワクチンは、免疫細胞間のコミュニケーションを改善し、がんを攻撃するT細胞の活性化を促進し、複数の前臨床モデルにおいて腫瘍制御を強化します。

イオンチャネルに着想を得た生体膜による、多用途な重金属イオン分離

生物学的CaVチャネルが、一列に並んだイオン間の反発を利用してCa²⁺輸送を選択的に加速させることに着想を得て、ここでは、選択的吸着剤を、ウラン、レアアース金属、銅、金を含む重金属イオンの分離のための選択的膜に転換します。

多階層の複雑さを持つスパイクニューロンのための、印刷されたMoS2 memristiveナノシートネットワーク

印刷されたMoS2(二硫化モリブデン)のメモリスティブネットワークは、多階層の複雑さを持つスパイクニューロンを生み出します。熱活性化によるスナップバック現象は、マウスのプルキンエニューロンを刺激する生理的な波形を生成し、バイオリアリスティックなニューロモーフィックハードウェアとブレイン・マシン・インターフェースのためのスケーラブルなプラットフォームを提供します。