清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Hydrogels with Tethered Transcription Circuit Elements for Chemical Communication and Collective Computation

计算机科学 计算 机器人 模块化(生物学) 自愈水凝胶 构造(python库) 分布式计算 分子通讯 拓扑(电路) 纳米技术 工程类 计算机网络 人工智能 材料科学 电气工程 生物 算法 频道(广播) 发射机 化学工程 遗传学
作者
Kuan-Lin Chen,Joshua Cole,Cheng-Hung Chou,Chloe W. Lindeman,Samuel W. Schaffter,Pepijn G. Moerman,Moshe Rubanov,Keren Sneh,Rebecca Schulman
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c14232
摘要

Tissues, robots, and other distributed systems must communicate to make decisions about information originating from different physical locations and then orchestrate the responses. In tissues, for example, cell-cell communication is essential for morphogenesis, immune response, and wound healing. However, devising methods for programming distributed communication in synthetic materials to program behaviors such as multiscale pattern formation, motion, and self-assembly remains a challenge. Here, we devise a design principle for reliable distributed chemical computation and communication and then construct a library of transcription circuit elements, termed tethered genelets (TGs), that implement this design principle within networks of 50 μm hydrogel nodes (HNs). TGs exhibit digital behavior in the form of a "distance-response curve"─they switch off in response to signals emanating from HNs within a specific distance, but are unaffected by faraway signals. In experiments, we verify that TGs send and receive signals as designed and validate the function and modularity of a library of 15 TG circuit elements. The principle of "digital distance-response" and the library of circuit elements we construct together will allow a diverse range of distributed chemical behaviors, communication, and dynamics to be programmed into materials such as soft robots and responsive surfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王丹靖完成签到 ,获得积分10
5秒前
12秒前
37秒前
淡然明轩发布了新的文献求助10
43秒前
青衫完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
48秒前
zhenzhangfynu发布了新的文献求助10
55秒前
wearelulu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Akim应助眼睛大迎海采纳,获得10
1分钟前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自然亦凝完成签到,获得积分10
1分钟前
大力的冬萱完成签到,获得积分10
1分钟前
kkkay完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萝卜完成签到,获得积分10
1分钟前
MHCL完成签到 ,获得积分0
1分钟前
东方元语完成签到,获得积分0
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分0
1分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
1分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然明轩完成签到,获得积分10
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分0
2分钟前
CRUSADER发布了新的文献求助50
2分钟前
Vintoe完成签到 ,获得积分10
2分钟前
立青完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
2分钟前
rjy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
锂电说完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李子青完成签到,获得积分10
2分钟前
horse完成签到,获得积分10
2分钟前
Hiram完成签到,获得积分0
2分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
研友_Zeq7gZ完成签到,获得积分20
3分钟前
南宫硕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6473490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276710
关于积分的说明 17646969
捐赠科研通 5553461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909789
邀请新用户注册赠送积分活动 1886573
关于科研通互助平台的介绍 1738618