操控原子，“按需造物”的时代来了？
◎本报记者 陈 磊
在中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的实验楼内，一条规模化的银色超高真空管道贯穿其间，将50余台大型科研设备连成整体。精密仪器星罗棋布，各种管线交错互联。这就是全球规模最大、性能最优、共享程度最高的真空互联综合实验装置——纳米真空互联实验站（NANO-X）。科研人员身着白大褂，专注操作设备系统。在这充满未来感的实验现场，他们正潜心探索着一项前沿技术——原子级制造。
如何让这一重大科学装置发挥最大效用？近日，物理、化学、材料、人工智能、精密仪器等领域专家汇聚苏州，召开题为“‘信息器件原子级制造实验装置’关键科学技术 ...
搜索找到 57 个匹配
- 2025年 11月 11日 00:50
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
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Re: 新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
一种新发现的抗生素有望用于治疗由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和其他耐药菌引起的危险感染。
这项研究发表在《美国化学会志》上。研究团队来自英国华威大学，他们原本只是想研究一种普通土壤细菌——天蓝色链霉菌——是如何合成一种老牌抗生素“甲基霉素A”的。结果，他们没想到在实验中“卡”住的中间产物，居然是一种从未见过的全新分子。
这就是后来被命名为前甲基霉素C内酯的新型抗生素。
研究人员在实验中，通过逐步“删除”细菌的合成基因，想搞清楚哪种酶负责哪个反应环节。谁也没想到，这个过程竟意外地“卡”出了两个新分子。经过一系列分析和对比，他们发现其中一个对多种耐药菌效果极强。
在实验室测试中 ...
这项研究发表在《美国化学会志》上。研究团队来自英国华威大学，他们原本只是想研究一种普通土壤细菌——天蓝色链霉菌——是如何合成一种老牌抗生素“甲基霉素A”的。结果，他们没想到在实验中“卡”住的中间产物，居然是一种从未见过的全新分子。
这就是后来被命名为前甲基霉素C内酯的新型抗生素。
研究人员在实验中，通过逐步“删除”细菌的合成基因，想搞清楚哪种酶负责哪个反应环节。谁也没想到，这个过程竟意外地“卡”出了两个新分子。经过一系列分析和对比，他们发现其中一个对多种耐药菌效果极强。
在实验室测试中 ...
- 2025年 11月 11日 00:49
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 科学家研制出光电转换效率超27%的钙钛矿太阳能电池
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- 阅读次数： 131
科学家研制出光电转换效率超27%的钙钛矿太阳能电池
【环球网科技综合报道】11月11日消息，根据中国科学院官网信息，钙钛矿太阳能电池经过十余年的快速发展，其光电转换效率已从最初的3.8%提升至超过26%，但与理论极限效率仍存在一定差距。制备高质量钙钛矿半导体薄膜是实现高效率钙钛矿太阳能电池的关键要素。甲基氯化铵（MACl）因能同时降低钙钛矿成核势垒并促进晶体高质量生长，被广泛作为钙钛矿薄膜生长的辅助材料。
近期，中国科学院半导体研究所研究员游经碧团队发现，基于MACl制备的钙钛矿薄膜，存在垂直方向上氯分布不均匀的问题，主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集 ...
近期，中国科学院半导体研究所研究员游经碧团队发现，基于MACl制备的钙钛矿薄膜，存在垂直方向上氯分布不均匀的问题，主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集 ...
- 2025年 11月 9日 18:59
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 664
新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
来源：新华网 | 2025年11月10日 07:29:10
原标题：新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
新华社墨尔本11月9日电（记者徐海静）“超级细菌”指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。研究人员在一种常用药物的生产流程中意外发现一种很有前景的强效抗生素，能够杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等“超级细菌”。
澳大利亚莫纳什大学在新闻公报中介绍，该校研究人员在与英国华威大学的联合项目中发现了一种被称为前次甲霉素C内酯的抗生素，这是在制备常用抗生素次甲霉素A的过程中产生的一种中间化学物质。
研究主要作者之一、莫纳什大学教授格雷格·查利斯说：“次甲霉素A最初是在50年前被发现的 ...
原标题：新研究从药物生产中意外发现超强抗生素
新华社墨尔本11月9日电（记者徐海静）“超级细菌”指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。研究人员在一种常用药物的生产流程中意外发现一种很有前景的强效抗生素，能够杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等“超级细菌”。
澳大利亚莫纳什大学在新闻公报中介绍，该校研究人员在与英国华威大学的联合项目中发现了一种被称为前次甲霉素C内酯的抗生素，这是在制备常用抗生素次甲霉素A的过程中产生的一种中间化学物质。
研究主要作者之一、莫纳什大学教授格雷格·查利斯说：“次甲霉素A最初是在50年前被发现的 ...
- 2025年 11月 7日 23:36
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 世界首台等离子体透镜以80%效率聚焦阿秒光脉冲
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- 阅读次数： 171
世界首台等离子体透镜以80%效率聚焦阿秒光脉冲
由MBI与DESY研发的新型等离子体透镜可聚焦阿秒级光脉冲，为超快光学研究带来更清晰、更强大的探测能力。
阿秒（十亿分之一秒的十亿分之一）是迄今人类创造的最短光脉冲。如今科学家成功攻克了其聚焦技术。
由柏林马克斯·玻恩研究所（MBI）与汉堡DESY研究中心组成的团队，研制出全球首台可聚焦阿秒脉冲的等离子体透镜，这一突破或将重塑超快物理学研究格局。
该技术显著提升了阿秒光的强度，使其能更精准探测原子与材料中最快速的电子运动。
阿秒脉冲可用于定格电子运动轨迹，犹如拍摄电子行为影片，为揭示物质最基本过程提供窗口。但长期以来存在一个技术瓶颈：这些脉冲位于极紫外（XUV）或X射线波段 ...
阿秒（十亿分之一秒的十亿分之一）是迄今人类创造的最短光脉冲。如今科学家成功攻克了其聚焦技术。
由柏林马克斯·玻恩研究所（MBI）与汉堡DESY研究中心组成的团队，研制出全球首台可聚焦阿秒脉冲的等离子体透镜，这一突破或将重塑超快物理学研究格局。
该技术显著提升了阿秒光的强度，使其能更精准探测原子与材料中最快速的电子运动。
阿秒脉冲可用于定格电子运动轨迹，犹如拍摄电子行为影片，为揭示物质最基本过程提供窗口。但长期以来存在一个技术瓶颈：这些脉冲位于极紫外（XUV）或X射线波段 ...
- 2025年 11月 7日 23:35
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 从分子开关到人工肌肉，科学家如何实现？
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- 阅读次数： 159
从分子开关到人工肌肉，科学家如何实现？
科学家们从自然界获取灵感，想把分子运动放大，做出像肌肉一样能运动的材料。这可不是件容易事，得解决好多难题。现在，他们通过超分子聚合物做到啦，还做出了超厉害的光驱动人工肌肉。这背后有啥秘密呢？咱们一起瞧瞧。
一、分子合成
要做出这种人工肌肉，关键是一种叫SA的光开关两亲分子。它的合成过程可复杂啦！先得按照之前的方法做出它的定子。然后，从2-甲氧基萘开始，经过好多步反应，像用丁基锂去质子化、和硫反应、亲核取代、酸性环化等，一步步做出SA。
不过，因为SA定子结构对称，没办法直接用核磁共振和光谱法确定它的异构化情况。所以，科学家们又设计了BMS，通过它来确认SA核心的异构化特性 ...
一、分子合成
要做出这种人工肌肉，关键是一种叫SA的光开关两亲分子。它的合成过程可复杂啦！先得按照之前的方法做出它的定子。然后，从2-甲氧基萘开始，经过好多步反应，像用丁基锂去质子化、和硫反应、亲核取代、酸性环化等，一步步做出SA。
不过，因为SA定子结构对称，没办法直接用核磁共振和光谱法确定它的异构化情况。所以，科学家们又设计了BMS，通过它来确认SA核心的异构化特性 ...
- 2025年 11月 5日 03:48
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 物理学家破译“扼杀”导电性的粒子之舞
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物理学家破译“扼杀”导电性的粒子之舞
物理学家终于查明，为何某些量子材料会看似毫无缘由地丧失其导电性。
在量子领域，当现象有悖常理时，科学家并非总能为其观测结果找到合理解释。很多时候，他们是在偶然间找到解决方案的 —— 这通常始于意识到一个怪异信号并非错误信号。
研究人员此前已知晓一种奇特现象：一种初始状态下具有导电性的材料，似乎会完全丧失其导电能力。尽管物理学家怀疑电子牵涉其中，但他们一直难以确定其确切机制。但发表于《物理评论快报》的一篇新论文，确定了这场"消失戏法"背后的罪魁祸首 —— 或者说是一众"元凶"：一种被称为"极化子"的粒子复合体。
根据研究人员的说法，这种特定的排列方式在电子和周围原子之间创造了一种奇特的 ...
在量子领域，当现象有悖常理时，科学家并非总能为其观测结果找到合理解释。很多时候，他们是在偶然间找到解决方案的 —— 这通常始于意识到一个怪异信号并非错误信号。
研究人员此前已知晓一种奇特现象：一种初始状态下具有导电性的材料，似乎会完全丧失其导电能力。尽管物理学家怀疑电子牵涉其中，但他们一直难以确定其确切机制。但发表于《物理评论快报》的一篇新论文，确定了这场"消失戏法"背后的罪魁祸首 —— 或者说是一众"元凶"：一种被称为"极化子"的粒子复合体。
根据研究人员的说法，这种特定的排列方式在电子和周围原子之间创造了一种奇特的 ...
- 2025年 11月 5日 03:47
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 微重力条件下打印出人体肌肉组织
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- 阅读次数： 221
微重力条件下打印出人体肌肉组织
微重力条件下打印出人体肌肉组织
© 环球网
据发表在新一期《科学进展》上的一项研究，瑞士苏黎世联邦理工学院团队在模拟太空微重力的条件下，利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织。这种高保真度的组织模型对于研究疾病机制、测试新药至关重要，也为太空生物制造和人类健康研究开辟了新路径。
宇航员在太空微重力环境中长期驻留时，身体会面临肌肉急剧萎缩等严峻挑战。为更好地理解这一过程并保护未来深空探索者，科学家致力于开发更精确的生物模型。
在地球表面，制造类似人体内天然结构的肌肉组织面临巨大障碍。工程师通常使用一种名为“生物墨水”的特殊材料，其中混合了活细胞和支撑性载体，通过逐层打印构建组织。然而 ...
© 环球网
据发表在新一期《科学进展》上的一项研究，瑞士苏黎世联邦理工学院团队在模拟太空微重力的条件下，利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织。这种高保真度的组织模型对于研究疾病机制、测试新药至关重要，也为太空生物制造和人类健康研究开辟了新路径。
宇航员在太空微重力环境中长期驻留时，身体会面临肌肉急剧萎缩等严峻挑战。为更好地理解这一过程并保护未来深空探索者，科学家致力于开发更精确的生物模型。
在地球表面，制造类似人体内天然结构的肌肉组织面临巨大障碍。工程师通常使用一种名为“生物墨水”的特殊材料，其中混合了活细胞和支撑性载体，通过逐层打印构建组织。然而 ...
- 2025年 11月 3日 03:59
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： Nature | “未感先动”：运动神经元如何未卜先知，让你快人一步
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- 阅读次数： 359
Nature | “未感先动”：运动神经元如何未卜先知，让你快人一步
Nature | “未感先动”：运动神经元如何未卜先知，让你快人一步
游离的DNA
生物探索
2025年11月3日 16:36
上海
引言
想象一个场景：你是一位经验丰富的足球守门员，正面临一场至关重要的点球大战。当对方球员助跑、起脚的瞬间，你并不会等到看清足球的精确轨迹才做出扑救动作，那早已为时已晚。相反，你的大脑会根据球员的身体姿态、眼神、习惯脚法等一系列线索，瞬间形成一个关于射门方向的“概率地图”。你的身体会提前紧绷，向概率最高的方向预先倾斜。这一刻，你不是一个被动的反应者，而是一个主动的预测者。
我们日常生活中充满了这样“预判”的时刻：预判楼梯的最后一级而调整步态 ...
游离的DNA
生物探索
2025年11月3日 16:36
上海
引言
想象一个场景：你是一位经验丰富的足球守门员，正面临一场至关重要的点球大战。当对方球员助跑、起脚的瞬间，你并不会等到看清足球的精确轨迹才做出扑救动作，那早已为时已晚。相反，你的大脑会根据球员的身体姿态、眼神、习惯脚法等一系列线索，瞬间形成一个关于射门方向的“概率地图”。你的身体会提前紧绷，向概率最高的方向预先倾斜。这一刻，你不是一个被动的反应者，而是一个主动的预测者。
我们日常生活中充满了这样“预判”的时刻：预判楼梯的最后一级而调整步态 ...
- 2025年 11月 1日 03:32
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 中国科学院学者取得微创植入式柔性深脑区脑机接口研究进展
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 319
- 2025年 11月 1日 03:13
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 中国科学院学者取得微创植入式柔性深脑区脑机接口研究进展
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 319
中国科学院学者取得微创植入式柔性深脑区脑机接口研究进展
封面新闻记者 赵雨笙
10月31日，封面新闻记者从中国科学院获悉，该院上海微系统与信息技术研究所研究团队等开发出蚕丝蛋白赋能的微创植入式脑室内柔性神经界面。标志着微创植入式柔性深脑区脑机接口研究取得进展，相关研究成果已在《自然-通讯》（Nature Communications）发表。
深部脑结构在认知、情绪、运动等功能中发挥关键作用。其中，脑室周结构及功能异常与帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症及孤独症等多种疾病密切相关。现有柔性平面电极具有大覆盖与高贴附的优势，但难以微创植入大脑“内表面”。SEEG、Neuropixels等穿刺式神经电极可达深脑，但可能对目标核团造成侵袭 ...
10月31日，封面新闻记者从中国科学院获悉，该院上海微系统与信息技术研究所研究团队等开发出蚕丝蛋白赋能的微创植入式脑室内柔性神经界面。标志着微创植入式柔性深脑区脑机接口研究取得进展，相关研究成果已在《自然-通讯》（Nature Communications）发表。
深部脑结构在认知、情绪、运动等功能中发挥关键作用。其中，脑室周结构及功能异常与帕金森病、阿尔茨海默病、抑郁症及孤独症等多种疾病密切相关。现有柔性平面电极具有大覆盖与高贴附的优势，但难以微创植入大脑“内表面”。SEEG、Neuropixels等穿刺式神经电极可达深脑，但可能对目标核团造成侵袭 ...
- 2025年 10月 29日 13:09
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 科学家造出“人眼级”电子纸 每像素对应一个视网膜细胞
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 314
- 2025年 10月 29日 13:08
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 科学家造出“人眼级”电子纸 每像素对应一个视网膜细胞
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 314
科学家造出“人眼级”电子纸 每像素对应一个视网膜细胞
【CNMO科技消息】CNMO从外媒获悉，瑞典科学家近日在显示技术领域取得重大突破，成功研发出一种分辨率达到人眼视觉极限的电子纸技术。这项由乌普萨拉大学和查尔姆斯理工大学合作开发的新型显示材料，像素密度超过每英寸25000像素，几乎与人类视网膜感光细胞的密度相当。
这项被称为"视网膜电子纸"的创新技术采用了与传统OLED截然不同的工作原理。研究团队负责人Andreas Dahlin教授解释道："人类无法感知比这更清晰的锐度"。该技术基于直径仅560纳米的氧化钨（WO3）微盘阵列，通过电控方式改变光学特性，在明暗状态间切换。这些被称为"元像素"的纳米结构通过精确控制光散射来反射色彩 ...
这项被称为"视网膜电子纸"的创新技术采用了与传统OLED截然不同的工作原理。研究团队负责人Andreas Dahlin教授解释道："人类无法感知比这更清晰的锐度"。该技术基于直径仅560纳米的氧化钨（WO3）微盘阵列，通过电控方式改变光学特性，在明暗状态间切换。这些被称为"元像素"的纳米结构通过精确控制光散射来反射色彩 ...
- 2025年 10月 29日 13:06
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 佐治亚理工学院设计出由人造肌肉控制的柔性透镜 有望让软体机器人“看见”东西
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 291
- 2025年 10月 29日 13:03
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 佐治亚理工学院设计出由人造肌肉控制的柔性透镜 有望让软体机器人“看见”东西
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 291
佐治亚理工学院设计出由人造肌肉控制的柔性透镜 有望让软体机器人“看见”东西
盖世汽车讯 据外媒报道，受人眼的启发，佐治亚理工学院（Georgia Tech）生物医学工程实验室设计出一种由柔软、光响应、类似组织的材料制成的自适应透镜。相关研究论文发表在期刊《Science Robotics》上。
图片来源：期刊《Science Robotics》
可调节的摄像系统通常需要一组笨重、可移动的固体透镜，以及位于摄像芯片前方的pupil（指光学系统的入瞳或出瞳）来调节焦距和进光量。相比之下，人眼则使用高度紧凑的柔软、灵活的组织来实现同样的功能。
该透镜被称为光响应水凝胶柔性透镜（photo-responsive hydrogel soft lens，PHySL ...
图片来源：期刊《Science Robotics》
可调节的摄像系统通常需要一组笨重、可移动的固体透镜，以及位于摄像芯片前方的pupil（指光学系统的入瞳或出瞳）来调节焦距和进光量。相比之下，人眼则使用高度紧凑的柔软、灵活的组织来实现同样的功能。
该透镜被称为光响应水凝胶柔性透镜（photo-responsive hydrogel soft lens，PHySL ...
- 2025年 10月 27日 07:53
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 中国光刻胶领域取得新突破！
- 回复总数： 2
- 阅读次数： 359
中国光刻胶领域取得新突破！
中国光刻胶领域取得新突破！
自半导体产业诞生以来，光刻技术始终发挥着关键作用，是推动集成电路芯片制程工艺持续微缩的核心驱动力之一。
在芯片制造过程中，光刻承担着将集成电路图案转印至晶圆表面的任务，并通过光刻胶溶解在显影液中形成纳米尺度的电路图形。然而，光刻领域长期存在一个难以窥探的“黑匣子”——即光刻胶在显影液中的微观行为，该行为直接影响光刻图案的精确度与缺陷率。
近日，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授、高毅勤教授、郑黎明博士与清华大学王宏伟教授、香港大学刘楠博士等率先通过冷冻电子断层扫描（cryo-electron tomography，cryo-ET）技术，成功揭开了这个“黑匣子 ...
自半导体产业诞生以来，光刻技术始终发挥着关键作用，是推动集成电路芯片制程工艺持续微缩的核心驱动力之一。
在芯片制造过程中，光刻承担着将集成电路图案转印至晶圆表面的任务，并通过光刻胶溶解在显影液中形成纳米尺度的电路图形。然而，光刻领域长期存在一个难以窥探的“黑匣子”——即光刻胶在显影液中的微观行为，该行为直接影响光刻图案的精确度与缺陷率。
近日，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授、高毅勤教授、郑黎明博士与清华大学王宏伟教授、香港大学刘楠博士等率先通过冷冻电子断层扫描（cryo-electron tomography，cryo-ET）技术，成功揭开了这个“黑匣子 ...
- 2025年 10月 27日 04:16
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 裸鼹鼠为何“老而不衰”？上海专家解码DNA修复调控衰老的独特机制
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 414
- 2025年 10月 27日 04:14
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 裸鼹鼠为何“老而不衰”？上海专家解码DNA修复调控衰老的独特机制
- 回复总数： 1
- 阅读次数： 414
裸鼹鼠为何“老而不衰”？上海专家解码DNA修复调控衰老的独特机制
裸鼹鼠为何“老而不衰”？上海专家解码DNA修复调控衰老的独特机制
2025-10-10 16:19
当人类面临健康老龄化的严峻挑战时，非洲一种不起眼的啮齿类动物——裸鼹鼠，却在拥有小鼠十倍寿命的同时，展现出“老而不衰”的特征，对包括生殖衰老在内的多器官退化具有高度抵抗力。这背后，是否隐藏着延长健康寿命、对抗人类生殖衰老的密钥？
今天（10月10日），记者从上海市第一妇婴保健院获悉，该院转化医学研究中心毛志勇教授团队首次揭示裸鼹鼠通过cGAS蛋白的适应性演化，将这一人类细胞中的DNA修复抑制因子转化为修复增强因子，为抗衰老干预提供新靶点。相关论文发表于国际学术期刊《科学 ...
2025-10-10 16:19
当人类面临健康老龄化的严峻挑战时，非洲一种不起眼的啮齿类动物——裸鼹鼠，却在拥有小鼠十倍寿命的同时，展现出“老而不衰”的特征，对包括生殖衰老在内的多器官退化具有高度抵抗力。这背后，是否隐藏着延长健康寿命、对抗人类生殖衰老的密钥？
今天（10月10日），记者从上海市第一妇婴保健院获悉，该院转化医学研究中心毛志勇教授团队首次揭示裸鼹鼠通过cGAS蛋白的适应性演化，将这一人类细胞中的DNA修复抑制因子转化为修复增强因子，为抗衰老干预提供新靶点。相关论文发表于国际学术期刊《科学 ...
- 2025年 10月 25日 17:36
- 版面： 前沿科技（Frontier）
- 主题： 微流控技术制备力学性能可调微纤维，用于肿瘤药物仿生测试
- 回复总数： 0
- 阅读次数： 203
微流控技术制备力学性能可调微纤维，用于肿瘤药物仿生测试
神经母细胞瘤（NB）是婴幼儿中最常见的颅外恶性肿瘤，化疗虽为其主要全身治疗方式，但患者常出现化疗耐药。传统的二维或三维细胞培养模型在模拟体内肿瘤微环境（尤其是细胞外基质的力学特性） 方面存在局限，而动物模型则存在周期长、成本高等问题。因此，开发一种能够复现肿瘤机械微环境的快速、可靠药物评估平台至关重要。
近期，南京鼓楼医院通过微流控技术，成功制备出能模拟体内压力并引导肿瘤细胞形成三维球体的生物响应性水凝胶微纤维，为在体外精准评估药物疗效提供了新工具。相关研究以“Mechanically Tunable Hydrogel Microfibers for Biomimetic Tumor ...
近期，南京鼓楼医院通过微流控技术，成功制备出能模拟体内压力并引导肿瘤细胞形成三维球体的生物响应性水凝胶微纤维，为在体外精准评估药物疗效提供了新工具。相关研究以“Mechanically Tunable Hydrogel Microfibers for Biomimetic Tumor ...