• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

金属有机框架纳米流突触

Metal-Organic Framework Nanofluidic Synapse.

机构信息

State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China.

出版信息

J Am Chem Soc. 2024 Oct 2;146(39):27022-27029. doi: 10.1021/jacs.4c08833. Epub 2024 Sep 18.

DOI:10.1021/jacs.4c08833
PMID:39292646
Abstract

Chemical synapse completes the signaling through neurotransmitter-mediated ion flux, the emulation of which has been a long-standing obstacle in neuromorphic exploration. Here, we report metal-organic framework (MOF) nanofluidic synapses in which conjugated MOFs with abundant ionic storage sites underlie the ionic hysteresis and simultaneously serve as catalase mimetics that sensitively respond to neurotransmitter glutamate (Glu). Various neurosynaptic patterns with adaptable weights are realized via Glu-mediated chemical/ionic coupling. In particular, nonlinear Hebbian and anti-Hebbian learning in millisecond time ranges are achieved, akin to those of chemical synapses. Reversible biochemical in-memory encoding via enzymatic Glu clearance is also accomplished. Such results are prerequisites for highly bionic electrolytic computers.

摘要

化学突触通过神经递质介导的离子流完成信号传递,模拟这种离子流一直是神经形态探索中的一个长期障碍。在这里,我们报告了金属有机骨架(MOF)纳米流突触,其中具有丰富离子存储位点的共轭 MOF 构成了离子滞后现象,同时还作为过氧化氢酶模拟物,对神经递质谷氨酸(Glu)敏感。通过 Glu 介导的化学/离子偶联,实现了具有自适应权重的各种神经突触模式。特别是,实现了毫秒级的非线性赫布和反赫布学习,类似于化学突触。通过酶促 Glu 清除实现了可逆的生化内存编码。这些结果是高度仿生电解质计算机的前提条件。

相似文献

1
Metal-Organic Framework Nanofluidic Synapse.金属有机框架纳米流突触
J Am Chem Soc. 2024 Oct 2;146(39):27022-27029. doi: 10.1021/jacs.4c08833. Epub 2024 Sep 18.
2
A nanofluidic spiking synapse.纳米流体尖峰突触。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jul 9;121(28):e2403143121. doi: 10.1073/pnas.2403143121. Epub 2024 Jul 3.
3
Metal-Organic Framework (MOF) Hybrid as a Tandem Catalyst for Enhanced Therapy against Hypoxic Tumor Cells.金属-有机框架(MOF)杂化体作为缺氧肿瘤细胞增强治疗的串联催化剂。
Angew Chem Int Ed Engl. 2019 Jun 3;58(23):7808-7812. doi: 10.1002/anie.201903475. Epub 2019 May 6.
4
Rapid mechanochemical encapsulation of biocatalysts into robust metal-organic frameworks.快速机械化学包封生物催化剂到坚固的金属有机骨架中。
Nat Commun. 2019 Nov 1;10(1):5002. doi: 10.1038/s41467-019-12966-0.
5
Highly Stable Lanthanide Metal-Organic Framework as an Internal Calibrated Luminescent Sensor for Glutamic Acid, a Neuropathy Biomarker.高度稳定的镧系金属有机框架作为用于谷氨酸(一种神经病变生物标志物)的内校准发光传感器
Inorg Chem. 2020 Jul 6;59(13):8809-8817. doi: 10.1021/acs.inorgchem.0c00544. Epub 2020 Jun 5.
6
Enhanced Activity of Enzymes Encapsulated in Hydrophilic Metal-Organic Frameworks.水凝胶包裹的金属有机框架中酶的活性增强。
J Am Chem Soc. 2019 Feb 13;141(6):2348-2355. doi: 10.1021/jacs.8b10302. Epub 2019 Jan 30.
7
Two-Dimensional Metal-Organic Framework Film for Realizing Optoelectronic Synaptic Plasticity.二维金属有机框架薄膜用于实现光电突触的可塑性。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Aug 2;60(32):17440-17445. doi: 10.1002/anie.202106519. Epub 2021 Jun 30.
8
Nitro-functionalized metal-organic frameworks with catalase mimic properties for glutathione detection.具有过氧化氢酶模拟性质的硝基功能化金属有机骨架用于谷胱甘肽检测。
Analyst. 2019 Oct 7;144(20):6041-6047. doi: 10.1039/c9an00813f.
9
Elution-free ultra-sensitive enrichment for glycopeptides analyses: Using a degradable, post-modified Ce-metal-organic framework.无洗脱的超高灵敏度糖肽分析富集:使用可降解的、后修饰的 Ce 金属有机骨架。
Anal Chim Acta. 2019 Jan 3;1045:123-131. doi: 10.1016/j.aca.2018.09.013. Epub 2018 Sep 11.
10
Modulating the Biofunctionality of Metal-Organic-Framework-Encapsulated Enzymes through Controllable Embedding Patterns.通过可控嵌入模式调节金属-有机骨架封装酶的生物功能。
Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Feb 10;59(7):2867-2874. doi: 10.1002/anie.201913231. Epub 2020 Jan 3.

引用本文的文献

1
Recent Advances in Hydrogel-Promoted Photoelectrochemical Sensors.水凝胶促进的光电化学传感器的最新进展
Biosensors (Basel). 2025 Aug 10;15(8):524. doi: 10.3390/bios15080524.
2
A metal-organic framework neuron.一种金属有机框架神经元。
Natl Sci Rev. 2025 May 23;12(7):nwaf213. doi: 10.1093/nsr/nwaf213. eCollection 2025 Jul.