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Enregistrement W4400228801 · doi:10.1109/tnb.2024.3422280

A Thermal Study of Terahertz Induced Protein Interactions

2024· article· en· W4400228801 sur OpenAlex
Hadeel Elayan, Samar Elmaadawy, Andrew W. Eckford, Raviraj Adve, Josep Miquel Jornet

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on NanoBioscience · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
Thématiquethermodynamics and calorimetric analyses
Établissements canadiensYork UniversityUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTerahertz radiationMolecular biophysicsThermalPhysicsMaterials scienceOptoelectronicsNuclear magnetic resonance

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Proteins can be regarded as thermal nanosensors in an intra-body network. Upon being stimulated by Terahertz (THz) frequencies that match their vibrational modes, protein molecules experience resonant absorption and dissipate their energy as heat, undergoing a thermal process. This paper aims to analyze the effect of THz signaling on the protein heat dissipation mechanism. We therefore deploy a mathematical framework based on the heat diffusion model to characterize how proteins absorb THz-electromagnetic (EM) energy from the stimulating EM fields and subsequently release this energy as heat to their immediate surroundings. We also conduct a parametric study to explain the impact of the signal power, pulse duration, and inter-particle distance on the protein thermal analysis. In addition, we demonstrate the relationship between the change in temperature and the opening probability of thermally-gated ion channels. Our results indicate that a controlled temperature change can be achieved in an intra-body environment by exciting protein particles at their resonant frequencies. We further verify our results numerically using COMSOL Multiphysics® and introduce an experimental framework that assesses the effects of THz radiation on protein particles. We conclude that under controlled heating, protein molecules can serve as hotspots that impact thermally-gated ion channels. Through the presented work, we infer that the heating process can be engineered on different time and length scales by controlling the THz-EM signal input.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,034
Score d'incertitude au seuil0,851

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,282
Écart entre enseignants0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle