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Enregistrement W4404670162 · doi:10.1038/s41467-024-54098-0

Large-scale-integration and collective oscillations of 2D artificial cells

2024· article· en· W4404670162 sur OpenAlex

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.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueModular Robots and Swarm Intelligence
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesUnited States-Israel Binational Science FoundationMinerva FoundationAzrieli FoundationIsrael Science FoundationUnited States - Israel Binational Science Foundation
Mots-clésScale (ratio)Computer sciencePhysicsQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The on-chip large-scale-integration of genetically programmed artificial cells capable of exhibiting collective expression patterns is important for fundamental research and biotechnology. Here, we report a 3D biochip with a 2D layout of 1024 DNA compartments as artificial cells on a 5 × 5 mm2 area. Homeostatic cell-free protein synthesis reactions driven by genetic circuits occur inside the compartments. We create a reaction-diffusion system with a 30 × 30 square lattice of artificial cells interconnected by thin capillaries for diffusion of products. We program the connected lattice with a synthetic genetic oscillator and observe collective oscillations. The microscopic dimensions of the unit cell and capillaries set the effective diffusion and coupling strength in the lattice, which in turn affects the macroscopic synchronization dynamics. Strongly coupled oscillators exhibit fast and continuous 2D fronts emanating from the boundaries, which generate smooth and large-scale correlated spatial variations of the oscillator phases. This opens a class of 2D genetically programmed nonequilibrium synthetic multicellular systems, where chemical energy dissipated in protein synthesis leads to large-scale spatiotemporal patterns. Large-scale-integration of artificial cells on a chip can reveal emergent multicellular phenomena. Here, authors report 2D coupled lattices of artificial cells programmed by genetic oscillators, exhibiting synchrony and front propagation with microscopic dimensions affecting collective behaviour.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,878
Score d'incertitude au seuil0,283

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
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)0,0000,000

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 Opus0,019
Tête enseignante GPT0,282
Écart entre enseignants0,263 · 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