基于网络药理学和分子对接预测桃红四物汤治疗黄褐斑的机制

目的基于网络药理学和分子对接技术探索桃红四物汤(THSWD)治疗黄褐斑所涉及的主要成分、相关靶点及作用通路。方法通过中医药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、Swiss Target Prediction数据库、SymMap数据库、GeneCards数据库、STITCH数据库、比较毒理基因组学数据库(CTD)和疾病基因数据库Drugbank、GeneCards、OMIM、TTD、DisGeNET等分别搜索桃红四物汤的活性成分和黄褐斑的疾病基因靶点,将二者的靶点取交集,运用Cytoscape 3.9.1及STRING平台构建蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络。借助Metascape数据库对交集靶点进行基因本体论(gene ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,最后由AutoDockTools 1.5.7实现活性成分和核心靶点的分子对接。结果挖掘桃红四物汤11139个潜在靶点,关键活性成分为叶酸、槲皮素、β-胡萝卜素、(+)-儿茶素、木脂素等。得到桃红四物汤治疗黄褐斑作用靶点53个,核心作用靶标有ALB、VEGFA、CD4、ESR1、CREB1。GO分析共获得509个生物过程条目、32个细胞组成条目和47个分子功能条目。KEGG分析共获得189条信号通路。分子对接结果显示,调控网络中的相关活性成分与核心靶基因具有较高的结合活性。结论基于网络药理学及分子对接预测桃红四物汤通过多种活性成分、多个靶点、多条通路的综合调控网络发挥治疗黄褐斑的作用。

HfO_(2)/NiO_(x)/HfO_(2)堆栈的三电阻态开关特性与导电机制

采用磁控溅射制备了沿<100>晶向择优生长的NiO_(x)薄膜,并与多晶HfO_(2)薄膜组装成HfO_(2)/NiO_(x)/HfO_(2)堆栈器件,研究其电阻开关特性和导电机制.微结构分析表明,NiO_(x)薄膜主要成分为NiO和Ni_(2)O_(3),薄膜整体富含氧空位.HfO_(2)/NiO_(x)/HfO_(2)堆栈器件初期呈现两电阻态的双极性电阻开关特性,高低电阻比约为10^(5);但中后期逐步演变为具有“两级置位过程”的三电阻态开关特性.器件循环耐受性大于3×10^(3)个周期,数据持久性接近10^(4)s.器件高低电阻态满足欧姆导电机制,而中间电阻态遵循空间电荷限制电流导电机制.NiO_(x)薄膜中的氧空位导电细丝和上层HfO_(2)薄膜中的空间电荷限制电流共同作用使得HfO_(2)/NiO_(x)/HfO_(2)堆栈器件表现出稳定的三电阻态开关特性,有望应用于多级非易失性存储器和类脑神经突触元件.

NiO纳米碗状阵列的低压电阻开关特性

我们利用单层胶体球自组装模板结合电化学沉积和磁控溅射方法在覆盖Pt导电层的白云母衬底上制备了NiO纳米碗状阵列(Nano-bowl-like NiO Array,nb-NiO).每个NiO纳米碗高约450 nm,碗口直径约450 nm,碗深约300 nm,在Pt导电层上密排形成二维阵列.在nb-NiO阵列上覆盖厚约20 nm的HfO_(2)薄膜,然后制备Ag或Pt点电极形成Ag(Pt)/HfO_(2)/nb-NiO/Pt堆栈器件.器件在小于±0.4 V的翻转电压下即可在高低电阻态之间周期性可逆跳变,表现出良好的电阻开关特性:器件在高低电阻态之间翻转的时间<8.7μs;初始高/低电阻比值~10^(4),连续测试1500个周期后依然>10^(3).断电后,器件稳定在高(低)电阻态的时间>104s.纳米碗状阵列结构使得NiO薄膜厚度在150–450 nm内周期性连续变化;由于氧空位导电细丝更易在厚度较小的纳米碗底部导通,因此碗状阵列结构使得原本空间随机分布的氧空位导电细丝通道具有了局域有序性,进而提升了器件电阻开关性能的稳定性.HfO_(2)薄膜层降低了器件漏电流,提高了器件的高/低电阻值比.Ag电极与氧离子的氧化还原反应加速了氧空位导电细丝的导通和断裂,从而降低了翻转电压.