A highly enantioselective (S) diphenylpyrrolinol silyl ether promoted tandem Michael−aldol reaction of α,β-unsaturated aldehydes with 2-mercaptobenzaldehydes has been developed. The method affords one-pot access to chiral and synthetically useful thiochromenes in high yields and high enantioselectivities from readily available compounds.

Just can't get enough: The highly versatile pyrrolidine sulfonamide organocatalyst 1, which has been used in α-aminoxylation and Mannich-type reactions, also mediates diastereo- and enantioselective Michael addition reactions of aldehydes and ketones to nitroolefins (see scheme).

For drug delivery in cancer therapy, various stimuli-responsive hydrogel-based micro-devices have been studied with great interest. Here, we present a new concept for a hybrid actuated soft microrobot targeted drug delivery. The proposed soft microrobot consists of a hydrogel bilayer structure of 2-hydroxyethyl methacrylate (PHEMA) and poly (ethylene glycol) acrylate (PEGDA) with iron (II, III) oxide particles (Fe3O4). The PHEMA layer as a pH-responsive gel is used for a trapping and unfolding motion of the soft microrobot in pH-varying solution, and the PEGDA-with-Fe3O4 layer is employed for the locomotion of the soft microrobot in the magnetic field. The bilayer soft microrobot was fabricated by a conventional photolithography procedure and its characteristics were analyzed and presented. To evaluate the trapping performance and the motility of the soft microrobot, test solutions with different pH values and an electromagnetic actuation (EMA) system were used. First, the soft microrobot showed its full trapping motion at about pH 9.58 and its unfolding motion at about pH 2.6. Second, the soft microrobot showed a moving velocity of about 600 μm s−1 through the generated magnetic field of the EMA system. Finally, we fabricated the real anti-cancer drug microbeads (PCL-DTX) and executed the cytotoxicity test using the mammary carcinoma cells (4T1). The viability of the 4T1 cells treated with the proposed microrobot and the PCL-DTX microbeads decreased to 70.25 ± 1.52%. The result demonstrated that the soft microrobot can be moved to a target position by the EMA system and can release a small amount of beads by the pH variation and the robot exhibited no toxicity to the cells. In the future, we expect that the proposed soft microrobot can be applied to a new tumor-therapeutic tool that can move to a target tumor and release anti-tumor drugs.

Photocatalytic degradation technology has received much attention from researchers in the last few decades, due to its easy and cost-effective nature. A lot of review articles have been published on dyes via photocatalytic degradation, but most of the review articles lack a detailed and in-depth photocatalytic degradation mechanism of dyes. Numerous review articles are available on photocatalysis. Here, in this review article, we are mainly focused on the complete and in-depth photocatalytic degradation mechanism of four commonly used dyes such as Malachite Green, Methylene Blue, Congo Red and Rhodamine B, which will be highly useful for the new researchers that work on dyes’ photocatalytic degradation. Initially, various aspects of dyes have been included in this review article, comprehensively. The main focus was on the covalent organic framework-based photocatalysts for dyes’ photocatalytic degradation, due to their porous nature and various unique properties. Various synthesis routes and the photocatalytic performance of covalent organic frameworks and composite of covalent organic frameworks have been highlighted in this review article. In the last section of this review article, the main stimulus was the four mentioned dyes’ properties, uses, and toxicity, and the photocatalytic degradation mechanism through various paths into environmentally friendly and less-harmful compounds in the presence of photocatalysts. Factors effecting the photocatalytic degradation, economic cost, challenges and future aspects of photocatalytic technology were also included in this review article. This review article will be highly useful for those researchers that work on the photocatalytic degradation of various dyes and search for the complete degradation of complex dye molecules.

Abstract Powered by flagella, many bacterial species exhibit collective motion on a solid surface commonly known as swarming. As a natural example of active matter, swarming is also an essential biological phenotype associated with virulence, chemotaxis, and host pathogenesis. Physical changes like cell elongation and hyper flagellation have been shown to accompany the swarming phenotype. However, less noticeable, are the contrasts of collective motion between the swarming cells and the planktonic cells of comparable cell density. Here, we show that confining bacterial movement in designed dimensions allows distinguishing bacterial swarming from collective swimming. We found that on a soft agar plate, a novel bacterial strain Enterobacter sp. SM3 exhibited different motion patterns in swarming and planktonic states when confined to circular microwells of a specific range of sizes. When the confinement diameter was between 40 μm and 90 μm, swarming SM3 formed a single swirl motion pattern in the microwells whereas planktonic SM3 showed multiple swirls. Similar differential behavior is observed across a range of randomly selected gram-negative bacteria. We hypothesize that the “rafting behavior” of the swarming bacteria upon dilution might account for the motion pattern difference. We verified our conjectures via numerical simulations where swarming cells are modeled with lower repulsion and more substantial alignment force. The novel technical approach enabled us to observe swarming on a non-agar tissue surface for the first time. Our work provides the basis for characterizing bacterial swarming under more sophisticated environments, such as polymicrobial swarmer detection, and in vivo swarming exploration.