The ability to directly measure acetylcholine (ACh) release is an essential first step towards understanding its physiological function. Here we optimized the GRAB ACh ( G PC R - A ctivation– B ased- ACh ) sensor with significantly improved sensitivity and minimal downstream coupling. Using this sensor, we measured in-vivo cholinergic activity in both Drosophila and mice, revealing compartmental ACh signals in fly olfactory center and single-trial ACh dynamics in multiple regions of the mice brain under a variety of different behaviors

Metal organic framework (MOF)-polymer composite solid electrolyte membrane with novel microstructure is expected to show attractive prospect for solid state lithium metal batteries. But the reported MOF were usually regarded as an entirety in composite solid electrolyte resulting in tradeoff between ionic conductivity and lithium dendrite inhibition ability. Herein, MOF-polymer composite membrane with vertically aligned channels and ultrathin MOF layer is proposed to decrease lithium ion transportation resistance obtained by simple phase inversion and in situ coordinated growth methods. The vertically aligned highways can decrease tortuous pathways and intensify ion conduction. The embedded ultrathin MOF layer on membrane surface leads to homogeneous plating/stripping of lithium. This novel structured MOF-polymer composite solid electrolyte exhibits improved ionic conductivity of 0.55 mS cm−1 at 22 °C and ion transference number of 0.87. Furthermore, the Li/Li symmetrical cell shows stable lithium plating/stripping performance for 1100 h at 0.1 mA cm−2 and 0.1 mAh cm−2. LiFePO4/MOF-polymer/Li coin battery demonstrates good rate capability and cycling performance with capacity retention of 82% after 100 cycles at 0.2 C and the pouch cell can light up the "DLUT" blue light lamp under folding and cutting states. This work encourages a new avenue to develop composite solid electrolytes with ion transportation highways and uniform distribution plane for solid lithium metal batteries.

We designed and built up a new type of ambient scanning probe microscope (SPM), which is fully compatible with state-of-the-art quantum sensing technology based on the nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. We chose a qPlus-type tuning fork (Q up to ∼4400) as the current/force sensor of SPM for its high stiffness and stability under various environments, which yields atomic resolution under scanning tunneling microscopy mode and 1.2-nm resolution under atomic force microscopy mode. The tip of SPM can be used to directly image the topography of nanoscale targets on diamond surfaces for quantum sensing and to manipulate the electrostatic environment of NV centers to enhance their sensitivity up to a single proton spin. In addition, we also demonstrated scanning magnetometry and electrometry with a spatial resolution of ∼20 nm. Our new system not only paves the way for integrating atomic/molecular-scale color-center qubits onto SPM tips to produce quantum tips but also provides the possibility of fabricating color-center qubits with nanoscale or atomic precision.

Injuries such as articular cartilage defects are prevalent factors in the development and progression of joint diseases. The discontinuity of the articular surface due to cartilage defects significantly accelerates the onset of arthritis. Cartilage tissue-engineered scaffolds are essential for restoring the continuity of the articular surface. This study presents a dual-network hydrogel, GelMA-FT/Sr