바코드 자성 나노와이어는 일반적으로 하나의 몸체 안에 다층 자성 구조를 가지며, 하나 이상의 세그먼트 유형을 포함한다. 흥미롭게도 층들 간의 선택적 기능화와 새로운 상호작용에 기인하여, 특히 생명공학 분야에서 큰 주목을 받아 왔다. 그러나 개별 나노와이어 수준에서 자성 특성을 분석하는 일은 여전히 어렵다. 본 연구에서는 다이아몬드의 질소-빈자리(NV) 중심을 이용한 광시야(와이드필드) 양자 현미경으로 획득한 자기 이미지를 기반으로, 주변 환경 조건에서 상온에서 개별 자성 나노와이어의 특성화를 조사하였다. 그 결과, 실험 결과를 미시자기(micromagnetic) 시뮬레이션과 비교함으로써 포화자화 및 보자력과 같은 단일 나노와이어의 핵심 자기 특성을 추출할 수 있었다. 본 연구는 개별 자성 나노와이어에 적합한 다목적 현장(in situ) 특성화 방법의 가능성을 열어준다.

발생 단계에서 다양한 신호전달 경로에 의한 다세포 자가조직화의 정확한 시공간적 제어는 필수적이다. 특히, 진화적으로 보존된 Wnt 신호전달은 배아의 전후방 축(anteroposterior axis)을 결정하는 주요 형태형성적 스위치로 기능한다. 본 연구에서는 청색광 유도 CRY2olig와 라파마이신 유도 LRP6c 클러스터링을 결합하여, optochemoWnt로 명명된 유전적으로 인코딩된 옵토-케모-유전(optochemogenetic) Wnt 스위치를 개발하였다. 합리적으로 설계된 optochemoWnt는 AND-게이티드(AND-gated) 패턴으로 Wnt 신호전달을 성공적으로 조절하였으며, 신호 대 잡음비(SNR)가 개선됨을 입증하였다. 이중 유발(dual-triggered) 스위치는 일반적인 실험실 조건에서 주변 광원으로 인해 발생할 수 있는 신호 누출(signal leakage)을 방지하기 위한 안전장치를 제공한다. OptochemoWnt는 발생생물학 및 조직공학 분야에 제공되는 분자 도구 상자를 확장한다. 또한 optochemoWnt의 AND-게이팅 전략은 사용자 정의 스위치 요소를 불리언 논리 게이트와 통합하는 다른 생의학적 응용에 활용될 수 있다.