新软件用DNA创建3D纳米结构

据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅是纳米雕塑。该软件可让研究人员制造微型容器来运送药物,或制造用于铸造具有特定形状的金属纳米颗粒的模具,用于太阳能电池、医学成像等。 对大多数人来说,DNA是生命的蓝图,所有生物的遗传指令。但对于新研究来说,DNA不仅仅是遗传信息的载体,它还是源代码和构建材料。 DNA的遗传密码中有四个“字母”或碱基,它们在细胞中以可预测的方式配对,形成DNA阶梯的梯级。研究人员采用了DNA的这些严格的碱基配对特性——A与T,C与G,通过设计具有特定序列的DNA链,他们可对这些链进行“编程”,将它们拼凑成不同的形状。 该方法包括在数百条短D......阅读全文

新软件用DNA创建3D纳米结构

据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅

Nature:首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HEA)

美开发出DNA石墨烯纳米结构

  据物理学家组织网4月11日(北京时间)报道,美国麻省理工学院和哈佛大学的科学家,利用DNA构建出具有独特电子特性的石墨烯纳米结构,向大规模生产石墨烯电子芯片迈出了非常重要的一步。该研究成果发表在近期《自然·通讯》杂志上。   科学家通过控制DNA序列,操纵分子形成不同折叠形状的DNA纳米结构,

美科研人员首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

  美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HE

调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件

  9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用

用于活细胞分析的DNA纳米结构|JACS

  基于DNA的探针由于能够识别核酸和非核酸靶点、易于合成和化学修饰、易于与信号放大方案接口以及固有的生物相容性,构成了一个多功能的生物测量平台。在这里,美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人提供了从线性DNA结构到结构更复杂的纳米结构的转变如何彻底改变活细胞分析的演变视角。调节结构产生的

英国剑桥大学首次报道DNA真实3D结构

  剑桥大学和医学研究委员会剑桥分子生物学实验室的研究人员通过单细胞基因组成像技术,将小鼠胚胎干细胞放大了10万倍,得到了其不同部位DNA组合图像。  运用单细胞Hi-C 技术(Single-cell Chromosome conformation capture),以整个细胞核为研究对象,利用高通

苏州纳米所在3D打印豆荚结构光热相变储能微格上获进展

  将太阳光转化成热能并进行有效存储是太阳能利用的重要方式,相变材料(PCM)光热能量捕获和储存因其具有高能量储存和释放能力、相变时温度变化小、可重复利用、长期稳定等特点,在太阳能的高效转换与开发方面有巨大应用潜力。PCM的有效和可靠封装是实现高性能光热能量捕获和储存的关键。然而,传统PCM封装技术

Nature子刊:基于DNA折纸纳米结构的可快速解毒纳米抗凝剂

  透析环路中产生的凝血反应是急慢性肾损伤患者进行血液透析时出现的一种问题。肝素与低分子量肝素常用于临床血液透析过程中,但具有不良反应;而其解毒剂鱼精蛋白具有一定的毒性。开发出高效、可控、安全的抗凝剂用于透析,是临床实践的重大需求。与直接清除循环系统中的抗凝药物相比,利用解毒剂对其活性进行控制是一种

全新3D纳米超导量子干涉器件问世

  在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。 

中俄科研人员发现纳米碳新结构

  我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种

中俄科研人员发现纳米碳新结构

  我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种

自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示

  中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。  DNA不仅是生命的密码,

Nanolive-3D-cell-exlporer实时无标3D-成像系统创新纳米材料

  碳点(f-CDs)是一种尺寸小于10nm的分散的类球形荧光碳纳米颗粒。因其发光范围可调、双光子吸收截面大、光稳定性好、易于功能化、无毒和生物相容性好等优点,在生物成像和标记、分析检测,药物开发, 癌症纳米治疗, 光电转换以及催化等领域表现出良好的应用前景。这也使碳点成为半导体量子点、高分子纳米材

3D液体结构打印成功

  美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室科学家开发出一种新的化学方法,可在一种液体中对另一种液体进行控制,使其形成管状结构。这种利用全液体材料打印三维结构的方法,可用来打印液体电子设备,为柔性可拉伸设备提供动力。相关报告发表在最新一期《高级材料》杂志上。  研究人员将金纳米粒子分散到水中,并将聚合物配体

国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构

  如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间

如何3D打印纳米级传感器

如何3D打印纳米级传感器不过,对于研究者们来说,真正重要的是他们找到了一种方法来制造这些纳米尺寸的传感器,同时又能够仔细地控制它们的结构,从而进一步控制了它们的属性。“我们会在真空中向基体撒布一种含有铂和碳原子的前驱气体,然后再施加电子束。这个时候,铂原子会聚集并形成纳米粒子,而碳原子会在它们旁边自

Nat-Nanotechnol:DNA纳米结构可直接送药进肿瘤

          加拿大研究人员发现一种金纳米粒子组装方法,可作为运输工具直接将癌症治疗药物或识别标记传送入肿瘤中。此项研究成果发表在最新一期《自然—纳米技术》杂志上。   研究报告第一作者、多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所(IBBME)博士研究生周佑廷在接受科技日报采访时说,要让药物进入

华人DNA“建筑师”Science再发新成果

  自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的研究人员,展示了一种新方法利用自然的构件DNA作为模具生成了限定形状和大小的3 D金属纳米颗粒。  能够以金银为材料,用模子制造出具有精确设计3D形状的无机纳米颗粒是一个重大的突破,其有潜力推动激光技术、显微镜、太阳能电池、电子学、环境测试、疾病检测等领域的

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

苏州纳米所在三维离散纳米结构可控组装方面取得新成果

     纳米材料具有各种优异的理化性质。将纳米材料组装成有序的超结构,是研究纳米材料间相互作用和构建新型纳米器件的关键一步。模板指导法是应用最为广泛的“自下而上”的策略。与化学合成以及物理加工所得模板相比,生物材料模板大小均质、易于改造和易于大量制备,在指导纳米结构组装方面具有独特优势。  最近,

纳米结构启动质谱技术

  质谱在检测生物分子方面有很大潜力,但现有方法仍存在一些缺陷,灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说,需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物,较易错判,因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来

《Science》公布人类骨骼纳米结构

  约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。  想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。  骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白

苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构

  等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围

苏州纳米所“量身定制”3D石墨烯神经支架

  将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系,控制制备三维石墨烯的结构和尺寸,不仅能够有效调控其性质,以满足不同应用需求,而且为更好地理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米-生物界面

文献解读:分层组装的DNA线框纳米结构,可用于...(二)

3.靶向性细胞毒性和稳定性在鉴定了CA4-Oct的细胞内化和穿透能力后,作者测定了其对目标癌细胞的细胞毒性。为了研究适配体介导的靶向给药的影响,作者选择了8h的短期孵育和40h的额外孵育,将抗癌功能从非特异性细胞吸附和核溶解中分离出来。作者发现,对照组Sgc8c、Lib、CA4-Lib、DNA八面体

研究人员利用DNA结构属性打造纳米尺度模型

利用DNA重现的梵高《星月夜》作品  文森特·梵高的《星月夜》是后印象派艺术的经典。自从这位荷兰艺术家在1889年创作了《星月夜》,画中那些异想天开的漩涡便令艺术爱好者痴狂。2016年,美国加州理工学院生物工程师Ashwin Gopinath重建了这幅作品。不过,他用DNA而非油墨绘制了画作的副本。

文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构,可用于...(三)

5.体内靶向癌症治疗图像表征完成后,作者在HCT116荷瘤异种移植小鼠中进行了抗肿瘤实验,未发现溶血现象。经5次静脉给药(接种肿瘤后第18天),CA4-Oct、CA4-FS、CA4组的肿瘤生长抑制率分别达到86%、65%、46%(图5a)。但一旦停止给药,CA4-Oct的抑瘤率仍维持在85%左右,而

文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构,可用于...(一)

文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构,可用于癌症高效成像和靶向治疗疏水小分子化疗药物的系统分布和非靶向细胞毒性导致副作用和疗效降低,阻碍了其在癌症治疗中的广泛应用。由于包括有机聚合物、无机纳米颗粒、脂质体等药物载体的快速发展,许多靶向给药策略已经建立起来,以克服这些缺点。然而,这些合成材料的生物相

文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构,可用于...(二)

这种DNA八面体的可寻址性和可预见性允许地装载不同数量的单链CA4-FS。作为概念验证,作者构建了半负载CA4-八面体(hCA4-Oct)和全负载CA4-Oct,并测定了负载效率(图1c)。为了进一步验证hCA4-Oct和CA4-Oct的可编程组装,作者接下来分别用Cy3标记的Oct-12H、Cy3