生物反应器国重实验室新进展!纳米机械天然杂合细胞

近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室叶邦策教授课题组在DNA传感装置的设计及生物纳米杂合系统研究中取得了重要进展。该研究构建了纳米机械-天然杂合细胞,赋予了天然细胞非传统信号分子的感知、分析和处理能力,实现了多种生物功能的重编程,已发表于《美国化学会志》。 研究团队通过构建细胞表面通用DNA传感工具箱,赋予细胞新型信号感知能力,可控制细胞状态,实现多种细胞功能的重编程。以DNA折纸三维结构为基础框架,通过在其内部限域空间负载传感核心,不仅提高了工具箱在复杂生理环境中的稳定性,同时增强了工具箱的响应特异性和作用有效性。定制的感知核心配备多类型信号感知开关,拓展了非传统信号分子识别,配合功能性组分释放,可实现对细胞凋亡、附着、激活分化、表达分泌等多种功能的调节控制,有望应用于免疫调节、疾病监测及肿瘤治疗等多种实用场景中。 通用型DNA传感工具箱定制细胞功能 该研究拓展了工程细胞感知信号和功能编程的多样性,为DNA......阅读全文

纳米机械力引发细胞自噬

  机械力刺激在细胞生长、分化与通讯等重要生命活动中发挥关键作用。近年来,机械门控离子通道蛋白Piezo的发现为在分子水平理解机械力对于生物体的作用奠定了基础。然而,如何在单细胞水平定量分析机械力对于细胞效应的作用仍然是一个难题。近日,上海交通大学樊春海院士、邵志峰教授与中国科学院上海高等研究院胡钧

新型纳米级光纤应力传感器:用于分子和细胞水平机械...

新型纳米级光纤应力传感器:用于分子和细胞水平机械探测 大多数生物过程的基础是独特的纳米生物力学事件,有助于驱动反应和指导化学途径。这些小的作用力线索可能很微妙且难以跟踪,但它们是环境响应和维持生命的复杂部分。随着超灵敏纳米应力仪器的不断发展,在体外甚至体内观察,测量和操纵这些作用力额过程一直是

科学家首次用DNA合成出纳米传感器

  据美国物理学家组织网9月7日报道,美国和意大利科学家合作,首次使用人的DNA(脱氧核糖核酸)分子制造出纳米生物传感器,其能快速探测数千种不同的转录因子类蛋白质的活动,有望用于个性化癌症治疗并监控转录因子的活动。相关研究发表于《美国化学学会会刊》。   转录因子是生命的主控开关,控

给流体机械穿纳米外衣

  水电站水轮机磨损严重,返厂维修却成本昂贵。长沙学院机电工程系庞佑霞教授带领由许焰、张昊、梁亮、朱宗铭、刘煜等博士组成的科研团队找到了解决这一难题的方法:他们在对流体机械冲蚀与空蚀交互磨损机理研究的基础上,研制出一种可用于流体机械再制造的微/纳米有机复合涂层,该涂层采用辅助电热层设计,可直接利用交

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

植物DNA提取实验——机械法

植物DNA提取实验用于:(1)获得较纯的真核细胞基因组DNA;(2)后续PCR分析,RFLP分析,基因文库的构建,基因探测等的研究。实验方法原理这是一种快速简便提取植物总DNA的方法。先将新鲜的叶片在液氮中研磨,以机械力破碎细胞壁,然后加入十六烷三甲基溴化铵分离缓冲液,使细胞膜破裂。同时将核酸与植物

全DNA纳米机器人可探索细胞过程

用DNA建造一个微型机器人,并用它来研究肉眼看不见的细胞过程——这不是科幻小说,而是法国国家健康与医学研究院(Inserm)、国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们认真研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”能够更密切地研究在微观水平上施加的机械力,这对许多生物和病理过程至关重要,代表了一项

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,

机械纳米手术或改善脑癌治疗

科技日报北京4月13日电 (记者张梦然)加拿大多伦多病童医院和多伦多大学科学家联合开发了一种称为机械纳米手术的治疗肿瘤细胞的新方法,即使是对侵袭性、化疗耐药癌症也有效。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。  胶质母细胞瘤(GBM)是最常见和侵袭性的原发性脑癌。尽管目前有手术、放疗、化疗等多种治

如何更换纳米砂磨机机械密封?

  机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一,它是纳米砂磨机设备的关键部件,机械密封的密封性如果不好就会直接导致机器在研磨物料时物料的泄露,所以纳米砂磨机在日常工作使用当中要注意定期检查机械密封的密封性,还要知道如何更换机械密封。下面就讲解下如何更换纳米砂磨机机械密封:   1、移开筒体

DNA纳米管把药物释放到病变细胞

  研究人员研制出一种被称为“魔术弹”的纳米管,将来有一天可通过该管释放药物到具体病变细胞中。   加拿大麦吉尔大学化学系研究人员汉娜蒂•斯莱曼博士领导的一个研究小组在纳米管研究上取得重大突破。这种纳米管被称为“魔术弹”,将来有一天可通过该管释放药物到具体病变细胞中。斯莱曼博士说,研究涉及到将

在合成游动纳米机器用于单细胞机械穿孔研究方面获进展

  日前,哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室贺强教授研究团队在合成游动纳米机器用于单细胞机械穿孔研究方面取得最新进展,研究成果以“金纳米壳功能化的管状聚合物多层游动纳米机器用于单细胞光机械穿孔”为题发表于国际期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chem

用作气体传感的纳米线

用作气体传感的纳米线 一篇具有启发性的文章(X. Chen et al., Sensors and Actuators B: Chemical, 177 (2013): 178-195. )详细描述了基于纳米线的气体传感器的制造流程,配置,工作原理。它们通常具有高灵敏度和响应时间迅速、高选择性和高稳

新传感器实现意念操控机械假肢

  一个国际团队发表新报告说,在他们研发的传感器技术助力下,机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号,使假肢的控制更加灵活,这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。  刊登在新一期英国《自然·生物医学工程》上的论文介绍说,来自英国、美国、奥地利等国科研机构的研究人员

DNA纳米装置工程化改造T细胞研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490885.shtm近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室教授叶邦策课题组在DNA纳米系统设计及生物医学应用研究中取得了突破性进展,相关研究成果以《DNA生物纳米杂合衔接系统重构T细胞受体及信号

新型纳米传感器实时监测单细胞间相互作用

  据美国物理学家组织网7月18日(北京时间)报道,美国科学家研发出了一种新技术,将纳米传感器“贴”在细胞膜表面,可实时监测细胞间的相互作用,清晰度远超以往。这项创新技术能让科学家进一步理解复杂的细胞生物学、监测移植细胞的生长情况以及为疾病研发出有效的治疗方法。最新研究发表在7月17日出版

上海研制成功新型电化学DNA纳米生物传感器

 在国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的支持下,中科院上海应用物理研究所近日研制出一种新型的电化学DNA纳米生物传感器(CDS),这一生物传感器具有高灵敏度和高特异性,研究水平达到国际先进水平,在生物医学领域显示出广泛的应用前景,《美国化学会会志》(《JACS》)在7月号正式刊出该研究成果。

DNA纳米物体的组装加快

  据一项新的研究披露,在合适的情况下,科学家们能够比过去更为有效地诱导DNA折叠成为复杂的、纳米尺度的物体。这些发现应该会使诸如纳米级电子器件或药物输送系统等的DNA纳米技术在实际应用上更为有用。在过去的研究中,科学家们通过折叠由短DNA“书钉”捆绑的某单股DNA“支架” 而制作出了一系列令人

什么是DNA纳米技术

脱氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleic acid,缩写为DNA)又称去氧核糖核酸,是一种分子,可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称

《ACS-Nano》:传递DNA至脑瘤细胞的可降解纳米粒子

Biodegradable plastic molecules (orange) self-assemble with DNA molecules (intertwined, black circles) to form tiny nanoparticles that can carr

纳米传感器的工作原理

纳米传感器的工作原理据悉,原子力显微镜上纳米尖的升降运动可以通过放置在悬臂梁固定端的传感器的变形去测量。但由于研究人员需要处理的是一种极为细微的运动——甚至小于一个原子——他们不得不再变个戏法。通过与歌德大学(Goethe Universität)Michael Huth教授的实验室进行合作,他们开

新型DNA结构的荧光张力探针于活细胞机械力可视化研究

  电学、化学和力学是细胞内最常见的三大信号系统,它们相互协调,共同维持着细胞的生命活动。前两者已被人们广泛研究,而细胞的机械力信号传递过程因缺少有效的研究方法,人们一直对其认识有限。研究表明,细胞在体内拥挤的环境中不仅通过挤来挤去以获得足够的生存空间,同时,细胞的生命过程也不断的受到挤压、拉伸、弯

《自然》:新型纳米装置将光子变为机械能

  将加速光学通讯系统的发展,同时更精密地探知物质的基本属性   一个名为拉链空穴的小装置能够将激光变为机械能。   (图片提供:Matt Eichenfield,Jasper Chan/《自然》)   研究人员日前研制出一种纳米装置,能够在遭遇激光时产生振动。这种设备非常灵敏,甚至能

机械搅拌和超声波纳米颗粒分散技术

    颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:     一、机械搅拌分散    主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应

机械搅拌和超声波纳米颗粒分散技术

颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但是研磨过

苏州纳米所利用DNA折纸术构建金纳米棒

  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

折叠DNA有望精准制备纳米材料

DNA纳米折纸术已被应用于光学材料的诸多领域。图片来源:科界App  DNA折纸术虽然给纳米材料带来了无限的想象空间,但是,想要随心所欲地折叠DNA链,说起来容易做起来难。  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查

折叠DNA有望精准制备纳米材料

  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查看的DNA链,科学家竟然也能像折纸一样,把它们有目的地折叠成各种纳米结构,这也被称为DNA纳米折纸术。  作为一种精确高效的DNA自组装方法,DNA纳米折纸术应用的范围越来

快速冷却纳米机械振子研究取得新进展

  近日,中科院武汉物理与数学研究所束缚体系量子信息处理研究组联合国防科技大学和北京计算科学研究中心,提出了一个快速冷却纳米机械振子的新方案,相关工作发表在今年的美国光学学会期刊Optics Express上。   该论文题为《利用动力学塞曼效应快速冷却纳米机械振子》,由武汉物数所张建奇博士、

上海微系统所上海应物所制出超高灵敏硅纳米线DNA传感器

  在最新一期的Nano Letters上(Nano Lett., 2011, 11 (9), pp 3974–3978, DOI:10.1021/nl202303y),中科院上海微系统与信息技术研究所王跃林/李铁课题组与上海应用物理研究所樊春海课题组以快报形式报导了他们在超高灵敏硅纳