《化学会评论》封面报道化学所仿生体系分子组装研究成果

《化学会评论》当期封面 生命体系中诸多基本结构单元在特定的环境下,能自发地进行自组装,形成各种各样的纳米结构。在细胞生命活动中,蛋白的折叠和展开起到了至关重要的作用,蛋白质的错误折叠能够导致神经性疾病的发作,例如阿尔兹海默症(Alzheimer"s Disease)。实际上,淀粉样纤维的形成是这类疾病的一个共同特点,通过对与淀粉样纤维形成相关蛋白、多肽甚至寡肽的序列和有效分子识别单元的研究,人们能够设计生物启发的自组装构筑基元,进而用于材料的设计和制备。 在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的共同支持下,化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室研究人员近几年来一直致力于“仿生体系分子组装”方面的研究,并取得了系列研究成果,在英国皇家化学会综述期刊《化学会评论》 (Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 1877-1890) 上发表了题为Self-assembly and appl......阅读全文

自洁不反光纳米结构玻璃

玻璃zui能被辨认的特点之一是能够反射光线,而美国麻省理工学院研究人员在玻璃表面创建出一种纳米结构,使其几乎消除了反射。由于它没有眩光,而且表面的水滴能如小橡胶球一样反弹,令人几乎无法辨认出这是玻璃。该研究结果刊登于美国化学会的《ACS纳米》期刊上。该玻璃的表面结构为高1000纳米、基底宽200纳米

《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能

  据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传

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,

《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼

    我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学

《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼

    我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学

化学所纳米粒子精确图案化组装研究取得进展

  纳米粒子作为构筑精细结构和器件的基本材料单元,在光电器件等领域具有巨大的应用前景。因而纳米粒子的精确组装与图案化组装成为纳米科技研究领域的一个热点。  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室和有机固体重点实验室的科研人员在纳米粒子制备、组装和

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

原子层组装技术实现多重纳米结构的精准调控加工

  利用各种纳米加工技术制备的纳米结构和器件在微纳光子学、微纳电子学、生物学及纳米能源等领域发挥了重要作用,但同时也对纳米加工的尺寸、形状、空间排列和组装等工艺控制提出了越来越高的要求。现有的传统纳米加工技术(如电子束曝光、聚焦离子束直写、阳极氧化和自组装技术)通常在实现无序、杂化、不规则及变径等特

国家纳米中心利用核酸自组装结构实现基因药物递送

  基因治疗是一类在疾病发生的最根本层面上实现相关治疗的研究策略。现已上市的基因治疗药物大多是以病毒为载体实现基因递送的。病毒载体的引入无疑会引起人们对该类治疗体系的生物安全性产生顾虑。因此,发展生物相容的基因递送载体就显得越来越重要,并且成为具有挑战性的前沿课题之一。近年来发展起来的DNA折纸纳米

核酸自组装纳米结构的肿瘤靶向治疗方面获进展

  化疗是治疗癌症的主要手段之一,顺铂和卡铂等铂类化合物作为一线化疗药物被广泛应用于癌症的临床治疗。铂类药物的抗肿瘤活性主要基于其与DNA的共价或非共价作用,这类相互作用是没有细胞选择性的,因而在利用铂药进行化疗的过程中会出现严重的毒副作用,包括肾毒性、耳毒性和神经毒性等。发展新的铂药给药策略以提高

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

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...(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

纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展

无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜  目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿

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,

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

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

DNA自组装手性等离子体纳米结构方面取得进展

  自然界中的手性现象广泛存在,诸如DNA和蛋白质等在分子水平的手性现象已经被人们所熟知。近年来,具有在可见光波段手性光学响应特性的等离子体金属纳米结构吸引了越来越多的关注。对手性等离子体纳米结构的制造与光学活性研究,催生了手性等离子光学新兴研究领域。虽然大量研究报道利用各向同性金属纳米基元组装手性

自噬在支持细胞中参与外质特化结构组装的新机制

  近期,中国科学院动物研究所李卫研究组发现自噬在支持细胞中参与外质特化结构的组装,支持细胞中自噬相关基因的缺失会导致畸形精子症的发生。该项研究成果在线发表在3月17日的autophagy 杂志上。  目前,全世界范围内人类精子数量下降、活力降低、畸形率增加,处于大规模城市化过程中的我国,不孕不育发

三维离散纳米结构可控组装及其性质研究获重要进展

  近年来,由于在基础物理学研究和功能纳米器件方面的巨大潜力,离散纳米结构的可控组装引起了人们极大的研究兴趣。例如,由金和银纳米颗粒构成的二元组装体表现出距离依赖的表面等离子体共振耦合效应,从而被发展成为一种分子水平的刻度尺。虽然人们发展了一些策略(包括小分子,短肽,DNA

生物大分子纳米结构工程:从精确组装到精准生物传感

生物传感器是一类集成生物识别元件(如酶、抗体或核酸等)和物理、化学换能模块的器件(信号转导易与细胞中的信号转导混淆)。生物传感器已经广泛用于家庭监护和现场检测,目前的穿戴式和床边检测(POCT)生物传感研究可能对疾病监控模式产生深刻影响。然而,有别于均相反应体系,生物传感器本质上是一个异相界面反应过

化学所在卟啉超分子纳米结构的可控组装研究取得新进展

 利用表面活性剂辅助的自组装技术实现了卟啉纳米结构的可控组装和理化功能的调控  利用自组装技术在超分子层上实现有机功能分子的可控自组装,并进一步实现其功能的调控,是目前超分子化学、纳米科技、材料科学等领域的重要课题。卟啉化合物作为一类重要的功能染料分子,由于其独特平面型分子骨架特征、

中科院贵金属纳米结构组装及其SERS应用研究取得进展

  近期,中科院固体物理研究所孟国文研究员课题组和美国西弗吉尼亚大学吴年强教授研究小组合作,在贵金属纳米结构组装及其表面增强拉曼散射(SERS)应用研究方面取得新进展,相关结果以封面论文发表在《纳米研究》(Nano Res. 2015, 8, 957-966)上。   由于电磁增强作用,位于贵金属纳

亚纳米膜可实现同步自组装

  据美国物理学家组织网近日报道,未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜,可用来捕获碳,生产以太阳能为基础的燃料,或进行海水淡化处理,不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜,首次实现了在宏观尺度上利用有机纳米管制备功

DNA导向自组装带来新奇纳米“绳梯”

  据物理学家组织网近日报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室科学家开发出一种DNA“连接器”,能像绳索一样把纳米棒规则地连接一起,形成一种“绳梯”似的带状结构。研究人员指出,这种组装是由DNA“绳索”间的共同作用而实现,有望带来一种新型纳米纤维,并赋予其人们想要的各种属性。相关论文发表在美国化学协会

JACS—李明小组—自组装纳米材料研究

近日,中科院物理所软物质物理实验室李明研究组,在自组装纳米材料研究中取得最新进展。他们利用表面活性剂分子的自组装特性来分散并排列直径约3 nm的半导体量子点,获得了固体表面大面积高度有序的纳米颗粒-磷脂多层复合结构。该方法对于不同纳米颗粒(包括生物大分子、碳纳米管等)及不同种类的表面活性剂分子都具有

Science:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

Nature:可自我组装的纳米颗粒疫苗

  目前市面上的商业化流感疫苗的制造主要使用灭活的完整病毒,而这类疫苗需要定期重制,以靶标下一季最可能流行的病毒菌株。   现在,美国国家过敏和传染病研究所的科学家们终于找到了对抗流感病毒,为机体提供更好保护的新式武器,它就是一种能够进行自我组装的纳米颗粒,而且不需要如此频繁的更新,因为它们诱导产

中法生物矿化纳米结构实验室挂牌

中-法生物矿化与纳米结构联合实验室挂牌  2010年9月6日,在中国科学院地质与地球物理研究所举行了“中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(Laboratoire International Associe Franco-Chinois de Bio-Mineral