《科学》发表化学所等关于自组装分子机器研究成果

基于螺旋与线型分子主客体相互作用的分子机器 纳米生物分子机器广泛地存在于生物体的重要生理过程中,并发挥重要作用。如何通过化学自组装方法来构筑分子机器,并研究其独特的作用和功能是生物学、化学、物理学和超分子化学等交叉领域中一个十分富有挑战性的研究课题。 在国家自然科学基金委和中国科学院支持下,化学研究所光化学院重点实验室江华研究员领导的课题组与欧洲化学生物学研究所(法国)Ivan Huc教授合作,在人工合成分子机器研究中取得重要进展,通过动态组装构建了基于螺旋与线型分子主客体相互作用的分子机器,并在分子水平上实现对其运动的调控。这一研究结果发表在3月4日的《科学》杂志(Science, 2011,331(6021),1172-1175)上。 在前期研究中,该课题组设计合成了喹啉螺旋基元及其低聚物,并发现喹啉酰胺低聚物通过分子内氢键自组装形成单螺旋、双螺旋和四束螺旋超分子聚集体结构,晶体结构......阅读全文

超分子前药mPEGβCD/FcCPT的自组装及释放行为研究获进展

  刺激响应性聚合物胶束可以对诸如pH、温度、光照、氧化剂、酶以及超声辐照等外界环境的刺激做出反馈性响应,以其优异的控制释放功能而在药物传输体系中表现出极具前景的潜在应用。其可针对肿瘤细胞与正常组织的生物学差异选择性释药,有效地降低了抗肿瘤药物对正常细胞的毒副作用,大大提高药物的利用率。但是,由于肿

在超分子组装体光催化CO2还原制CH4方面获进展

光合作用为生命提供了物质和能量基础。模拟自然发展人工光合系统,通过“零碳循环”途径将太阳能转化为化学能并储存,是缓解能源危机和碳排放的有效手段。然而,由于天然光合系统产生的能量需供给诸多生命过程,其催化中心数量有限且距离光敏系统较远,导致光能-化学能转化的总量子效率低于0.1~1%(植物全年平均~0

什么是超分子反应?

中文名称超分子反应英文名称supramolecular reaction定  义多分子构成的复杂反应体系。如生物膜、核糖体、复合酶、抗原-抗体结合、核酸杂交等皆是。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

分子生态学词汇自播植物

中文名称:自播植物英文名称:volunteer plant定  义:作物种子无意散落后在田间自然繁殖的植株。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)

化学所用外消旋分子组装手性结构识别与检测手性分子

  手性分子与手性结构广泛存在于自然界中,手性分子的合成与拆分,手性分子识别以及手性结构的形成与功能化是分子化学、超分子化学的重要课题之一。在国家自然科学基金委和科技部的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体界面与化学热力学院重点实验室的科研人员,在超分子手性、手性纳米结构的构建以及分子识别方面取得了

研究人员完成枣和酸枣单倍型基因组组装

近日,西北农林科技大学林学院红枣团队黄建研究员课题组以我国制干枣主栽品种‘骏枣’和著名“秦药”代表清涧酸枣为研究材料,整合了PacBio HiFi、ONT ultra-long和Hi-C等多种先进测序技术以及多种组装策略完成了枣和酸枣T2T gap-free和T2T gap-free单倍型基因组的组

美揭示大豆细胞膜自组装分子机制

  美国马里兰大学研究人员开发出一种新的计算模型,首次利用全原子力场模拟构建了大豆细胞膜的详细结构。这一成果对膜蛋白研究具有重要价值,有助于推动生化药剂、生物燃料等产品的开发。  细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。对于细胞膜结构和行为

自噬受体蛋白招募自噬起始相关ULK复合物分子机制

  Nat Comm  细胞自噬(Autophagy)是真核细胞中一种高度受调控的、溶酶体依赖的细胞代谢过程,对于维持细胞内稳态以及促进细胞的生长、发育和存活具有至关重要的作用。选择性自噬通过自噬受体蛋白来特异性地识别和降解特定的底物,包括蛋白聚集体、受损线粒体、外源性的入侵病原体等。选择性自噬在众

《ACS-Nano》超灵敏自清洁声学传感器!

  人机交互通过双边信息交换将人和机器连接起来,在智能家电、虚拟现实、工业自动化和个性化医疗等方面有着广泛的应用前景。在各种生物信号中,人的声音在时间、频率和振幅等方面具有巨大的信息传递潜力。然而,传统的语音识别系统(VRSs)在背景噪声与环境污染存在的情况下,对语音的精确检测一直面临着挑战。  近

超晶格自陷态形成机制研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员刘新风与研究员唐智勇课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果以Zone-Folded

超晶格自陷态形成机制研究获进展

   近日,国家纳米科学中心刘新风研究员与唐智勇研究员课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,成功实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果“Zone-Folded Lo

四零件组装分子机器,成功解密新陈代谢开关

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503079.shtm “这项研究是纤维细胞生长因子领域的全新发现,彻底推翻过去近三十年科学界对于FGF信号激活机制模式的固有认知”,李校堃表示,“完成了FGF信号激活胞外区域的‘最后一张拼图’。”

化学所寡肽分子可控组装研究获新进展

  分子组装是自然界生命体形成的主要方式。近年来,人们开发了系列寡肽分子作为组装基元,构筑了多种功能纳米结构体系,并将其应用于基因转染、组织工程及肿瘤治疗。其中,作为阿兹海默症的β-淀粉样多肽纤维的主要识别序列,二苯丙氨酸(由两个苯丙氨酸分子缩合得到的芳香性线性二肽)由于结构简单、组装性能优异引起广

单分子测序改善微生物基因组组装

  美国国家生物防卫分析和反制中心的研究人员近日在《Genome Biology》上发表文章,介绍了SMRT技术在微生物基因组组装上的应用。他们认为,单分子测序数据能降低测序费用,并带来更多完整的基因组,改善微生物基因组数据库的质量。   随着测序费用的不断下降,测序项目的数量也在不断上升。G

化学所在短肽分子手性可控组装方面获进展

  β-淀粉样蛋白多肽的核心识别序列—苯丙氨酸二肽不仅具有超强的自组装能力、易于化学修饰和生物降解等优点,还具有天然的手性特征。以苯丙氨酸二肽作为模仿生物体手性组装的简易模型,对于理解Aβ纤维的结构基础、构建超分子手性材料具有重要意义。   中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室李峻

基于灰度纳米组装加工方法多维可控结构色超表面

  结构色,又称物理色,是由光与物体表面微纳结构相互作用产生的颜色效果。相比于化学染料,结构色依赖物体在微纳尺度下的构型,而非材料本身的特性实现色彩的操控,在色彩鲜艳度、寿命以及分辨率方面具有显著的优势,可以应用在下一代高分辨显示设备及密码学器件中。光学超表面作为一种亚波长人工结构,能够在有限的空间

纳米棒阵列超亲水自清洁薄膜获进展

  单晶ZnO纳米棒阵列是良好的电子传输通道,可以将光催化分离产生的电子和空穴快速导出,光电响应特性好,电荷传输效率高。同时,单晶ZnO纳米棒阵列薄膜具有亲水性和光氧化降解能力,并且可提高衬底表面的透过率(增透,n~1.23),但是其化学性质不稳定影响实际应用。   中国科学院苏州生物医学工程技术研

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

超小分子Edaravone显示ALS疗效

  【新闻事件】:在日前正在举行的美国神经学年会上Mitsubishi Tanabe公布了其ALS药物Edaravone的一个三期临床试验结果。在标准疗法基础上加入Edaravone显着改善ALS患者综合功能指标ALSFRS-R(-5.0对-7.5),同时也改善运动、呼吸等局部功能。Edaravon

新研究用DNA分子组装类生命“软机器人”

  美国和中国科研人员近期合作设计出一种以DNA(脱氧核糖核酸)为材料构成的类生命“软机器人”,可通过自身新陈代谢为驱动实现自主运动,未来有望用于开发生物芯片等。  发表在新一期美国《科学·机器人学》杂志上的研究显示,在这一系统中,DNA分子被合成组装为一种层级结构,在可提供能量的液体中按指令、自动

自组装多孔薄膜用于高效有机小分子分离获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心、纳米科学卓越创新中心研究员唐智勇和副研究员李连山在具有刚性分子骨架的自组装多孔薄膜用于高效有机小分子分离的研究中取得新进展。相关研究成果Microporous membranes comprising conjugated polymers with rigid

利用气泡辅助实现高精度分子组装图案化的方法

  分子器件在器件微型化和多功能化方面具有诱人的前景,但当前大面积制备纳米级精度的有机分子图案依然是一个重大的挑战。  为了实现有机分子的高精度图案化,科学家们已经发展出众多方法,但依然面临各种限制和挑战。例如,传统的界面组装方法(L-B膜方法)虽然可以实现高精度的分子组装,但在图案化方面存在着巨大

《应用化学》-中科院化学所-生物分子马达组装

近日,在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的支持下,胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员与德国马普胶体界面研究所合作在生物分子马达的分子组装方面取得新进展,研究工作发表在近期出版的德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. (2007, 46, 6996-7000))

科学家研发出高导热超柔性石墨烯组装膜

  近日,浙江大学高分子系高超团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜,导热率最高达到2053W/mK(瓦特/米开),接近理想单层石墨烯导热率的40%,创造宏观材料导热率的新纪录;同时该材料由微褶皱化大片石墨烯组装而成,具有超柔性,可被反复折叠6000次,承受弯曲十万次。  这一最新成果解决了宏观材料

纳米自组装三维超晶格光学芯片研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破。相关论文Evaporative Self-Assembly of Gold Nanorods into Macroscopic 3D Plasmonic Superlatti

华东理工大学:实现结构化超分子水凝胶动态生长

  近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。  生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动

新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长

  近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。  生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动

细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日,安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。

新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515394.shtm近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中

我国学者成功构筑细胞相容性超分子材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497434.shtm 记者3月30日从安徽大学了解到,该校生命科学学院杨雪峰老师与华南理工大学边黎明教授团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100微米的大孔水凝胶 (MPH),研究