分子间能量传递“拍照”成功
中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组利用精心设计的局域电场增强的亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次实现分子间相干偶极耦合的成像观察,即在单分子水平上对分子间能量传递特征成功“拍照”。国际权威学术期刊《自然》31日发表了这项成果。 人们直觉上通常认为,分子间的能量传递就像足球队员传球一样,由接受能量的分子传送给相邻的另一个分子,然后依次传递下去。但最新的一些实验表明,一份能量的注入,可能会引起相邻分子间有一定规律的联动。科学界对分子偶极耦合的相干性的形式和特性一直缺乏直接的认识。 董振超研究小组通过巧妙调控局限在一个纳米腔室内的电场频率和强度,为单分子物理化学研究提供了新的可能性。“局域电场的共振增强调控和STM操纵技术的巧妙结合,使我们得以直接观察分子间相干能量传递的奥秘。”董振超介绍,他们操纵扫描隧道显微镜的针尖,构筑出两个锌酞青分子的二聚体结构,采用电子激发发光方式,对该结构不同能量状态的偶极耦合模......阅读全文
光合作用光能捕获与能量传递的结构基础研究
光合作用作为地球上生物利用太阳能的重要反应,一直是科学研究关注的重点,是植物抗逆性研究、作物高产研究的热点。光合作用根据其反应阶段可以分为基于光能吸收传递转化的光反应和基于CO2同化等酶促过程的暗反应。光反应作为植物利用太阳能的原初反应,光能的吸收传递和转化主要发生在植物叶片或者藻类的类囊体膜上,由
分子超快成像研究获进展-实现普适性分子自层析成像
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究小组提出基于飞秒强激光与气相分子相互作用对分子结构进行层析成像的新方案,可以避免原子微分散射截面对分子结构信息提取的影响,成功从氮气分子的光电子谱中直接读取出分子核间距信息,首次演示了分子自层析成像方案的可行性。相关成果发表在《物理评论快报》(Phy
我国发展出界面超分子手性传递分子机理新方法
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于理解手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。 界面手性超分子自组装是近年来备受瞩目的研究领域之一。它不仅与手性生命系统密切相关
分子遗传学词汇间插序列
中文名称:间插序列英文名称:intervening sequence;IVS定 义:基因间或基因内的非编码序列。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
化学开关让电子在分子间流动
据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员找到了一种方法,可以让电子在两个分子之间来回流动,这一新技术为有机电池的研发奠定了基础,也将促进人工光合作用技术的发展,将太阳光变成燃料。相关研究论文发表在近期出版的《科学》杂志上。 这项研究的领导者、德克萨斯州大学奥斯汀分校的化
分子遗传学词汇基因间抑制
中文名称:基因间抑制英文名称:intergenic suppression定 义:一个基因的突变消除另一个基因突变表型的效应。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
分子间弱相互作用的概念
氢键(hydrogen bond)、弱范德华力、疏水作用力、芳环堆积作用、卤键都属于次级键(又称分子间弱相互作用)。
Nature新闻:分子间的“殊死搏斗”
一项单分子研究揭示出了DNA修复蛋白:RecAll如何克服其它蛋白的竞争,结合到单链DNA上,又是如何在这个过程中取胜的。这项由加州大学戴维斯分校的研究人员完成的研究观察到正准备接受修复时的单链DNA,这将有助于人们理解乳腺癌的起源。相关成果公布在Nature杂志上。 为了修复DNA双螺旋
如何全面分析分子间相互作用
【导语】来自GE医疗集团生命科学部的表面等离子共振技术(Biacore)和微量热技术(Microcal)的相互补充、相互印证可以为我们正确全面判定分 子间相互作用的全面机制,提供充分的信心:不仅可定量研究结合的快慢(ka\kd,Ka为结合速率常数,Kd为解离速率常数),结合的强弱(KD
直接计算能量导数对分子进行几何优化
据最新一期《物理化学通讯杂志》报道,日本大阪市立大学的研究小组成功扩展了量子相位差估计算法。这是一种直接计算能隙的通用量子算法,能够直接计算两种不同分子几何形状之间的能量差,使研究人员能在单个计算中基于有限差分法计算关于核坐标的能量导数。 此外,该研究小组还应用所开发的能量导数计算对H_2、Li
消除符号间干扰的基于近似消息传递的信道容量逼近方法
对通信系统而言,信号从发射端经过多个路径抵达接收端的传播现象称为多径效应。多径效应会导致顺序发送的多个调制符号在接收端产生重叠,引起符号间干扰,从而给通信信号检测与符号恢复带来较大的困难。 为有效对抗恶劣信道的多径干扰并逼近信道容量,中国科学院声学研究所海洋声学技术中心博士生李栋与其导师朱敏、
化学所发展出界面超分子手性传递分子机理研究新方法
手性在自然界中无处不在。界面所具有的非中心对称性为分子在界面的聚集和组装过程产生对称性破缺创造了先天条件,因此相比于体相,研究界面手性传递、自组装手性动力学对于探索手性起源、探寻生命起源、制备手性材料具有重要意义。 界面手性超分子自组装是近年来备受瞩目的研究领域之一。它与手性生命系统密切相关,
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EG
布鲁克推出分子药物成像系统,可用于分子药物研发
在第10届国际药物代谢学会(ISSX)上,布鲁克宣布推出最新的一款分子药物成像解决方案,用于临床前期药物和代谢物的成像。 基于MALDI的组织成像技术为研究人员研究药物提供了非常强大的技术,可以准确定位分子药物和它们的代谢,或者是脂质在组织结构中活动,并且为研究生理学功能提供关键技术,这在以前
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EG
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病,传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求,急需开发分子诊断技术,从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首,且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性:个体异质—不同患者表皮生长因子受体(EGF
细胞间黏附分子的基本概念
中文名称细胞间黏附分子英文名称intercellular adhesion molecule定 义广泛分布于各种组织细胞间的免疫球蛋白超家族中的黏附分子。为单体糖蛋白,由弯曲的胞外结构域、跨膜区及胞质结构域组成,是淋巴细胞功能相关抗原、白细胞等的配体。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞免疫(二级
ELISA法检测细胞间黏附分子1
细胞黏附分子(ICAM)是存在于细胞表面的一类具有复杂功能的糖蛋白,介导细胞之间的相互黏附,参与众多的病理生理过程。目前,研究较多的黏附分子主要有免疫球蛋白超家族、整合素家族、选择性家族、Cadherin家族等。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)是黏附分子免疫球蛋白超家族中的一员,由内皮细胞、淋巴细
超活跃分子”最高能量被捕获
每日科学网11月7日消息称,天体物理学家测量到人类已知的来自遥远天体迸发的最高能量。该天体是一种相对论性喷流指向地球的“超活跃分子”,对其成功测量不但打开了一个研究宇宙中最高能量放射源的窗口,还将重新确认爱因斯坦广义相对论的相关内容。 此次研究对象名为QSO B0218+357,是一种宇宙中最
美国科学家设计超材料以光子形式释放能量传递信息
美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科学家在《物理评论快报》杂志撰文指出,他们设计出了一种拥有自然界中没有的新奇属性的“量子超材料”, 它由光组成的人造晶体及被捕获的超冷原子构成,在很多方面与晶体类似,但结构更“完美”,没有天然材料内常见的瑕疵。 研究人员表示,他们或能精准定位此种
岛津通过新型-MALDITOF成像,打开生物分子成像的大门
岛津株式会社宣布推出世界上最小的MALDI-TOF成像解决方案,台式MALDI-TOF-质谱系列:用于正离子分析的MALDI-8020和具有双极性离子源的MALDI-8030。岛津台式MALDI-TOF系统的紧凑格式适用于刚开始从事生物分子成像的用户,它将易于进行的MALDI分析与极其直观的软件结合
中国科大实现分子间相干偶极耦合的实空间直接观察
最近,中国科学技术大学单分子科学团队教授董振超研究小组利用纳腔等离激元增强的亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次实现在单分子水平上对分子间偶极耦合的直接成像观察,从实空间上展示了分子间能量转移的相干特征。该研究成果发表在3月31日的《自然》上。课题组的张杨、骆阳、张尧为论文的共同第一作者。
蛋白凝胶大分子成像仪
蛋白凝胶大分子成像仪是一种用于畜牧、兽医科学领域的分析仪器,于2017年5月8日启用。 技术指标 1系统模式 *双通道同时扫描,同时输出。 2硬件构成 *2.1光 源: 2根独立的波长特异性的激光器,激发波长分别为685nm和785nm,使用寿命为40000小时,激发强度可调。 *2.2检测
新成像技术曝光组织分子结构
据美国物理学家组织网3月20日报道,最近,威斯康星大学和伊利诺斯大学共同研制出一种新型同步加速成像设备,利用比太阳光要强100万倍的激光,以前所未有的高速和高分辨率直接拍摄到材料组织的分子结构。该研究发表在《自然·方法学》网站上。 该设备名为“红外环境成像”(IRENI)仪
新型分子成像技术有助尽早检测疾病
《自然-医学》:新技术能在疾病破坏组织之前揭示其活动情况 英国牛津大学的科学家近日开发出一种新的分子标记,借助于此标记和标准成像技术,医生们能够将观测深入到分子水平,并在疾病早期就检测到它们的活动情况。该新技术主要针对多发性硬化(multiple sclerosis)而设计。相关论文发表在9月2
单分子荧光成像概述:TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件
Nature重大成果:一种能指导细胞间传递的类病毒系统
来自美国犹他大学和华盛顿大学的科学家研发了一种能指导人体细胞将物质运送给另外一个细胞的类病毒传递系统,这一研究成果公布在11月30日的Nature杂志上,这为直接靶向治疗铺平了道路。文章的通讯作者,犹他大学医学院生物化学系主任 Wesley Sundquist表示,“这项研究改变了我们的观点,病毒既
陷阱能量上转换用于体内近红外长余辉发光成像
Adv. Mater.: 【研究背景】由于独特的光学性质,长余辉材料(PLPs)在材料科学和生物学领域有着广阔的应用前景。本质上,这种持续发光的激活依赖于PLPs中的固有晶格缺陷。传统理论中,缺陷态具有能量型连续性属性,可以捕获离域载流子,并在激发光关闭后将其储存长达数小时或数周。然而,到目前
这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像
一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像
挑战高分子量蛋白——MALDI质谱分子成像技术
在对组织或生物体进行成像,分析小分子构成的时候,有一个“拦路虎”总是阻碍实验的进程,那就是多肽,这些多肽体积十分大,要想对它们进行分子成像几乎是不可能的,比如,想要研究肿瘤边缘的分子微环境,如果直接成像是不可能获得清晰图像的。来自范德堡大学的质谱方法专家Richard Caprioli博士因