分子机器:应用“路漫漫”,但前景可期待

“我感觉有点像100年前首次飞上天的莱特兄弟。那个时候人们也在问,为什么我们需要一台飞行器?”得知获得2016年诺贝尔化学奖的消息后,伯纳德·费林加在接受媒体采访时展望了分子机器的未来,“你们可以想象某种纳米级别的能量转化器,一种微小的可以储存能量和运用能量的机器。它开启的是纳米机器的新世界。” 诺奖的青睐,也让人感到有些意外。国家纳米中心主任刘鸣华告诉科技日报记者,分子机器属于基础研究,目前在应用上还没有大的突破。一些人感慨,“没想到(诺贝尔奖)给得那么早”。 不过,诺贝尔奖的颁发,确实让分子机器这个离日常生活有些远的名词,进入了公众视野。 “分子机器是超分子化学的一个重要研究领域。”刘鸣华告诉科技日报记者,1987年,诺贝尔化学奖同样颁给了超分子化学,当时的得奖者之一莱恩,是本次诺贝尔化学奖得主之一让-皮埃尔·索瓦日的老师。这次,诺贝尔化学奖可谓“回归化学”,颁给了一项纯粹的化学研究。有人认为,超分子化学将迎来第二......阅读全文

一种用于构筑活性超分子组装体的简单的分子平台

  受控的聚合方法,例如原子转移自由基聚合,已经通过赋予人造大分子相当的结构精确度而使聚合物化学发生了革命。通过开发具有各种组成和拓扑结构的均聚物和嵌段共聚物的简便制备方法,即活性聚合方法,给聚合物在太阳能电池制备,纳米光子器件以及生物医药方面的应用铺平了道路。在超分子聚合物化学领域,目前正在向精密

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

速度、准确性胜过专家,机器人能用AI加速发现化学分子

荷兰阿姆斯特丹大学化学家开发了一种自主化学合成机器人。这款被称为“化学机器人”(RoboChem)的台式设备具有集成的、人工智能(AI)驱动的机器学习单元,在速度和准确性方面均胜过人类化学家,同时还表现出高度的独创性。作为同类产品中的第一个,它可显著加速化学分子发现,用于制药及其他诸多领域。研究论文

细胞化学词汇核仁小分子RNA

中文名称:核仁小分子RNA外文名称:small nucleolar RNA定       义:核仁小RNA(small nucleolar RNA),是近来生物学研究的热点,由内含子编码,分布于真核生物细胞核仁的小分子非编码RNA,具有保守的结构元件。已证明有多种功能,主要参与rRNA的加工;反义s

核酸的分子大小与化学组成

分子大小核酸分子通常很大。实际上,DNA分子可能是已知的最大的单个生物分子。但也有比较小的核酸分子。核酸分子的大小范围从21个核苷酸(小干扰RNA)到大染色体(人类染色体是一个含有2.47亿个碱基对的单个分子 )不等。化学组成核酸完全水解产生嘌呤和嘧啶等碱性物质、戊糖(核糖或脱氧核糖)和磷酸的混合物

奎尼酸的分子化学数据

1、摩尔折射率:40.042、摩尔体积:105.03、等张比容(90.2K):361.14、表面张力(dyne/cm):139.55、极化率:15.87

酶的分子组成和化学结构

   一、酶的分子组成  根据酶的组成成份,可分单纯酶和结合酶两类。  单纯酶(simple enzyme)是基本组成单位仅为氨基酸的一类酶。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。脲酶、消化道蛋白酶  淀粉酶、酯酶、核糖核酸酶等均属此列。  结合酶(conjugated enzyme)的催化活性,除

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

聚焦“超分子组装”--建设“高分子结构与动力学”研究平台

   鸡蛋煮熟后为何会凝固?肥皂为何能去除污物?如何精准控制材料的功能与性质……这些看似寻常的问题中蕴含着丰富的科学原理,是基础研究领域科学家们孜孜以求的课题。  11月21日至23日,美国工程院院士Edwin L. Thomas,欧洲科学院院士Egbert W. Meijer,以色列科学院、欧洲科

仿酶超分子催化研究获重要进展

近日,华南师范大学化学学院副研究员李康和蔡跃鹏教授团队在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究等项目的支持下,通过超分子自组装构筑的一维纳米管限域空腔来模拟生物酶的催化活性口袋,从而显著提升了催化反应的效率和选择性。相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。论文

配位超分子自组装研究获突破

  中山大学化学学院教授潘梅团队利用氨基功能化配体与钙盐组装,得到一种新颖的二维层状Ca-MOF。相关研究成果近日发表于《自然—通讯》。  近年来,超薄二维材料备受关注。超薄二维MOF由金属离子与有机配体通过配位键连接而成,且其厚度仅有几到几十个金属—有机配位层,使得这类材料在保留金属—有机框架结构

中国科大-超冷原子分子量子模拟在化学研究中取得突破

  中国科学技术大学潘建伟、赵博等利用超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得突破:他们通过对磁场的精确调控首次在实验上观测到超低温度下基态分子与原子之间的散射共振,向基于超冷原子分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。1月18日,这一研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。  量子计算和量子模拟具有强

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

北大合成的多糖分子入选《化学与工程新闻》2017“年度分子”

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21232002)等资助下,全球化学化工领域最有影响力的新闻杂志Chemical & Engineering News(《化学与工程新闻》)于2017年12月11日对本年度全世界化学化工领域的研究工作进行年终盘点,发布2017“年度分子”(Molecules o

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’。”

执行DNA复制的复杂分子机器复制体的介绍

  复制体是一个执行DNA复制的复杂分子机器。它由大量的次级元件组成,每一个次级元件在复制的过程中都行使一个特殊的功能。解螺旋酶能切断两条DNA分子之间的氢键,从而在DNA合成前分开两条链。当解螺旋酶解开双螺旋时,引导DNA其它区域的超螺旋体排列好。  旋转酶的作用是解开由解旋酶切断DNA链产生的超

分子机器新材料实现从微观动态到宏观形变

近日,中国科学院高能物理所研究团队成功研制出一种锕系分子机器相关材料,首次实现了分子机器的宏观形变,并且通过控制紫外线照射时间就能够实现对材料变形曲度的精准控制。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然-通讯》。起点:有望引发新技术革命的“分子机器” “分子机器”是一种分子级别的微缩型机器。它由分子

Nature:我国首次在超冷原子分子混合气中合成三原子分子

   中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学所白春礼小组合作,在超冷原子分子混合气中首次合成三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出重要一步。该成果2月10日发表于《Nature》。从超冷原子和双原子分子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图。中国科学技术大学供图 

在超冷原子分子混合气实现三原子分子的量子相干合成

中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学研究所白春礼小组合作,在超冷原子双原子分子混合气中首次实现三原子分子的相干合成。该研究中,科研人员在钾原子和钠钾基态分子的Feshbach共振附近利用射频场将原子和双原子分子相干地合成了超冷三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出

分子探针还是分子铁锤?

  这一期的《Nat. Chem. Biol.》有一篇题为“The promise and peril of chemical probes”的评论文章,二十几个作者都是化学生物领头人,其中包括Stuart Schreiber和Brian Shoichet这样的大腕。文章回顾了早期分子探针的缺陷并对

分子荧光和分子磷光

  分子和原子一样,也有它的特征分子能级,分子内部的运动可分为价电子运动、分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和转动能级。  分子从外界吸收能量后,就能引起分子能级的跃迁,即从基态跃迁到激发态,分子吸收能量同样具有量子化的特征,即分子只能吸收等于二个能级

细胞信号分子从化学结构分类

从化学结构来看细胞信号分子包括:短肽、蛋白质、气体分子(NO、CO)以及氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生物等等,其共同特点是:①特异性,只能与特定的受体结合;②高效性,几个分子即可发生明显的生物学效应,这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统;③可被灭活,完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性,保证信息

多分子体系的化学进行过程介绍

从有机高分子物质组成多分子体系。可以想象,蛋白质和核酸等有机高分子物质,在原始海洋中越积越多,在一定条件下(如高温和适当的pH等),它们相互作用,能形成多分子体系,有界膜与周围环境隔开,呈大、小不等的球状,在原始海洋中漂浮。这种设想亦已得到了初步的实验证明。

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

细胞化学基础腺苷分子结构数据

摩尔折射率:59.95摩尔体积(cm3/mol):128.1等张比容(90.2K):412.8表面张力(dyne/cm):107.6极化率(10-24cm3):23.76

分子遗传学词汇化学诱变

中文名称:诱变外文名称:mutagenic定义:是人为的措施诱导植物遗传基因产生变异,然后在产生变异的植株中按照需要选育出新的优良品种。诱变育种常用的有物理因素和化学因素,物理因素如各种射线、微波或激光等处理诱变材料,习惯上称之为辐射育种;化学因素是运用能导至遗传物质改变的一些化学药物——诱变剂处理

分子遗传学词汇化学诱变

中文名称:诱变外文名称:mutagenic定义:是人为的措施诱导植物遗传基因产生变异,然后在产生变异的植株中按照需要选育出新的优良品种。诱变育种常用的有物理因素和化学因素,物理因素如各种射线、微波或激光等处理诱变材料,习惯上称之为辐射育种;化学因素是运用能导至遗传物质改变的一些化学药物——诱变剂处理

细胞信号分子按化学结构分类

从化学结构来看细胞信号分子包括:短肽、蛋白质、气体分子(NO、CO)以及氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生物等等,其共同特点是:①特异性,只能与特定的受体结合;②高效性,几个分子即可发生明显的生物学效应,这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统;③可被灭活,完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性,保证信息

细胞化学基础鸟嘌呤分子结构

鸟嘌呤是嘌呤类有机化合物,是由一个嘧啶环和一个咪唑环稠和而成的,是嘌呤的一种,由碳和氮原子组成具有特征性双环结构,并与胞嘧啶以三个氢键相连。在生物体内起着重要的作用,鸟嘌呤不仅自身可以有多种异构体,还具有4种DNA碱基中最小的绝热电离势,以游离或结合态存在于海鸟粪中,是五种不同核碱中的其中之一,并同

超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”

   将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。  说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量