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

组装调控的超分子多色荧光体系

  近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心曲大辉教授课题组在超分子化学调控化学发光的研究中取得了重要进展,相关研究成果发表在Nature Communications 上。  发光可控的荧光材料在生物成像、发光二极管、传感器以及光电器件等领域具有潜在的应用价值,如何实

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

新技术实现对单分子的超快操纵

对于实验科学而言,新材料、新方法、新表征的发展是相关研究领域取得关键突破的重要保障。为此,研之成理特此开设“新思路专栏”,深入介绍“新材料、新方法、新表征”相关的研究进展,希望给科研人员带来一丝启发与帮助。    前言    扫描探针技术可以运用原子级别精确的力在表面上构建功能性原子、分子结构,

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

超25亿,罗氏收购分子POCT企业LumiraDx

  罗氏公司7月29日宣布,在获得所有必要的反垄断和监管许可后,完成了对LumiraDx公司POCT技术的收购。现在,罗氏将着手将该公司的POCT平台以及相关的研发、运营和商业机构全面整合到罗氏全球组织中。  通过此次收购,罗氏为其诊断产品组合添加了更易操作的平台,该平台将各种免疫测定和临床化学测试

绿藻竟然利用这种超分子实现光捕获

  11月25日,国际学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)在线发表了题为Structural insight into light harvesting for photosystem II in green algae 的论文,该项工作由中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组和日本国

荧光糖球超分子靶向成像研究获进展

   近日,中国科学院上海药物研究所与华东理工大学科研人员合作的有关荧光糖球超分子靶向成像的最新科研成果,发表在《化学通讯》上。  癌症的早期靶向诊疗一直以来深受学术界的关注。研究团队基于构建以氧化石墨烯为基底的有机功能二维复合诊断材料的前期研究基础,利用吡喃腈红色荧光团与基于苝酰亚胺的糖簇分子,进

研究揭示-“添加剂超分子催化”新理念

  上海应用技术大学余焓、韩生,东华大学宣为民和清华大学魏永革等合作揭示了复杂化学系统中存在的“添加剂超分子催化”效应。相关研究成果发表于《科学》合作期刊Research上。  催化技术因其能够将化合物高效、绿色、经济地转变为具有高附加值的化工产品和燃料等,而被广泛应用于化工、医药、食品、生物、材料

科学家成功生成超冷四原子分子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517365.shtm包含4个原子的分子是迄今为止被冷却到仅比绝对零度高千亿分之一度的最大分子。德国马克斯·普朗克量子光学研究所罗鑫宇博士与中国科学院理论物理研究所石弢研究员合作,成功生成超冷四原子分子。相

手性超分子多层级自组装研究获进展

手性超分子自组装结构因展现出超越非手性结构的独特性质,广泛应用于光电子学、医学、仿生学及界面科学等领域。但目前,学界对超分子手性产生与跨尺度传递机制的理解尚不充分。因此,大规模可控构筑多层级手性超分子结构一直是该领域的研究难点。近期,中国科学院力学研究所研究员袁泉子团队联合国家纳米科学中心研究员施兴

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

美研制出可编程的分子机器人

  美国研究人员在分子机器人研究方面获得了重大突破。他们对一个由DNA(脱氧核糖核酸)制成的分子机器人进行了编程,让其沿着一个DNA轨道前进、移动、后退、停下。该项技术进步或许可以让科学家最终制造出分子级别的、仿如变形金刚一样可自组装的机器人来完成不同的任务。相关研究发表在5月13日出

基金委双清论坛:新研究范式下的分子化学与分子工程

  2019年8月28-29日,国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)第238期双清论坛在北京成功举办。本期论坛由基金委化学科学部、工程与材料科学部、信息科学部、数理科学部与政策局联合主办,北京化工大学承办,论坛主题为“新研究范式下的分子化学与分子工程”,论坛主席由陈建峰院士、张希院士、唐勇院士、

分子科学从这里起源——记中科院化学所分子科学创新历程

  开栏寄语:  2016年10月,中国科学院化学研究所将迎来60周岁生日。60年来,几代化学所人不懈努力,顽强拼搏,勇攀高峰,形成了“创新、求是、团结、奉献”的优秀文化,为我国科技事业、国民经济和国防建设作出了重要贡献。如今,化学所以基础研究为主,正在有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技

超冷原子分子量子模拟在化学物理研究中取得实质性突破

  量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,也可有效揭示复杂物理系统的规律,为新能源开发、新材料设计等提供指导。超冷原子分子量子模拟,利用高度可控的超冷量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行细致和全方位的研究,从而

细胞化学基础鸟嘌呤分子结构数据

1、摩尔折射率:35.462、摩尔体积(cm3/mol):68.83、等张比容(90.2K):229.64、表面张力(dyne/cm):124.05、极化率(10-24cm3):14.06

细胞化学基础黄嘌呤分子结构数据

1、摩尔折射率:33.292、摩尔体积(m3/mol):92.83、等张比容(90.2K):276.24、表面张力(dyne/cm):78.25、极化率(10-24cm3):13.20

分子扫描仪-可检测物体化学组成

        这看上去好像科幻电影,一款手持设备竟然可以扫描实物的分子指纹,并即时提供关于其化学组成的有用信息。   以色列研发人员称,这款名为Scios的设备可以应用于任何实物,用以检测食物的卡路里组成,也可以检测药片中含有的各种药物成分。   研究人员还表示,这款设备甚至可以扩展成为一款医

生物大分子的化学进行过程介绍

从有机小分子物质形成生物大分子物质。在原始还原性大气中生成的生物小分子(如氨基酸等)被雨水冲淋,溶解于原始海洋中,这些生物小分子要进一步变为生物大分子(如氨基酸变为蛋白质),就必须脱水缩合;而在原始海洋中进行脱水缩合,就像要使泡在水中的葡萄变干那样困难。科学家提出种种假说试图解决这个难题,比较可信而

细胞化学基础​分子间作用力

分子间作用力,又称范德瓦尔斯力(van der Waals force)。是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。分子间作用力(范德瓦尔斯力)有三个来源:①极性分子的永久偶极矩之间的相互作用。②一个极性分子使另一个分子极化,产生诱导偶极矩并相互吸引。③分子中电子的运动产生瞬时偶极矩,它使

生物大分子动态修饰与化学干预

20世纪中叶,以生命科学“中心法则”的建立为标志,研究者揭示了控制生命活动的基本分子机制。然而,进入21世纪以来,随着人类基因组计划的完成,人们很快发现,生命的复杂性和多样性无法仅由“中心法则”解释。研究者发现,作为生命活动基本“元件”的核酸、蛋白质和糖脂等生物大分子处于机体内广泛的动态化学修饰之中

小分子生命构件的化学进行过程介绍

由无机小分子物质(如氢、氨等)生成有机小分子物质(如氨基酸、含氮碱基、核糖或脱氧核糖等)。这个方面已为越来越多的模拟原始地球条件的实验所证明。1952年,美国化学家米勒(Stanley Lloyd Miller,1930年-2007年)在一个大烧瓶中放入早期地球大气中可能有的化学元素:水、氨、甲烷和

《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))

自然发文报道细胞“感知”机械力精巧分子机器结构与机制

  《自然》期刊以长文形式在线 发表 了清华大学肖百龙、李雪明课题组题为《Piezo1 离子通道的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating Mechanism of the Piezo1 Channel)的研究论文,他们解析了哺乳动物机械门控 Piezo1 离子通

中国科大超分子自组装的表征研究获进展

  1月8日,国际学术期刊《美国化学会志》在线发表了中国科学技术大学教授梁高林课题组题为Alkaline Phosphatase-Triggered Simultaneous Hydrogelation and Chemiluminescence 的研究成果,报道了用化学发光信号表征超分子自组装的成

多维超快光谱有望用于研究分子相互作用

   超快光谱的出现,让人们能通过“慢动作”观察到化学反应过程中的原子与分子的转变状态,给化学以及相关科学领域带来一场新的革命。而多维超快光谱被认为是研究生物、化学和功能纳米材料凝聚相动力学的主要工具之一。  英国布里斯托尔大学研究人员汤姆·奥利弗此次在《英国皇家学会开放科学》上发表综述文章,总结了

分子生态学词汇分子适应

中文名称:分子适应英文名称:molecular adaptation定  义:生物体在分子水平上的变化以适应其生存环境的过程。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)

分子构型与分子构造的区别

构造一般都是指有机物的原子连接的方式,构型主要指基团的空间排列不同,特别是立体异构。结构是用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子。有机物中构造包括结构式,结构简式、短线构造式、键线构造式、路易斯构造式。其中结构式就是所有原子间都有短线连接的,画起来最复杂。

超分子类活性剂—实现农药液滴超铺展沉积的新策略

  植物叶片表面受到乳突微纳米结构和蜡质疏水化学成分的共同影响而呈现出疏水甚至超疏水状态,导致农药液滴从植物叶片表面反弹或剧烈飞溅,使得农药的有效利用率仅达到0.02%-3%,不利于农业生产发展,且对生态环境造成不可逆的破坏。  目前,针对农药液滴在超疏水界面上的沉积问题,主要有两种解决策略:一种是

新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中