研究发现DNA支架能自组装成单电子器件

据美国电气和电子工程师协会《光谱》杂志官网近日报道,芬兰科研人员研究发现,DNA(脱氧核糖核酸)支架无需低温环境,就能够自组装成固定模型,并将纳米颗粒融合到功能性结构中,集成单电子器件。相关成果发表在近期《纳米通讯》杂志上。 DNA支架技术是纳米生物学的重要组成部分。DNA分子除具有基因的遗传特性外,还是一个结构精巧的一维纳米线。将DNA与纳米材料组合起来,可为生命科学、材料科学、环境科学等领域带来前所未有的推动作用。 现在,芬兰韦斯屈莱大学纳米科学中心和坦佩雷大学生物医学技术中心的研究人员,使用DNA支架将三个金纳米粒子组装到单电子晶体管中。DNA支架此前曾被用来将金纳米颗粒组织成图案,但这次的工作首次表明,DNA支架可被用于构建精确的、可控的、完全具备电气特征的单电子纳米器件,使其无需在低温下也能正常工作。 电子在单电子器件中的传输方式与在常规电子器件中相比完全不同。对于单电子器件而言,电子受量子力学控制。......阅读全文

DNA纳米技术主要指的是什么

DNA纳米技术(DNAnanoteehnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术,主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性,都是纳米技术所需要的设计原理。

用于活细胞分析的DNA纳米结构|JACS

  基于DNA的探针由于能够识别核酸和非核酸靶点、易于合成和化学修饰、易于与信号放大方案接口以及固有的生物相容性,构成了一个多功能的生物测量平台。在这里,美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人提供了从线性DNA结构到结构更复杂的纳米结构的转变如何彻底改变活细胞分析的演变视角。调节结构产生的

DNA纳米生物技术研究取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心李乐乐课题组在DNA纳米生物技术用于核酸递送的研究中取得新进展。相关研究成果“Engineering Multifunctional DNA Hybrid Nanospheres through Coordination-Driven Self-Assembly”

纳米孔测序技术有望颠覆DNA测序市场?

 Scott Tighe(左)等研究人员利用MinION设备在南极泰勒谷测序微生物DNA。  “我们能从手机上的残留物预言谁刚吃了一个橘子或者谁吃了猪肉。”美国纽约威尔康奈尔医学院计算生物学家Mason表示。你们相信吗?Christopher Mason有一个喜欢在会议上展示的技巧。通过从志愿者手机

纳米涂层细菌可有效转运口服DNA疫苗

  标记免疫疗法治疗癌症又向前迈进一大步,科学家已经证明了纳米涂层细菌能有效转运口服DNA疫苗,这种疫苗能刺激人体自身的免疫系统发挥作用并摧毁癌细胞。这是第一次纳米涂料用于经体内细菌转运口服DNA疫苗。  与未经涂层的细菌相比,涂层细菌可以绕过很多“路障”,这些“路障”到目前为止限制了免疫反应,成为

纳米孔尺度对DNA输运速度的影响

图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图   基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序

智能型DNA纳米机器人来了!

1月11日,2021中关村国际前沿科技创新大赛总决赛在京举行,可用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人亮相大赛成果展,吸引了众多与会人员的关注。据介绍,智能型DNA纳米机器人项目成果来源于中国科学院国家纳米科学中心研究员聂广军团队,是国家自然基金委与北京市自然基金委促成的第一个优秀成果落地转化项目。智

纳米孔测序发现DNA损伤的新策略

最近,美国犹他大学的化学家们,设计了一种新的方法来检测DNA化学损伤,DNA损伤有时会导至基因突变,引发许多疾病,包括各种癌症和神经系统疾病。相关研究结果发表在十一月六日的《Nature Communications》。延伸阅读:科学家解开DNA修复的谜团。本文通讯作者、化学教授Cynthia

纳米孔测序发现DNA损伤的新策略

  最近,美国犹他大学的化学家们,设计了一种新的方法来检测DNA化学损伤,DNA损伤有时会导致基因突变,引发许多疾病,包括各种癌症和神经系统疾病。相关研究结果发表在十一月六日的《NatureCommunications》。  本文通讯作者、化学教授CynthiaBurrows说:“我们更进一步了解了

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定1

㈣ DNA聚合酶 如前所述,选用合适的DNA聚合酶进行测序反应也是保证测序质量的重要因素之一。常用于双脱氧末端终止法测序的有几种不同的酶: 1.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片段(Klenow片段) 此酶是最早用于建立Sanger测序的酶。但通常会有两个问题:①Klenow片段的持续合成能力较

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定2

目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等(1977)提出的酶法(双脱氧链终止法)和Maxam(1977)提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭,但这两种方法都同样生成相互独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸,每组核苷酸都有共同的起点,却随机终止于一种(或多种)特定的残基,形成一系列以某一特定核苷酸

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定3

2.利用末端转移酶和α-32P-ddNTP标记DNA的3ˊ-末端 在二价阳离子存在下,末端转移酶催化dNTP加入DNA分子的3ˊ-羟基末端,如果作为底物的核苷酸经过修饰(如ddNTP),则可以在DNA的3ˊ-OH上仅加入一个核苷酸。对于双链DNA片段,亦存在DNA的两侧均被标记问题,可通过上述同

DNA重组技术(DNA-Recombination)

一、DNA 的酶切与连接(1)酶切反应:同质粒DNA 的鉴定,只不过是质粒DNA 换为载体DNA 。若大量酶切,则成比例增加。(2)加2倍体积的预冷无水乙醇和1/10体积的3mol/l NaAc混匀,-20℃2h以上。(3)15000rpm离心15min,弃上清。(4)加入75%乙醇洗涤2次,离心弃

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定3

当多克隆位点有外源DNA片段插入时,破坏此酶的N端阅读框架,产生无α互补功能的N端片段,因此在带有外源DNA片段的细菌在含有IPTG/X-gal的培养基上呈白色,见图7-11 。如果外源DNA插入片段相当短,不破坏β-半乳糖苷酶的氨基端氨基酸序列的阅读框,有时产生的重组体菌落不呈白色而是呈浅蓝色。4

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定2

(1)CaCl2处理以后的转化: 当细菌处于0℃、二价阳离子(如Ca2+、Mg2+等)低渗溶液中时,细菌细胞膨胀成球形,处于感受态;此时转化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面,重组DNA在42℃短时间热冲击后吸附在细胞表面,在丰富培养基中生长数小时后,球状细胞恢复原

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体3

在作为载体时,这些噬菌体有一个很大的优点,即克隆到M13mp载体的外源DNA片段(双链),在子代噬菌体便成为了单链形式。故应用M13mp进行克隆,可方便地分离到大量含有外源DNA某一单链的DNA分子。这种单链DNA可在下列工作中作模板:①主要用作双脱氧链终止法进行DNA序列测定的模板;②制备仅有一条

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体2

二、噬菌体载体作为细菌寄生物的噬菌体,大多数具有编码多种蛋白质的基因,能利用宿主细胞的蛋白质合成体系,进行生长和增殖。构建的噬菌体载体,以λ噬菌体、M13和粘粒最为常用。㈠ λ噬菌体载体野生型λDNA是一种基因组为4.8 kb的线性双链DNA,全部序列已知,共编码50多个基因。其中约一半基因参与

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定1

重组DNA是在体外用限制性内切酶,将不同来源的DNA分子进行特异地切割,获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接,从而组成一个新的DNA杂合分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞,在宿主细胞中进行无性增殖,获得大量的目的基因或DNA片段,此过程称基因克隆。重组的DNA分子也能够在

DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体1

载体(vector)是携带靶DNA(目的DNA)片段进入宿主细胞进行扩增和表达的运载工具。常用的载体是通过改造天然的细菌质粒、噬菌体和病毒等构建而成。目前已构建成的载体主要有质粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体等多种类型,亦可根据其用途不同分为克隆载体和表达载体二类。载体的构建和选择应考虑以下

全DNA纳米机器人可探索细胞过程

用DNA建造一个微型机器人,并用它来研究肉眼看不见的细胞过程——这不是科幻小说,而是法国国家健康与医学研究院(Inserm)、国家科学研究中心和蒙彼利埃大学的科学家们认真研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”能够更密切地研究在微观水平上施加的机械力,这对许多生物和病理过程至关重要,代表了一项

新软件用DNA创建3D纳米结构

据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅

PNAS:新技术实现纳米孔内快速测序DNA

  据《每日科学》近日报道,由美国华盛顿大学物理学家领导的研究小组设计了一种新技术,可在纳米孔内对DNA进行快速测序,而且价格比较便宜。新方法可为癌症、糖尿病或某些成瘾患者量身绘制个性化基因测序蓝图,提供更加高效的个体医疗。相关论文发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)。  论文主要作者

新的DNA成像技术达到纳米分辨率

  斯坦福大学的研究人员近日开发出一种新的DNA成像技术,它基于单分子显微镜,可在纳米水平观察DNA链。在上周发表于《Optica》杂志的一篇文章中,研究小组介绍了这种新技术,并获得了数千个荧光染料分子与DNA链结合的超分辨率图像和方位测定。  研究人员认为,这种成像技术能在纳米水平提供DNA本身的

我学者提出DNA纳米自组装新方法

  科技日报合肥5月22日电 记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。   由于其精巧

浙大教授首将纳米涂层用于口服DNA疫苗

  根据科技部官方网站的最新消息,由浙江大学教授汤谷平和新加坡南洋理工大学博士平渊联合研究的涂有纳米粒子的细菌可以有效传递口服DNA疫苗,刺激人体自身的免疫系统摧毁癌细胞,这是首次将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递,研究结果发表在最近一期的国际纳米科学技术领域权威期刊Na

DNA纳米机器人:精准抑癌不再难

   无论国籍、种族,几乎所有人都“谈癌色变”。尽管某些癌症已经不再是“不治之症”,但毕竟是少数。根据2018年2月国家癌症中心发布的最新一期全国癌症统计数据,我国平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟就有7个人被确诊为癌症。其中,肺癌和乳腺癌分别位居男女性发病的首位。  攻克癌症长久以来都是科学家

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,

DNA合成(DNA-synthesis-)技术介绍

蛋白质概念提出:DNA多肽合成(DNA synthesis ):按照预定核苷酸的顺序,将脱氧核苷酸逐个进行人工连接合成DNA链的方法。目前多是采用固相合成法,即是在多聚体支持物上从3′端延伸核苷酸,可自动化操作。)目前,oligo DNA合成一般都采用固相亚磷酰胺三酯法合成DNA片段,此方法具有高效

DNA-指纹的概念高变区DNA与DNA指纹

人的卫星DNA 或称随体DNA 是由一些短的DNA 片段(10bp 左右)多次重复所构成的。重复片段的组成和拷贝数在不同的个体及基因组的不同位置上不一样。提取不同个体的基因组DNA 后,用其切点能识别序列为4 个碱基而又不切割该重复片段的限制性内切酶在重复片段的两侧切割基因组DNA ,然后将样品进行

基因枪法转化小麦实验——DNA包裹金粉颗粒

实验材料BIO-RAD 亚微米金粉试剂、试剂盒无水乙醇TE 缓冲液亚精胺仪器、耗材离心管实验步骤1. 准备金粉颗粒( 1 ) 称取 20 m BIO-RAD 亚微米金粉(0.6 μm) 至 1.5 ml 离心管中,加入 1 ml 无水乙醇。超声波处理 2 min,短暂离心 3s,然后弃上清。重复用乙