合成生物|Science:携带DNA密码的水凝胶“生物”

编辑推荐: 约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变,展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。 团队成员报告说,他们使用了名叫“发夹”的特定DNA序列,让1厘米尺寸的水凝胶样品膨胀到100厘米。该反应能被另一种名为“终结发夹”的DNA序列终止。 为了控制目标水凝胶在不同部位发生形状变化,研究人员从计算机领域找到了突破线索。他们采用了一种类似于制作微型复杂芯片的摄影构图技术(photo-patterning technique)。为了响应DNA的特定指令(如弯曲、折叠等),水凝胶的不同区域被埋入了不同的生物化学模式。 “DNA序列可看作是实体计算机代码,”化学和生物分子工程系教授David H. Gracias说。“就像电脑软件能指导特定任务一样,DNA序列也......阅读全文

DNA保守序列的结构特点

保守序列(Conserved Sequence):指在进化过程中基本保持不变的 DNA 分子中的一个核苷酸片段或者蛋白质中的氨基酸片段。

T载体克隆的DNA序列分析

实验目的: 了解常规DNA序列分析技术(Sanger双脱氧法)的原理及操作步骤。 实验原理: 在分子生物学研究中,DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。目前用于测序的技术主要有Sanger等(1977)发明的双脱氧链末端终止法和Maxam和Gilbert(1977)发明的化学

可销毁特定DNA序列装置出炉

  英国《自然·通讯》杂志19日在线发表了一篇合成生物学论文,描述了一种基于“基因组编辑”CRISPR技术的的装置,能销毁转基因生物中特定的DNA序列。控制住特定DNA序列销毁的能力,其应用范围将包括防止转基因生物的环境释放、帮助生物技术公司保护知识产权以及避免偷窃等等。   出于对转基因微生物潜在

DNA序列和大规模DNA测序策略的探讨(图)

人类基因组计划的核心内容之一是基因组测序。随着人类基因组图谱趋于完成,人类基因的 定位克隆、鉴定分析直至全基因组测序取得了突破性进展,测序策略的成熟、测序方法的改进、自动测序仪的广泛应用、计算机数据分析系统的扩展以及测序分析能力的提高, 大大推进了大规模DNA测序的进程。第一节 DNA测序的基本方法

DNA水凝胶对特定的物理化学触发器可以作出响应

  近日,深圳大学高等研究院-熊海研究员课题组在化工领域Top期刊Chemical Engineering Journal(IF: 10.6, 中科院一区)上成功发表一篇题为“Responsive-DNA hydrogel based intelligent materials: Preparati

DNA凝胶电泳(DNA-agarose-gel-electrophoresis)

实验原理琼脂糖凝胶电泳是常用的用于分离、鉴定DNA、RNA分子混合物的方法,这种电泳方法以琼脂凝胶作为支持物,利用DNA分子在泳动时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的。DNA分子在高于其等电点的溶液中带负电,在电场中向阳极移动。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即分

油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价

我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型

细胞化学基础着丝粒DNA序列

着丝粒DNA 序列(centromere DNA sequence,CEN):着丝粒确保复制了的染色体能够平均分配到子细胞中。它在间期及分裂期具有多种功能。着丝粒参与细胞周期的关卡调控并在间期能与核仁蛋白发生互作。着丝粒是动粒形成的位点,它位于染色体表面,在有丝分裂时结合微管并调控染色体运动。

双脱氧链终止法测定DNA序列

[目的] 掌握双脱氧链终止法测定DNA序列的原理与方法[原理]DNA聚合酶催化的DNA链延伸是在3’-OH末端上进行的。由于2’,3’-双脱氧三磷酸核苷酸(ddNTP)的3’-位脱氧而失去游离-OH,当它参入到DNA链后,3’-OH末端消失,使DNA链的延伸终止。本实验根据此原理,将待测DNA片段插

细菌DNA序列可作信息“存储器”

  阿根廷科学家近日成功将该国国歌旋律以人工基因编码形式植入某种细菌染色体中。这一方法不仅可以用来存储音乐旋律,还可能发展为一种拥有巨大应用潜力的信息存储方式。   据阿根廷媒体报道,主持研究的阿根廷信息生物学家费德里克·普拉达介绍说,生物的DNA(脱氧核糖核酸)由四种脱氧核苷酸组成,即腺嘌呤、胸

DNA碱基序列决定其光敏性

DNA分子在所有生命形态中扮演着遗传信息载体的角色,对紫外光的修改具有高度的抵抗性,但要理解其光稳定性的机制还存在一些令人费解的问题,一个重要方面是构成DNA分子的4种碱基之间的相互作用。德国基尔大学的研究人员成功地证明,DNA链因其碱基序列而有不同的光敏感性。相关研究结果刊登在最近出版的《科学》(

清华大学研制成功DNA水凝胶3D打印材料

   近日,在北京市科委先导与优势材料专项的支持下,清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu(舒文淼)等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》(Nature)作为研究亮点报道关注,Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维

水凝胶半导体材料问世

在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。  理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、

水凝胶让器官变“通透”

  美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。   研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。   斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与

DNA序列分析电泳仪技术参数

电泳仪电源按电压分为高压1500~5000V、中压500~1500V、低压500V以下三种;按电流分为大电流500mA~2000mA、中电流100~500mA、小电流100mA以下三种;按功率分为大功率200~400W、中功率60~200W、小功率60W以下三种。基本参数外形尺寸(L×W×D):47

Nature:科学家发现最古老DNA序列

  动物的遗传信息最长可以保存多久?一百万年!  2月17日,据《自然》上线的一项研究报道,古生物学家在西伯利亚东北部的永久冻土层中提取并解析了3头猛犸象的遗传物质,它们分别来自于70万年、100万年和120万年前。研究者解析了西伯利亚冻土中的猛犸象遗传信息,这刷新了古动物DNA的年代纪录。(图片来

着丝粒DNA序列的基本信息

中文名称着丝粒DNA序列英文名称centromere DNA sequence定  义真核细胞染色体着丝粒部位可与动粒结合的DNA序列。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞化学(二级学科)

DNA核苷酸序列冈崎片段的介绍

  冈崎片段是相对较短的DNA核苷酸序列(真核生物中大约有150到200个碱基对长),它们的合成是不连续的,并随后通过DNA连接酶连接在一起,形成DNA复制过程中的滞后链。冈崎片段是20世纪60年代两位日本分子生物学家、名古屋大学的一对校友夫妇冈崎令治和冈崎恒子共同发现的。

测序技术及DNA序列测定结果分析

实验概要 在分子生物学研究中,DNA的序列分析是进一步研究和改造目的基因的基础。目前用于测序的技术主要有Sanger等(1977)发明的双脱氧链末端终止法和Maxam和   Gilbert(1977)发明的化学降解法。这二种方法在原理上差异很大,但都是根据核苷酸在某一固定的点开始,随机在某一个特定的

DNA印迹法实验凝胶处理

  1)凝胶照相后切去包括标记带在内的多余部分。将凝胶的一角(·点第一个样品的一侧)切去作为标记 以便于定位。精确测量凝胶大小然后将凝胶放入一个方形瓷盘中 。  2)变性:将凝胶浸泡于适量的碱变性液中,室温下变性30分钟。期间更换变性液一次,不断地轻轻摇动。如果先进行酸变性酸变性,则凝胶中溴酚兰的颜

粘性水凝胶或能修复受损组织

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm

CRISPR反应性水凝胶系统

   研究人员报告说,注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR(这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术)进行编程和精确控制,旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。  这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料,它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性,

水凝胶润湿性测量方法

应用领域:制药/化妆品发布时间:2016-07-12检测样品:化学药检测项目:理化性质参考标准:水凝胶,基础研究,方法,高分子,接触角,润湿性,捕泡法,环境室浏览次数:76次下载次数:5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补

新型水凝胶可按病情释放药量

  科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。   很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前

复旦开发新型水凝胶缓释制剂

  日前,复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作,研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂,对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。   该研究采用反相高分子凝胶技术,并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个

新型水凝胶可按病情释放药量

   英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前传递剂量保持不变的药物治

新型水凝胶:越“长大”越坚韧

5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水

DNA和RNA靶序列的原位PCR扩增实验

实验材料 样品试剂、试剂盒 双氧水PBS蛋白酶KRNA酶DTTdNTPKClMgCl2Tris·Cl仪器、耗材 加湿盒热循环仪实验步骤 1.  将载有固定样品的载玻片置105℃加热块上5~120 s。 2.  载玻片放入含0.3%H2O2中,于37℃或室温温育过夜,以灭活内源性过氧化物酶活性,然后以

PCR技术(十五):个体配子DNA序列的PCR分析

高等生物遗传图谱的构建依赖于选择性杂交后代的分析或者通过家系分析法来计 算连锁关系。对人类而言仅后者是可行的。使用长度多态性限制片段(RFLPS)在构 建人连锁图谱方面已取得长足的进步。为了对带有与已知表现型相关的RFLP标记的基 因进行定位,首先得建立间隔约10CM的遗传标记束(平均1CM等于1%

《科学》:首次不使用酶扩增得到目的DNA序列

来自加州理工大学计算与神经系、牛津大学物理学系和贝尔实验室(Bell Laboratories)的研究人员在DNA环路(DNA-based circuits)设计上获得了一项重要的飞跃性成果:首次不使用酶扩增得到目的DNA序列,这是迈向创造细胞内人工生化环路(artificial biochemic