化学所在生物分子马达组装及其应用研究方面获进展
自然界的细胞生命活动主要是通过生物分子马达协同运动来完成。近年来,以活性生物分子马达为构筑基元,利用分子组装技术,构建复杂的类细胞器结构,能很好地模拟细胞内的物质传递、能量转化和信息存储,已成为化学与生命科学交叉的研究热点。组装的生物分子马达杂化体系增强光转换效率 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所胶体、界面与化学热力学重点实验室研究员李峻柏课题组科研人员长期致力于ATP合酶分子马达的分子组装研究,并取得了系列进展。该课题组将ATP合酶分子马达和光系统II进行体外重组,通过结构设计与分区组装,有效模拟了自然界光合作用中光能到生物能的转化(ACS Nano 2016, 10, 556; ACS Nano 2018, 12, 1455; Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706557)。进一步将ATP合酶分子马达与光酸分子共组装,可显著提高太阳能向化学能的转化效率(AC......阅读全文
《细胞》:分子马达铸造记忆
科学家找到了将经历与认知联系起来的分子机制 大脑如何形成一次记忆?通常,我们的经历和相互作用会以某种方式在大脑中留下烙印,然而神经细胞究竟是如何改变它们的连接从而形成记忆,却一直是个未解之谜。如今,科学家表示,他们找到了将经历与认知联系起来的分子机制,而这一切似乎全部要归功于一台微小的分子发动机。
参与细胞移动分子马达介绍
分子马达(Motorprotein)是一类蛋白质,它们的构象会随着与ATP和ADP的交替结合而改变, ATP水解的能量转化为机械能 ,引起马达形变,或者是它和与其结合的分子产生移动。就是说,分子马达本质上是一类ATP酶。例如肌肉中的肌球蛋白(Myosin)会拉动粗肌丝向中板移动,引起肌肉收缩。而另外
《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))
能做工的DNA-分子马达面世
一项7月20日发表于《自然》的研究中,物理学家用DNA链构建了一个分子级马达,并可通过“拧紧”DNA“弹簧”来储存能量。该技术为旨在寻找合成化学和药物递送等领域应用的“DNA折纸术”提供了新技巧。研究团队成员之一、德国慕尼黑工业大学的生物物理学家Hendrik Dietz指出,这不是第一个以DNA为
美华裔学者发现新“分子马达”
4月15日,美国肯塔基大学药学院教授郭培宣(Peixuan Guo)研究组公布了他们在“分子马达”领域的新成果。 分子马达是DNA、RNA分子在细胞内进行物理运动的重要机制。更重要的是,生物学家认为,这一理论指出了纳米药物的发展潜力。迄今为止,科学家已经发现了分子马达运动的两种形式,即“线
化学所在生物分子马达组装及其应用研究方面获进展
自然界的细胞生命活动主要是通过生物分子马达协同运动来完成。近年来,以活性生物分子马达为构筑基元,利用分子组装技术,构建复杂的类细胞器结构,能很好地模拟细胞内的物质传递、能量转化和信息存储,已成为化学与生命科学交叉的研究热点。组装的生物分子马达杂化体系增强光转换效率 在国家自然科学基金委、科技部
Cell子刊:分子马达遭遇的“劫匪”
美国西北大学医学院的科学家们发现,疱疹病毒能够“劫持”人体细胞中的分子马达,从而快速入侵神经系统。文章发表在Cell旗下的Cell Host & Microbe杂志上。 该研究团队在免疫和微生物学副教授Gregory Smith的领导下,发现疱疹病毒通过病毒蛋白VP1/2与动力蛋白
化学所在生物分子马达组装体性能调控方面取得新进展
以活性生物大分子为构筑基元,利用分子组装策略设计与构建仿生体系,模拟或调控生命体基本单元的结构和功能,已成为化学与生命科学交叉的前沿和热点。生命体活动所必需的能量来源是三磷酸腺苷(ATP),一般情况下由旋转生物分子马达蛋白ATP合酶在跨膜质子梯度势的推动下合成。 在国家自然科学基金委、科技部和
人造分子马达——“DNA折纸”的标志牌
物理学家已经完全用DNA链建造了一个分子尺度的马达,并通过缠绕DNA“弹簧”来存储能量。德国慕尼黑工业大学的生物物理学家Hendrik Dietz说,这不是第一个DNA纳米马达,但它“肯定是第一个真正执行可测量机械工作的”,他的团队在7月20日的《Nature》杂志上报告了这一结果。这项技术增加了越
世界首个单分子电动马达在美问世
据美国物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,美国塔夫斯大学文理学院化学家用单个丁基甲基硫醚分子,制造出世界上第一个电动分子马达,其旋转方向和速率都能实时监控,有望为医疗、工程等领域的微型器械提供动力。研究论文发表在9月4日的《自然·纳米技术》上。 该电动分子马达仅1纳米宽,打破了现有最小
Nature:首个使用DNA折叠法制造的分子马达问世!
7月25日消息,最新一期《自然》杂志于近日发表论文称,科学家在首次成功使用DNA折叠法制造出了一款分子马达。这种由遗传物质制成的新型纳米马达可以自我组装并将电能转换为动能,可以开关,还能通过施加电场控制其转速和旋转方向,未来有望用于驱动化学反应。据介绍,研究人员借助DNA折叠术构建了一个能工作的纳米
物理所利用超高精度单分子荧光研究分子马达步进机理
从测量角度看,实验科学的发展就是一个不断提高测量精度的过程。精度提高一步,科学就前进一步。这一点在分子生物物理中也不例外。有一类生物分子,一般称为分子马达,利用ATP水解产生的能量做轨道运动,完成其重要功能。以DNA解旋酶为例,一般的理解是:解旋酶消耗一个ATP,打开一对碱基,并沿着DNA向前移
中科院上海应物所酶分子马达单分子研究获进展
中科院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,并且发现酶分子的趋向运动是平动与转动的竞争平衡结果。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 液体中的分子通常作无规则的布朗运动。而对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中释放的能量驱动其自身运动。但酶分子是否存在
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走...
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走机制在生物体内,分子马达参与肌肉收缩、胞质运输、DNA转录以及有丝分裂等一系列重要的生命活动。在执行上述功能过程中,分子马达需要借助ATP水解释放的能量,完成在细胞骨架上的特定运行轨迹。因此,关于分子马达沿着细胞骨架的行走机制的研究,对于深刻认识分子马
上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像。上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展 通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemi
上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemical Society上。 液体中的分子通常
《纳米快报》:谭蔚泓小组制备出光能分子纳米马达
近日,国际学术期刊《纳米快报》(Nano Letters)在线报道了一种新型的由光子驱动的“分子纳米马达”。这种单分子马达将光能高效地转变成机械力,不仅能将光能的利用率从过去的10%提高到25%以上,还没有人们所忧虑的在其过程中所产生的环境污染问题。 据介绍,分子马达可以为未来的纳米器
亚洲蟾蜍威胁马达加斯加生物
亚洲蟾蜍是马达加斯加岛上的一种入侵物种,正威胁着岛上独特的生物多样性。图片来源:Benjamin Marshall2014年,人们在马达加斯加最大的海港发现了一种有毒的入侵物种——在亚洲常见的蟾蜍。保护生物学家迅速拉响了警报,警告说该入侵物种可能会摧毁这个非洲岛屿上独特的生物多样性,其
亚洲蟾蜍威胁马达加斯加生物
亚洲蟾蜍是马达加斯加岛上的一种入侵物种,正威胁着岛上独特的生物多样性。 图片来源:Benjamin Marshall 2014年,人们在马达加斯加最大的海港发现了一种有毒的入侵物种——在亚洲常见的蟾蜍。保护生物学家迅速拉响了警报,警告说该入侵物种可能会摧毁这个非洲岛屿上独特
化学所成功实现分子马达在蛋白微胶囊表面的组装
在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员在旋转分子马达的分子仿生组装方面取得新进展,研究工作发表在近期出版的Adv. Mater. (2008, 20, 601-605) 上。 细胞生长代谢的整个过程需要能量,绝大多数情况下能量由ATP的高
DNA聚合酶分子马达精确动态工作机理研究获进展
从细胞最基本的各种功能原件开始,进而精确认识其动态工作机理,是认识生命、有效干预生命过程的第一步。随着冷冻电镜技术的发展,蛋白质静态晶体结构可高效获取,为突破生命科学认知局限提供便利。解析蛋白质分子内部复杂部件的动态反应机理,是生命科学未来亟须解决的难题。明晰DNA/RNA聚合酶等马达分子精确动
浙大科学家研究分子马达-解释病毒为何能稳定复制
一个组装中的病毒的示意图。绿色为外壳,淡黄色为DNA链,红色即分子马达。 也许你还对2016年诺贝尔化学奖的主角“分子机器”记忆犹新:3位科学家以人工方法创造了世界“最小机器”,而仿照的对象正是大自然中千姿百态的分子机器。在我们体内,就存在许多生物分子机器,它们把化学能转变为机械能,从而为
利用光控分子马达实现对于细胞通讯的高精度调控
Nat Cell Biol封面文章 | 利用光控分子马达实现对于细胞通讯的高精度调控 人体由数十万亿的细胞组成,其正常生理活动的维持需要细胞间物质和信号传递的精准协调,而如此高精度的信号传递很难以单纯的信号因子顺浓度梯度扩散进行阐释。近些年有越来越多的证据表明,细胞会形成类似于神经元的细胞膜突
量子点标记技术实现分子马达在活细胞的示踪
基于量子点的单分子荧光示踪技术,对于体外研究分子马达在细胞骨架上的行走模式具有重要意义。目前对于细胞内分子马达运动特性的研究,是通过对内吞体、黑素体等细胞器的示踪而间接实现的。这些细胞器通过分子马达运输,因此,对细胞器的运动监测可间接分析分子马达的运动特性。巴黎第六大学Giovanni Capp
液压马达的特点
液压马达是液压系统的一种执行元件,它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)。 液压马达亦称为油马达,主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。 从能量转换的观点来看,液压泵与液压马达
一项新研究对分子马达蛋白如何参与疟疾传播提供理解
诺丁汉大学的科学家们在了解疟疾寄生虫如何分裂和传播疾病方面取得了重大突破,这可能是在帮助预防世界上最大的致命感染之一方面向前迈出的重要一步。疟疾仍然是全世界最致命的寄生虫病,每年约有2.41亿例,50多万人死亡。它是由一种叫做疟原虫的单细胞寄生虫引起的,这种寄生虫是由雌性按蚊叮咬取血时在人与人之间传
理化所仿生光控分子马达用于跨膜物质传递研究获进展
在自然界中,细胞新陈代谢的维持和调节大多是通过跨膜传递蛋白来实现,比如,离子通道和离子泵能够调节细胞内外的离子或者分子的跨膜传输。研究学习模仿这些生物机器和生物马达一直是科学家们追逐的热点。虽然科学家们制备了不同的人工分子机器和人工纳米通道,但是要实现如生物分子机器或者生物分子马达那样精细调控的
北京出入境研发出微生物“马达”快检技术
课题研发人员在进行业务研讨 俗话说,病从口入。有时人们在外面吃饭闹个肚子,最多去医院,买点消炎药就算了,根本不会想到这可能是由于致病微生物引起的食物中毒事件。对于老百姓来说,微生物引起的食源性疾病其实就在身边。 但很多时候,看不见的微生物经常会隐匿于食物和各种环境中,稍不留神就可能遭到它们的袭击
气动马达的相关选择
气动马达目前在国内工业自动化领域凭着防爆、无极调速、使用随意性大,特别适应高温潮湿、易燃易爆等电机不适用场合等特性已被广泛应用。 气动马达的分类及选择 1.叶片式马达 在相同功率下,叶片式马达比活塞式马达体积更小,重量更轻、价格更低。 由于设计、制造简单,使其可
齿轮泵马达特点
1 结构紧凑、体积小、重量轻 由铝合金制造前盖、中间体、后盖,合金钢制造的齿轮和铝合金制造的压力板等零部件组成,前、后盖内各压装两个DU轴承,DU材料是齿轮泵的理想轴承材料,可大大提高齿轮泵的寿命。 2.工作可靠 压力板是径向和轴向压力补偿的主要元件,可以减轻轴承载荷和自动调节齿轮泵轴向间