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功能，尚存在很大的挑战。 近日，中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心研究人员在可控跨膜物质输运方面取得一系列进展。在前期工作基础上（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 4552-4559；J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16048-16052），研究人员设计并构筑了人工分子马达体系，该体系能够在光驱动下使特定分子在人工纳米孔道中实现选择性传递。该工作以Bacteriorhodopsin-Inspired Light-Driven Artificial Molecule Moto......阅读全文
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
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
《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。
分子笼光控催化发散合成取得进展
自然界的光合作用系统通过精妙的光控机制实现能量与物质的高效转化，而人工模拟这一过程始终是化学领域的重大挑战。传统光开关催化剂多局限于活性“启停”控制，难以在单一催化剂内实现产物路径的主动切换。金属有机笼凭借可定制的空腔微环境，为调控反应选择性提供了理想平台。然而，现有分子笼体系大多依赖多笼协同或结构
分子笼光控催化发散合成取得进展
自然界的光合作用系统通过精妙的光控机制实现能量与物质的高效转化，而人工模拟这一过程始终是化学领域的重大挑战。传统光开关催化剂多局限于活性“启停”控制，难以在单一催化剂内实现产物路径的主动切换。金属有机笼凭借可定制的空腔微环境，为调控反应选择性提供了理想平台。然而，现有分子笼体系大多依赖多笼协同或结构
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
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
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
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
智能仿生液晶弹性体软驱动器领域获重要进展
近日，华南师范大学华南先进光电子研究院周国富教授团队教授陈家文与中国科学院外籍院士Ben L. Feringa合作，在智能仿生液晶弹性体软驱动器领域研究取得重要进展。相关成果发表于《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。 尽管人工分
微流控芯片在仿生研究中的应用
沿着仿生模拟的研究方向和思路，使得微流控芯片技术对于细胞与微环境时空控制方面的能力在动物细胞生物相关性研究中得到了充分的展示。HO等［30］设计制备了一种细胞捕获芯片，可以通过芯片底层同心电极阵列的电场诱导实现肝细胞在微腔内的辐射式串珠状排列，然后将人脐静脉内皮细胞灌注人间隙，用以模拟肝脏组织。
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
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
首次实现一种具有过热保护功能的光控分子手性开关
分子机器可以视为是最小化的人工装置，其大小在纳米到亚纳米的尺度上，并可通过外部刺激实现其相应的机械运动。借助精巧的设计和高超的有机合成技术，已有多种不同结构的分子机器被化学家合成获得。这些分子机器通过溶剂、光照、pH、氧化还原和化学反应等特定的外部刺激完成驱动。温度是一个普遍的环境因素，通常，降
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
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
反应驱动“分子笼连体分子笼”仿生结构转化研究取得进展
由化学反应驱动的结构转化是自然界万物生长变化的物质基础。这些自然系统的运动通常对应着相应的生命功能，比较有代表性的例子是ATP合成酶催化过程中的构象变换。多组分自组装超分子体系提供了一种可以在分子尺度上模拟生物体功能的可控平台。虽然文献已有大量的基于分子识别原理的刺激响应体系报道，但它们大都是通
《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
《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)）
能保护隐私的光控膜
设想某天你乘飞机出行，飞机飞行平稳后，你打开随身携带的笔记本电脑，打算利用旅行中的这段时间处理一下公务或者娱乐一会儿，然而邻座乘客时不时撇来的目光让你感到一丝不快甚至担忧。也许他并非有意窥探，你仍然担心自己的商业机密或是个人隐私有泄露的危险。 然而当你把一种称为光控膜的薄膜贴到你的笔记本电脑的
分子诊断与微流控
对于生化和免疫检测，目前的自动化程度已经很高，很多企业的重点已经转变为模块化，流水线。传统PCR检测具有免疫检测所无法比拟的优越性和应用潜力，但它超高的灵敏度使得它对实验环境有苛刻的要求。即便在已经建立的PCR实验室内，检测操作也只能由经过严格训练的实验人员来进行。因此，我认为未来分子诊断一定会
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
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
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
光控报警器电路图解
现实中的世界是电子技术的世界——模拟电路+数字电路。模拟电路中行走的是连续的信号，也就是说基于时间为参数的各种函数，而数字电路就干脆多了，就两种状态高电平或低电平（严格来说是三种，还有一种介于高低电平之间，状态未知）。学习电子技术，主要是通过教材+计算机仿真软件如multisim+动手实践，
首个光控超导量子比特换能器问世
为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源：美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器，或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计，旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口，并可集成到量子