STM技术揭示单分子电致上转换发光机理

最近,中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组,通过扫描隧道显微镜(STM)诱导单分子电致发光技术,首次清晰地展示了单个分子在电激励下的上转化发光行为,并通过与深圳大学教授李晓光等合作,从理论上揭示了其微观机制。国际物理学术期刊《物理评论快报》于5月3日在线发表了这项成果。 上转换发光通常指材料吸收低能光子但发出高能光子的反斯托克斯过程,这一现象在激光信息技术、红外探测、生物医学等领域有巨大的应用前景。电激励下的上转化发光过程中,有机分子吸收由STM注入的低能电子,并在其弛豫过程中发射出高能光子。这一过程涉及分子电子能态、分子间以及分子与周围环境间的相互作用,深入理解这些相互竞争与制约的微观过程,对其在有机光电转换器件、光催化和光合成等方面的应用有着至关重要的意义。 中国科大单分子科学团队长期致力于发展将STM高空间分辨表征与光学技术高灵敏探测相结合的技术,特别是通过巧妙调控隧道结纳腔等离激元的宽频、局域与增强特......阅读全文

单分子荧光成像概述:TIRF和FRET

经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件

AES、STM、AFM的区别

AES、STM、AFM的区别主要是名称不同、工作原理不同、作用不同、一、名称不同1、AES,英文全称:Auger Electron Spectroscopy,中文称:俄歇电子能谱2、STM,英文全称: Scanning Tunneling Microscope,中文称:扫描隧道显微镜3、AFM,英文

冷冻CO针头STM技术实现观察分子中原子和化学键准确位置

  华威大学和卡迪夫大学的研究人员使用一根针尖带有单一一氧化碳分子并冷冻至零下266摄氏度的的超薄、尖锐针头,识别并绘制了材料表面上每个分子键的位置  · 这项扫描隧道显微(STM)技术的精确度非常高,以至于可以在原子水平上测量由泡利不相容原理引起的电阻变异,而这不仅可以区分卤键和氢键,还可以精确显

“分子剪刀”酶将肾脏血型成功转换为常见O型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484533.shtm 科技日报北京8月17日电 (记者刘霞)英国科学家成功地将3个已故捐赠者肾脏的血型转变为最常见的O型。最近发表于《英国外科杂志》的这一突破性进展,将对等待肾移植的患者产生重大影响。

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,

合肥研究院将上转换发光材料引入表面增强拉曼光谱检测

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的研究员杨良保等人将上转换发光材料引入表面增强拉曼光谱(SERS)研究中,实现了长波长、低能量激光下高灵敏的SERS检测,对SERS技术应用于实际检测具有十分重要的意义。相关成果已发表在英国皇家化学会《材料化学A》和《分析家》杂志上(J

在单分子水平揭示药物分子硫黄素T的微观机制

  该研究工作在单分子水平揭示药物分子硫黄素T以寡聚态与靶点胰淀素蛋白结合,并从能量角度阐明分子识别过程中硫黄素T分子选择性寡聚化的微观机制。  选择性寡聚化是自然界中广泛分布的进化规律之一。在亚分子水平,两条、三条或四条a-螺旋链受分子间相互作用的精细调控,平行或反平行排列形成的螺旋卷曲,构成了蛋

单分子高速AFM:每秒50帧实时跟踪分子动力学

  分析测试百科网讯 布鲁克今天宣布发布NanoRacer高速AFM系统。凭借每秒50帧的前所未有的成像速度,这为高速扫描功能树立了新的里程碑,从而可以使用原子力显微镜(AFM)实时实时显示动态生物过程。与该领域的领先专家紧密合作开发的NanoRacer还具有原子分辨率和无与伦比的用户友好性,有望提

化学发光和分子诊断引领市场快速发展

 本篇报告对国内外体外诊断(IVD)市场格局和现状作了对比和介绍,我们认为中国体外诊断市场还处在快速发展期,具有较大的市场潜力,在取消药品加成,打击药品商业贿赂、药品招标降价的大环境下,体外诊断受政策影响小,看好化学发光和分子诊断市场,产品多元化和试剂仪器集成化发展策略的企业更具竞争力,主要标的有:

扫描隧道显微镜(STM)怎样操纵原子

       用STM进行单原子操纵主要包括三个部分,即单原子的移动,提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲,一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近,仅为0.3-1.0nm。因此在电压脉冲的作用下,将

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。钙钛矿太阳能电池是以有机-无机杂化钙

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

  近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。  钙钛矿太阳能电池是以有机-无

单分子测序推动复杂动植物的研究

  Pacific Biosciences公司近日风光无限,发布了新系统,带动股价大涨。同时,它的单分子实时(SMRT)测序技术也助力了多个植物和动物基因组的研究。这些成果近期发表在多个期刊上,展现了SMRT测序的独特魅力。  最新一期的《Nature》杂志发表了Oropetium thomaeum

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制:类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来

单分子测序公司Nabsys被曝已关门

  据美国媒体GoLocalProv报道,单分子DNA测序公司Nabsys已关门,它位于普罗维登斯的工厂已关闭。据其他媒体透露,Nabsys的电话无人接听,发给公司各个官员的电子邮件也无人回复。  Nabsys的平台使用固态纳米检测仪来分析单个DNA分子,揭示长距离内DNA序列的位置和身份,适合基因

单分子测序:基因测序不再遥不可及

如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于

全新测序技术利弊比较之单分子测序

  在去年召开的美国微生物学会上,来自明斯特大学的医学微生物学家Dag Harmsen开始听到了有关德国大肠杆菌疫情爆发的传言,这场疫情首先在德国北部地区爆发,感染了至少4000人,夺去了超过50人的生命(德国范围内),在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。   Harmsen教授在这场疫情

分子蒸馏单甘酯的应用领域

  随着人们对绿色、环保、卫生、安全的要求越来越高,分子蒸馏单甘酯,来自于天然原料,具有安全、有效、稳定的食品添加剂越来越广泛的应用于人们生活的更多领域。比如:  1.食品领域:蛋糕油、奶油、咖啡伴侣、冷食、液固体饮料、乳制品、奶糖、饴糖、水果糖、巧克力、面包、饼干、花生/核桃/豆/芝麻/椰子酱(奶

单分子亲核取代反应的影响因素

卤代烷结构在卤代烷的SN1反应机理中,生成活性中间体碳正离子的第一步是决速步骤,由于烷基碳正离子的稳定性次序是(CH3)3C+>(CH3)2CH+>CH3CH2+>CH3+,所以卤代烷进行SN1反应的活性次序为(CH3)3CX(3°)>(CH3)2CHX(2°)>CH3CH2X(1°)>CH3X°。

操控单分子可设计新型电子设备

  当电子设备小到分子水平,分子的电学性能和机械性能就成为关键因素。充分开发分子的电学性能和机械性能,根据特殊需要可开发出新型电子设备。据美国物理学家组织网2月21日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学生物设计研究院利用分子机械性能,开发出一种用单分子控制导电性能的方法,可用来设计微小电

稀土单分子磁体弛豫研究重要进展

  中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室唐金魁、张洪杰研究员等在稀土单分子磁体弛豫研究方面取得重要进展,相关成果发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 8538)上。   近年来,由分立的、从磁学意义上讲没有相

Nature子刊:蛋白单分子测序技术问世

最近,美国学者在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用来在临床上测序蛋白质和检测新生物指标,还有望给医疗领域带来彻底的改变,在单分子水平上精确监控患者对治疗的应答情况        人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

  类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个

量子点单分子成像助力CRISPR机制研究

量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

  类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个重要

单分子测序:基因测序不再遥不可及

  如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。  在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail

单分子亲核取代反应的反应机制

SN1反应的反应机理可概述为:反应物首先解离为碳正离子与带负电荷的离去基团,这个过程需要能量,是控制反应速率的一步。分子解离后,碳正离子立即与亲核试剂结合,是快的一步。以叔丁基溴在碱性溶液中的水解反应为例,其反应步骤如下:反应的第一步是叔丁基溴缓慢解离形成叔丁基正碳离子和溴负离子,这一过程需要的能量

盘点单分子蛋白分析的新兴工具

  阿尔茨海默症和帕金森症这样的神经退行性疾病,都是由微小的毒性蛋白寡聚体引起的。现在,新兴的单分子技术正在帮助人们研究这些蛋白聚合物,为相关疾病的治疗带来新的希望。   阿尔茨海默症被认为是β淀粉样蛋白发生错误折叠引起的。这些蛋白在神经元中累积形成了大量的淀粉样纤维和蛋白斑块,不仅影响了大脑的记

单分子消除反应的基本性质介绍

  由于中间体碳正离子会发生重排,故E1反应会得到重排产物。E1反应的区域选择性与E2反应相同,反应物有两种不同的β-氢时,反应遵循查依采夫规则,主要生成稳定的烯烃。产物烯烃有顺反异构时,以E型烯烃为主。  单分子消除反应与双分子消除反应和单分子亲核取代反应为竞争反应。当卤代烃在碱作用下消除时,由于