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从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027)。随后,他们提出离子和分子的量子限域超流状态是生物信息载体(Nano Res., 2019, 12, 1219)。由于量子限域超流状态下离子和分子的吸收光谱在太赫兹范围内,因此太赫兹光可以作为一个工具来实现生物信号的非接触检测。近日,江雷等人提出两种研究方案:一种是利用太赫兹响应研究生物体系的神经信号,另一种是利用太赫兹响应研究人工体系的量子限域离子超流体,并为生物体系中神经信号的检测提供优化参数。他们在展望中指出,生物信息是以交流信号为载体,通过把量子离子学引入生物信息学领域,将为神经信号研究提供一个新的技术手段,推动......阅读全文

量子点作为荧光离子探针应用的研究进展

1. 引言量子点是一种准零维纳米晶粒,因其三个维度均受到量子限域,从而表现出一些独特的光学性能,如激发波长范围宽、发射波长范围窄且对称、量子产率高、荧光寿命长、光学性能稳定等优点。量子点作为荧光离子探针在离子以及小分子检测领域引起了许多研究人员的关注并且取得了不错的进展。离子和无机小分子与量子点之间

我国学者提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,理化所江雷院士将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61, 1027)。随后,他们提出离子和

江雷团队提出从离子学到量子离子学的生物信息转化技术

  传统的神经记录技术是基于从离子学到电子学的生物信息转换,虽被广泛研究,但其在神经科学和脑科学领域进展很小。2018年,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷将生物孔道中离子和分子以单链的量子方式快速传输定义为“量子限域超流体”(Sci. China. Mater., 2018, 61

美国科学家找到一种控制带电分子的方法——量子逻辑

   美国国家标准技术研究院(NIST)的研究小组最近宣布解决了一个棘手的科学难题,即如何控制单个带电分子或分子离子的量子特性。关键是:利用拟用于未来量子计算机运算的类似“量子逻辑”操作。新技术像激光冷却和其它技术控制原子一样有效控制分子,具有广泛的应用潜力。原子的量子控制将彻底改变原子物理学,引领

宁波材料所在离子电输运行为研究方面取得进展

  纳米离子学是指研究固体中在纳米尺度内离子迁移的现象,以及与之相关的性质、效应、机制和应用的一门新型学科,锂离子电池、燃料电池、超级电容器以及离子型阻变存储器(ionic memory)等都与纳米离子学密切相关。目前人们对纳米离子学的关注热点主要集中在氧化物材料、离子导体以及材料界

模拟高端实验 量子计算机将在科研领域“大显身手”

  模拟高端实验 再现“上帝粒子”  量子计算机将在科研领域“大显身手”  物理学家一直在努力开发量子计算机,并希望量子计算机发挥其量子力学效能,帮助发现自然界的新规律。  去年,英国《自然》杂志报道称,奥地利物理学家用4个“量子比特”组成的量子计算机,第一次实现了对高能物理这样高端实验的完整模拟。

国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向确定

各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门办公厅(室):  国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。  

基于近红外稀土纳米晶/量子点双激发解码实现精准探温

  近红外荧光比率型温度传感具有较大的组织穿透深度、较低的背景荧光干扰及无创探测等优点,因而在生物医学领域具有广阔应用前景。为了避免荧光探测信号相互串扰,传统的近红外荧光比率型温度探测模式采用两个无交叠的荧光发射强度之比作为温敏参数。然而,光在生物组织中的衰减系数具有波长依赖性,因而两个无交叠的荧光

物理学者首次提出量子隔空传输生命体的记忆

  在科幻电视剧《星际迷航》中,能够远距离传输宇航员的传输仪让人印象深刻。在最近一项研究中, 美国普渡大学李统藏教授和清华大学尹璋琦博士提出把低温冷冻的微生物放在一个电机械振子上来制备活体生物的量子叠加态, 并实现其内部状态和质心运动的量子隐形传态。  微生物的量子隐形传态示意图。利用隐形传态能够把

中科大刷新量子纠缠态制备世界纪录

  记者从中国科技大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部最近通过实验,成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界纪录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔

微尺度国家实验室实现最大的超纠缠光子薛定谔猫态

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室量子物理与量子信息研究部通过实验成功制备出超纠缠光子薛定谔猫态,纠缠量子比特数目最高达到十个,再次刷新了纠缠态制备的世界记录。此前的最大光子薛定谔猫态是六个光量子比特的纠缠态,也是这个研究部创造的。同时,该工作还演示了薛定谔猫态在

中国科学家国际首获水合离子原子级分辨率图像

中国科学院院士、中国科学院大学卡维里研究所名誉所长、北京大学讲席教授王恩哥介绍水合离子研究最新进展。北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖就水合离子最新研究成果接受媒体采访。  记者从中国科学院获悉,中国多个科研团队合作,继2014年获得世界首幅亚分子级分辨率的水分子图像后,水科学领域近日再获重大

半导体中光学声子的可分辨边带拉曼冷却获进展

  2012年诺贝尔物理学奖授予了法国科学家Serge Haroche和美国科学家David Wineland。他们两位在过去数十年里,在光与原子(离子)相互作用的最基本层面上,即单量子态水平上展现腔量子电动力学效应。实验技术的进步促使人们又开始关注基于固体量子态的腔QED效应及其量子调控。  固体

理化所人工光合成制氢研究获系列进展

  借鉴自然界光合作用的机制和过程,通过人工光合成途径将太阳能转化为化学能,特别是氢能,为人类开发和利用太阳能并逐步解决当前的能源短缺和环境污染问题开辟了一条新道路。因此,设计并制备新型的人工光合成“部件”,构建来源广泛、成本低廉、性能卓越的光催化体系具有迫切的理论和现实意义。  近期,中国科学院理

我国实现钙钛矿量子点在低功率密度激发下高效转换发光

  全无机钙钛矿量子点(CsPbX3, X = Cl, Br, I)具有吸收截面大、荧光量子产率高、发射谱线窄、可调谐荧光发射波长等优异的光学性能,在太阳能电池、发光二极管以及激光等光电器件中展现出了极大的应用前景。然而,相对其优异的线性光学特性,钙钛矿量子点的非线性上转换发光却受限于多光子吸收发光

我国实现钙钛矿量子点在低功率密度激发下高效转换发光

  全无机钙钛矿量子点(CsPbX3, X = Cl, Br, I)具有吸收截面大、荧光量子产率高、发射谱线窄、可调谐荧光发射波长等优异的光学性能,在太阳能电池、发光二极管以及激光等光电器件中展现出了极大的应用前景。然而,相对其优异的线性光学特性,钙钛矿量子点的非线性上转换发光却受限于多光子吸收发光

原子光谱新技术及应用分会场:深究机理推动应用极限

  分析测试百科网讯 2020年11月1日,第21届全国分子光谱学学术会议暨 2020年光谱年会,在四川成都世外桃源酒店继续召开。在第一天大会报告后,组委会安排了精彩的分会报道,分设了原子光谱新技术及应用、拉曼光谱新技术及应用、红外光谱新技术及应用和荧光光谱新技术及应用5个分会场。原子光谱

中科院波谱与原子分子物理国家重点实验室管窥

   她经过三十年来的持续稳健发展,已成为磁共振波谱学与原子分子物理学创新研究基地,实现了从基础到应用基础到高技术辐射的完整链接,在国际上具有重要的影响力。  在波谱学领域,面向化学和生命分析,重点开展磁共振波谱方法学和谱仪技术研究,充分发挥大型科学仪器平台作用,引领了我国多学科交叉的磁共振波谱学发

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

一小时DDA鉴定DIA定量4000个Hela蛋白(二)

Skyline 中嵌入的 mProphet 软件会根据同一肽段的多个子离子峰的 feature 进行打分。 Feature 包括子离子共流出峰形、保留时间偏差、 dotp 值、信噪比等。为了区分假阳性的子离子峰, mProphet 可以建立 decoy 库,也可以将打分排名第二的肽段作为decoy,

一小时 DDA 鉴定 DIA 定量 4000 个 Hela 蛋白(二)

500 ng Hela 细胞裂解液用相同的色谱柱,相同的色谱梯度,将 QE HF 切换至 DIA 扫描模式进行 3 次 DIA 数据采集。在一次扫描循环中,目标母离子质核比范围 400–1000,四极杆的隔离窗口为 12 Da,包含 50 次 MS/MS 扫描。每一张 MS/MS 谱图中

第一期仪器分析青年论坛活动报道

  科学仪器发展史与仪器创新   中国科学院过程工程研究所分析测试中心 张贵锋 副主任   来自中国科学院过程工程研究所分析测试中心的张贵锋副主任介绍了《科学仪器发展史与仪器创新》的报告。张老师从现代物理与科学仪器关系的角度讲述了科学仪器的发展史,进而讲到科学仪器的发展趋势,最后与大家分

中国学者发表117篇CNS文章:清华大学16篇冷冻电镜成果

  截至2019年8月26日,中国学者在Cell,Nature及Science在线发表了117篇文章,iNature团队对于这些文章做了系统的总结:  按杂志来划分:Cell 发表了18篇,Nature 发表了53篇,Science 发表了46篇;  按是否有合作单位划分:其中有54篇文章由独立的一

首个高次谐波XUV激光超快反应动力学实验平台在兰州运行

  12月5日,中国科学院近代物理研究所原子分子动力学实验团队成功实现了高次谐波(HHG)产生的XUV激光与反应显微成像谱仪联合运行,并开展了光电离相关的实验研究,成为国内首家开展HHG-XUV光子与原子分子相互作用动力学实验研究的团队。  研究团队引进美国KMlab的激光系统,并利用高次谐波方法成

第1个高次谐波XUV激光超快反应动力学实验平台运行

  12月5日,中国科学院近代物理研究所原子分子动力学实验团队成功实现了高次谐波(HHG)产生的XUV激光与反应显微成像谱仪联合运行,并开展了光电离相关的实验研究,成为国内首家开展HHG-XUV光子与原子分子相互作用动力学实验研究的团队。  研究团队引进美国KMlab的激光系统,并利用高次谐波方法成

磁铁的磁性究竟来源于哪里?(二)

图4、斯特恩与盖拉赫和他们的实验原理,上方中间图即为盖拉赫寄给玻尔的明信片事实并没有那么简单!这根物理学实验中的“雪茄”毕竟和玻尔等人预言不严格一致。索末菲的一个天才学生——泡利敏锐地注意到了这个问题,他综合考虑了原子轨道模型与许多实验结果的不一致[4]。大胆设想,或许有些看似是电子和原子核相互作用

2011中俄NSFC-FRBR合作项目初审结果公布

2011年度国家自然科学基金委员会与俄罗斯基础研究基金会(RFBR)合作项目集中征集期间,共接收项目申请145项。根据相关规定,予以受理以下140项申请:序号科学部受理号申请人申请人单位项目名称合作者合作者单位111110099张焕乔中国原子能科学研究院30Si+208Pb极深垒下熔合反应研究Ale

2011年度北京市电子显微学研讨会日程安排公布

2011年度北京市电子显微学研讨会暨第八届全国实验室科学管理交流会   日程安排表(2011年7月15日—20日)   7月15日全天报到   7月16日上午时 间报告人单    位报   告   题 &

11项!基金委公布与白俄罗斯合作国际项目

  根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与白俄罗斯基础研究基金会(BRFFR)的双边合作协议,双方共同资助中国与白俄罗斯科研人员之间在科学研究的基础上开展的合作交流(含小型双边研讨会)。  经过公开征集,共受理申请36项。  根据专家评审结果,经双方机构共同协商,将对以下11个项目予以资助,项目执

想洞悉细胞线粒体内部精细结构?SIM超分辨技术有话讲!

生物圈的小伙伴肯定还记得前段时间的一则刷屏新闻:北京大学陈良怡教授团队和华中科技大学谭山教授团队合作,成功发明了一种新型结构光照明超分辨显微成像技术——海森结构光照明显微镜。研究成果于高水平学术期刊Nature Biotechnology(IF=41.67)进行了发表。之所以轰动,是因为该技