单分子测序轻松升级参考基因组

现代基因组学的最大需求之一,就是得到人类和模式生物的高质量完成基因组。目前,人们利用二代测序技术对越来越多的物种(从原核生物到真核生物)进行了基因组测序,取得了许多重要的研究成果。 不过大部分物种的基因组还中存在有大量的缺口gap,就目前的数据来说,各种已测序物种的基因组中缺口gap所占的百分比从1.3%至13%不等。这是由于二代测序技术生成的片段短,而过短的测序片段无法跨越高度重复和高GC含量的基因组区域。大量的基因组空白区域中可能存在有重要的生物学功能信息,如果无法补齐这些缺口,不仅不能获得完整的基因组物理结构图,还会给基因组信息的解读造成不小的困难。目前人们主要使用步进PCR结合Sanger测序或者illumina/454 Pair-end测序数据来填充空白区域,但是这些方法费时费力,成本高,填充效率低,无法从根本上解决问题。 美国Baylor医学院的Richard Gibbs团队正在进行一项重要研......阅读全文

单原子分子是什么概念

什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像

单基因检测和二代测序

在肺癌患者中,有一批携带驱动基因突变的患者,在治疗上可以针对突变的基因采用靶向治疗。在预后上,这部分患者也往往具有较长的生存期。目前,指南推荐了9个靶向治疗的相关基因,他们分别是:EGFR、ALK、ROS1、Her2、KRAS、MET、RET、BRAF和最近一年刚进入指南的NTRK基因。为了识别这一

单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示

  记者从中国科学技术大学获悉,该校单分子科学团队的董振超研究小组,通过发展与扫描隧道显微镜(STM)相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段,首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然·通讯》9月18日发表了这项成果。  单光子源

单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破

《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待  美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。

单分子操作实现近乎完美控制

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单分子芯片制备实验技术问世

北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术,主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性,将会催生新一代单分子电子设备,并与其他学科交叉融合,推动单分子交叉科学新领域的发展,例如单分子物理与化学基本物性、单分子化学反

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

单分子消除反应的反应机理

第一步是底物分子的离去基团离去,生成中间体碳正离子,这一步较慢;第二步是溶剂分子夺取碳正离子β-氢,生成烯烃。由于反应的速率控制步骤只与一个底物分子有关,是单分子过程,在反应动力学上是一级反应。 例子:单分子消除反应

单分子量子纠缠首次实现

  美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。  实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学

单分子芯片制备实验技术问世

  北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术,主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性,将会催生新一代单分子电子设备,并与其他学科交叉融合,推动单分子交叉科学新领域的发展,例如单分子物理与化学基本物性、单分子化

最灵敏单分子检测方法面世

美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队开发出迄今最灵敏的单分子检测和分析方法。利用他们开发的光学微谐振器(微腔)装置,科学家不用借助即可观察单个分子,有助更好地了解物质组成部分如何相互作用,从而促进药物发现和先进材料开发。相关论文发表于新一期《自然》杂志。这项研究的核心是一个纤维微腔。图片来源:威斯康星

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

研究人员发现单分子回声

  华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队与以色列魏兹曼研究所合作,利用超快飞秒激光和符合探测技术,首次实验观测到了单分子体系内的超快振动回声。该研究成果近日发表于《自然-物理》。  回声是一种常见的自然现象,存在于许多物理系统中,例如医学上利用电子自旋回声进行核磁共振成像。回声现

单分子消除反应的基本性质

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C-X键

单分子消除反应的基本概念

单分子消除反应(E1反应,E代表Elimination) 反应物先电离,离去基团断裂下来,同时生成一个碳正离子,然后失去β氢原子并生成π 键。反应分两步进行,决定速率这一步(决速步)只有反应物分子参加。故E1的速率与反应物的浓度成正比,与碱的浓度无关。单分子消除反应,而1代表反应速率只受其中一个化合

Science:单分子实时观测DNA复制

  由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤,因此DNA损伤相当常见,每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞,从而导致细胞死亡。为了避免它,细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其

单分子全息技术重大进展

瑞士科学家在全息摄影术领域的一项重大突破将可能使获得单个分子的三维图像在不久的将来成为现实。这项技术将帮助生物学家研究蛋白质和其他成分的形状和功能。 当激光反射到一个物体上时,一张全新图能够记录此过程形成的复杂的干涉图。消除光干扰,全息图能够获得原始物体三维的波模式。 多年来,让物理学家很难利用

Cell子刊:单分子噬菌体感染

  加州理工学院的研究人员首次观察到了单个病毒通过导入自身DNA感染单个细菌的过程,并且对DNA转移速度进行了检测。通过研究噬菌体感染细菌的过程,研究人员发现决定噬菌体DNA转移速度的是宿主细胞而非病毒遗传物质的量。该文章发表在Current Biology杂志的网站上。   “我们的实验能够

什么是单分子亲核取代反应?

单分子亲核取代反应(unimolecular nucleophilic substitution,SN1)是只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应,简写为SN1,其中S表示取代反应,角标N表示亲核,1表示只有一种分子参与速控步骤。

单分子尺度研究领域取得重要突破

  近日,松山湖材料实验室生物界面团队与纳米生物材料团队合作,在单分子尺度研究领域取得重要突破,首次揭示了质子化调控的pHLIP(pH低插入肽)构象转变及跨膜动力学过程。相关成果已发表于《美国化学学会纳米杂志》(ACS Nano)。  质子化驱动pHLIP构象变化及插膜动力学过程示意图。研究团队供图

单分子技术最新进展

生物学的反应是一个动态过程,具有瞬时性、微观性以及复杂性等特点。需要借助多种生物物理学的方式才能捕捉到这一细微的变化。LUMICKS一直致力于为广大客户提供最先进的单分子生物物理设备和最前沿的单分子领域进展,助力科学家在单分子水平研究生命的奥秘。荷兰Lumicks C-Trap超分辨单分子动力分析仪

世界最小光控单分子火车诞生

  华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心在分子机器领域获得新进展,成功构建了世界最小光控单分子火车,相关研究成果日前发表于《细胞》杂志的首个化学类姐妹刊Chem上。  分子机器是指由分子尺度的物质构成、能行使某种机械运动或对外做功的功能性分子。然而,由于缺少相应的研究方法与手段,单个分子机器

分子遗传学词汇单链DNA

中文名称:单链DNA外文名称:single-stranded DNA定义:大部分DNA以双螺旋结构存在,但一经热或碱处理就会变为单链状态。

单分子亲核取代反应的特点

①SN1反应为一级反应。②反应分步进行,有碳正离子中间体生成,常发生重排。③反应物中心碳原子是手性碳原子时,产物外消旋化(旋光性部分或全部消失)。

设计单分子范德华作用指南针

  研究要点:  1.设计了一种单分子范德华作用指南针  2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。  五千年前,中国人发明指南针。  指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。  单分子检测难题  基于类似的

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

单分子二极管问世

  美国哥伦比亚大学应用物理学副教授拉莎·文卡塔拉曼指导的研究团队开发了一种新技术,成功创建出首个单分子二极管,其性能比之前所有设计的要高50倍,有望在纳米器件领域获得实际应用。论文发表在5月25日的《自然·纳米技术》杂志上。  单分子器件是电子设备微型化的极致。亚利耶·艾佛莱姆和马克·瑞特在197

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

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

外显子组测序发现新的单基因疾病

  根据《美国人类遗传学杂志》本周发表的一篇文章,CHAMP1基因上新获得的突变可能导致一种疾病,具体特征为语言障碍、智力缺陷和一些罕见的面部特征。  德国和荷兰的研究小组对五名儿童开展了外显子组测序。这五个人没有亲属关系,但都有着严重的语言障碍、智力缺陷,以及罕见但类似的面部特征。将这些儿童的蛋白