新型纳米级光纤应力传感器:用于分子和细胞水平机械...
新型纳米级光纤应力传感器:用于分子和细胞水平机械探测 大多数生物过程的基础是独特的纳米生物力学事件,有助于驱动反应和指导化学途径。这些小的作用力线索可能很微妙且难以跟踪,但它们是环境响应和维持生命的复杂部分。随着超灵敏纳米应力仪器的不断发展,在体外甚至体内观察,测量和操纵这些作用力额过程一直是一个持续目标,以便更全面地了解生物力学现象。图1 NOFT系统概述。a,胡克定律可用于模拟NOFT平台的响应。随着薄膜的压缩,聚合物包层的弹簧常数以及NP的散射强度增加。b,制备NOFT装置的总体工作流程:SnO2波导合成;可压缩聚合物移植物的产生;金纳米颗粒的附着;远场成像,数据采集和分析目前,有可能获得从单个分子到更大的细胞结构和组织的实时信息。然而,由于力反馈机制和有源元件,缩小纳米机械传感器的尺寸仍然具有挑战性。具有紧凑的力传感器可以使很多测量得到实现,包括细胞内监测,微创探测和高分辨率检测。理想情况下,传感器足够小以使炎症反......阅读全文
质谱仪有机质谱仪的机械泵和分子泵的维护
机械泵和分子泵的维护机械泵的维护主要是更换机械泵油。通过机械泵的油面窗口可以看到泵油的颜色,正常情况下,泵油的颜色应该为无色或者浅黄色如果泵油颜色变暗或呈深褐色,表明泵油的质量下降,需要更换,一般情况下每三个月更换一次。不同公司的泵油不可以混合使用,当需要更换不同公司品牌的泵油时,必须用新泵油润洗至
利用机器学习将光学传感器灵敏度提高到单分子水平
纳米结构的几何形状只要满足特定条件,并匹配入射光的波长,就能够大幅提高光学传感器的灵敏度。这是因为局部纳米结构可以极大地放大或减少光的电磁场。据麦姆斯咨询报道,由Christiane Becker教授领导的HZB(德国亥姆霍兹国家研究中心联合会)青年研究组“Nano-SIPPE”正致
PNAS:揭秘癌细胞转移到新型肿瘤位点的新型分子机制
此前研究人员通过研究发现,转移性癌细胞能离开肿瘤成群传播,并不会单一行动;基于此前研究结果,近日,来自范德堡大学的科学家们就研究了这种由领导者-追随者行为所帮助的关键过程。与赛车手和大鹅一样,癌症转移时,前端的细胞会消耗更多能量并组织细胞前进,从而建立一个新的肿瘤位点,当前端细胞疲惫时其就会移动
有哪些药物可以用于调节细胞周期蛋白的表达水平?
可能用于调节细胞周期蛋白表达水平的药物:细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)抑制剂:如帕博西尼(Palbociclib)、瑞博西尼(Ribociclib)等,通过抑制 CDK 的活性,间接调节细胞周期蛋白的功能和表达水平。某些化疗药物:例如紫杉醇、多柔比星等,它们可以通过干扰细胞周期进程,影响细胞周期蛋
[机械法]细胞破碎的方法、原理和优缺点
1、高速组织捣碎机捣碎机转速可达10,000r/min,具高速转动的锋利的刀片,宜用于动物内脏组织的破碎。操作:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。特点:由于旋转刀片的机械切力很大,制备一些较大分子如核酸则很少使用。2、组织匀浆
细胞裂解方法:化学裂解、酶裂解和机械裂解
裂解方法包括化学裂解、酶裂解和机械裂解。化学裂解和酶裂解通常是比较温和的方法,通常会很少使DNA 断裂。这两种方法(包括SDS 和溶菌酶处理等)提取纯化DNA中常用的方法。机械裂解可以更均一的裂解细胞,同化学裂解相比,机械处理具有更高的裂解效率和更低的选择性。机械处理可以更剧烈和全面的裂解细胞,
在合成游动纳米机器用于单细胞机械穿孔研究方面获进展
日前,哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室贺强教授研究团队在合成游动纳米机器用于单细胞机械穿孔研究方面取得最新进展,研究成果以“金纳米壳功能化的管状聚合物多层游动纳米机器用于单细胞光机械穿孔”为题发表于国际期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chem
细胞用量大幅减少,新技术提升单分子DNA测序水平
美国格拉德斯通研究所团队开发了两种新的单分子分析工具,可将所需的DNA量减少90%至95%。该研究成果发表在最新一期《自然·遗传学》杂志上,展示了这些工具如何帮助科学家解决他们以前无法回答的生物学问题。单分子实时测序示意图。图片来源:《自然·遗传学》单分子分析的黄金标准方法通常需要至少150000个
细胞用量大幅减少,新技术提升单分子DNA测序水平
美国格拉德斯通研究所团队开发了两种新的单分子分析工具,可将所需的DNA量减少90%至95%。该研究成果发表在最新一期《自然·遗传学》杂志上,展示了这些工具如何帮助科学家解决他们以前无法回答的生物学问题。 单分子分析的黄金标准方法通常需要至少150000个人类细胞,其中包含数百万个单个DNA分子
Alpha®CETSA®方案细胞水平小分子结合相应靶向蛋白的验证
我们不再是我们,我们依然是我们——当Alpha®遇上CETSA® 小分子药物研发中,筛选能有效结合目标蛋白的分子是非常耗时耗(财)力的一个环节,但又是必须进行的工作。高失败率源于结合情况的错综复杂,体外生化实验的结合效果,往往不能很好的在细胞水平进行重现。这其中可能是因为分子在穿越细胞膜时
《自然》:美实现用纳米级电线搭建可用于计算的电路
一项最新研究说,美国研究人员实现采用纳米级电线搭建可用于计算的电路,通过这种技术得到的电路板具有节能等方面优势。 新一期英国《自然》杂志刊登研究报告说,目前生产电路板时,一般是先根据设计图做出模板,然后采取蚀刻等方式,像印刷图书一样在整块半导体芯片上印制出电路。而美国哈佛大学等机构研
一种用于筛选细胞活力的新型天然染料
进行研究体外-一个拉丁词,“玻璃”的字面意思-在医学和生物学领域至关重要。使用体外培养是获得细胞或微生物与特定化学物质(例如药物,营养物和毒素)之间相互作用的一种相对经济有效且易于重复的方法。但是,为了正确评估化合物的毒性,必须有一种可靠而有效的方法来区分活细胞和由于毒性而杀死的细胞。研究人员已经阐
核磁共振揭示纳米级多孔碳的分子机理|Matter
分级纳米孔碳(HNC)是一种有效的吸附挥发性有机物的吸附剂。然而,在层次结构调控、吸附质吸收的吸附机制和HNC内部的相互作用方面仍然存在问题。斯坦福大学崔屹教授等人以木材为原料,采用K2CO3活化的微波诱导加热方法合成HNC。HNC表现出Murray定律的多尺度结构,促进了通过核磁共振(NMR)
王中林研究组创立压电电子学和压电光电子学
王中林是中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院董事教授。据佐治亚理工学院新闻中心报道,王中林小组发明了一种基于压电效应的新型纳米电子逻辑器件。这种逻辑器件的开关可以通过外加在氧化锌纳米线上的应力所产生的电场调控,进而实现基本和复杂的逻辑功能;这是他开创的压电电子学(Piezo
光纤温度传感器在生物细胞辐射培养过程中的温度监控
生物细胞即为干细胞,简单来讲,它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞(Em
研究揭示一种新型杀手基因能控制细胞生存的分子和结构机制
中国科学院生物物理研究所叶克穷研究组和北京生命科学研究所杜立林研究组合作,在裂殖酵母中发现一种新型杀手基因tdk1,并揭示其蛋白质产物控制细胞生存的分子和结构机制。两篇相关论文11月1日发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)。 杀手减数分裂驱动因子(killer meiotic driver
美研制仿真机械水母-可用于水下侦查
这种机器人不仅仅外观极像水母,而且也可以和水母一样在水中自由、优雅地游动。 北京时间12月5日消息,美国弗吉尼亚理工大学一位研究生近日研制出一种神奇的机械水母。这种机器人不仅仅外观极像水母,而且也可以和水母一样在水中自由、优雅地游动。据介绍,这种机械水母是根据美国海军研究办
高分辨率光纤传感器问世-分辨率达一厘米
为了修复老化的基础设施,监测现有的桥梁、大坝及其他大型建筑,分布式光纤传感器需要一种新型光源以监测建筑承受的应力和温度变化。然而,这种常见的光纤传感器——基于受激布里渊散射(SBS)的非线性光学现象——受到难以克服的空间范围和分辨率的限制。西班牙和瑞士的研究人员已经解决了这些困难,他们研究出
新传感器实现意念操控机械假肢
一个国际团队发表新报告说,在他们研发的传感器技术助力下,机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号,使假肢的控制更加灵活,这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。 刊登在新一期英国《自然·生物医学工程》上的论文介绍说,来自英国、美国、奥地利等国科研机构的研究人员
沸石膜实现分子水平的分离
与水形成共沸混合体系的物质分离,通常是采用吸附法或通过加入辅助物料以萃取精馏的方式实现。本文报道了应用沸石膜在分子水平上分离混合物的方法,除了用于工业上乙醇脱水工艺外,还可用于与实验室有关的膜分离行为的研究。 工业生产和实验室中,人们都会经常遇到与水形成的共沸混合物体系,这些混合物需
单分子水平下观察对转运蛋白的功能和工作机制
就能一艘能够帮助乘客过河的船一样,转运蛋白(transporters)能运输物质跨越细胞膜,这一过程对于从细菌到人类等多种有机体细胞的健康功能至关重要,此前研究人员仅能通过与这些转运蛋白一起发挥作用的成百上千个转运蛋白的行为中推断出其功能,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自
称重模块的分类
称重模块属于传感器的一种新型应用结构,主要由称重传感器、顶板、基板、支承螺栓及负载支承柱组成;只需要将称重模块简单地安装到罐体、料斗以及其它设备的支脚或支柱下便可以将该设备改造成称。通常根据负载支承柱及顶板的不同分为固定式、半浮动式和浮动式。称重系统主要由一个固定模块、一个半浮动模块以及若干全浮动模
封存在地下的二氧化碳漏了吗-我国科研取得重要进展
把二氧化碳封存到地下,被认为是解决日益严重的温室效应的一种安全而有效的方法。如何应对二氧化碳在封存过程中存在的泄漏风险是一个棘手的难题。我国在二氧化碳驱替过程实时动态监测方面取得重要进展,有助于解决这一难题。图片来源于网络 记者9日从中国科学院武汉岩土力学研究所了解到,该所科研人员首次利用光纤
人体细胞生物传感器分子机理首次揭开
美国加州大学洛杉矶分校的研究人员6日表示,他们首次发现了人体细胞生物传感器分子的机理,为复杂的细胞控制系统提出了新的阐述。相关内容将以“本周论文”的形式刊登在6月10日出版的《生物化学杂志》上,该成果有望帮助人们开发出应对高血压病和遗传性癫痫症等疾病的特殊疗法。 人体细胞控制系统能够引发一
近红外光纤光谱仪用于酒曲检测
酒曲生产需要一定的发酵周期,发酵过程不便调控,因此酒曲的化学成分分析对于制曲生产起着相当重要的作用。通过运用近红外技术快速分析酒曲中的水分、酸度、淀粉等指标指导生产,为发酵微生物的活动创造良好的物质环境基础。传统的酒曲检测方法较为落后且费时费力,检验过程也会造成药品的消耗和废液的产生。近红外光纤光谱
微型光纤光谱仪可用于水质在线检测
水质化学需氧量(chemical xygen demand,COD)、总磷、氨氮、六价铬、铅、阴离子表面活性剂(anionic surfactants,AS)和挥发酚等重要水质参数在线检测的目标;传统的是采用化学检测,该方法主要缺点在于存在多因素干扰氯离子干扰强、检测时间长、实时性差,会产生二次污染
微量水分测试仪的光纤法
该技术是20世纪末发展起来的一种新型测量技术,将微量水分析技术提高到了一个新的水平。光纤湿度传感器的表面为具有不同反射系数的氧化硅和氧化锆构成的层叠结构,通过先进的热固化技术,使传感器表面的孔径控制在0.3nm,0.28nm的水分子可以渗入。控制器发射出一束790-820nm的近红外光,通过光纤
光纤法微量水分析仪的相关介绍
该技术是20世纪末发展起来的一种新型测量技术,将微量水分析技术提高到了一个新的水平。光纤湿度传感器的表面为具有不同反射系数的氧化硅和氧化锆构成的层叠结构,通过先进的热固化技术,使传感器表面的孔径控制在0.3nm, 0.28nm的水分子可以渗入。控制器发射出一束790-820nm的近红外光,通过光
PNAS:科学家发表甜菊糖分子机制用于新型无热量甜味剂
发表在《美国科学院院刊(PNAS)》上的一项研究,揭示了甜叶菊高强度甜味背后的分子机制,研究结果可用于设计新的无热量产品,且不含任何不良余味。该研究由美国华盛顿大学圣路易斯分校领导。 尽管负责甜叶菊合成生化途径中的基因和蛋白质几乎已完全为人所知,但根据这项新研究的作者称,这是首次发表制造甜叶菊
光纤光栅传感器在医学中的应用
在医学中的应用 医学中用的传感器多为电子传感器,它对许多内科手术是不适用的,尤其是在高微波(辐射)频率、超声波场或激光辐射的过高热治疗中。由于电子传感器中的金属导体很容易受电流、电压等电磁场的干扰而引起传感头或肿瘤周围的热效应,这样会导致错误读数。近年来,使用高频电流、微波辐射和激光进行热疗以代替