上海应物所等在DNA双螺旋结构介导的电荷传递方面获进展

电荷如何沿着DNA双螺旋结构传递是引起广泛关注和争议的问题,它对于生物电子学的发展具有重要意义,并预示着通过DNA构建分子电路的前景。 近期,中国科学院上海应用物理所物理生物学实验室通过与美国亚利桑那州立大学和上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家实验室合作,发展了一种固定在金电极表面的三维DNA纳米结构框架,为DNA双螺旋结构介导的界面电荷耦合传递提供了新的证据。 研究DNA双螺旋结构介导的界面电荷传递的关键技术是获得一个有序的界面DNA单分子层。然而,通过巯基修饰的双链DNA在金表面自组装这一常规技术很难保证获得一个理想的单分子层。之前的研究表明,致密的DNA单分子层内存在着DNA链之间的缠绕和局域聚集;而稀疏的DNA单分子层则容易发生DNA链的弯曲倒伏,不能保证组装的DNA双链能够有序站立在金表面。因此,尽管已有多项工作获得了DNA双螺旋结构介导界面电荷耦合传递的初步证据,DNA单分子层内的无序性仍然给......阅读全文

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

单链DNA编码金纳米粒子法实现动态“纳米”分子反应

  近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作发展了一种用单链DNA编码金纳米粒子的方法,并实现了动态“纳米”分子反应。该方法通过设计一条多嵌段的单链DNA序列,可以赋予金纳米粒子类似原子的离散价态和正交价键。这些“纳米”原子则可通过D

首个纳米级单分子质量实时测定系统问世

  这一成果有效简化了现有分子质量测量程序   美国加州理工学院近日开发出仅有百万分之一米大小的纳米电子机械系统(NEMS)谐振器,可实时测定单个分子的质量。该成果刊登在最近一期的《自然—纳米技术》杂志上。   过去,科学家一直依靠现有质谱分析技术测量分子的质量,程序十分繁琐。首先要将

天大设计出光敏分子/纳米模板复合结构

  日前,天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构,并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料,突破了分子级光热能存储与可控释放的难题,为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂

PNAS:单分子成像:结构生物学的未来

  结构到功能的研究对生物学领域有着重要的意义。自从解析出DNA的三维结构后,结构生物学帮助科学家们解析出了更多的生物大分子的结构,解决了很多生物学的根基上的问题。然而,结构生物学的发展受到了技术层面上的重大瓶颈。新技术的出现,将对结构生物学的发展带了跨越式的进展。  传统的结构解析方法是X光衍射和

研究提出面向糖链的纳米孔单分子分析方法

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498132.shtm

Small-Structures:基于固态纳米孔的单分子光电检测技术

将快速、高效、精准和低廉的单分子探测手段运用于体外诊断领域,将大幅推动我国在大数据时代下精准医疗的实现,造福于人类健康生活的方方面面。固态纳米孔传感器作为一种新兴的单分子探测手段,正在受到越来越多的关注。目前普遍采用的纳米孔技术检测分子穿过纳米孔时引起的电脉冲,获得的电信号分辨率较为有限;且缺乏分子

苏州纳米所等在蛋白质纳米结构单功能化研究中取得进展

  蛋白质纳米结构因其大小均一、组装可控、易于改造和大量制备等特性受到了越来越多的关注。作为典型代表,蛋白质纳米壳(例如病毒纳米颗粒、铁蛋白、热休克蛋白等)具有空心对称结构,在纳米材料合成、纳米颗粒排布、纳米器件组装、生物活性分子可控输送等方面已显现出诱人的应用价值。打破蛋白纳米壳表

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

伯克利实验室开发出具有单分子水平灵敏度的纳米传感器

  (Nanowerk新闻)想象一下能够在自己的厨房测试你的食物,并且迅速判断它是否携带致命微生物。在劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)进行的研究并且现在被Optokey商业化使这成为可能。  Optokey,总部在加利福尼亚的Hayward,已经开发出一种基于拉曼光谱技术的微型传感器,这种传感

这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像

  一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像

我所提出面向糖链的纳米孔单分子分析方法

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230331_6722610.html  近日,我所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队与本草物质科学研究室中药科学研究中心(2800组)梁鑫淼研究员团队合作,在糖链结

测量单分子质量纳米秤问世-或为质谱敞开大门

  一个纳米量级的振动梁能够测量单个分子的质量。   图片来源:Scott Kelber、Michael Roukes、Mehmet Selim Hanay  就像浴室里的一台小磅秤一样,一个物理研究小组如今报告说,他们的一个摇摆的小发明已经能够测量单个分子的质量。新的装置为质谱学

中法生物矿化纳米结构实验室挂牌

中-法生物矿化与纳米结构联合实验室挂牌  2010年9月6日,在中国科学院地质与地球物理研究所举行了“中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(Laboratoire International Associe Franco-Chinois de Bio-Mineral

单原子分子包括哪些

  单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相

固体所在有机单分子纳米体系电致自旋转变方面取得进展

  近期,中科院合肥物质科学研究院固体所郝华博士和导师曾雉研究员在Fe2(acpypentO)(NCO)3分子和Au(100)纳米电极构成的分子结(molecular junction)体系中,证实了电极的存在对静电场导致自旋转变的机制有着重要的影响。   如何利用物理手段实现纳米尺寸下的自旋转变

英研发第三代基因测序技术-用纳米孔单分子读取

  基于纳米孔的单分子读取技术,英国牛津纳米孔公司成功研发出第三代基因测序技术。该测序技术读取数据更快、有望大大降低测序成本,改变个人医疗的前景。   当前,基因测序工作费时且昂贵,测序时,分子必须进行多次复制(这一步被称为扩增),同时进行荧光示踪标记,这一过程会带来错误,因此,一个基因要被测序多

天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构

  日前,天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构,并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料,突破了分子级光热能存储与可控释放的难题,为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志

天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构

  日前,天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构,并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料,突破了分子级光热能存储与可控释放的难题,为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志

日本开发高精纳米技术-可随意改变分子结构

  据日本共同社6月9日报道,日本自然科学研究机构分子科学研究所教授大森贤治等研究人员开发出了一种纳米加工技术,可通过激光对分子的内部结构进行任意调整。   研究人员开发出了可在10万亿/1秒内连续发射两次的激光装置。激光发射的间隔可调节,精度为10万万亿/1秒。用这种装置发射激光对碘分子进行照射

ZPM开发出纳米分子结构的表面活性助剂

       英属哥伦比亚省范库弗峰消息,ZEOX公司总裁LuVerne E.W. Hogg先生对外宣布,公司旗下子公司ZEOX高性能材料公司(ZPM)成功开发出新型的表面活性剂,该活性剂采用ZPM创新的分子结构技术 Lipotrope® ,可以帮助多种工业产品的优化其化学处理工艺。

单分子消除反应的应用

当卤烷类以亲核性碱处理时,E1与SN1反应是一起竞争的。因为最好的E1反应物也是最好的SN1反应物,因此脱去及取代的产物两者常会混在产物中,例如2-氯-2-甲基丙烷在65°C,80%的乙醇中会产生64:36比例的2-甲基-2-丙醇(SN1)和2-甲基丙烯(E1)的混合物。

分子蒸馏单甘酯简介

  以天然植物油脂为原料生产的单硬脂酸甘油酯(GMS),简称单甘酯,经分子蒸馏技术提纯有效成分达到90%以上,又称为分子蒸馏单甘酯,是应用最广泛的食品添加剂,安全用于食品、医药、塑料等的生产加工中,占市场乳化剂用量的一半以上。  分子蒸馏单甘酯中,具有乳化作用的单硬脂酸甘油酯含量更高,剔除了削减效率

单分子检测研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所张春阳研究员领导的研究团队在单分子检测研究领域取得重要进展,研究成果相继发表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C

单分子荧光检测的介绍

单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监

共轭碱单分子消除反应

反应物先与碱作用,失去β氢原子,生成反应物的共轭碱碳负离子,然后从这个碳负离子失去离去基团并生成π键。在生成π键的步骤中只有共轭碱碳负离子参加。 共轭碱单分子消除反应(E1CB)也分两步进行,反应速率不仅与反应物浓度成正比,也与碱的浓度有关,其关系较复杂,在多数情况下也成正比。一般说来,只有β碳原子

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

什么是生物单分子技术

单分子技术是可孤立或用于实验或分析研究某一个分子。单分子研究,对比测量一个整体或大量分子,其中个体行为无法区分收集测量对比,只有一般特征才可以衡量。虽然大多数测量技术在观察单分子还不够灵敏,单分子荧光已成为一种探测尚不能充分理解的位于大量分子层面上,如肌球蛋白在肌肉组织或肌动蛋白丝运动,还有个体位于

DNA分子介导的金属等离子体纳米结构研究获进展

DNA分子介导的金属等离子体纳米结构研究获进展  金属纳米结构在与光相互作用时会产生特定的表面等离子体共振。这种基于金属纳米结构的表面等离子体光学(plasmonics)在生物传感、生物成像、光催化和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。近期,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室樊春海课题组和

生物大分子纳米结构工程:从精确组装到精准生物传感

生物传感器是一类集成生物识别元件(如酶、抗体或核酸等)和物理、化学换能模块的器件(信号转导易与细胞中的信号转导混淆)。生物传感器已经广泛用于家庭监护和现场检测,目前的穿戴式和床边检测(POCT)生物传感研究可能对疾病监控模式产生深刻影响。然而,有别于均相反应体系,生物传感器本质上是一个异相界面反应过