刘宝红/江德臣JACS:单分子电化学发光成像技术及应用

电化学发光成像作为全新的成像技术而被广泛应用于生物与临床分析中。单分子的出现,为探索生命的分子基础打开了一个巨大的工具箱。但是,目前单个分子的电化学发光成像很难实现。2021年10月22日,复旦大学刘宝红、南京大学江德臣联合法国波尔多大学的Neso Sojic基于前期单细胞电化学发光成像的研究基础,开发了高强度电化学发光发射体,成功实现了对单个蛋白分子的可视化分析和定量检测,并应用于单细胞表面抗原成像中。在该项工作中,研究人员使用钌联吡啶(Ru(bpy)32+)掺杂的二氧化硅/Au纳米颗粒(RuDSNs/AuNPs)作为ECL纳米发射器,通过电化学发光(ECL)成像单个生物分子。ECL发射仅限于RuDSNs的局部表面,导致强度显著增强。为了进一步验证,研究人员采用最初使用制备的RuDSN/AuNPs纳米发射器在电极上观察单个蛋白质分子,保证了实验数据和结论的真实度。此外,纳米发射器标记的抗体连接在细胞膜上,在一个细胞上成像单......阅读全文

刘宝红/江德臣JACS:单分子电化学发光成像技术及应用

  电化学发光成像作为全新的成像技术而被广泛应用于生物与临床分析中。单分子的出现,为探索生命的分子基础打开了一个巨大的工具箱。但是,目前单个分子的电化学发光成像很难实现。2021年10月22日,复旦大学刘宝红、南京大学江德臣联合法国波尔多大学的Neso Sojic基于前期单细胞电化学发光成像的研究基

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

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

生物传感及光谱成像(上):深究机理-单分子检测成趋势

    2023年7月16日,第22届全国分子光谱学术会议暨2023年光谱年会召开的第二天,在生物传感及光谱成像专场的上午半场,专家们带来单分子检测、生物酶传感器、化学修饰、手性检测等领域的精彩报告。中山大学欧阳钢锋教授    中山大学的欧阳钢锋教授做“多孔晶态框架限域的级联催化应用于生物传感”的报

单分子电化学研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510032.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授马巍课题组在单分子电化学方法探究过氧化氢酶有无磁场下构象动力学方面取得新进展,相关研究成果以《利用单体碰撞电化学方法探究过氧化氢酶在有无磁场下

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

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

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

JACS:华东理工大学实现光控荧光“双重检测”生物成像

   近日,国际化学领域著名刊物《美国化学会志》在线报导了华东理工大学化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心题为“Photocontrolled Fluorescence “Double-Check” Bioimaging Enabled by a Glycoprobe−Protein

“DNA损伤单分子偏振成像检测装置研制”项目通过验收

  12月9日,中国科学院计划财务局组织专家对生态环境研究中心汪海林研究员承担的“DNA损伤单分子偏振成像检测装置研制”项目进行现场验收。验收组专家听取了项目组的工作报告、使用报告、财务报告、测试组的测试报告,现场检查了实验装置的运行情况,审核了相关档案材料,经提问和讨论,验收专家组认

我国科研团队攻克分子筛酸中心表征的单分子成像技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518263.shtm

ACS-Chem.-Biol-│-基于分子逻辑门细胞内脂质单分子成像追踪

  今天为大家介绍一篇ACS Chem. Biol.的文章 “A Molecular Logic Gate Enables Single-Molecule Imaging and Tracking of Lipids in Intracellular Domains”,文章的通讯作者是来自瑞士洛桑联

岛津通过新型-MALDITOF成像,打开生物分子成像的大门

岛津株式会社宣布推出世界上最小的MALDI-TOF成像解决方案,台式MALDI-TOF-质谱系列:用于正离子分析的MALDI-8020和具有双极性离子源的MALDI-8030。岛津台式MALDI-TOF系统的紧凑格式适用于刚开始从事生物分子成像的用户,它将易于进行的MALDI分析与极其直观的软件结合

【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像

催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O

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

单分子测序改善微生物基因组组装

  美国国家生物防卫分析和反制中心的研究人员近日在《Genome Biology》上发表文章,介绍了SMRT技术在微生物基因组组装上的应用。他们认为,单分子测序数据能降低测序费用,并带来更多完整的基因组,改善微生物基因组数据库的质量。   随着测序费用的不断下降,测序项目的数量也在不断上升。G

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

浙江大学250万采购多通道活细胞单分子荧光成像系统

近日浙江大学发布2022年7月采购意向,预计花费250万元采购多通道活细胞单分子荧光成像系统。多通道活细胞单分子荧光成像系统项目所在采购意向:浙江大学2022年7月政府采购意向采购单位:浙江大学采购项目名称:多通道活细胞单分子荧光成像系统预算金额:250.000000万元(人民币)采购品目:A021

中国学者发JACS-非标记活细胞成像零突破

  中科院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应重点实验室宋茂勇研究组在非标记纳米颗粒活细胞成像方面取得重要进展。研究成果以“Scattered Light Imaging Enables Real-time Monitoring of Label-free Nanoparticles and Fl

2024未来科学大奖揭晓,单原子催化领域巨匠再登JACS

  钯(Pd)基单原子催化剂(SACs)对炔烃的半氢化反应表现出优异的选择性,但大多数Pd位点与载体的高电负性原子(如N、O和S)配位会导致Pd位点的电子密度降低,从而削弱反应物的吸附,降低催化性能。通过改变配位结构构建Pd单原子位点丰富的外壳电子环境,为提高催化剂效率和优异的烯烃选择性提供了新的机

谢晓亮JAMA畅谈单分子生物学

  当单分子遇上基因组学,它们会擦出什么样的火花?著名华人学者谢晓亮(Sunney Xie)博士围绕这个话题,在《美国医学会杂志》(JAMA)上发表了文章。谢博士现任哈佛大学化学及化学生物学系教授,也任北京大学生物动态成像中心主任。  谢博士写道,单分子成像和操作的进步导致了单分子生物学的出现。由于

SR成像技术还能用于在单分子水平研究蛋白动态组装过程

SR成像技术还能用于在单分子水平研究蛋白动态组装过程  细胞对外界刺激信号的反应起始于胞膜,在胞膜上受体蛋白之间发生动态的集合,用来调节细胞的反应活性。像HIV这种有被膜病毒也是在细胞膜上完成病毒颗粒组装过程的病毒,也是利用了细胞的物质转运机制。尽管现在蛋白组装的物理模型还远远没有完成,但研究人员知

新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

推动翻译分子成像边界

  为了实现个体化医疗,需要对健康和疾病个体在分子层面上有全面的了解,质谱分析技术的发展,增加了我们对细胞生物学的知识。与健康细胞相比,这些技术能让我们更深入地了解临床样本中的细胞会怎样出现异常。近年来,要将这些分子特征转化至临床结果和治疗方案,了解其分子的空间特性是非常必要的,并且这一趋势越来越显

简述几种分子成像方法

分子成像检验分子成像检验是指活体内生物过程在细胞和分子水平上特征的显示,在分子水平上借助化学和生物制剂的作用以无创的方式成像的检测方式。为深入揭示疾病生理病理过程有关机制,以及对疾病和治疗进行实时、动态、细致、无创、靶向性的探测和跟踪提供了有效手段。检查前准备根据所采取方法的不同采取相应的准备措施,

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

电化学生物传感器和生物分子器件的组成和功能介绍

传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流

生态环境中心在毛细管电泳单分子成像分析方面取得进展

  中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林课题组在高灵敏分析的基础研究方面取得重要进展。他们利用先进的单分子成像技术研究并揭示了独特的等速电泳聚焦和分离的机理,其有关“DNA单分子不连续运动成像揭示场强变化的等速电泳动力学”的研究发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J

侯建国院士领衔实现最高分辨率单分子拉曼成像

左图为实验原理的艺术化处理,分子的振动信息和拉曼成像通过底幕上的波状影像来表示。绿色激光照耀下卟啉分子渲染成翡翠质感,彰显着“玉如意”的中国元素。中国科学技术大学的研究人员在国际上首次实现亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米。6

单分子成像与功能分析系统在对抗病毒疫情的多种应用

时至今日,新型冠状病毒(COVID-19)仍在全球蔓延,专家们正紧锣密鼓的对COVID-19病毒展开研究,以尽快获得应对之策。ONI也加入了这场战役,为全球在研究和诊断方面提供支持,早日战胜这场无硝烟的战争。 ONI能做什么?我们的技术(Nanoimager 单分子成像与功能分析系统)可以做到:对蛋