可控蛋白质功能的纳米“计算机”研制成功

创建用于精准医疗的纳米级计算机,长期以来一直是许多科学家和医疗机构的梦想。现在,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员首次研制出一种纳米“计算机”,可控制参与细胞运动和癌症转移的特定蛋白质的功能。这项发表在16日《自然·通讯》上的研究,为构建用于癌症和其他疾病的复杂设备铺平了道路。 宾夕法尼亚州立大学医学院尼古莱·多霍利安教授及其同事创造了一个类似晶体管的“逻辑门”,可执行计算操作,由多个输入控制一个输出。 多霍利安称,这个逻辑门是一个重要的里程碑,因为它展示了在蛋白质中嵌入条件去操作并控制其功能的能力。这将给更深入地了解人类生物学和疾病,以及精准疗法的开发带来可能性。 逻辑门包括两个传感器域,旨在响应两个输入——光和药物雷帕霉素。研究团队瞄准了蛋白质焦点黏附激酶(FAK),因为它涉及细胞黏附和运动,这是转移性癌症发展的初始步骤。 研究人员首先在编码FAK基因中引入一个名为uniRapr的雷帕霉素敏感域,该域之前由实验室设计......阅读全文

可控蛋白质功能的纳米“计算机”研制成功

  科技日报北京11月18日电 (记者张梦然)创建用于精准医疗的纳米级计算机,长期以来一直是许多科学家和医疗机构的梦想。现在,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员首次研制出一种纳米“计算机”,可控制参与细胞运动和癌症转移的特定蛋白质的功能。这项发表在16日《自然·通讯》上的研究,为构建用于癌症和其他疾病的

可控蛋白质功能的纳米“计算机”研制成功

  创建用于精准医疗的纳米级计算机,长期以来一直是许多科学家和医疗机构的梦想。现在,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员首次研制出一种纳米“计算机”,可控制参与细胞运动和癌症转移的特定蛋白质的功能。这项发表在16日《自然·通讯》上的研究,为构建用于癌症和其他疾病的复杂设备铺平了道路。  宾夕法尼亚州立大学

可取代计算机铜导线的纳米光缆将问世

   继变革数据传输速度和容量的光纤技术发明之后,加拿大阿尔伯塔大学的电子工程师打破了另一项障碍,近日成功设计了可在计算机芯片中取代铜导线的纳米光缆,可显著地提高计算速度并降低电子器件的能耗。这项研究工作得到了加拿大自然科学与工程理事会和亥姆霍兹阿尔伯塔计划的资助。  研究人员表示,目前已

3D碳纳米管计算机芯片问世

  美国研究人员表示,他们使用碳纳米管替代硅为原料,让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间的时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度,运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。   研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道,阻

超级计算机帮助“组装”大型蛋白质复合体

  红细胞中的血红蛋白分子通过以全有或全无的方式改变其形状来传输氧气。血红蛋白中相同蛋白质的四个拷贝像花瓣一样打开和关闭,在结构上相互耦合以相互作用。使用超级计算机,科学家们能够设计自组装的蛋白质,以组合和类似生命的分子,如血红蛋白。科学家表示,他们的方法可以应用于有用的技术,如药物靶向,人工能量收

小小纳米孔破解蛋白质测序难题

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用纳米孔检测蛋白质获重要突破

  对通过纳米孔的DNA进行测序,可提供长的读长,单分子的读数,并且能够避免昂贵的荧光标记和费时的扩增步骤。那么,纳米孔方法能为蛋白质研究做什么呢?  虽然肉眼看不见,但是这种最新的分子生物学技术是强大的。纳米孔的直径约4纳米,是一层人造膜上产生的一个纳米孔,使研究人员能够收集一系列测量,对通过这些

纳米孔技术检测蛋白质获重要突破

  对通过纳米孔的DNA进行测序,可提供长的读长,单分子的读数,并且能够避免昂贵的荧光标记和费时的扩增步骤。那么,纳米孔方法能为蛋白质研究做什么呢?  虽然肉眼看不见,但是这种最新的分子生物学技术是强大的。纳米孔的直径约4纳米,是一层人造膜上产生的一个纳米孔,使研究人员能够收集一

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

280-纳米光吸收法测定蛋白质浓度实验

实验方法原理由于蛋白质分子中常酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等苯环结构,在紫外 280 nm 波长处有最大吸收峰,其吸收值与蛋白质浓度成正比,故可用 280 nm 波长吸收值大小来测定蛋白质含量。实验材料待测蛋白质样品试剂、试剂盒实验用缓冲液(空白对照)仪器、耗材分光光度计(配备紫外档)石英比色杯用于溶液

280-纳米光吸收法测定蛋白质浓度实验

实验方法原理 由于蛋白质分子中常酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等苯环结构,在紫外 280 nm 波长处有最大吸收峰,其吸收值与蛋白质浓度成正比,故可用 280 nm 波长吸收值大小来测定蛋白质含量。实验材料 待测蛋白质样品试剂、试剂盒 实验用缓冲液(空白对照)仪器、耗材 分光光度计(配备紫外档)石英比色杯

280-纳米光吸收法测定蛋白质浓度实验

280纳米(A280)光吸收法             实验方法原理 由于蛋白质分子中常酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等苯环结构,在紫外 280 nm 波长处有最大吸收峰,其吸收值与蛋白质

美制造出首台碳纳米管计算机-更小更快更节能

斯坦福大学的工程师正在演示碳纳米管计算机。 纳米管计算机里的晶体管采用“免疫缺陷设计”。   科技日报讯 (记者华凌)据物理学家组织网、英国广播公司9月26日(北京时间)报道,美国斯坦福大学的工程师在新一代电子设备领域取得突破性进展,首次采用碳纳米管建造出计算机原型,比现在基于硅芯片模式的计

青岛能源所计算机辅助蛋白质设计取得新进展

  蛋白质作为药物、生物制剂和催化剂被广泛应用,其稳定性对于生物技术应用具有重要影响。通常,蛋白质的稳定性可以通过定向进化、序列同源比对和理性设计来完成。上述方法都有各自优势和缺点,在实际应用中方法的适用性和成功率通常依赖于蛋白质体系本身。   近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿真模拟团队

编程“纳米机器人”可关闭疾病相关蛋白质

  据物理学家组织网7月16日报道,美国佛罗里达大学研究人员开发出一种微小的“纳米机器人”,可经过编程关闭基因生产线上产出的疾病相关蛋白质,将细胞水平治疗疾病向前推进了一步。相关论文发表在美国《国家科学院学报》上。   纳米粒子可作为诊断、监控、治疗疾病的应用基础工具而出现,如基因测试设备、基因标

基于计算机蛋白质设计实现温和条件下微塑料的生物降解

  塑料工业在给人类社会的生活、生产带来方便的同时,导致大量废旧塑料垃圾的产生。由于其固有的硬度、强度、耐用性及稳定性需求,废弃塑料制品无法自动降解,长期暴露对环境造成严重危害。目前,塑料垃圾的处理方式通常是填埋和焚烧,这种“生产-废弃-处理”的单向过程不符合循环经济的理念,无法从源头解决“白色污染

李峰团队发现蛋白质AIE纳米点光学探针制备方法

  2001年,香港科技大学教授唐本忠团队发现了一种与传统聚集淬灭相反的现象,称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)现象,其主要原理是由于分子内运动受到限制,导致非辐射衰减渠道被抑制,辐射衰变增强而发光。与传统的有机染料相比,AIE荧光材料具有抗光漂白

马尔文纳米粒度分析仪创新预测蛋白质聚集

  美国佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的研究人员采用易于操作的动态光散射(DLS)测量技术来检测难以测量的蛋白质聚集行为。研究团队使用英国马尔文仪器的Zetasizer Nano 纳米粒度,Zeta电位和分子量分析仪测量在不同盐分条件下的极低浓度的稳定蛋白溶液。根据结果,他们可以推断相

节能计算机获突破:更快自旋波催生新型计算机

世界各地的科学家正在努力寻找当前电子计算技术的替代方案,而磁学领域正在出现一种新的信息传输方式:磁介质中产生的波可代替电子交换用于传输,但迄今为止,计算速度仍太慢。奥地利维也纳大学科学家发现了一种新方法,能让自旋波变得更短且更快。该发现是迈向磁振子计算的重要一步,研究成果发表在最新的《科学进展》上。

李峰团队发展新型蛋白质AIE纳米点光学探针制备方法

  2001年,香港科技大学教授唐本忠团队发现了一种与传统聚集淬灭相反的现象,称为聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)现象,其主要原理是由于分子内运动受到限制,导致非辐射衰减渠道被抑制,辐射衰变增强而发光。与传统的有机染料相比,AIE荧光材料具有抗光漂白

人工脂双层记录:-分析不含其他蛋白质的通道和纳米孔

使用人工脂质双层记录可以监测离子通道活性,其中可以测量许多类型的重建离子通道和纳米孔。不同于在整个的活细胞上进行的实验,人工双层为研究离子通道和其他完整的膜蛋白提供了不同的方法。主要优点在于完全没有任何不需要的干扰物质,以及对目标分子进行单一通道水平的方便和可重复的研究。这是通过将纯化的蛋白质或具有

新研究揭示纳米颗粒细胞内吞相关蛋白质

  近日,松山湖材料实验室副研究员魏裕双、研究员元冰团队携手美国明尼苏达大学药学院教授庞宏博团队发展出一种基于“邻近标记技术”的高分辨蛋白质组学分析方法,首次在活细胞上原位、动态地描绘出纳米颗粒与细胞膜接触瞬间的界面蛋白质全景图谱,并由此发现了一个此前被忽略的关键调控蛋白。相关成果发表于国际知名期刊

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机

近日,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,成功构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。中国科学院量子信息和量子科技创新研究院今日在上海举行新闻发布会,介绍了这一研究进展。“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大

量子计算机与超级计算机“协同学习”框架发布

记者13日从安徽省量子计算工程研究中心获悉,支持量子计算机和超级计算机“协同学习”的量子机器学习框架——VQNet2.0发布,该框架可与量子计算操作系统深度结合,支持同时调度量子和经典计算资源进行机器学习的训练与预测。 本次发布的量子机器学习框架由合肥本源量子计算科技有限责任公司开发。据安

科学家利用计算机辅助设计提高蛋白质稳定性

  记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所仿真模拟团队近日设计出一套计算机虚拟筛选结合分子生物学实验方法,成功提高了枯草芽孢杆菌蓝色荧光蛋白质YtVALOV的稳定性。   蛋白质作为药物、生物制剂和催化剂被人们广泛应用,其稳定性对于生物技术应用具有重要影响。通常蛋白质的稳定性可以通过定向进

量子计算机研制进展

   本人在2010年就曾在科学网上介绍D-Wave量子计算机(D-Wave系统是量子计算吗?(100123))8年过去了,大公司都在量子计算领域进行探索。超级计算机按老路走下去,已经碰到瓶颈了,不能靠扎钱走下去了。而另一方面,计算机应用,譬如人工智能、大数据却叫得很响,这些应用的基础设备必须跟上。

计算机辅助精子分析

  (一)计算机辅助精子分析概述  计算机辅助精子分析(CASA)是利用计算机视屏技术,通过一台与显微镜相连接的录像机,确定和跟踪个体精子细胞的活动和计算精子活动的一系列“运动学”参数。CASA对精液既可定量分析精子总数、活动力、活动率,又可分析精子运动速度和运动轨迹特征,所有参数均按WHO规定的标

纳米电子系统突破瓶颈科研发展中国教育和科研计算机网

英国《自然》杂志4日发表了一项电子工程重要成果:一种全新的高能效、高存储率的纳米电子系统,能将输入/输出、计算和数据存储能力集合在一块三维芯片上。该系统不但与现有的硅基电路兼容,更重要的是,能帮助人们突破计算机领域的重大瓶颈——数据需要在芯片外的存储器和芯片上的逻辑电路之间转换。 美国麻省理工

直接分辨单个氨基酸分子小小纳米孔破解蛋白质测序难题

蛋白质是生命活动的主要承担者。测量组成蛋白质的氨基酸的排列顺序被称为蛋白质测序。由于缺乏普适、高效的测序技术,人类对蛋白质的了解还极其有限,生命世界的诸多奥秘仍待破解。近日,浙江大学化学系冯建东团队提出了基于固体纳米孔的氨基酸识别方法。他们构建了直径为1纳米左右的人工纳米孔,可进行单个氨基酸分子的精

直接分辨单个氨基酸分子小小纳米孔破解蛋白质测序难题

蛋白质是生命活动的主要承担者。测量组成蛋白质的氨基酸的排列顺序被称为蛋白质测序。由于缺乏普适、高效的测序技术,人类对蛋白质的了解还极其有限,生命世界的诸多奥秘仍待破解。近日,浙江大学化学系冯建东团队提出了基于固体纳米孔的氨基酸识别方法。他们构建了直径为1纳米左右的人工纳米孔,可进行单个氨基酸分子的精