美用DNA“砖块”搭出上百种三维纳米结构

据物理学家组织网11月29日报道,最近,美国哈佛大学维斯生物工程研究院的科学家用DNA“砖块” 造出了100多种三维纳米结构。几个月前,该研究小组曾造出了一些二维结构,这是又一大的进步,意味着他们从能建造一面墙到可以建造一座房子了。介绍新方法的论文作为封面文章发表在11月30日出版的《科学》杂志上。 DNA“砖块”是指构成DNA双螺旋链的4种碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G),A只能和T配对,C只能和G配对。它们就像“乐高”玩具,可以搭建出各种结构。这种纳米制造技术称为“DNA—砖块自组装”,用人造的DNA 短链像乐高砖块那样搭扣拼装。它充分利用了DNA编程的能力,将DNA碱基对组合搭配成各式“菜谱”,来组成预先设计好的形状。 今年初,研究小组在《自然》杂志上报告称,他们用DNA砖块(每块长42个碱基,折叠成矩形“砖块”)构造出了二维平面,包括所有罗马字母、标点符号、数字等10......阅读全文

纳米限制结构相变存储器成功开发

近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究团队基于12英寸集成工艺,开发出纳米限制结构相变存储器。该团队通过优化器件集成工艺,在12英寸晶圆上制备出嵌入式纳米加热电极,实现了超过1.0×1011次的器件循环擦写次数,较传统器件结构提升了1000倍,刷新了蘑菇型结构相变存储器的循环擦写纪录。科研人

调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件

  9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用

AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构

对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成为一种医疗创新平台。这项研究展示了AI在生物医学领域的巨大潜力,特别是在改善基因治疗载体方面。该研究

含氟纳米结构可高速低耗淡化海水

  世界各地面临日益严峻的水资源短缺问题。海水淡化是生产饮用水的一种方法,但往往伴随着巨大的能源成本。据12日发表在《科学》杂志上的论文,日本研究人员首次使用基于氟的纳米结构成功过滤了水中的盐。与目前主要的海水淡化方法(热能法和反渗透膜法)相比,氟离子纳米通道的工作速度更快,需要的压力和能量更少,是

纳米结构莫比乌斯环首次合成

构建结构均匀的纳米碳对于纳米技术、电子学、光学和生物医学应用中的功能材料的发展至关重要。据近日发表在《自然·合成》杂志上的论文,日本名古屋大学研究团队已合成了一种带状分子纳米碳,具有扭曲的莫比乌斯带拓扑结构,即莫比乌斯碳纳米带。 分子纳米碳科学是一种自下而上使用合成有机化学制造纳米碳的方法。然而

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《材料化学杂志

用于活细胞分析的DNA纳米结构|JACS

  基于DNA的探针由于能够识别核酸和非核酸靶点、易于合成和化学修饰、易于与信号放大方案接口以及固有的生物相容性,构成了一个多功能的生物测量平台。在这里,美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人提供了从线性DNA结构到结构更复杂的纳米结构的转变如何彻底改变活细胞分析的演变视角。调节结构产生的

金属表面纳米结构制备方法有哪些

  纳米结构的制备方法  纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块体、纳米复合材料和纳米结构等纳米材料的制备方法有的相同,有的不相同,有的原理上相同,但工艺上有显著的差异[6]。从目前的研究来看,纳米结构的制备方法大体可分为:自组装法、人工构筑法、模板法。

超硬纳米孪晶结构块材问世

  近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。   据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom

中俄科研人员发现纳米碳新结构

  我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种

苏州纳米所三维等离子纳米结构及其光学性质研究获进展

  精确空间定义的等离子纳米结构在等离子增强单分子光谱、等离子手性光学及纳米光电器件研究中具有重要科学意义。组成粒子的尺寸、间距及结构空间构型精确控制的三维等离子纳米结构可能展示在一维和二维结构中难以实现的新颖光学、电学及磁学性质。目前,在“自下而上”构建三维等离子纳米结构的研究中,球形粒子由于其各

苏州纳米所在三维离散纳米结构可控组装方面取得新成果

     纳米材料具有各种优异的理化性质。将纳米材料组装成有序的超结构,是研究纳米材料间相互作用和构建新型纳米器件的关键一步。模板指导法是应用最为广泛的“自下而上”的策略。与化学合成以及物理加工所得模板相比,生物材料模板大小均质、易于改造和易于大量制备,在指导纳米结构组装方面具有独特优势。  最近,

国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构

  如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间

纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展

无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜  目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿

苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展

  单晶超薄膜是拥有宏观横向尺寸和纳米级甚至原子级厚度的二维单晶材料,由于其在厚度维度上的尺寸远远小于另外两个维度,造成了该类材料的电子能级和态密度与体相材料相比会发生显著变化,从而表现出独特的物理和化学性质。对单晶超薄膜物性的深入研究及其应用的开发探索依赖于发展可控的、高质量的各种类单晶超薄膜的制

核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519260.shtm广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相

用于毒素检验的细胞结构式纳米舱

近日,苏黎世联邦理工学院的研究者申报了一项ZL检验系统,借此能够免除成千上万次的动物实验。为此,须在药物制剂的批次控制时将脂质体的纳米舱与肉毒杆菌神经毒素共同投入使用。 如今,药物制剂如肉毒杆菌Botox(瘦脸用)、Bocouture(除眉间纹用)或者Azzalure(眼表整容用)已在全球

“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世

  美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。  该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹

核壳纳米结构促进氢化镁水解制氢

广东省科学院资源利用与稀土开发研究所联合香港理工大学、深圳北理莫斯科大学,在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究设计出核壳纳米结构促进氢化镁(MgH2)水解制氢。相关成果近日发表于《纳米快报》(Nano Letters)。核壳纳米结构的MgH2@Mg(BH4)2复合材料制备流程M

新软件用DNA创建3D纳米结构

据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅

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

纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究

崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088  摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE

荷兰研究发现纳米结构造就蝴蝶之美

蝴蝶因为其翅膀上变化多端、绚烂美好的花纹而使人着迷。这也让生物学家们感到疑惑:蝴蝶令人眼花缭乱的颜色是如何形成的,又有什么不同意义呢?最近,荷兰格罗宁根大学物理学博士希拉尔多(Marco Giraldo)发现了解决这个问题的通道。在研究了菜粉蝶和其他蝴蝶翅膀的表面后,希拉尔多揭示了这个秘密:翅膀上的

科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503555.shtm葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。近日,中国

科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜

  葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。  近日,中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室开发出具有邻域纳米结构的新型三维介孔生物传感膜,大幅提高了葡萄糖生物传

《科学》:纳米壳自组装结构呈独特光学性能

  据美国物理学家组织网5月28日(北京时间)报道,美国科学家找到了一种方法,使7个“纳米壳”(nanoshell)自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传

激光和纳米结构在室温下“孕育”出超固体

超固体是一种曾被认为只能在接近绝对零度(-273℃)的极端环境中存在的量子态。在一项最新研究中,美国伦斯勒理工学院的科学家突破极限,在室温下成功“孕育”出这一奇特状态,这将助力量子研究翻开全新一页。相关论文发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。实现室温超固体的混合纳米光栅设计图。图片来源:《自然·纳米

自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示

  中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。  DNA不仅是生命的密码,

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