物理所等在单个DNA分子的凝聚动力学研究中获得新成果
无论是在病毒还是在细胞中，DNA皆以紧密压缩的结构存在。比如，在真核细胞中，DNA缠绕在组蛋白周围形成核小体，并进一步凝聚成大家熟知的染色体结构。在哺乳动物精子中，DNA凝聚成更致密的面包圈状（toroid）结构。了解DNA这些紧密排列的结构，并分析它们形成的动力学过程，对认识DNA复制甚至繁殖等生命过程皆有重要的意义。尽管对DNA凝聚的研究有近半个世纪的历史，人们对其动力学仍然知之甚少。 利用单分子操纵技术，研究人员可以在体外模拟单个DNA分子的凝聚。例如，中科院物理研究所李明研究员等在2006年用单分子磁镊研究了多价阳离子作用下DNA的凝聚动力学，利用施加于DNA上的张力使其凝聚速率降低，在有限的时间分辨率下发现了DNA的非连续凝聚行为，并揭示了张力对DNA凝聚动力学的影响[（J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15040）]。 DNA是半柔性的高分子链，可以用弯曲弹性和扭转弹性......阅读全文
新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制
近日，我国科学家通过构建大小蝙蝠高质量的参考基因组和听觉皮层的单细胞图谱，对比不同听力能力蝙蝠物种的听觉皮层表达差异，鉴定了Parvalbumin（PV）+抑制性神经元和CPLX1基因（编码complexin-1蛋白）在哺乳动物超声感知中的重要作用，揭示超声感知的分子机制，为改善衰老相关听力损失提供
鸭嘴兽为啥不耐热？研究员探讨哺乳动物温感进化之旅
辣椒素受体（transient receptor potential vanilloid 1，TRPV1）离子通道是哺乳动物面对高温警报的分子传感器，有着受热激活和高温介导失活的特点，因其在热活化（heat-induced activation，Ah）后紧跟着发生快速热脱敏（desensitiz
黄涛研究员专著《量子色动力学引论》出版
中国科学院高能物理研究所理论物理室研究员专著《量子色动力学引论》最近由北京大学出版社作为中外物理学精品书系（前沿系列4）出版。该书是黄涛研究员经过三年努力完成的，共十章，包括量子色动力学理论基础、一般性质以及应用到单举(inclusive)和遍举(exclusive)物理过程相关
单分子操作实现近乎完美控制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503176.shtm
单分子芯片制备实验技术问世
北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术，主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性，将会催生新一代单分子电子设备，并与其他学科交叉融合，推动单分子交叉科学新领域的发展，例如单分子物理与化学基本物性、单分子化学反
单分子荧光染料——ATTO荧光染料
单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术，其检测尺度可以精确到纳米量级，是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料，指吸收某
研究人员发现单分子回声
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队与以色列魏兹曼研究所合作，利用超快飞秒激光和符合探测技术，首次实验观测到了单分子体系内的超快振动回声。该研究成果近日发表于《自然-物理》。 回声是一种常见的自然现象，存在于许多物理系统中，例如医学上利用电子自旋回声进行核磁共振成像。回声现
单分子芯片制备实验技术问世
北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术，主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性，将会催生新一代单分子电子设备，并与其他学科交叉融合，推动单分子交叉科学新领域的发展，例如单分子物理与化学基本物性、单分子化
单分子量子纠缠首次实现
美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称，他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下，分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出，这项研究为很多应用奠定了基础，包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。 实现可控的量子纠缠面临诸多挑战，此前科学
单分子消除反应的反应机理
第一步是底物分子的离去基团离去，生成中间体碳正离子，这一步较慢；第二步是溶剂分子夺取碳正离子β-氢，生成烯烃。由于反应的速率控制步骤只与一个底物分子有关，是单分子过程，在反应动力学上是一级反应。 例子：单分子消除反应
最灵敏单分子检测方法面世
美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队开发出迄今最灵敏的单分子检测和分析方法。利用他们开发的光学微谐振器（微腔）装置，科学家不用借助即可观察单个分子，有助更好地了解物质组成部分如何相互作用，从而促进药物发现和先进材料开发。相关论文发表于新一期《自然》杂志。这项研究的核心是一个纤维微腔。图片来源：威斯康星
单分子荧光染料——ATTO荧光染料
单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术，其检测尺度可以精确到纳米量级，是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料，指吸收某
Pacific－Biosciences－单分子实时测序
Pacific Biosciences单分子实时测序 Pacific Biosciences单分子实时（SMRT）测序使用特殊的环接头，通过链置换扩增（SDA）或多置换扩增（MDA）从dsDNA片段中生成ssDNA，其基于滚动环扩增（RCA）。然后通过DNA聚合酶加入具有荧光磷酸基团（而不是荧光含氮
带您了解单分子测序技术
单分子测序技术，也被称为纳米测序技术，是通过纳米孔只允许一条链进入的方式，根据碱基的荧光或者电流阻断来识别碱基序列的一种新型测序技术。这种技术包括PacBio技术和Nanopore技术两种主要方法。 PacBio技术主要是利用荧光标记不同的碱基与待测序列、DNA聚合酶一起放入纳米孔底部。当DN
PacBio单分子测序最新科研动态
DNA基因测序技术从上世纪70年代起，历经三代技术后，目前已发展成为一项相对成熟的生物产业。测序技术的应用也扩展到了生物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域，并成为一项与我们衣食住行密切相关的高技术产业。据最新统计，2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿，按最近几年增长
单分子消除反应的基本性质
由于中间体碳正离子会发生重排，故E1反应会得到重排产物。E1反应的区域选择性与E2反应相同，反应物有两种不同的β-氢时，反应遵循查依采夫规则，主要生成稳定的烯烃。产物烯烃有顺反异构时，以E型烯烃为主。单分子消除反应与双分子消除反应和单分子亲核取代反应为竞争反应。当卤代烃在碱作用下消除时，由于C-X键
Cell子刊：单分子噬菌体感染
加州理工学院的研究人员首次观察到了单个病毒通过导入自身DNA感染单个细菌的过程，并且对DNA转移速度进行了检测。通过研究噬菌体感染细菌的过程，研究人员发现决定噬菌体DNA转移速度的是宿主细胞而非病毒遗传物质的量。该文章发表在Current Biology杂志的网站上。 “我们的实验能够
什么是单分子亲核取代反应？
单分子亲核取代反应（unimolecular nucleophilic substitution，SN1）是只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应，简写为SN1，其中S表示取代反应，角标N表示亲核，1表示只有一种分子参与速控步骤。
Science：单分子实时观测DNA复制
由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤，因此DNA损伤相当常见，每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞，从而导致细胞死亡。为了避免它，细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其
PacBio单分子测序最新科研动态
DNA基因测序技术从上世纪70年代起，历经三代技术后，目前已发展成为一项相对成熟的生物产业。测序技术的应用也扩展到了生物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域，并成为一项与我们衣食住行密切相关的高技术产业。据最新统计，2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿，按最近几年增长速度
测序牛人发布蛋白单分子测序技术
人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋白质是几乎所有生命过程的主要执行者。 现在，美国亚利桑纳州立大学Biodesign研究所的Stuart Lindsay及其同事，在纳米孔DNA测序技术的基础上，开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用
世界最小光控单分子火车诞生
华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心在分子机器领域获得新进展，成功构建了世界最小光控单分子火车，相关研究成果日前发表于《细胞》杂志的首个化学类姐妹刊Chem上。 分子机器是指由分子尺度的物质构成、能行使某种机械运动或对外做功的功能性分子。然而，由于缺少相应的研究方法与手段，单个分子机器
单分子全息技术重大进展
瑞士科学家在全息摄影术领域的一项重大突破将可能使获得单个分子的三维图像在不久的将来成为现实。这项技术将帮助生物学家研究蛋白质和其他成分的形状和功能。 当激光反射到一个物体上时，一张全新图能够记录此过程形成的复杂的干涉图。消除光干扰，全息图能够获得原始物体三维的波模式。 多年来，让物理学家很难利用
单分子尺度研究领域取得重要突破
近日，松山湖材料实验室生物界面团队与纳米生物材料团队合作，在单分子尺度研究领域取得重要突破，首次揭示了质子化调控的pHLIP（pH低插入肽）构象转变及跨膜动力学过程。相关成果已发表于《美国化学学会纳米杂志》（ACS Nano）。 质子化驱动pHLIP构象变化及插膜动力学过程示意图。研究团队供图
单分子技术最新进展
生物学的反应是一个动态过程，具有瞬时性、微观性以及复杂性等特点。需要借助多种生物物理学的方式才能捕捉到这一细微的变化。LUMICKS一直致力于为广大客户提供最先进的单分子生物物理设备和最前沿的单分子领域进展，助力科学家在单分子水平研究生命的奥秘。荷兰Lumicks C-Trap超分辨单分子动力分析仪
设计单分子范德华作用指南针
研究要点： 1.设计了一种单分子范德华作用指南针 2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像，对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。 五千年前，中国人发明指南针。 指南针中，被磁化的指针可以与地磁场对准，从而确定南、北方向，这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。 单分子检测难题 基于类似的
单分子亲核取代反应的特点
①SN1反应为一级反应。②反应分步进行，有碳正离子中间体生成，常发生重排。③反应物中心碳原子是手性碳原子时，产物外消旋化（旋光性部分或全部消失）。
单分子二极管问世
美国哥伦比亚大学应用物理学副教授拉莎·文卡塔拉曼指导的研究团队开发了一种新技术，成功创建出首个单分子二极管，其性能比之前所有设计的要高50倍，有望在纳米器件领域获得实际应用。论文发表在5月25日的《自然·纳米技术》杂志上。 单分子器件是电子设备微型化的极致。亚利耶·艾佛莱姆和马克·瑞特在197
单分子量子输运研究取得进展
在纳米与亚纳米尺度电子器件中，电极与导电沟道之间的接触界面通常决定器件性能的上限。对于单分子结这类极限尺寸器件，金属—分子—金属界面属于典型的异质界面，电极与分子之间的能级与轨道失配会引发电子背散射，使器件电导远低于量子电导极限G0=2e2/h。因此，如何抑制界面散射并实现接近理论极限的量子输运
单分子消除反应的基本概念
单分子消除反应（E1反应，E代表Elimination) 反应物先电离，离去基团断裂下来，同时生成一个碳正离子，然后失去β氢原子并生成π 键。反应分两步进行，决定速率这一步（决速步）只有反应物分子参加。故E1的速率与反应物的浓度成正比，与碱的浓度无关。单分子消除反应，而1代表反应速率只受其中一个化合