华人科学家解读重塑DNA结构的双面蛋白

微小染色体维持蛋白MCM(mini-chromosome maintenance)能够维持DNA结构,维护基因组的稳定性,该蛋白还具有解螺旋酶活性,在DNA复制的起始和延伸过程中有重要作用。 日前,南加州大学的科学家们发现MCM也会通过改变DNA形态,给癌细胞助一臂之力,这种蛋白在癌细胞中的水平较高。该研究发表在Nucleic Acids Research杂志上,为了解MCM在癌细胞内的作用带来了新的启示。 让我们闭上眼睛想象一下,先将橡皮筋的一头固定住,然后扭转橡皮筋的另一端,扭几圈之后橡皮筋就会形成螺旋。如果我们再继续扭转,橡皮筋就会进一步形成超螺旋结构。同样,DNA分子也会扭曲盘绕成为类似的“超螺旋”结构。 染色体DNA形成不同的超螺旋结构,可以控制一些重要的生理过程,启动或关闭一些基因,同时上调或下调其他基因。这项研究指出,细胞中MCM过多会引起特定基因过表达,同时使一些重要基因的表达下调或......阅读全文

半导体所等在拓扑激子绝缘体相研究中取得进展

  上世纪60年代,诺贝尔奖获得者Mott提出激子绝缘相,Mott提出考虑库仑屏蔽效应,在半金属体系中电子-空穴配对而形成激子,可能会导致体系失稳,从而在半金属费米面处打开能隙,形成激子绝缘体状态。但迄今为止,实验上观测激子绝缘体相是一个尚未完全解决的关键科学问题。激子绝缘体相存在及其玻色-爱因斯坦

基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南

  二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自

物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展

  拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的绝缘体,而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用,拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是:

物理所预言新型二维大能隙拓扑绝缘体

  众所周知,二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的,而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋-动量的锁定关系,相反自旋的电子向相反的方向运动,由于受到时间反演不变性的保护,它们之间的散射是禁止的,因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路,可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验证实的二维拓扑

拓扑晶态绝缘体碲化锡纳米线研究获得新进展

  拓扑绝缘体(Topological Insulator)是一种新奇的物质状态,它的体相是绝缘态而表面却是零带隙的金属态。尤其它的表面是受拓扑保护的导电态,不受非磁性杂质和晶体缺陷的干扰,因而在无损耗的量子计算和新奇的自旋电子器件等领域具有重要的应用价值。时间反演对称性保护的三维拓扑绝缘体如B

Science:磁性拓扑绝缘体畴壁上的量子化手性边缘传导

  对畴壁(DW)构型和运动的控制可以实现磁性和介电材料在微小外部磁场下的非易失响应。东京大学K. Yasuda和Y. Tokura(共同通讯作者)利用磁力显微镜尖端设计并制造出在量子反常霍尔态中的磁畴,通过运输测量证明了沿指定DW手性一维边缘传导现象的存在。研究结果可促进低功耗的自旋电子器件的实现

中国科大等利用量子模拟技术实现拓扑数的直接测量

  近日,中国科学技术大学教授、中国科学院院士杜江峰领衔的实验课题组和耶鲁大学理论合作者蒋良,利用金刚石中自旋作为量子模拟器,在国际上首次直接测量了拓扑数。研究成果以“编辑推荐”的形式发表在8月4日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 117, 060503 (2016)]。  拓

物理所等发现拓扑绝缘体电子退相干新机制

  固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下,电子波能在很长距离上保持相干性,波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应,如Aharonov-Bohm效应、Altshuler-Aronov-Spivak效应、普适电导涨落和弱局域化效应等。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运

中国科大揭示二维层状拓扑绝缘体材料的螺旋生长机理

  最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰研究组在拓扑绝缘体二维层状纳米材料Bi2Se3的结构设计、合成与生长机理研究方面取得新进展。研究人员对Bi2Se3晶体的成核及生长进行了动力学调控,通过引入螺旋位错首次实现了二维层状材料的螺旋生长,将材料由分立的层状转变成

超冷原子体系助力构造理想外尔半金属

  中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作,在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合,并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果近日发表于《科学》。  外尔半金属是一类重要的拓

激光调控外尔准粒子的超快运动

  拓扑量子态和拓扑量子材料的理论、实验研究近年来方兴未艾,成为凝聚态物理研究领域的重要前沿。拓扑序作为一种全新的物质分类概念,与对称性一样是凝聚态物理中的基础性概念。对拓扑的深刻理解,关系到凝聚态物理研究中的诸多基本问题,例如量子相的基本电子结构、量子相变以及量子相中的许多无能隙元激发等。在拓扑材

为什么CAN总线支线长度不能太长?(一)

CAN总线网络在应用时,工程师常常会建议总线支线不要太长,那么为什么CAN总线支线不能太长,如果某些环境下必须使用长支线又该怎么办呢?CAN网络的拓扑种类控制器局域网CAN(Controller Area Network),是国际上应用最广泛的现场总线之一,最初是由德国Bosch公司设计的,为解决现

郑强,发顶刊!

  近日,浙江大学郑强教授、吴子良教授与南方科技大学洪伟教授以响应性水凝胶制备具有不同拓扑结构的软体机器人,实现了静态光照条件下的自发持续运动。研究表明拓扑结构增强了局部变形的关联性,缠绕关联的自遮挡效应以及旋转运动的自相似性共同赋予拓扑机器人自我调节功能,从而实现静态刺激下的自发持续运动。  该工

硫族化合物三维拓扑绝缘体高压研究获进展

  拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的重要量子材料之一。理想的拓扑绝缘体体内为绝缘态,而表面为金属态,表面电子态受轨道-自旋相互作用和时间反演对称性的保护。由于具有M2X3(M通常为五族金属元素Bi或Sb,X为六族非金属元素Te、Se或S)化学组成的硫族化合物的原子具有相近的电负性,同时又具有斜方六面

我国学者对三维拓扑绝缘体BTS和BSTS的研究取得重要进展

  拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的重要量子材料之一。 理想的拓扑绝缘体体内为绝缘态,而表面为金属态,表面电子态受轨道-自旋相互作用和时间反演对称性的保护。由于具有M2X3(M通常为五族金属元素Bi或Sb,X为六族非金属元素Te、Se或S)化学组成的硫族化合物的原子具有相近的电负性,同时又具有斜方六

钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现

  对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,

新研究在二维磁体中发现各向异性反对称交换耦合

近日,中科院宁波材料技术与工程研究所杨洪新团队以《晶体对称保护的二维磁体中各向异性反对称交换耦合和拓扑磁性》为题,在《纳米快报》发表最新成果。 杨洪新介绍,从2004年发现石墨烯以来,二维材料的数量就呈现爆发式增长,但这些材料都不带磁性。事实上,科学家们甚至不确定会不会有二维磁体,直到2017年

这项研究为青少年抑郁症神经生物学机制提供新见解

近日,四川大学华西医院核医学科教授贾志云和磁共振研究中心教授龚启勇团队在《青少年健康杂志》发表了文章,首次揭示了重度抑郁症青少年患者脑白质结构网络的拓扑组织模式,为青少年抑郁症的神经生物学机制提供了新的见解。 抑郁症是一种严重的精神障碍性疾病,好发于青少年时期。青少年抑郁症存在较高的自杀风险,但其神

一种限制光线的新方法以保护光线对材料缺陷不敏感

  通常情况下,光通过存在缺陷的材料时会受其缺陷的影响。近期,研究人员找到了一种可以保护光线的方法,使得光线能对这种材料的缺陷不敏感。这种新方法是基于一个广泛应用于固态电子物理学的概念——“拓扑保护”。这种方法可以帮助降低光子器件的成本,同时也会提高它们的工作速度。  一个联合了宾夕法尼亚州立大学、

癌症的临床表现

1.癌症的局部表现(1)肿块 癌细胞恶性增殖所形成的,可用手在体表或深部触摸到。甲状腺、腮腺或乳腺癌可在皮下较浅部位触摸到。肿瘤转移到淋巴结,可导致淋巴结肿大,某些表浅淋巴结,如颈部淋巴结和腋窝淋巴结容易触摸到。至于在身体较深部位的胃癌、胰腺癌等,则要用力按压才可触到。(2)疼痛 肿瘤的膨胀性生长或

“三驾马车”驱动癌症

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477944.shtm 加拿大研究人员近日在《代谢物》发表的一项综述研究认为,虽然癌症是一种遗传疾病,但遗传因素只是谜题的一部分,人们还需要考虑环境和代谢因素。 阿尔伯塔大学生物科学系和计算机科学系

“癌症疫苗”有新突破

  据外媒报道,癌症是体内细胞不正常增生引致,由于这些细胞不是外来物,不会引发免疫反应,所以难以治疗,而且有复发可能。科学家于是想到“教导”免疫细胞“认识”癌细胞特征,令免疫细胞视之为威胁并发动攻击,原理近似疫苗。美国和英国过去几年有数十名末期癌症病人试行这新尝试,效果理想,有望成为未来抗癌主力武器

关于癌症疫苗的概述

  现在最流行的癌症疫苗方案都需要先发现和确认肿瘤细胞相关抗原。这些抗原,有数百种之多。正在进行中的临床试验中,差不多一半要涉及到一种或多种抗原。可惜,这些抗原只能激发起微弱的免疫系统反应。如果要产生大量针对肿瘤细胞相关抗原的T细胞,不仅仅需要合适的抗原,还需要多种刺激信号的配合;没有这些信号,就会

久坐增加癌症患病几率

  根据过往研究表明,坐着的时间越长,患某些类型癌症的几率越大。  研究者发现,每天每多坐2小时,患结肠癌的几率增加8%,女性患子宫内膜癌的几率增加10%。  比如说,相比于每天只坐8个小时的女性,每天花10小时坐着看电视或者工作的女性患结肠癌的几率要高出8%,患子宫内膜癌的几率则增加10%。  此

基因疗法或引发癌症

  腺相关病毒将治疗性 DNA 传递给人类,但一些科学家担心,引入的 DNA 可能会产生致癌突变。  本报讯 就在基因治疗似乎终于实现了它的承诺之际,一项研究唤起了人们对病毒载体的长期担忧——很多努力正是依赖于病毒载体将治疗基因导入患者体内。这种 “载体” 是腺相关病毒(AAV)的一个精简版本,人们

儿童癌症基因检测,任重而道远

  两项独立的先驱性临床研究同时发现了四成儿科癌症患者肿瘤或生殖系的共有突变,这些共有突变位点在癌症的诊断和治疗方面具有潜在的临床意义。  发现该成果的科研团队由得克萨斯儿童癌症中心和贝勒医学院领衔,两个团队共同致力于开发疾病确诊初期的癌症干预手段。另外,波士顿儿童医院达纳法博癌症中心与布莱根妇女医

大蒜能治疗脑部癌症

大蒜是日常生活中常见的调味品,而且还有杀菌防病的作用。最近,来自美国南加州大学医学院的研究人员发现,大蒜可以杀死导致神经胶质母细胞瘤(glioblastoma)的细胞。母细胞瘤是一种致命的脑肿瘤。这项研究的结果发表在9月出版的美国癌症学会刊物《癌症》(Cancer)上。 南加州大学医学院的神经科学

纳米微粒可治疗癌症

   科学家们惊奇的发现,原本用于在外科手术中标记肿瘤的纳米颗粒,可以通过诱发一种不太寻常的细胞死亡因而杀死细胞。  他们在《自然纳米技术》期刊上报告了他们如何在小鼠细胞上进行了纳米颗粒实验,并发现了这一结果。  纽约伊萨卡康奈尔大学的工程学乌尔里希·威斯纳教授表示:“如果你想设计一种能够杀死肿瘤细

如何唤醒睡眠的癌症?

  即使癌症治疗成功,那些处于休眠状态、不分裂的从原发肿瘤上面脱落下来的癌细胞可能早已遍布身体各个角落,如果它们被唤醒了就会成长为转移性肿瘤。冷泉港实验室研究转移到肺部的肿瘤,发现了伴随炎症反应唤醒沉睡癌细胞的信号。  炎症是否能直接导致癌症复发?在此之前答案还不明确。这篇《Science》文章证明

海龟肿瘤类似人类癌症

 本报讯 一项研究发现,海龟肿瘤和人类癌症拥有类似的遗传脆弱性,这意味着人类癌症疗法或可用于治疗海龟肿瘤。 海龟种群目前面临灭绝威胁,海龟纤维性乳突瘤症(一种具有潜在致命性的恶性肿瘤)削弱了人类的保育措施效果。人为造成的栖息地恶化等问题促使这种肿瘤病毒和其他新出现的传染病在野生生物中传播扩