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. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4644 - 4647)上。 带电组分在均一和非均一电场中的运动是电泳应用于化学、物理学、生命科学以及新兴的纳米科技领域的基础。目前，人们对带电组分在均一电场中的运动已经有了充分的认识，而对其在非均一电场中运动的了解却有限。事实上，通过巧妙设计非均一电场，可实现其它技术难以分离的超大DNA分子(80 kb) 的分离和多种分析物的高倍浓缩(可达百万倍)。因而，认识非均一电场中带电组分的运动机制对发展高灵敏的生物分子分析技术和方法具有特殊意义。尽管非均一电场的使用已......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
诺奖团队最新论文：利用CRISPR系统，实现活细胞内单分子RNA成像
要了解单细胞中单个 RNA 分子的多种动态行为，就需要实时以高分辨率对其进行可视化。然而，目前还没有能够以通用的方式实现对未经修饰的内源性 RNA 进行单分子活细胞成像。2025年2月18日，诺贝尔化学奖得主、CRISPR 基因编辑技术先驱 Jennifer Doudna 教授团队在 Nature
分子超快成像研究获进展－实现普适性分子自层析成像
近日，中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究小组提出基于飞秒强激光与气相分子相互作用对分子结构进行层析成像的新方案，可以避免原子微分散射截面对分子结构信息提取的影响，成功从氮气分子的光电子谱中直接读取出分子核间距信息，首次演示了分子自层析成像方案的可行性。相关成果发表在《物理评论快报》（Phy
单分子单光子发射及其源阵列首次清晰展示
记者从中国科学技术大学获悉，该校单分子科学团队的董振超研究小组，通过发展与扫描隧道显微镜（STM）相结合的单光子检测技术和分子光电特性调控手段，首次清晰地展示了空间位置和形貌确定的单个分子在电激励下的单光子发射行为及其单光子源阵列。国际学术期刊《自然·通讯》9月18日发表了这项成果。 单光子源
单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破
《科学》：超高密度存储设备及分子级计算机指日可待 美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告，公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中，IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。
Prime－95B背照式sCMOS在单分子定位超分辨显微成像中的应用
在前几期成像技术专题中我们向大家介绍了单分子定位超分辨显微成像，并介绍了最适合这一应用的科学相机——背照式 sCMOS 相机 Prime 95B。可能大家心里还是有些疑虑：背照式 sCMOS 真的能够取代 EMCCD 么？信噪比能够达到要求么？首先，让我们再来复习一下什么是信噪比，还是熟悉的配方：注
《光学通信》：突破单像素成像对快速运动物体成像瓶颈
记者6月20日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到，该院安徽光机所王英俭课题组提出了一种抗运动模糊快速运动物体的单像素成像新方法，在利用单像素成像所具有的宽光谱、高灵敏优势的同时，突破了单像素成像对快速运动物体成像应用的瓶颈限制。这项研究改变了人们一直以来认为单像素成像只适合于对静止或缓慢移动物
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
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
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
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病，传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求，急需开发分子诊断技术，从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首，且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性：个体异质—不同患者表皮生长因子受体（EG
布鲁克推出分子药物成像系统，可用于分子药物研发
在第10届国际药物代谢学会（ISSX）上，布鲁克宣布推出最新的一款分子药物成像解决方案，用于临床前期药物和代谢物的成像。 基于MALDI的组织成像技术为研究人员研究药物提供了非常强大的技术，可以准确定位分子药物和它们的代谢，或者是脂质在组织结构中活动，并且为研究生理学功能提供关键技术，这在以前
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病，传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求，急需开发分子诊断技术，从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首，且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性：个体异质—不同患者表皮生长因子受体（EG
基于分子成像的肿瘤分子分型研究取得突破
恶性肿瘤是分子水平上高度异质性的疾病，传统的病理形态学诊断已不能适应肿瘤精准诊治的发展需求，急需开发分子诊断技术，从分子水平研究肿瘤发生发展的病理学机制及生物学行为。 肺癌发病率和死亡率居世界恶性肿瘤之首，且呈逐年上升趋势。肺癌具有超级异质性的特性：个体异质—不同患者表皮生长因子受体（EGF
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
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。
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
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