深圳先进院在单分子检测研究领域取得新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所张春阳研究员领导的研究团队在单分子检测研究领域取得重要进展,研究成果相继发表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American Chemical Society (2013, 135, 2056-2059)。 单分子检测是当今世界的前沿科技领域之一。作为一种在细胞内外研究生物过程的强大工具,此研究领域在最近几年发展迅速并引起了科研人员的广泛关注。与其它的分子检测技术相比,单分子检测技术具有快速、超灵敏和样品消耗量低等突出优点,能够在单分子水平揭示生命现象的重要过程,并在临床诊断等领域具有非常深远的应用价值。 该研究组通过整合SNAP/CLIP-Tag翻译技术并结合全内反射荧光成像技术,实现了在单分子水平上对多个小泛素样修饰蛋白的同时检测。该方法不仅灵......阅读全文
单分子测序:基因测序不再遥不可及
如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于
全新测序技术利弊比较之单分子测序
在去年召开的美国微生物学会上,来自明斯特大学的医学微生物学家Dag Harmsen开始听到了有关德国大肠杆菌疫情爆发的传言,这场疫情首先在德国北部地区爆发,感染了至少4000人,夺去了超过50人的生命(德国范围内),在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。 Harmsen教授在这场疫情
操控单分子可设计新型电子设备
当电子设备小到分子水平,分子的电学性能和机械性能就成为关键因素。充分开发分子的电学性能和机械性能,根据特殊需要可开发出新型电子设备。据美国物理学家组织网2月21日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学生物设计研究院利用分子机械性能,开发出一种用单分子控制导电性能的方法,可用来设计微小电
稀土单分子磁体弛豫研究重要进展
中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室唐金魁、张洪杰研究员等在稀土单分子磁体弛豫研究方面取得重要进展,相关成果发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 8538)上。 近年来,由分立的、从磁学意义上讲没有相
单分子消除反应的基本性质介绍
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
单分子测序:基因测序不再遥不可及
在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于开发一种不超过1000美元的血液检测,用于多类型癌症的早期筛查。这种肿瘤DNA测序的主要目的是在无症状的个体中诊断各种各样的癌症,从而实现提前预防或治疗。 随着技术的不断进步,
单分子测序:基因测序不再遥不可及
如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。 在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个重要
分子蒸馏单甘酯的应用领域
随着人们对绿色、环保、卫生、安全的要求越来越高,分子蒸馏单甘酯,来自于天然原料,具有安全、有效、稳定的食品添加剂越来越广泛的应用于人们生活的更多领域。比如: 1.食品领域:蛋糕油、奶油、咖啡伴侣、冷食、液固体饮料、乳制品、奶糖、饴糖、水果糖、巧克力、面包、饼干、花生/核桃/豆/芝麻/椰子酱(奶
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个
单分子亲核取代反应的反应机制
SN1反应的反应机理可概述为:反应物首先解离为碳正离子与带负电荷的离去基团,这个过程需要能量,是控制反应速率的一步。分子解离后,碳正离子立即与亲核试剂结合,是快的一步。以叔丁基溴在碱性溶液中的水解反应为例,其反应步骤如下:反应的第一步是叔丁基溴缓慢解离形成叔丁基正碳离子和溴负离子,这一过程需要的能量
单分子测序推动复杂动植物的研究
Pacific Biosciences公司近日风光无限,发布了新系统,带动股价大涨。同时,它的单分子实时(SMRT)测序技术也助力了多个植物和动物基因组的研究。这些成果近期发表在多个期刊上,展现了SMRT测序的独特魅力。 最新一期的《Nature》杂志发表了Oropetium thomaeum
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观
单分子亲核取代反应的影响因素
卤代烷结构在卤代烷的SN1反应机理中,生成活性中间体碳正离子的第一步是决速步骤,由于烷基碳正离子的稳定性次序是(CH3)3C+>(CH3)2CH+>CH3CH2+>CH3+,所以卤代烷进行SN1反应的活性次序为(CH3)3CX(3°)>(CH3)2CHX(2°)>CH3CH2X(1°)>CH3X°。
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个
检测阿尔法—突触核蛋白分子,有望及早诊断帕金森病
一个研究团队日前在美国《临床和转化神经病学纪事》期刊上报告说,他们新开发的一种技术能在病情早期准确检测帕金森病,小规模试验已取得不错效果。 由爱丁堡大学研究人员领衔的团队开发了一种新的检测技术,主要针对一种名为阿尔法—突触核蛋白的分子进行检测。这种蛋白分子在健康人脑部也存在,但在帕金森以及其他
长春应化所在单分子单粒子催化研究方面获新进展
中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室徐维林课题组围绕异相催化剂催化活性及稳定性问题展开单分子单纳米粒子水平研究,发现了一系列新的催化现象。 基于荧光单分子单纳米粒子催化研究方法和铂的双功能催化作用,克服了荧光单分子方法难以触及电催化领域的局限,首次成功地在单粒子层面揭示了铂纳米粒
单链结合蛋白的基本介绍
单链结合蛋白(SSB,single strand DNA-binding protein):又称DNA结合蛋白,是DNA复制所必须的。单链结合蛋白不属于酶,大肠杆菌细胞中的单链结合蛋白由4个相同的亚基组成,相对分子质量为74000,结合单链DNA的跨度约32个核苷酸单位;DNA解旋后,DNA分子
掌握DNA分子的“车流速度”-单分子操作实现近乎完美控制
瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员多年来致力于改进纳米孔技术,该技术可让DNA分子通过膜上的小孔以测量离子电流,研究人员则可以通过分析核苷酸在电流通过时的扰动情况,来确定DNA的核苷酸序列。该研究19日发表在《自然·纳米技术》上。 分子的快速运动使得对其实现高精度分析具有挑战性。EPFL
ACAIC采访:苏昕荣获朱良漪青年奖,专注单分子荧光的检测研究
2024年11月15日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办的第九届中国分析仪器学术大会(ACAIC 2024)在广东深圳隆重召开。在本届大会上,隆重举行了“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖典礼。苏昕,北京化工大学生命科学与技术学院的研究员,因在ACAIC会上获得朱良漪青年奖而备受关注。他主要从事单分子荧光
数字光纤单分子检测技术-可“查”出肺癌生物标志物医疗界
“大气中PM2.5指数偏高,近年来肺癌发生率上升较快。我们利用数字光纤单分子检测技术,在中国开展肺癌早期生物标志物筛查,目前取得了一定的进展。”近日,在长沙举行的“第八届生物分析、生物医学工程与纳米技术国际会议”上,美国工程院、医学院两院院士David R.Walt教授说。 数字光纤单分子检测
基因检测新突破:-单碱基突变检测
DNA序列中稍有变异就会对身体产生深远的影响。现代基因组学研究已经表明,只要一个突变就占领了决定是否成功治愈一种疾病还是使该病猖獗地蔓延到全身各部位的制高点。 研究人员通过一种新的方法检测特定DNA片段,找出单一突变位点,从而帮助疾病(如癌症、肺结核)的诊断和治疗。DNA序列中这
物理所利用超高精度单分子荧光研究分子马达步进机理
从测量角度看,实验科学的发展就是一个不断提高测量精度的过程。精度提高一步,科学就前进一步。这一点在分子生物物理中也不例外。有一类生物分子,一般称为分子马达,利用ATP水解产生的能量做轨道运动,完成其重要功能。以DNA解旋酶为例,一般的理解是:解旋酶消耗一个ATP,打开一对碱基,并沿着DNA向前移
中科院上海应物所酶分子马达单分子研究获进展
中科院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,并且发现酶分子的趋向运动是平动与转动的竞争平衡结果。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 液体中的分子通常作无规则的布朗运动。而对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中释放的能量驱动其自身运动。但酶分子是否存在
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走...
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走机制在生物体内,分子马达参与肌肉收缩、胞质运输、DNA转录以及有丝分裂等一系列重要的生命活动。在执行上述功能过程中,分子马达需要借助ATP水解释放的能量,完成在细胞骨架上的特定运行轨迹。因此,关于分子马达沿着细胞骨架的行走机制的研究,对于深刻认识分子马
分子生态学单链构象多态性
单链构象多态性,在一定条件下, 单链DNA可形成特有的二级结构。不同 DNA链上单个碱基的改变可引起其二级结 构的改变,从而改变DNA链在非变性胶中 的电泳迁移率形成的多态性称作单链构象多 态性。单链DNA片段呈复杂的空间折叠构 象。这种立体结构主要是由其内部碱基配对 等分子内相互作用力来维持的,当
5000bp!单分子测序读长再次升级
PacBio RS单分子测序在发布时就以其超长的读长引起研究者的极大兴趣。在不到一年的时间里,随着年初C2试剂的升级,Pacbio RS的平均读长达到了3000bp,并迅速在测序的各个领域,特别是De novo中发挥了巨大的读长优势。Pacific Biosciences公司在11月6日
单分子测序轻松升级参考基因组
现代基因组学的最大需求之一,就是得到人类和模式生物的高质量完成基因组。目前,人们利用二代测序技术对越来越多的物种(从原核生物到真核生物)进行了基因组测序,取得了许多重要的研究成果。 不过大部分物种的基因组还中存在有大量的缺口gap,就目前的数据来说,各种已测序物种的基因组中缺口gap所占的
全球首例单分子电子开关器件在我国问世
北京大学郭雪峰课题组与中外科学家协同攻关,利用二芳烯分子为功能中心、石墨烯为电极,实现了可逆单分子光电子开关器件的构建,并申请了发明ZL。成果近日发表于《科学》。 利用单个分子构建电子器件有望突破目前半导体器件微小化发展中的瓶颈,其中实现可控的单分子电子开关功能是验证分子能否作为
PNAS:单分子成像:结构生物学的未来
结构到功能的研究对生物学领域有着重要的意义。自从解析出DNA的三维结构后,结构生物学帮助科学家们解析出了更多的生物大分子的结构,解决了很多生物学的根基上的问题。然而,结构生物学的发展受到了技术层面上的重大瓶颈。新技术的出现,将对结构生物学的发展带了跨越式的进展。 传统的结构解析方法是X光衍射和