光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴
拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。 近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微纳波导是构建集成光子芯片的基本单元,倏逝场耦合是调控片上光路的重要手段。然而,当波导倏逝场发生耦合时近场自旋会如何演化,一直以来很少有人关注。 针对此疑问,湖南大学物理与微电子科学学院副教授方良等科研人员研究了波导倏逝场耦合所表现出的偏振椭圆与自旋演化现象。研究发现,由于耦合引入的固有相位差,波导倏逝场原本平凡的横向自旋会转变为非平凡的拓扑自旋结构,表现为自旋场的涡旋或反涡旋态,并存在奇点。该自旋拓扑态是由波导固有的内在横向自旋与因耦合产生的外在纵向自旋共同作用的结果。纵向自旋分量在横向方向上呈反对称分布,当与耦合波导上下表面相反的......阅读全文
DNA拓扑学参数介绍
1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
DNA拓扑学的名称来源
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,
DNA拓扑学的相关参数
1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋
什么是DNA拓扑学?命名来源
首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,
Cell:从拓扑学角度揭示DNA复制之谜
生命分子存在缠绕的现象。但是,DNA双螺旋中那两条熟悉的链是如何在没有缠绕的情况下成功复制的,这就很难解释了。在一项新的研究中,来自美国康奈尔大学的研究人员从拓扑学角度解决了这个问题。他们研究了这种双螺旋形状对DNA复制的影响。通过使用真核生物作为模型系统,他们发现染色质(由DNA、组蛋白和非组
科学家利用拓扑学探究树叶形状影响因素
植物的故事与它们的叶子息息相关。长在湿冷环境中的树木多会有边缘带锯齿的大叶子,而长在干热地带的树木的树叶则会小而平滑。 现在科学家已经描绘了一个包含来自全世界75 个地点的141个植物家族的18.2万种树叶的地图,以便讲述植物的故事。利用这一地图,研究人员能以14.5%的准确率从树叶的形状估计
20点直播-|科学公开课——来自拓扑学的邀请
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494430.shtm 直播时间:2023年2月23日(周四)20:00 直播地址: (直播间链接) 科学网微博 科学网APP 科学网视频号 科学网B站
方案5-交联法和质谱法对蛋白质复合体进行拓扑学分析
实验材料纯化的蛋白质复合体试剂、试剂盒缓冲液交联试剂二甲基亚砜(DMSO)4 X SDS 上样缓冲液终止溶液仪器、耗材Bio-Spin 柱可鉴定蛋白质的质谱仪可根据蛋白质序列计算肽链的软件包超滤装置实验步骤一、交联反应条件的优化不同方法得到的同种蛋白质复合体的质量与纯度不同,因此建议进行各种实验来摸
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,
江泽涵:种桃种李种拓扑-“中国学派”站起来了
江泽涵(1902.10.6—1994.3.29),安徽旌德人。数学家,数学教育家。早年长期担任北京大学数学系主任,为该系树立了优良的教学风尚。致力于拓扑学,特别是不动点类理论的研究,是我国拓扑学研究的开拓者之一。他在拓扑学发展早期就开始从事相关研究和教学,在莫尔斯临界点理论、复迭空间、纤维丛以及
Nat-Genet:染色体结构的重排真会影响其功能吗?
长期以来,分子生物学家一直认为,基因组的3D结构域能够控制基因的表达方式,当在果蝇中研究了高度重排的染色体后,欧洲分子生物学实验室的科学家们通过研究揭示了在某些基因中发现的一些情况,研究人员阐明了3-D基因组结构(染色体拓扑学结构)和基因表达之间的解偶联机制,相关研究刊登于国际杂志Nature
陈绝缘体内或存在拓扑激子
美国俄克拉荷马大学凝聚态物理学家发表论文称,陈绝缘体内或许存在一种新型激子——拓扑激子,这些激子有望催生新型量子器件。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。 当电子吸收光并跃迁到更高能级或能带时,受激电子会在其先前的能带中留下一个“电子空穴”。由于电子带负电荷而空穴带正电荷,两者会通过
陈绝缘体内或存在拓扑激子
激子(e)及其空穴(h)相互环绕(艺术图)。图片来源:俄克拉荷马大学科技日报北京8月28日电(记者刘霞)美国俄克拉荷马大学凝聚态物理学家发表论文称,陈绝缘体内或许存在一种新型激子——拓扑激子,这些激子有望催生新型量子器件。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。当电子吸收光并跃迁到更高能级或能
DNA拓扑异构酶的基本信息
DNA拓扑异构酶为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应,为了分析体外反应机制,用环状DNA为底物。
美国数学家约翰·米尔诺获2011年度阿贝尔奖
John Milnor 挪威科学院3月23日宣布,将2011年度的阿贝尔奖授予美国数学家约翰·米尔诺(John Milnor)。颁奖仪式将于今年5月在奥斯陆进行。 挪威科学院说,之所以将今年的阿贝尔奖授予约翰·米尔诺,是因为他在拓扑学、几何学和代数学等方面所作的开创性发现。“在
细胞化学词汇扭转数
扭转数(twist number,Tw或T)是DNA拓扑学的一个重要概念。扭转数仅仅是DNA的一条链旋绕另一条链的螺旋数,即一条链完全缠绕另一条链的次数。
细胞化学词汇缠绕数
缠绕数(writhe number,Wr或W)是DNA拓扑学的重要概念之一。缠绕数有些地方也称为超螺旋数。cccDNA由于扭转而不处在同一平面上,以至于在三维空间里双螺旋的长轴经常重复地自我交叉,这种交叉的次数即为缠绕数。
DNA拓扑异构酶的功能介绍
中文名DNA拓扑异构酶外文名DNA topoisomerase性 质生物类 别酶功 能实现DNA超螺旋的转型定义DNA拓扑异构酶为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应,为了分析体外反应机制,用环状DNA为底物。
超螺旋数的定义
缠绕数(writhe number,Wr或W)是DNA拓扑学的重要概念之一。缠绕数有些地方也称为超螺旋数。cccDNA由于扭转而不处在同一平面上,以至于在三维空间里双螺旋的长轴经常重复地自我交叉,这种交叉的次数即为缠绕数。
吴文俊、袁隆平获2000年度国家最高科学技术奖
2001年2月19日中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。中国科学院系统研究所研究员、中国科学院院士吴文俊和湖南杂交水稻研究中心研究员、中国工程院院士袁隆平,由于在基础研究和技术开发及产业化方面做出的卓越贡献,荣获2000年度首届国家最高科学技术奖,并分别获得5
DNA拓扑异构酶(DNA-topoisomerase)的相关介绍
为催化DNA拓扑学异构体相互转变的酶之总称。催化DNA链断开和结合的偶联反应,为了分析体外反应机制,用环状DNA为底物。在闭环状双链DNA的拓扑学转变中,要暂时的将DNA的一个链或两个链切断,根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶(top -oisomera
碱变性法质粒提取的原理
根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA片断之间,在拓扑学上的差异而发展出来的。在pH值12.0~12.5范围内时,线性的DNA会被变性而共价闭合环状质粒DNA却不会被变性。通过冷却或恢复中性pH值使之复性,线性染色体形成网状结构,而cccDNA可以准确迅速复性,通过离心去除线性染色体,获得含有
绘制细胞发育路线图有了新工具
基于拓扑学原理,美国哥伦比亚大学研究人员开发了一个新工具,可用来描述细胞发育的多种可能路径,让科学家详细了解干细胞是如何发展成为其他细胞的。相关研究发表在5月1日出版的《自然·生物技术》杂志上。 每个生物都始于一个细胞,其后不断分裂。在被称为细胞分化的过程中,细胞会分裂成为特殊的细胞,如心脏细
东大新研究成果可同时提升钢材强度、塑性
1月13日,国际知名期刊《科学》(Science)以长文形式,在线发表了中国工程院院士、东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室学术委员会常务副主任王国栋和东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任袁国领导的研究团队在超高强钢铁材料增塑机制及组织创新设计方面的最新研究成果。 强度和塑
2016诺贝尔三大科学奖项揭晓
截至10月6日,2016年诺贝尔三大科学奖均已揭晓,共7位科学家摘得桂冠。 3日晚,作为第一个被公布的获奖项目,卡罗琳斯卡医学院将生理学或医学奖授予了日本科学家大隅良典,以表彰他对细胞自噬机制的发现;4日晚,三位科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨获得物理学奖,其成就是在物质的
首次发现针灸对新冠患者治疗可能产生积极作用潜在机理
重大进展!张凯/唐琪琳/王朋倩 由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注,病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前(2021年4月21日),据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过1亿4397万例,死亡人数达306万。这些
自然杀伤细胞失去抗肿瘤功能关键机制发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497084.shtm 科技日报合肥3月26日电(记者吴长锋)记者26日从中国科学技术大学获悉,该校微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部魏海明教授、郑小虎教授和田志刚教授课题组等,与安徽医科大学
DNA拓扑异构酶的基本信息介绍
在闭环状双链DNA的拓扑学转变中,要暂时的将DNA的一个链或两个链切断,根据异构体化的方式而分为二个型。切断一个链而改变拓扑结构的称为Ⅰ型拓扑异构酶(top -oisomeraseⅠ),通过切断二个链来进行的称为Ⅱ型拓扑异构酶(topoisomeraseⅡ)。属于Ⅰ型的拓扑异构酶,有大肠杆菌的ω
新研究构筑三种不同分子拓扑结构
近日,华东师范大学化学与分子工程学院David A. Leigh(李大为)教授团队分子拓扑学研究获突破性进展。研究团队首次利用单一分子股线,通过模拟分子伴侣蛋白诱导蛋白折叠的过程,实现了三种不同分子拓扑结构的构筑,完全区别于此前该领域报道的一种合成方法对应一种拓扑结构的策略,大大拓展了分子拓扑学
拓朴异构酶的功能特点
由于DNA一般是以双螺旋形式存在,因此较难将这些长链分开。但为了要让某些酵素能够参与转录作用或DNA复制,必须先由螺旋酶将两股DNA分离。在复制完成之后,两股环状DNA会产生拓扑学相连(形状上联成一体,但实际上没有化学键相接)的现象,或称纽结。当特定的DNA环以不同程度的扭转形式存在时,称为拓朴异构