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

质粒DNA提取技术

实验概要通过本实验,学习和掌握碱裂解法提取质粒的方法和技术。实验原理质粒是基因工程中常用的载体之一。质粒是染色体外小型双链环状的DNA,大小在1~200kb之间。碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们的。在pH值介于12.0~12.5这个狭窄的范围内,线

提取质粒的主要步骤

质粒抽提方法即去除 RNA,将质粒与细菌基因组 DNA分开,去除蛋白质及其它杂质,以得到相对纯净的质粒。提取质粒DNA的方法有很多种,从提取产量上分可分为微量提取、中量提取、大量提取,从使用仪器上分可分为一般提取和试剂盒方法提取,从具体操作方法分可以分为碱裂解法、煮沸法、牙签法等,各种不同的方法各有

灵长类肠道菌群在全生命周期中的动态变化获揭示

近日,江南大学-广东省科学院动物研究所慢性病灵长类研究联合实验室、广东省科学院动物研究所非人灵长类研究课题组,研究揭示了灵长类肠道菌群在全生命周期中的动态变化。相关研究发表于基因组和遗传学领域知名期刊《基因组学、蛋白质组学与生物信息学》(Genomics, Proteomics & Bioinfor

揭示质子传感器在人源NMDA受体中的作用机制

  作为兴奋性离子型谷氨酸受体家族的核心成员之一,NMDA(N-methyl-D-aspartic acid,即N-甲基-D-天冬氨酸)受体在神经发育及形成、学习与记忆的可塑性中发挥着重要的作用。NMDA受体功能障碍与诸多神经系统疾病密切相关,如脑缺血、抑郁症、中风、精神分裂症、帕金森病及阿尔兹海默

IVD行业常见的核酸提取方法及原理

  核酸是分子生物学的基础,而核酸提取是整个分子行业绕不过去的门槛,很多时候一份样本的核酸提取的好坏直接决定了检测结果的有效性。   核酸的基础知识   核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),其中RNA又可以根据功能的不同分为核糖体RNA(rRNA),信使RNA(mRNA)和转移R

《自然》拓扑保护下散射鲁棒的超高品质因子导模共振态

  在微小尺度实现光束缚(light trapping),是构造光缓存、光逻辑和光量子计算的基础。光场束缚一般由禁止光泄露的边界环绕而成,即光学微腔。然而,冯▪诺伊曼和尤金▪维格纳指出,即使允许光场逃逸,仍可在特定条件下实现光束缚,即所谓连续区束缚态(bound state in the conti

碱裂解法提取质粒实验技术分析

碱裂解法提取质粒实验技术分析[实验原理]羊源性成分核酸检测PCR-荧光探针试剂盒碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们。在pH值介于12.0~12.5这个狭窄的范围内,线性的DNA双螺旋结构解开而被变性,尽管在这样的条件下,共价闭环质粒DNA的氢键会

碱裂解法提取质粒dna的原理

碱裂解或碱提取是分子生物学中用于从细菌中分离质粒DNA的方法。方法首先,含有感兴趣质粒的细菌被培养,随后通过离心浓缩细胞物质(包括DNA)至容器底部形成一个沉淀物。上清液被弃去,然后将沉淀物重新悬浮在含有EDTA的生理缓冲液中。EDTA的作用是与二价金属阳离子如镁离子和钙离子结合,这些离子对于DNA

碱裂解法提取质粒dna的原理

碱裂解或碱提取是分子生物学中用于从细菌中分离质粒DNA的方法。方法首先,含有感兴趣质粒的细菌被培养,随后通过离心浓缩细胞物质(包括DNA)至容器底部形成一个沉淀物。上清液被弃去,然后将沉淀物重新悬浮在含有EDTA的生理缓冲液中。EDTA的作用是与二价金属阳离子如镁离子和钙离子结合,这些离子对于DNA

碱裂解法提取质粒dna的原理

碱裂解或碱提取是分子生物学中用于从细菌中分离质粒DNA的方法。方法首先,含有感兴趣质粒的细菌被培养,随后通过离心浓缩细胞物质(包括DNA)至容器底部形成一个沉淀物。上清液被弃去,然后将沉淀物重新悬浮在含有EDTA的生理缓冲液中。EDTA的作用是与二价金属阳离子如镁离子和钙离子结合,这些离子对于DNA

碱裂解法提取质粒dna的原理

碱裂解或碱提取是分子生物学中用于从细菌中分离质粒DNA的方法。方法首先,含有感兴趣质粒的细菌被培养,随后通过离心浓缩细胞物质(包括DNA)至容器底部形成一个沉淀物。上清液被弃去,然后将沉淀物重新悬浮在含有EDTA的生理缓冲液中。EDTA的作用是与二价金属阳离子如镁离子和钙离子结合,这些离子对于DNA

碱裂解法提取质粒dna的原理

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大肠杆菌质粒DNA的提取实验_碱裂解法

实验方法原理碱法提取主要是利用共价闭合环状质粒与线性染色质在拓扑学上的差异来分离它们。在碱性pH环境,DNA变性,当恢复中性并在高盐离子浓度时,绝大多数质粒DNA可以准确复性,留在上清中;而线性染色体DNA不能准确复性,相互交联缠绕附着在细胞壁碎片上与蛋白质发生沉淀。离心后获得大量质粒的上清液,利用

“拓扑”让人看到物质更多新特性

  2016年诺贝尔物理学奖解读  如果一根绳子上打了个结,我们想解开这个结,却发现绳子是首尾相连的,那么去除绳结的唯一办法,就是把绳子割断。物理学家用这个例子来比喻拓扑性质的坚固性。  2016年诺贝尔物理学奖授予三位在美国高校从事研究工作的科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨,以

泥盆纪肺鱼化石新属种揭秘肺鱼取食新模式

会泽滇双翼鱼生态复原图 (罗彦超、马萌绘,罗彦超供图) A,会泽滇双翼鱼犁骨细节;B,会泽滇双翼鱼副蝶骨细节;C,会泽滇双翼鱼翼骨与齿板细节。比例尺为5mm。(罗彦超供图) 有一类非常特殊的鱼,

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吴文俊院士:生产方面需求是学术的最大动力

  近年来深居简出的吴文俊,近日出现在天津大学应用数学中心成立仪式及名誉主任、主任授聘仪式暨天津大学与汉柏科技有限公司建立“应用数学联合实验室”的签约仪式上。颇费一番周折,记者采访到这位国家科技最高奖得主、当今数学界的泰斗。   在40多分钟的采访中,老先生腰板挺直,仅有两三次略微倚靠了一下沙发靠

媒体评论:今日高校应从西南联大吸取什么灵感

据《中国青年报》9月14日报道,从今年起,曾经合组西南联合大学的三所名校——北京大学、清华大学、南开大学,将通过校长圆桌会议的方式,定期会商学校发展情况,携手致力于建设世界一流大学。三位校长说,三校要在教学科研、师资队伍、学科建设等方面,发挥各自优势,优化合作。 建设世界一流大学,毫无疑问是这三所名

科学奖金:开启新中国科技奖励先河

   14年前的2月19日,82岁高龄的吴文俊院士从国家主席江泽民手中接过国家最高科学技术奖证书,这位兴趣广泛、童心未泯的数学家再次为世人瞩目。  很多人并不知道的是,58年前,38岁的吴文俊就因在拓扑学上的杰出成就,与华罗庚、钱学森一起荣获中国科学院科学奖金一等奖,并获得1万元奖金。  中国科学院

百岁院士周毓麟:“国家需要我,是我的荣幸”

1984年10月的一天,纪念我国原子弹爆炸成功二十周年文艺晚会在北京举办。中国科学院院士周毓麟和夫人徐明月受邀参加,这时,徐明月才知道“出差”北京20年的丈夫,原来是做核武器研究的。回到家后,徐明月对周毓麟说:“原来你是搞原子弹的!”周毓麟反问:“那你以为我是在做什么?”徐明月笑答:“我以为你是做导

基因工程的载体和工具酶1

第一节载体引言基因克隆的本质是使目的基因在特定的条件下得到扩增和表达,而目的基因本身无法进行复制和表达、不易进入受体细胞、不能稳定维持,所以就必须借助于“载体”及其“寄主细胞”来实现。作为基因克隆的载体必须具备以下特性:⑴载体必须是复制子。⑵具有合适的筛选标记,便于重组子的筛选。⑶具备多克隆位点(M

基因工程的载体1

引 言基因克隆的本质是使目的基因在特定的条件下得到扩增和表达,而目的基因本身无法进行复制和表达、不易进入受体细胞、不能稳定维持,所以就必须借助于“载体”及其“寄主细胞”来实现。作为基因克隆的载体必须具备以下特性:⑴载体必须是复制子。⑵具有合适的筛选标记,便于重组子的筛选。⑶具备多克隆位点(MCS),

近红外光谱数据分析方法的研究进展

光谱的预处理方面,目前常用的方法有:平滑、多元散射校正 (MSC)、傅里叶变换(FT)、小波变换(WT)等。小波变换是近几年发展起来的一种数据处理技术,它比较稳定,具有局部性质。模型优化方法主要包括偏最小二乘法 (PLS)、拓扑学方法、人工神经网络 (ANN)、支持向量机 (SVM) 等。蚁群算法是

大盘点!历年国家最高科技奖29位获奖者,他们都是谁?

  国家科学技术奖励每年评审一次,根据2017年5月最新发布的《关于深化科技奖励制度改革的方案》,规定三大奖每年授奖总数不超过300项。  国家科学技术奖包括国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖,即大家习惯说的“国家三大奖”。还包括授予外籍科学家或外国组织的中华人民共和国国际科学技术合

对话数学家吴文俊院士:让外国人跟着中国人跑

  95岁的吴文俊光脚穿皮鞋在家走动,说这是懒人最好的锻炼方法。他满头银发径直竖着,胖胖的脸上架一副眼镜,高兴时脖子一缩,笑了。  眼前这位“老顽童”是中外公认数学大家——37岁凭借在拓扑学上的杰出成就,与华罗庚、钱学森一起获得首届国家自然科学奖一等奖;38岁当选中国科学院学部委员;上世纪70年代开

媒体评论:“中微子”为何让人亢奋

  很少有科学领域的实验结果,像 “中微子跑过了光速”那样,引起的关注远远跨过专业的边界,演变成一个公众事件。  欧洲研究人员近日宣称,发现了 “超光速中微子”现象。由于实验结果和相对论矛盾,国际顶尖的科学家们大多持否定态度, “实验出错的概率大于相对论出错的概率”,所以首先怀疑的是实验有

煮沸裂解法提取质粒DNA

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