DNA纳米机器人可改造人造细胞为合成生物学发展提供全新工具
德国斯图加特大学第二物理研究所领导的团队开发出可改造人造细胞的DNA纳米机器人。这一创新技术能控制合成细胞中脂质膜的形状和通透性,为合成生物学发展提供了全新工具。相关成果发表在最新一期《自然·材料》杂志上。可重构DNA纳米机器人在合成细胞表面工作。图片来源:德国斯图加特大学细胞的形态对生物功能至关重要,这一概念符合“形式追随功能”的设计原则。该原则强调结构应根据其预期用途来决定,而能否将此原则应用于人造细胞,正是合成生物学面临的重要挑战之一。随着DNA纳米技术的发展,科学家现已能够构建足够大的运输通道,允许治疗性蛋白质穿过细胞膜,为解决这一挑战提供了希望。利用信号依赖性的DNA纳米机器人,团队此次实现了与合成细胞的可编程交互,这是应用DNA纳米技术调控细胞行为的重要一步。他们利用一种模仿活细胞的简单结构——巨型单层囊泡(GUV),通过DNA折纸技术构造可重构纳米机器人。这种机器人能够在微米尺度上改变周围环境,并且成功地影响了GU......阅读全文
浙大教授首将纳米涂层用于口服DNA疫苗
根据科技部官方网站的最新消息,由浙江大学教授汤谷平和新加坡南洋理工大学博士平渊联合研究的涂有纳米粒子的细菌可以有效传递口服DNA疫苗,刺激人体自身的免疫系统摧毁癌细胞,这是首次将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递,研究结果发表在最近一期的国际纳米科学技术领域权威期刊Na
新软件用DNA创建3D纳米结构
据最新一期《科学进展》杂志报道,美国杜克大学和亚利桑那州立大学研究人员新开发的开源软件程序可让用户绘制圆形的图纸或数字模型,并将它们转化为由DNA构成的3D结构,每个3D结构就是一个微小的空心体,其直径不超过百万分之五厘米,一根针头上可容纳超过50000个这样的微结构。 研究人员表示,这些不仅仅
我学者提出DNA纳米自组装新方法
科技日报合肥5月22日电 记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。 由于其精巧
JEM:揭示趋化因子可与DNA形成纳米颗粒
在一项新的研究中,来自威尔康奈尔医学院和纽约特种外科医院的研究人员发现将免疫细胞引向感染部位的小分子蛋白---称为趋化因子(chemokine)---也能与DNA一起形成DNA结合的纳米颗粒,从而诱发慢性、功能失调的免疫反应。令人吃惊的是,对这一类已被充分研究的免疫信号分子的这种新的活性的发现,
新的DNA成像技术达到纳米分辨率
斯坦福大学的研究人员近日开发出一种新的DNA成像技术,它基于单分子显微镜,可在纳米水平观察DNA链。在上周发表于《Optica》杂志的一篇文章中,研究小组介绍了这种新技术,并获得了数千个荧光染料分子与DNA链结合的超分辨率图像和方位测定。 研究人员认为,这种成像技术能在纳米水平提供DNA本身的
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
《自然》:一旦被编程,分子机器人就能自动完成任务
美国研究人员在分子机器人研究方面获得了重大突破。他们对一个由DNA(脱氧核糖核酸)制成的分子机器人进行了编程,让其沿着一个DNA轨道前进、移动、后退、停下。该项技术进步或许可以让科学家最终制造出分子级别的、仿如变形金刚一样可自组装的机器人来完成不同的任务。相关研究发表在
美研制出可编程的分子机器人
美国研究人员在分子机器人研究方面获得了重大突破。他们对一个由DNA(脱氧核糖核酸)制成的分子机器人进行了编程,让其沿着一个DNA轨道前进、移动、后退、停下。该项技术进步或许可以让科学家最终制造出分子级别的、仿如变形金刚一样可自组装的机器人来完成不同的任务。相关研究发表在5月13日出
深圳先进院等搭建机器人辅助胶体纳米晶数字制造平台
近日,中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所喻学锋、赵海涛团队,联合中国科学技术大学、澳大利亚国立大学等,在《自然-合成》(Nature Synthesis)上,发表了题为A Robotic Platform for Synthesis of Colloidal Nanocrysta
沈阳自动化所纳米操作机器人研究取得新进展
近日,国际学术期刊Small 以封面刊载的形式,邀请刊载了中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室微纳米课题组在类生命机器人使能领域的最新成果。该研究利用与超声加工、检测协同设计的纳米操作机器人实现了亚微米尺寸的二硫化钼场效应管的制造,为建立工程化细胞的多维信息同步获取接口提供了有效途径,为实现
沈阳自动化所纳米操作机器人研究取得新进展
近日,国际学术期刊Small 以封面刊载的形式,邀请刊载了中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室微纳米课题组在类生命机器人使能领域的最新成果。该研究利用与超声加工、检测协同设计的纳米操作机器人实现了亚微米尺寸的二硫化钼场效应管的制造,为建立工程化细胞的多维信息同步获取接口提供了有效途径,为实现
沈阳自动化所纳米操作机器人研究取得新进展
近日,国际学术期刊Small 以封面刊载的形式,邀请刊载了中国科学院沈阳自动化研究所机器人学研究室微纳米课题组在类生命机器人使能领域的最新成果。该研究利用与超声加工、检测协同设计的纳米操作机器人实现了亚微米尺寸的二硫化钼场效应管的制造,为建立工程化细胞的多维信息同步获取接口提供了有效途径,为实现
最新人工微管可助微纳米机器人“逆流而上”
受蛋白马达沿着细胞微管运动的启发,来自苏黎世联邦理工学院和宾夕法尼亚大学的研究团队研发了磁性的人工微管,用来在复杂的体内环境下快速和可靠地传输磁性微纳米机器人,未来可能用于通过微血管更准确地递送药物到早期的肿瘤中。7月21日,该研究结果在线发表在Nature Machine Intelligen
我国科研人员研制出可注射溶栓纳米机器人
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514807.shtm
纳米技术与现代生活
纳米机器人 纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”,也称分子机器人。纳米机器人潜在用途十分广泛,其中特别重要的就是应用于医疗和军事领域。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治
科学家开发出能整理回收分子的DNA“机器人”
想象一下有个机器人在家里走来走去,整理各种物品……虽然这种机器人还只存在于科幻小说里,但美国科学家已开发出一种全自动的DNA(脱氧核糖核酸)“机器人”,能在纳米尺度上执行类似任务。 这项成果由加州理工学院助理教授钱璐璐的实验室完成,14日发表在美国《科学》杂志上。“这是DNA机器人迈出的一小步
DNA测序新突破:新纳米孔通过电流变化检测DNA序列
在个体化医疗前景的诱惑下,研究人员将研发出更有效的基因测序新方法视为首要任务。如今,宾夕法尼亚大学物理学家利用固态的纳米孔区分单链DNA分子,这一有前景的技术,在DNA穿过纳米孔时,通过检测电流变化进而读取DNA序列。相关研究发表在《ACS Nano》期刊上。 领导这项研究的是艺术与科学学院物
德国应用化学:国家纳米中心构建基于DNA纳米机器的基因编辑递送系统
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员丁宝全课题组在利用DNA纳米机器递送基因编辑系统进行靶向基因治疗方面取得了重要进展。相关研究成果以A DNA Origami-Based Gene Editing System for Efficient Gene Therapy in Vivo为题,发表在
我国DNA纳米技术研究不断取得新突破
应用前景广阔的新兴领域 DNA纳米技术是利用DNA的分子性质,如自组装的特性,构建出可操控的新型纳米尺度聚集体或超分子结构。此时,DNA的作用不是遗传物质,而是作为结构模板,或是作为计算工具。 DNA纳米技术是一个新兴研究领域,具有广阔的发展前景。2006年,加州理工学院博士Rothe
科学家利用DNA和纳米粒子造宝石
近日,美国西北大学的研究团队首次利用DNA和纳米粒子制造出了接近完美的单晶体。相关研究成果于近日发表在《自然》杂志上。 “完美的单晶体在日常生活中应用广泛——钻石不仅是名贵的饰品,还具有广泛的工业用途;蓝宝石可被用于制造激光发生器,而硅则是重要的电子器件原料。”该校纳米学家、团队负责人Ch
Nat-Nanotechnol:DNA纳米结构可直接送药进肿瘤
加拿大研究人员发现一种金纳米粒子组装方法,可作为运输工具直接将癌症治疗药物或识别标记传送入肿瘤中。此项研究成果发表在最新一期《自然—纳米技术》杂志上。 研究报告第一作者、多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所(IBBME)博士研究生周佑廷在接受科技日报采访时说,要让药物进入
DNA—纳米粒子自组装胶体可带来智能材料
据物理学家组织网近日报道,瑞士联邦理工学院(EPFL)和英国剑桥大学科学家合作开发出一种技术,用DNA链给纳米粒子涂上一层涂层,能控制并引导两种不同胶体的自动组装。这种胶体粒子可用于制造新奇的自组装材料,如智能递药补丁、随光变色的新奇涂料等。相关论文发表在《自然·通讯》杂志上。 胶体是一种
DNA纳米管把药物释放到病变细胞
研究人员研制出一种被称为“魔术弹”的纳米管,将来有一天可通过该管释放药物到具体病变细胞中。 加拿大麦吉尔大学化学系研究人员汉娜蒂•斯莱曼博士领导的一个研究小组在纳米管研究上取得重大突破。这种纳米管被称为“魔术弹”,将来有一天可通过该管释放药物到具体病变细胞中。斯莱曼博士说,研究涉及到将
DNA“条形码”可快速定位体内纳米粒子
美国麻省理工学院、佐治亚理工学院和佛罗里达大学的科研团队找到一种新方法,以DNA(脱氧核糖核酸)序列作为“条形码”,能快速测出不同纳米粒子处于身体的哪个部位,有助于基因靶向疗法在体内的精确定位。相关论文发表在近期出版的美国《国家科学院学报》上。 科学家一直在寻求通过DNA或RNA(核糖核酸)递
上海应物所在DNA纳米泵研究方面取得进展
近期,中国科学院上海应用物理研究所研究人员基于界面精确自组装技术实现了质子驱动的DNA纳米泵。相关结果发表于Adv. Mater.(2016,28,DOI: 10.1002/adma.201506407),并被Nature Reviews Materials 杂志作为研究亮点,以Pump fic
《自然》:美开发DNA序列分拣碳纳米管新法
碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。 目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对
DNA纳米机或可实现15美分检测艾滋病
日前,一项新研究可能会彻底改变传染性及自动免疫疾病昂贵且繁琐的诊断过程,这些疾病包括风湿类关节炎和艾滋病等。一个国际研究小组设计并合成了一种纳米级DNA机器,能够识别特定的目标抗体。该研究与本月发表在《Angewandte Chemie》杂志上。该研究有助于发展低成本及快速的
我国学者提出DNA纳米自组装新方法
记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。 由于其精巧的纳米结构以及超强的组装能力,
DNA“分子笼”可成纳米级药物递送车
据美国物理学家组织网7月4日报道,最近,牛津大学科学家首次开发出一种由DNA(脱氧核糖核酸)制造的分子“笼子”,能进入活细胞内部并在其中生存,由此可能带来一种有效的药物递送新方法。研究论文发表在美国化学学会《ACS纳米》电子期刊上。 这种DNA“分子笼”由牛津大学物理学家和分
沈阳自动化所发表纳米机器人及生物医学应用研究新进展
近日,IEEE ransactions on Biomedical Engineering(2021, 68(1): 130-147)以封面文章形式发表了中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组关于纳米机器人及其生物医学应用的研究综述文章Progress in nanorobotics for a