新研究破解复杂胶体自组装的“设计密码”
近日,松山湖材料实验室研究员元冰团队与苏州大学教授杨恺团队合作,在复杂胶体自组装逆向设计领域取得重大突破,开发出基于机器学习的模块化逆向设计策略,成功破解“设计密码”。相关成果发表于《ACS纳米》。自组装作为自然界构建复杂结构的基本法则,为功能材料开发提供强大助力。但如何精准设计构筑单元(如补丁粒子),实现“逆向设计”以自发组装成预设复杂结构,一直是材料科学与物理学领域的难题。尤其在高维设计参数空间中,传统试错法效率低、成本高。两步法模块化策略的设计过程示例。研究团队供图,下同为此,研究团队提出的基于机器学习的模块化逆向设计策略,巧妙将高维设计问题降维。在目标结构设计里,仅用单一组分补丁粒子,就高效、精准实现了多种阿基米德镶嵌等复杂超晶格结构的设计。此策略大幅降低计算成本,获得更精简设计方案,为功能材料按需定制开辟新路径。面对补丁粒子设计中“补丁位置”和“结合强度”等参数耦合带来的高维复杂性,团队创新推出“两步走”模块化逆向设计......阅读全文
新研究破解复杂胶体自组装的“设计密码”
近日,松山湖材料实验室研究员元冰团队与苏州大学教授杨恺团队合作,在复杂胶体自组装逆向设计领域取得重大突破,开发出基于机器学习的模块化逆向设计策略,成功破解“设计密码”。相关成果发表于《ACS纳米》。自组装作为自然界构建复杂结构的基本法则,为功能材料开发提供强大助力。但如何精准设计构筑单元(如补丁粒子
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
研究发现光驱动可编程胶体自组装新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498845.shtm中国科学技术大学物理学院教授彭晨晖团队结合光驱动分子马达与向列相液晶分子具有长程有序和取向可控的特点,利用光驱动偶氮苯分子的协同效应诱导液晶分子的集体运动及重新排列,同时引发向列相中向
我学者发现光驱动可编程胶体自组装新机制
记者17日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院彭晨晖教授团队,利用光驱动偶氮苯分子的协同效应诱导液晶分子的集体运动及重新排列,同时引发向列相中向错线的时空演变,从而实现了胶体颗粒的集体传递和可重构自组装。研究成果日前发表于《美国科学院院刊》。液晶是一类分子取向长程有序的各向异性材料,其在显示、感应、
团队开发出可在空气中自组装的乳液气溶胶体系
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部与美国加州大学河滨分校教授殷亚东合作,构建出新型瞬态乳液气溶胶体系,实现了不对称超结构自组装。相关研究结果日前发表于《先进材料》。 突破传统:构建瞬态乳液气溶胶新体系 传统乳液体系中,乳液液滴在界面张力作用下自发形成球形
我国学者发现光驱动可编程胶体自组装新机制
4月17日,中国科学技术大学,该校物理学院彭晨晖教授团队,利用光驱动偶氮苯分子的协同效应诱导液晶分子的集体运动及重新排列,同时引发向列相中向错线的时空演变,从而实现了胶体颗粒的集体传递和可重构自组装。研究成果日前发表于《美国科学院院刊》。液晶是一类分子取向长程有序的各向异性材料,其在显示、感应、光子
自噬在支持细胞中参与外质特化结构组装的新机制
近期,中国科学院动物研究所李卫研究组发现自噬在支持细胞中参与外质特化结构的组装,支持细胞中自噬相关基因的缺失会导致畸形精子症的发生。该项研究成果在线发表在3月17日的autophagy 杂志上。 目前,全世界范围内人类精子数量下降、活力降低、畸形率增加,处于大规模城市化过程中的我国,不孕不育发
胶体果胶铋
性状本品为黄色粉末;无臭本品在乙醇等有机溶剂中不溶,在水中结块,振摇后能均匀分散在水中。鉴别(1)取本品约5mg,加水10ml,搅拌,用稀硫酸3~5滴酸化,生成絮状沉淀,加10%硫脲溶液数滴,即生成深黄色(2)取本品10mg,加水25m,搅拌,用稀硫酸3~5滴酸化后,生成絮状沉淀,加碘化钾试液,即生
胶体金
制备好免疫胶体金后,还需要将其稀释到一定浓度,并吸附于特殊的惰性介质中才能够最终制成产品。一般来说,特殊的介质常用的是玻璃纤维或无纺布。玻璃纤维和无纺布本身一般是疏水的,胶体金产业一般采用表面活性剂预处理过的玻璃纤维或无纺布,通常配方为1%Tween20+适量PVA。 介质处理完成后,免疫胶体
亲水胶体转化为疏水胶体是什么?
抗体是球蛋白,大多数抗原亦为蛋白质,它们溶解在水中皆为胶体溶液,不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基,这些残基在溶液中带有电荷,由于静电作用,在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云。如在pH7.4时,某蛋白质带负电荷,其周围出现极化的水分子和阳离子,这样就形成
PCR-组装反应
试剂、试剂盒氯化镁Rockstart 缓冲液three-reaction 主混合液琼脂糖凝胶仪器、耗材PCR 仪PCR 管实验步骤一、材料1. 缓冲液、溶液和试剂氯化镁,35 mmol/LRockstart 缓冲液(http://klentaq.com)three-reaction 主混合液82ul
PCR-组装反应
试剂、试剂盒 氯化镁 Rockstart 缓冲液 three-reaction 主混合液 琼脂糖凝胶 仪器、耗材
PCR-组装反应
试剂、试剂盒 氯化镁Rockstart 缓冲液three-reaction 主混合液琼脂糖凝胶仪器、耗材 PCR 仪 PCR 管实验步骤 一、材料1. 缓冲液、溶液和试剂氯化镁,35 mmol/LRockstart 缓冲液(http://klentaq.com)three-reaction 主混合液
化学所在环状胶体研究方面取得进展
环状胶粒是一种典型的非凸胶体,是构建复杂多层级材料的新型自组装基元,其独特的拓扑结构使其单粒子及其组装体可能具有不同寻常的光电磁性能,因而为材料构建提供了很多新的可能性。但是,环状胶体的研究仍缺少普适性且可规模化的合成方法,导致其材料性能的探索受限。 中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室
常见的胶体介绍
Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、雾、墨水、涂料、AgI胶体、Ag2S胶体、As2S3胶体、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等,比如面条就是一种常见的淀粉胶体,因为溶解度吸水膨胀。
胶体金概念
胶体金概念:氯金酸在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成带负电的疏水胶溶液。由于静电作用而成为稳定的胶体状态
胶体果胶铋胶囊
性状本品内容物为黄色颗粒或粉末鉴别取本品的内容物,照胶体果胶铋项下的鉴别试验,显相同的结果检查应符合胶囊剂项下有关的各项规定(通则0103)。含量测定取装量差异项下的内容物,混合均匀,精密称取适量(约相当于铋75mg),照胶体果胶铋项下的方法测定,即得。类别同胶体果胶铋。规格按Bi计(1)40mg(
胶体电池的定义
一般来说,电解液呈胶态的铅酸蓄电池通常称之为胶体电池,最简单的方法是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电解液变为胶态。胶体蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性,以及在板栅和活性物质中的应用推广。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电
自剪接
自剪接(self-splicing)出现在稀少的内含子组成核酸酶,核酸酶在只有RNA的情况下代替了剪接体的功能。自剪接的内含子有两种,称为I型及Ⅱ型。I型及Ⅱ型内含子以与剪接体类似的方式进行剪接,但不需要任何蛋白质。这种相似性使人相信这些内含子与剪接体在演化过程上有着关连。自剪接亦可能是非常古老,且
肌动蛋白丝的组装和去组装的调节
微丝的组装和去组装受到细胞质内多种蛋白的调节,这些蛋白能结合到微丝上,影响其组装去组装速度,被称之为微丝结合蛋白(association protein)。 微丝的组装先需要“核化”(nucleation),即几个单体首先聚合,其它单体再与之结合成更大的多聚体。Arp复合体(Actin rel
光驱动的二硫化钼胶体马达实现了“人形奔跑”
自然界中,生物集群可以精准而快速地调整其形态以适应复杂多变的环境。例如,海洋中鱼群可以随时变换其形态以有效躲避鲨鱼的攻击。那么人工合成的胶体马达是否也能够响应环境的变化而精准调整其集群的形态呢?近日,哈尔滨工业大学贺强教授研究团队设计并制备了紫外光驱动的二硫化钼胶体马达,实现了光驱动纳米尺度胶体
自噬的自噬发生过程
在此过程中,自噬体的形成是关键,其直径一般为 300 ~ 900 nm,平均 500 nm,囊泡内常见的包含物有胞质成分和某些细胞器如线粒体、内吞体、过氧化物酶体等。与其他细胞器相比,自噬体的半衰期很短,只有 8 min 左右,说明自噬是细胞对于环境变化的有效反应。由于自体吞噬较少受到关注,而且很难
自噬性死亡的自噬机制
细胞为维持正常新陈代谢,其生长过程始终都有自噬现象,这已在形态学中得到证实。但自噬的消长受多种因素影响,营养缺乏、胰高血糖素可诱导自噬,胰岛素抑制自噬,细胞肿胀也同胰岛素一样有抑制自噬的作用,它们的作用点在于改变氨基酸的浓度。当氨基酸浓度降低时,自噬启动可产生氨基酸,保证器官成活;相反则自噬被抑制。
自噬体的自噬发生条件
自噬体(autophgosome)自噬溶酶体(autolysosome)当自噬体与溶酶体融合后,形成自噬溶酶体。自噬性溶酶体是一种自体吞噬泡, 作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体广泛存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用,作为细胞内细胞器和其它结构自然
溶酶体自噬与自溶的区别
溶酶体消化的主要功能。有消化底来源有三种:①自噬(自噬),细胞内原有的物质吞噬作用;有害物质②通过形成所提供的吞噬小体(吞噬体)吞噬作用; ③通过内吞作用(内吞作用)提供的营养素。因为吞噬作用和胞吞作用被从细胞中提供,在统称为异体吞噬(heterophagy)的物质这两种来源的转消化的物质被消化。后
自噬的自噬的研究方法
正常培养的细胞自噬活性很低,不适于观察,因此,必须对自噬进行人工干预和调节,经报道的工具药有:(一)自噬诱导剂1)Bredeldin A / Thapsigargin / Tunicamycin :模拟内质网应激2)Carbamazepine/ L-690,330/ Lithium Chloride
化学所在环状胶体研究方面取得进展
环状胶粒是一种典型的非凸胶体,是构建复杂多层级材料的新型自组装基元,其独特的拓扑结构使其单粒子及其组装体可能具有不同寻常的光电磁性能,因而为材料构建提供了很多新的可能性。但是,环状胶体的研究仍缺少普适性且可规模化的合成方法,导致其材料性能的探索受限。 中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员
什么是胶体金法?为什么叫胶体金法?
胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,形成带负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金在弱碱环境下带负电荷,可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是
什么是胶体金法?胶体金法定义及分类
胶体金是一种常用的标记技术,是以胶体金作为示踪标志物应用于抗原抗体的一种新型的免疫标记技术,有其独特的优点。近年已在各种生物学研究中广泛使用。在临床使用的免疫印迹技术几乎都使用其标记。同时在流式、电镜、免疫、分子生物学以至生物芯片中都可能例用到。 1971年Faulk 和Taytor将胶体金引入免疫
什么是胶体金法?为什么叫胶体金法?
胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,形成带负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金在弱碱环境下带负电荷,可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合,由于这种结合是