PNAS：科学家揭开纳米世界的生命进化基础过程
德国科学家在纳米尺度上的一项最新观察研究，验证了生命进化的基础性的一步，即分子的自动组装和自我选择（self selection）。相关论文发表在近期的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。 图片说明：纳米尺度的分子“格子”会根据尺寸自我选择，在铜表面找到合适的位置。（图片来源：Forschungszentrum Karlsruhe und Max-Planck-Institut） 该实验简单说来，就是让多种不同的平面分子结构在内嵌指令（built-in instructions）的作用下激活，并在母板表面寻找自己适合的位置。其间，这些分子会表现出自我选择——那些处在错误位置的分子会为正确的分子让出位置。而分子的这种特性，也是无生命的分子可以最终成为生命体的基础。 领导该项研究的是德国马普固体研究所（Max Planck Institute for Solid State Research）的Kla......阅读全文
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
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前，国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一，是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体，以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示，如何仿
基于纳米气体药物治疗脓毒症的新策略发布
中南大学湘雅医院运动系统损伤修复研究中心主任谢辉教授团队研究开发了一种新型自组装纳米一氧化碳制剂（Nano CO），通过直接杀伤细菌、清除炎症介质和激活细胞内自我保护系统来缓解脓毒症的炎症风暴。相关成果近日发表在《生物活性材料》（Bioactive Materials）上，湘雅医院为论文第一作者兼通
自噬受体蛋白招募自噬起始相关ULK复合物分子机制
Nat Comm 细胞自噬（Autophagy）是真核细胞中一种高度受调控的、溶酶体依赖的细胞代谢过程，对于维持细胞内稳态以及促进细胞的生长、发育和存活具有至关重要的作用。选择性自噬通过自噬受体蛋白来特异性地识别和降解特定的底物，包括蛋白聚集体、受损线粒体、外源性的入侵病原体等。选择性自噬在众
一种用于构筑活性超分子组装体的简单的分子平台
受控的聚合方法，例如原子转移自由基聚合，已经通过赋予人造大分子相当的结构精确度而使聚合物化学发生了革命。通过开发具有各种组成和拓扑结构的均聚物和嵌段共聚物的简便制备方法，即活性聚合方法，给聚合物在太阳能电池制备，纳米光子器件以及生物医药方面的应用铺平了道路。在超分子聚合物化学领域，目前正在向精密
生物活性分子体内原位构筑超分子组装体研究获新进展
随着纳米生物技术和纳米医药的发展，生物活性分子体内原位构筑超分子组装体的概念越来越受人们的重视。实现对聚合物的可控组装调控，对改进材料在体内的生物效应和安全性，具有重大意义。但是，由于生物医用材料在体内的生物过程极其复杂，如何实现聚合物在病生理条件下的组装调控，是医用高分子领域极具挑战性的科学问
加研制出新一代纳米捕光“天线”
据美国物理学家组织网7月10日报道，加拿大科学家从植物的光合作用装置——捕光天线中汲取灵感，研制出了新一代纳米捕光“天线”，它能控制和引导从光中吸收的能量。相关研究发表于7月10日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 特殊的纳米材料“量子点”由美国耶鲁大学的物理学家提出，其往往
苏州纳米所冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究获进展
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所高雪峰课题组在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面的设计、制备、性能调控及潜在应用上取得研究进展。 受蝉翼及弹射孢子表面冷凝液滴融合自去除原理启发，高雪峰课题组首先仿制了聚合物纳米乳突及纳米锥阵列结构，冷凝动力学研究显示，聚合物纳米乳突顶部尖锐化是确保冷凝微滴融合自
Cell－Reports：揭秘人类细胞自我保护免于损伤的分子机制
细胞中含有遗传物质的转录本，这些转录本能从细胞核迁移到细胞的其它部分，这种移动能够保护遗传转录本免于被“剪接体”（spliceosomes）所招募，如果这种保护作用并未发生，整个细胞就会处于危险之中，意味着癌症和神经变性疾病会发生；近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，
深度剖析基因组自我调节的新型分子机制
近日，两篇刊登在国际杂志Molecular Cell上的研究报告中，来自加州理工学院等机构的科学家们通过研究揭示了基因组自我调节的分子机制。生物体的基因组中包含了每个细胞和组织发育和发挥正常功能所需要的所有信息，当被写入DNA后，每个基因都会进行信息编码，包括帮助确定组织形状的结构蛋白、催化生命
Nature重要成果：对抗癌细胞自我复制的分子奥秘
针对病毒感染和癌症最有效的治疗方法之一就是一类被称为核苷类似物（nucleoside analogs）的药物。这种本质上其实是分子元件错误版本的化合物能进入细胞，整合到DNA中，并有效的阻止病毒和癌细胞自我拷贝。此类化合物中，比如5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil）的化疗药物，常见的艾滋
科学家揭示肝癌干细胞自我更新的分子机制
肝癌是我国最严重的肿瘤之一，也是世界上五大常见癌症之一，因此，揭示肝癌发病机制具有迫切性和重要临床意义。 近年来，肿瘤干细胞学说受到了的高度关注和认可，肿瘤干细胞具有自我更新和可塑性潜能，在启动肿瘤形成和生长中起着决定性作用，现有的治疗措施尚无法针对肿瘤干细胞发挥作用，这可能是导致肝癌复发和耐
Nature－Nanotechnology：DNA环状分子的自主复制
生物系统中存在很多的自主复制的例子。然而，人工制造这样的生物系统的自主复制系统却是相当困难，这是因为生物系统很复杂。在其他领域，人类可以创造某些自我复制系统，比如磁场系统以及模块化机器人等等。我们很少将这些人造的自我复制系统和生物系统中的自我复制系统进行比较。因而，如果能从理论上将人工的自主复制
原子层组装技术实现多重纳米结构的精准调控加工
利用各种纳米加工技术制备的纳米结构和器件在微纳光子学、微纳电子学、生物学及纳米能源等领域发挥了重要作用，但同时也对纳米加工的尺寸、形状、空间排列和组装等工艺控制提出了越来越高的要求。现有的传统纳米加工技术（如电子束曝光、聚焦离子束直写、阳极氧化和自组装技术）通常在实现无序、杂化、不规则及变径等特
荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态
近日，大连化物所分子探针与荧光成像研究组（1818组）徐兆超研究员团队实现了对荧光分子自组装体在2nm尺度的超分辨荧光成像，发现了基于分子间弱相互作用的结构演变和动态组装过程，为超分辨成像空间分辨率迫近1nm、聚集发光材料的发光机理研究、组装体结构—功能的解析提供了新思路。 分子自组装是物质世界功
研究构筑形貌可变自组装有机纳米晶体光敏材料
近日，西安交通大学化学学院党东锋教授、孟令杰教授研究团队利用非对称的D-A型聚集诱导发光(AIE)分子TIBT构筑了一种形貌动态可变的自组装有机纳米晶体光敏材料。该成果发表在《先进材料》上。与对称的D-A-D型分子DTIBT相比，TIBT在固体状态下具有相近的长波长发光(600-850 nm)和更为
文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构，可用于...（三）
5.体内靶向癌症治疗图像表征完成后，作者在HCT116荷瘤异种移植小鼠中进行了抗肿瘤实验，未发现溶血现象。经5次静脉给药（接种肿瘤后第18天），CA4-Oct、CA4-FS、CA4组的肿瘤生长抑制率分别达到86%、65%、46%（图5a）。但一旦停止给药，CA4-Oct的抑瘤率仍维持在85%左右，而
文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构，可用于...（一）
文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构，可用于癌症高效成像和靶向治疗疏水小分子化疗药物的系统分布和非靶向细胞毒性导致副作用和疗效降低，阻碍了其在癌症治疗中的广泛应用。由于包括有机聚合物、无机纳米颗粒、脂质体等药物载体的快速发展，许多靶向给药策略已经建立起来，以克服这些缺点。然而，这些合成材料的生物相
迄今最小纳米管造出自组装无泄漏管道
美国约翰斯·霍普金斯大学（JHU）研究人员设计出由最小纳米管组成的无泄漏管道，可自我组装和自我修复，且可将自己连接到不同的生物结构，这是创建纳米管网络的重要一步，该网络将来有望用于向人体中的靶细胞提供专门的药物、蛋白质和分子。研究成果发表在7日的《科学进展》杂志上。 研究团队的方法基于一种既定技
文献解读|分层组装的DNA线框纳米结构，可用于...（二）
这种DNA八面体的可寻址性和可预见性允许地装载不同数量的单链CA4-FS。作为概念验证，作者构建了半负载CA4-八面体（hCA4-Oct）和全负载CA4-Oct，并测定了负载效率（图1c）。为了进一步验证hCA4-Oct和CA4-Oct的可编程组装，作者接下来分别用Cy3标记的Oct-12H、Cy3
文献解读：分层组装的DNA线框纳米结构，可用于...（二）
3.靶向性细胞毒性和稳定性在鉴定了CA4-Oct的细胞内化和穿透能力后，作者测定了其对目标癌细胞的细胞毒性。为了研究适配体介导的靶向给药的影响，作者选择了8h的短期孵育和40h的额外孵育，将抗癌功能从非特异性细胞吸附和核溶解中分离出来。作者发现，对照组Sgc8c、Lib、CA4-Lib、DNA八面体
新型自组装纳米抗菌肽可高效杀灭耐药菌
近日，中国农业科学院饲料研究所活性肽与饲料创新团队研发出一种通过形成纳米网捕获杀菌的高稳自组装抗菌肽，相关研究成果发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。 抗菌肽凭借其强效杀菌能力和不易诱发耐药性的优势备受瞩目，但其体内生物利用度低是制约临床应用的关键瓶
迄今最小纳米管造出自组装无泄漏管道
美国约翰斯·霍普金斯大学（JHU）研究人员设计出由最小纳米管组成的无泄漏管道，可自我组装和自我修复，且可将自己连接到不同的生物结构，这是创建纳米管网络的重要一步，该网络将来有望用于向人体中的靶细胞提供专门的药物、蛋白质和分子。研究成果发表在7日的《科学进展》杂志上。 研究团队的方法基于一种既定
杆状病毒衣壳蛋白可以组装为柔性纳米管
近日，中国科学院武汉病毒研究所曹晟课题组在杆状病毒衣壳蛋白组装体结构及应用方面取得新进展。研究发现杆状病毒衣壳蛋白可以在体外条件下可控地组装为柔性纳米管，该纳米管具有两种明显不同的组装形式，可以作为纳米平台高密度地展示多种外源蛋白。相关工作在线发表于美国化学会《应用材料与界面》（ACS Appl
国家纳米中心利用核酸自组装结构实现基因药物递送
基因治疗是一类在疾病发生的最根本层面上实现相关治疗的研究策略。现已上市的基因治疗药物大多是以病毒为载体实现基因递送的。病毒载体的引入无疑会引起人们对该类治疗体系的生物安全性产生顾虑。因此，发展生物相容的基因递送载体就显得越来越重要，并且成为具有挑战性的前沿课题之一。近年来发展起来的DNA折纸纳米
核酸自组装纳米结构的肿瘤靶向治疗方面获进展
化疗是治疗癌症的主要手段之一，顺铂和卡铂等铂类化合物作为一线化疗药物被广泛应用于癌症的临床治疗。铂类药物的抗肿瘤活性主要基于其与DNA的共价或非共价作用，这类相互作用是没有细胞选择性的，因而在利用铂药进行化疗的过程中会出现严重的毒副作用，包括肾毒性、耳毒性和神经毒性等。发展新的铂药给药策略以提高
化学所纳米粒子精确图案化组装研究取得进展
纳米粒子作为构筑精细结构和器件的基本材料单元，在光电器件等领域具有巨大的应用前景。因而纳米粒子的精确组装与图案化组装成为纳米科技研究领域的一个热点。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下，中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室和有机固体重点实验室的科研人员在纳米粒子制备、组装和
真核基因组的组装，有纳米孔就够了
生物通报道 农业生物技术公司KeyGene近日只利用纳米孔测序仪MinION生成的序列，组装了立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）的基因组。立枯丝核菌是一种农业害虫，感染一些重要的经济作物，包括玉米、水稻和大豆。 在BioRxiv网站的预印本上，KeyGene的Martin de
中国科大实现细胞内外智能自组装不同纳米纤维
近日，中国科学技术大学教授梁高林课题组设计出一种新型“智能”小分子水凝胶前驱体，可以实现细胞内外环境的区分并组装成不同结构的纳米纤维。该研究成果发表在8月17日的《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903）。论文第一作者为课题组的
基于灰度纳米组装加工方法多维可控结构色超表面
结构色，又称物理色，是由光与物体表面微纳结构相互作用产生的颜色效果。相比于化学染料，结构色依赖物体在微纳尺度下的构型，而非材料本身的特性实现色彩的操控，在色彩鲜艳度、寿命以及分辨率方面具有显著的优势，可以应用在下一代高分辨显示设备及密码学器件中。光学超表面作为一种亚波长人工结构，能够在有限的空间