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

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

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

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

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

中国科大超分子自组装的表征研究获进展

  1月8日,国际学术期刊《美国化学会志》在线发表了中国科学技术大学教授梁高林课题组题为Alkaline Phosphatase-Triggered Simultaneous Hydrogelation and Chemiluminescence 的研究成果,报道了用化学发光信号表征超分子自组装的成

单分子测序改善微生物基因组组装

  美国国家生物防卫分析和反制中心的研究人员近日在《Genome Biology》上发表文章,介绍了SMRT技术在微生物基因组组装上的应用。他们认为,单分子测序数据能降低测序费用,并带来更多完整的基因组,改善微生物基因组数据库的质量。   随着测序费用的不断下降,测序项目的数量也在不断上升。G

化学所在短肽分子手性可控组装方面获进展

  β-淀粉样蛋白多肽的核心识别序列—苯丙氨酸二肽不仅具有超强的自组装能力、易于化学修饰和生物降解等优点,还具有天然的手性特征。以苯丙氨酸二肽作为模仿生物体手性组装的简易模型,对于理解Aβ纤维的结构基础、构建超分子手性材料具有重要意义。   中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室李峻

化学所寡肽分子可控组装研究获新进展

  分子组装是自然界生命体形成的主要方式。近年来,人们开发了系列寡肽分子作为组装基元,构筑了多种功能纳米结构体系,并将其应用于基因转染、组织工程及肿瘤治疗。其中,作为阿兹海默症的β-淀粉样多肽纤维的主要识别序列,二苯丙氨酸(由两个苯丙氨酸分子缩合得到的芳香性线性二肽)由于结构简单、组装性能优异引起广

四零件组装分子机器,成功解密新陈代谢开关

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503079.shtm “这项研究是纤维细胞生长因子领域的全新发现,彻底推翻过去近三十年科学界对于FGF信号激活机制模式的固有认知”,李校堃表示,“完成了FGF信号激活胞外区域的‘最后一张拼图’。”

可自我复制的3D打印机:能在月球上自产自组装

   据生活科学网报道,加拿大卡尔顿大学的研究团队研发出一种3D打印机,它可利用月球上发现的材料进行自我复制。  项目领导者、卡尔顿大学机械与航天工程系副教授亚力克斯·埃勒里(Alex Ellery)表示,这种技术将来可帮助人类3D打印月球基地,也可在月球上制造卫星和太阳护盾,以帮助对抗全球变暖。埃

聚焦“超分子组装”--建设“高分子结构与动力学”研究平台

   鸡蛋煮熟后为何会凝固?肥皂为何能去除污物?如何精准控制材料的功能与性质……这些看似寻常的问题中蕴含着丰富的科学原理,是基础研究领域科学家们孜孜以求的课题。  11月21日至23日,美国工程院院士Edwin L. Thomas,欧洲科学院院士Egbert W. Meijer,以色列科学院、欧洲科

苏州纳米所在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究中取得进展

  冷凝微滴自驱离纳米仿生界面近年来已经引起科学界和产业界的高度关注,因为这种新型传热传质界面可用于设计开发高性能相变基热控器件以满足电子器件日益增长的散热需求、研制更节能环保的热泵/空调散热器以及开发其它新型的节能热控系统。不同于常规疏水表面的珠状冷凝液滴重力滑离模式,这种新型纳米仿生界面可实现小

苏州纳米所在冷凝微滴自驱离纳米仿生界面研究中取得进展

  冷凝微滴自驱离纳米仿生界面近年来已经引起科学界和产业界的高度关注,因为这种新型传热传质界面可用于设计开发高性能相变基热控器件以满足电子器件日益增长的散热需求、研制更节能环保的热泵/空调散热器以及开发其它新型的节能热控系统。不同于常规疏水表面的珠状冷凝液滴重力滑离模式,这种新型纳米仿生界面可实现小

使用自清洗过滤器的压力选择

我们在选择不同的自清洗过滤器进行了解的过程当中,就应该保证我们在选择时应该时时刻刻关注到我们所需要的压力选择,当我们在选择不同的压力进行了解的过程当中,压力已经成为了我们在生活当中的一种需要之选。接下来简要介绍自清洗过滤器初次使用的压力选择。  我们在使用的过程当中,首先就应该了解到,我们在使用过程

新研究显示原始DNA可能通过自发组装形成

这张图片显示的是一滴凝聚的纳米DNA(nano-DNA),其中的小颗粒是处于液晶相的纳米DNA,图片左侧呈现的是偏振光下的情景。这些液晶颗粒扮演“微型反应堆”的角色,短DNA在这里连接成为多聚物长链,这一过程无需生物学机制的帮助。  一项由美国科罗拉多大学博尔德分校和意大利米兰大学完成的新研究发现,

论述冷凝微滴自驱离纳米仿生界面机理

  近年来,中科院苏州纳米所高雪峰课题组对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展开了一系列探索。日前,他们受邀对冷凝微滴自驱离纳米仿生界面最新研究进展进行了专题报道及评述,文章涉及功能界面的生物原型、机理及构筑原则、金属基功能界面的制备方法及其在能源相关应用领域的最新进展,还总

纳米氧化钛的防雾及自清洁功能

  TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线

纳米棒阵列超亲水自清洁薄膜获进展

  单晶ZnO纳米棒阵列是良好的电子传输通道,可以将光催化分离产生的电子和空穴快速导出,光电响应特性好,电荷传输效率高。同时,单晶ZnO纳米棒阵列薄膜具有亲水性和光氧化降解能力,并且可提高衬底表面的透过率(增透,n~1.23),但是其化学性质不稳定影响实际应用。   中国科学院苏州生物医学工程技术研

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

分子互作仪选择宝典

在现代生物学、医学及转化医学、药物学等研究中,随着功能基因组研究的深入,生物大小分子的生物学功能研究占具着非常重要的地位;生物大小分子的相互作用分析成为目前分子功能学研究中不可缺少的重要手段,因此一个好的分子互作研究工具,无疑将对我们的科研起到极大的促进作用。目前研究分子互作的检测技术层出不穷,从传

生物分子成功置于纳米弹簧中

  据美国每日科学、物理学家组织网近日报道,美国俄勒冈州立大学研究人员在纳米弹簧中成功地放置了生物分子,该纳米弹簧在微型反应器中能最大限度地扩张药品同其他物质接触的表面积。它可作为一种高效催化剂载体,大大加快化学反应速度。详细研究成果发表在《生物技术进展》杂志上。   在纳米技术的

纳米晶体分子的特性和应用

中文名称纳米晶体分子英文名称nanocrystal molecule定  义由分子生成纳米量级的晶体。晶体颗粒尺寸小到纳米量级时将导致声、光、电、磁、热等性能呈现新的特性,有广阔的应用前景。在分子生物学领域,DNA可作为制备纳米晶体的分子模板。如在双链DNA分子表面所装配的多层金原子纳米颗粒簇,形成

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

发现荧光自组装体纳米尺度结构演变和生长动态

近日,中科院大连化学物理研究所研究员徐兆超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。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 分子自组装是物质世界功能衍生和生命力发挥的重要手段。通过自组装,结构单元借助分子间弱相互作用,可以自发形成

纳米自组装三维超晶格光学芯片研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破。相关论文Evaporative Self-Assembly of Gold Nanorods into Macroscopic 3D Plasmonic Superlatti

基于层层自组装技术的纳米电化学传感界面构建

  采用层层自组装技术构建了壳聚糖-二茂铁/多壁碳纳米管/金纳米粒子(CS-Fc/MWNTs/Au NPs)多层膜,并利用多层膜修饰电极构建了免疫传感器,该免疫传感器对乙肝表面抗原的响应速度快、灵敏度高、特异性强,适用于对临床样品的检测。   电化学免疫传感器以体积小、专一度强、灵敏度高、检测

广东采用膜内纳米颗粒组装技术设计新型分离膜

近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员贺斌团队成功采用膜内纳米颗粒组装技术设计新型分离膜。相关研究发表于《膜科学杂志》(Journal of Membrane Science)。广东省科学院生态环境与土壤研究所博士后马宇及硕士高芳为该论文共同第一作者,贺斌及马宇为通讯作者。作为采用压力驱动的分

银铜合金纳米团簇的组装和磁性研究获进展

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲团队、曾雉团队,与大连理工大学教授赵纪军团队合作,在金属纳米团簇的线性组装和磁性研究方面取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上,并被主编选为亮点工作。 近年来,金属纳米粒子的组装不仅能丰富和

利用短肽自组装纳米材料改善乏氧肿瘤治疗策略

  9月6日,Science Advances(《科学-进展》)在线发表了中国科学院国家纳米科学中心陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新工作:可特异性杀伤乏氧肿瘤细胞的一种新型的短肽纳米纤维材料,及其在临床肿瘤治疗中的探索应用,论文题目为New power of self-assembling

基于环糊精主客体识别的自组装纳米材料研究综述

  中国科学院成都生物研究所高分子自组装课题组长期致力于基于环糊精主客体识别的自组装纳米材料研究,在近年来取得了一系列引人注目的科研成果并引起了国内外同行的广泛关注。应自组装领域专家Prof. Feihe Huang (Zhejiang University, China)、Steven Zimme