测序研究获重大突破:充电石墨层可让DNA“跳芭蕾”
当美国伊利诺伊州大学的研究人员准备研究一种控制DNA如何在小型测序设备里移动的工具时,他们并不知道他们将见证一场分子体操秀。快速、精确、可负担的 DNA测序是朝个性化医疗迈出的第一步。在一片石墨薄膜层上让DNA分子经过一个小孔——纳米孔使得科学家们可以读取DNA序列;然而,他们对DNA移动经过这个纳米孔的速率的控制非常有限。在期刊《自然·通讯》上发表的一项最新研究里,伊利诺伊州大学的物理学教授阿列克谢•阿克斯门托夫(Aleksei Aksimentiev)和研究生马尼什•山卡拉(Manish Shankla)对石墨层加入电荷,希望DNA能够对电荷产生反应,使得他们可以减慢DNA链里每一个单个链接,也即核苷酸的移动。石墨层的正电荷可以加速DNA经过纳米孔,而负电则会阻止这一过程 “理想来说,你想要每一次只让一个核苷酸经过纳米孔,对它进行测量,然后再让下一个核苷酸经过。这是终极目标,但目前我们尚未实现它。我们的研究显......阅读全文
核苷酸对的定义
中文名称核苷酸对英文名称nucleotide pair定 义一对互补配对的核苷酸。应用学科遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)
核苷酸的代谢调节
核苷酸在体内的合成受到反馈性的调节作用。嘌呤核苷酸合成的终产物是AMP及GMP,它们可以反馈性地抑制由 IMP转变为AMP及GMP的反应。它们可与 IMP一齐反馈性地抑制合成途径的起始反应PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的产物 CTP也可反馈性地抑制嘧啶合成的起始反应。
核糖核苷酸还原过程
Ribonucleotide reductase(RNR)是负责将NTPS转化为DNTPS的酶。由于DNTPS被用于DNA复制,RNR的活性受到严格的调控。重要的是要注意RNR只能处理NDPs,因此NTPs在转化为DNDPS之前首先被脱磷至NDPs。DNDPS然后典型地重新磷酸化。RNR有2个亚基和
核苷酸的主要分类
核苷酸主要参与构成核酸,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷(ATP)、脱氢辅酶等。某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢,可作为抗癌药物。根据糖的不同,核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。根据碱基的不同,又有腺嘌呤核苷酸(腺苷酸,AMP)、鸟嘌呤核苷酸(鸟苷酸,GMP)
寡核苷酸的性质
寡核苷酸极易与它们的互补对链接。
核苷酸酶的简介
核苷酸酶(nucleotidase)是指水解核苷酸的糖和磷酸间的键而生成无机磷酸和核苷的特异的磷酸酯酶。5′-核苷酸酶(EC3.1.3.5)可作用于 腺苷(次黄苷)-5′-磷酸,而对3′-磷酸则无作用。含于前列腺、精液、脑、网膜、蛇毒、马铃薯、酵母和大肠杆菌中。除大肠杆菌的胞周腔(peripl
核苷酸序列的概念
核苷酸序列,就是指DNA或RNA中碱基的排列顺序。这意味着DNA中A,T,G,C的排列顺序,或者mRNA中A,U,G,C的排列顺序,也包括rRNA,tRNA中碱基的排列顺序。
关于核苷酸的分布
核苷酸是核酸的基本结构单位,人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。核苷酸在体内的分布广泛。细胞中主要以5′-核苷酸形式存在。细胞中核糖核苷酸的浓度远远超过脱氧核糖核苷酸。不同类型细胞中的各种核苷酸含量差异很大,同一细胞中,各种核苷酸含量也有差异,核苷酸总量变化不大。
核苷酸的应用介绍
调味料鸟苷酸(GMP)、肌苷酸(IMP)等核苷酸属于呈味性核苷酸,除了本身具有鲜味之外,还有和左旋谷氨酸(味精)组合时,有提高鲜味的作用,作为调料、汤料的原料使用。食品添加剂母乳中含有尿苷酸(UMP)、胞苷酸(CMP)、腺苷酸(AMP)、鸟苷酸(GMP)、肌苷酸(IMP)等多种核苷酸,为提高婴儿的免
核苷酸的合成过程
核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞核及细胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主
核苷酸的发现历史
1919年,一位美籍俄罗斯医生和化学家,菲巴斯·利文,首先发现了单核苷酸的三个主要成分(磷酸盐、戊糖和氮基)的顺序。他也是第一个发现核糖核酸(核糖)和脱氧核糖核酸(脱氧核糖)碳水化合物成分的人。
核苷酸的合成代谢
嘌呤核苷酸主要由一些简单的化合物合成而来,这些前身物有天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳单位(甲酰基及次甲基,由四氢叶酸携带)等。它们通过11步酶促反应先合成次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸)。随后,肌苷酸又在不同部位氨基化而转变生成腺苷酸及鸟苷酸。合成途径的第一步是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成5
核苷酸的结构特点
核苷的磷酸酯,磷酸基与糖上的羟基连接。因为核糖有 3个羟基,所以核糖核苷酸如腺嘌呤核苷酸(简称腺苷酸)。脱氧核糖有两个羟基,因而脱氧核糖核苷酸如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(简称脱氧腺苷酸)只有两种。
核苷酸的分布情况
核苷酸是核酸的基本结构单位,人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。核苷酸在体内的分布广泛。细胞中主要以5′-核苷酸形式存在。细胞中核糖核苷酸的浓度远远超过脱氧核糖核苷酸。不同类型细胞中的各种核苷酸含量差异很大,同一细胞中,各种核苷酸含量也有差异,核苷酸总量变化不大。
什么是核苷酸残基?
核苷酸残基,指的是核酸链内的前一个核苷酸的3’羟基和下一个核苷酸的5’磷酸形成3’,5’磷酸二酯键,3‘脱掉1个羟基-OH。核酸链内的前一个核苷酸的3’羟基和下一个核苷酸的5’磷酸形成3’,5’磷酸二酯键,3‘脱掉1个羟基-OH,故核酸中的核苷酸被称为核苷酸残基
核苷酸的功能介绍
核苷酸类化合物具有重要的生物学功能,它们参与了生物体内几乎所有的生物化学反应过程。现概括为以下五个方面:① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸(RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)的前身物,RNA中主要有四种类型的核苷酸:AMP、GMP、CMP和UMP,这四种类型的核苷酸从头合成前身物是磷酸核糖、氨基酸、一
核苷酸序列的结构
核苷酸序列,就是指DNA或RNA中碱基的排列顺序。这意味着DNA中A,T,G,C的排列顺序,或者mRNA中A,U,G,C的排列顺序,也包括rRNA,tRNA中碱基的排列顺序。
核苷酸的化学结构
核苷酸是组成核酸的基本单位。组成DNA的核苷酸是脱氧核糖核苷酸(deoxyribonucleotide)。组成RNA的是核糖核苷酸(ribonudeotide)。核苷酸可以进一步水解为核苷(nucleoside)和磷酸,核苷又可以水解为戊糖(pentose)和碱基(base)(图8-1)核苷酸中的戊
核苷酸的合成途径
核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞核及细胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主
环核苷酸的定义
中文名称环核苷酸英文名称cyclic nucleotide定 义核苷酸分子内的磷酸酯。视连接部位不同,有2′,3′-环核苷酸、2′,5′-环核苷酸和3′,5′-环核苷酸。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),核酸与基因(二级学科)
嘌呤核苷酸的定义
中文名嘌呤核苷酸外文名Purine nucleotide类 型生物学定 义由嘧啶环与咪唑环合并而成来 源生物科学和新兴技术
基因测序
第1代测序技术——荧光标记的Sanger法 在第一台全自动测序仪出现之前,使用最为广泛的测序方法就是 Sanger 在 20 世纪 70 年代中期发明的末端终止法测序技术。 Sanger 也因此获得 1980年的诺贝尔化学奖。 他的发明第一次为科研人员开启了深入研究生命遗传密码的大门。G1.1
石墨原子化器石墨管使用说明
原子吸收光谱法是依椐处于气态的被测元素基态原子对该元素的原子共振辐射有强烈的吸收作用而建立的。该法具有检出限低准确度高,选择性好,分析速度快等优点。 1、目前石墨管按加热方式的不同,有纵向加热石墨管和横向加热石墨管之分。 纵向加热石墨管有: 标准石墨管——适用于原子化温度≤20
新DNA测序方法每秒识别660亿碱基
美国国家标准与技术研究所(NIST)模拟了一个新型快速测序概念:通过将DNA从超薄的石墨片层结构的孔洞中拉动,通过测量石墨孔洞边缘产生的电位变化,从而实现高速、高精度、高效率的DNA测序,该方法每秒可识别660亿个碱基,准确度为90%且无假阳性。 DNA测序经历了Sanger测序、二代测序(高通
美研制能自我修复的太阳能电池
据美国物理学家组织网1月5日(北京时间)报道,美国研究人员正在研制一种新式太阳能电池,通过使用碳纳米管和DNA等材料,该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复,从而延长电池寿命并减少制造成本。 光电化学电池可将太阳光转化为电力,使用能导电的电解液运送电子并制造出电流
DNA测序概念再升级:新方法每秒识别660亿碱基
DNA测序经历了Sanger测序、二代测序(高通量测序)及三代测序(纳米孔测序),日前,美国国家标准与技术研究所(NIST)模拟了一个新型基因测序概念:通过将DNA分子从微小的、具有化学活性的石墨孔洞中拉动,通过测量石墨孔洞边缘产生的电位变化来实现高速、高精度、高效率的DNA测序;研究人员表明,
石墨消解仪
石墨消解仪是一种用于化学、农学、林学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2011年11月1日启用。 技术指标 尺寸:38.1cm x 54.6cm ·重量:26.1Kg ·样品数量/样品容量:54*50mL ·电源:220V,50Hz ·升温范围:室温 -180°C ·温度稳定性:
石墨炉(三)
优点与不足与火焰原子化法相比优点检测限低,灵敏度高: 因为待测物在原子化器中停留更多,是火焰原子化器的100-1000倍,原子化效率高。用样量小:液体样品为5-100微克 (火焰法需要1mL),固体样品20-40微克即可 。可分析固体,悬浮体: 对于火焰原子化器来说,分析固体非常困难。不足精密度低,
石墨炉(二)
操作原理整个分析程序有四个部分组成:干燥,灰化,原子化,净化。干燥目的是除去溶剂,保留待测物,温度升至略低于沸点,在慢慢升至略高于沸点,通常在100℃左右,保持10-20s灰化灰化目的是除去有机质和易挥发基体,而待测物不损失。一般温度在100-1800℃,灰化时间10-30s。原子化高温使待测物原子
石墨坩埚简介
石墨坩埚的主体原料,是结晶形天然石墨。故它保持着天然石墨原有的各种理化特性。 石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性,在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸,碱性溶液的抗腐蚀性较强,具有优良的化学稳定性。 石墨坩埚,因具有以上优良的性能,所以在冶金、铸造、机械、化工