新方法可同时操纵多个独立分子

美国哈佛大学科学家6月2日表示,他们开发出大规模同时操纵多个独立的DNA和蛋白分子,以及研究它们在受力情况下相互作用的新方法。相关文章发表在6月2日出版的《生物物理杂志》上。 参与研究的科学家来自哈佛大学罗兰研究所,他们操纵众多独立分子的新方法采用了名为“单分子离心法”的技术,并认为与以前的技术相比,“单分子离心法”具有很大的生产能力和十分低廉的成本。 目前,如光磁镊子和原子力显微镜(AFM)等技术已实现了对单个分子的机械操纵,这为解析包含DNA复制和血液凝固在内的众多生物系统拓展了新的视野。但用于这些实验研究的工具通常造价十分高昂,使用方法亦颇为复杂,限制了其的使用范围。 为解决上述问题,哈佛大学科学家开发出了离心力显微镜仪器,它借助离心力来操纵分子。文章作者之一、罗兰研究所单分子力研究小组主要负责人韦斯利·黄(Wesley Wong)表示,新仪器将显微镜和离心机相结合。......阅读全文

单分子芯片制备实验技术问世

北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术,主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性,将会催生新一代单分子电子设备,并与其他学科交叉融合,推动单分子交叉科学新领域的发展,例如单分子物理与化学基本物性、单分子化学反

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

单分子消除反应的反应机理

第一步是底物分子的离去基团离去,生成中间体碳正离子,这一步较慢;第二步是溶剂分子夺取碳正离子β-氢,生成烯烃。由于反应的速率控制步骤只与一个底物分子有关,是单分子过程,在反应动力学上是一级反应。 例子:单分子消除反应

单分子量子纠缠首次实现

  美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。  实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学

单分子芯片制备实验技术问世

  北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研发出成熟的单分子芯片制备实验技术,主要揭示了石墨烯场效应晶体管的制备与单分子锚定两大关键步骤。这些技术生产的单分子器件具有普适性,将会催生新一代单分子电子设备,并与其他学科交叉融合,推动单分子交叉科学新领域的发展,例如单分子物理与化学基本物性、单分子化

最灵敏单分子检测方法面世

美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队开发出迄今最灵敏的单分子检测和分析方法。利用他们开发的光学微谐振器(微腔)装置,科学家不用借助即可观察单个分子,有助更好地了解物质组成部分如何相互作用,从而促进药物发现和先进材料开发。相关论文发表于新一期《自然》杂志。这项研究的核心是一个纤维微腔。图片来源:威斯康星

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

研究人员发现单分子回声

  华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队与以色列魏兹曼研究所合作,利用超快飞秒激光和符合探测技术,首次实验观测到了单分子体系内的超快振动回声。该研究成果近日发表于《自然-物理》。  回声是一种常见的自然现象,存在于许多物理系统中,例如医学上利用电子自旋回声进行核磁共振成像。回声现

带您了解单分子测序技术

  单分子测序技术,也被称为纳米测序技术,是通过纳米孔只允许一条链进入的方式,根据碱基的荧光或者电流阻断来识别碱基序列的一种新型测序技术。这种技术包括PacBio技术和Nanopore技术两种主要方法。  PacBio技术主要是利用荧光标记不同的碱基与待测序列、DNA聚合酶一起放入纳米孔底部。当DN

Pacific-Biosciences-单分子实时测序

Pacific Biosciences单分子实时测序 Pacific Biosciences单分子实时(SMRT)测序使用特殊的环接头,通过链置换扩增(SDA)或多置换扩增(MDA)从dsDNA片段中生成ssDNA,其基于滚动环扩增(RCA)。然后通过DNA聚合酶加入具有荧光磷酸基团(而不是荧光含氮

张锋团队带来CRISPR重磅新应用核酸检测灵敏度可达单分子

  今日,知名华人科学家张锋教授与同事在《科学》杂志上发表论文,介绍了一种全新的CRISPR应用工具,用以检测核酸。这一工具能快速检测RNA或DNA分子,灵敏度甚至有望检测出单个核酸。这一重磅研究对于科研与全球公共卫生有着极大的影响。  早在2010年,科学家们就意识到,CRISPR平台也许能被用来

量子点标记技术与原子力显微镜相结合的单分子相互作...

量子点标记技术与原子力显微镜相结合的单分子相互作用研究原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)作为单分子研究工具,可用于生物分子相互作用研究。但是对于多蛋白复合体,AFM成像不能区分不同的蛋白质分子,需要在特定蛋白上引入特异性标记。而量子点作为纳米材料构成的硬

Sci-Rep:科学家鉴别出参与T细胞激活的新分子

  当细菌和病毒进入机体后,其表面所携带的蛋白质就会被机体所识别并加工,随后就会激活T细胞的活性,而T细胞是一种能够帮助机体有效抵御感染的重要白细胞;当T细胞激活期间,一种名为微管组织中心(MTOC,microtubule-organizing center)的分子复合体就会移动到T细胞表面的中心位

澳大利亚亚裔科学家研发杀死超级病菌的新分子

   据澳洲网报道,澳大利亚墨尔本科学家近日首次在抗击耐抗生素超级细菌方面有了新突破,他们研发出一种可以杀死超级细菌的分子,而主导这次研究的是24岁的马来西亚裔博士生蓝舒洁(Shu Lam)。   墨尔本大学工程学院的科学家近日在Nature Microbiology杂志上发表了他们的新突破,这一杀

Sci-Rep:科学家鉴别出参与T细胞激活的新分子

  当细菌和病毒进入机体后,其表面所携带的蛋白质就会被机体所识别并加工,随后就会激活T细胞的活性,而T细胞是一种能够帮助机体有效抵御感染的重要白细胞;当T细胞激活期间,一种名为微管组织中心(MTOC,microtubule-organizing center)的分子复合体就会移动到T细胞表面的中心位

PacBio单分子测序最新科研动态

  DNA基因测序技术从上世纪70年代起,历经三代技术后,目前已发展成为一项相对成熟的生物产业。测序技术的应用也扩展到了生物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域,并成为一项与我们衣食住行密切相关的高技术产业。据最新统计,2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿,按最近几年增长

PacBio单分子测序最新科研动态

DNA基因测序技术从上世纪70年代起,历经三代技术后,目前已发展成为一项相对成熟的生物产业。测序技术的应用也扩展到了生物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域,并成为一项与我们衣食住行密切相关的高技术产业。据最新统计,2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿,按最近几年增长速度

Science:单分子实时观测DNA复制

  由于DNA长链常常出现单个碱基的缺失或是损伤,因此DNA损伤相当常见,每天每个细胞大约有100万个分子损害。这些损伤可以造成DNA复制过程停滞,从而导致细胞死亡。为了避免它,细胞利用几个信号通路来绕过损伤继续DNA复制过程。近日来自西班牙巴塞罗那大学的研究人员利用一些单分子操纵技术在体外重现了其

单分子全息技术重大进展

瑞士科学家在全息摄影术领域的一项重大突破将可能使获得单个分子的三维图像在不久的将来成为现实。这项技术将帮助生物学家研究蛋白质和其他成分的形状和功能。 当激光反射到一个物体上时,一张全新图能够记录此过程形成的复杂的干涉图。消除光干扰,全息图能够获得原始物体三维的波模式。 多年来,让物理学家很难利用

Cell子刊:单分子噬菌体感染

  加州理工学院的研究人员首次观察到了单个病毒通过导入自身DNA感染单个细菌的过程,并且对DNA转移速度进行了检测。通过研究噬菌体感染细菌的过程,研究人员发现决定噬菌体DNA转移速度的是宿主细胞而非病毒遗传物质的量。该文章发表在Current Biology杂志的网站上。   “我们的实验能够

测序牛人发布蛋白单分子测序技术

  人类生命的蓝图是三十亿碱基对组成的人类基因组。而DNA编码的蛋白质是几乎所有生命过程的主要执行者。   现在,美国亚利桑纳州立大学Biodesign研究所的Stuart Lindsay及其同事,在纳米孔DNA测序技术的基础上,开发了能够精确鉴定氨基酸的蛋白单分子测序技术。这一技术不仅可以用

什么是单分子亲核取代反应?

单分子亲核取代反应(unimolecular nucleophilic substitution,SN1)是只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的亲核取代反应,简写为SN1,其中S表示取代反应,角标N表示亲核,1表示只有一种分子参与速控步骤。

单分子尺度研究领域取得重要突破

  近日,松山湖材料实验室生物界面团队与纳米生物材料团队合作,在单分子尺度研究领域取得重要突破,首次揭示了质子化调控的pHLIP(pH低插入肽)构象转变及跨膜动力学过程。相关成果已发表于《美国化学学会纳米杂志》(ACS Nano)。  质子化驱动pHLIP构象变化及插膜动力学过程示意图。研究团队供图

单分子技术最新进展

生物学的反应是一个动态过程,具有瞬时性、微观性以及复杂性等特点。需要借助多种生物物理学的方式才能捕捉到这一细微的变化。LUMICKS一直致力于为广大客户提供最先进的单分子生物物理设备和最前沿的单分子领域进展,助力科学家在单分子水平研究生命的奥秘。荷兰Lumicks C-Trap超分辨单分子动力分析仪

设计单分子范德华作用指南针

  研究要点:  1.设计了一种单分子范德华作用指南针  2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。  五千年前,中国人发明指南针。  指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。  单分子检测难题  基于类似的

单分子二极管问世

  美国哥伦比亚大学应用物理学副教授拉莎·文卡塔拉曼指导的研究团队开发了一种新技术,成功创建出首个单分子二极管,其性能比之前所有设计的要高50倍,有望在纳米器件领域获得实际应用。论文发表在5月25日的《自然·纳米技术》杂志上。  单分子器件是电子设备微型化的极致。亚利耶·艾佛莱姆和马克·瑞特在197

世界最小光控单分子火车诞生

  华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心在分子机器领域获得新进展,成功构建了世界最小光控单分子火车,相关研究成果日前发表于《细胞》杂志的首个化学类姐妹刊Chem上。  分子机器是指由分子尺度的物质构成、能行使某种机械运动或对外做功的功能性分子。然而,由于缺少相应的研究方法与手段,单个分子机器

单分子亲核取代反应的特点

①SN1反应为一级反应。②反应分步进行,有碳正离子中间体生成,常发生重排。③反应物中心碳原子是手性碳原子时,产物外消旋化(旋光性部分或全部消失)。

单分子量子输运研究取得进展

  在纳米与亚纳米尺度电子器件中,电极与导电沟道之间的接触界面通常决定器件性能的上限。对于单分子结这类极限尺寸器件,金属—分子—金属界面属于典型的异质界面,电极与分子之间的能级与轨道失配会引发电子背散射,使器件电导远低于量子电导极限G0=2e2/h。因此,如何抑制界面散射并实现接近理论极限的量子输运

单分子消除反应的基本概念

单分子消除反应(E1反应,E代表Elimination) 反应物先电离,离去基团断裂下来,同时生成一个碳正离子,然后失去β氢原子并生成π 键。反应分两步进行,决定速率这一步(决速步)只有反应物分子参加。故E1的速率与反应物的浓度成正比,与碱的浓度无关。单分子消除反应,而1代表反应速率只受其中一个化合