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
单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制
类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个重要
全新测序技术利弊比较之单分子测序
在去年召开的美国微生物学会上,来自明斯特大学的医学微生物学家Dag Harmsen开始听到了有关德国大肠杆菌疫情爆发的传言,这场疫情首先在德国北部地区爆发,感染了至少4000人,夺去了超过50人的生命(德国范围内),在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。 Harmsen教授在这场疫情
单分子亲核取代反应的反应机制
SN1反应的反应机理可概述为:反应物首先解离为碳正离子与带负电荷的离去基团,这个过程需要能量,是控制反应速率的一步。分子解离后,碳正离子立即与亲核试剂结合,是快的一步。以叔丁基溴在碱性溶液中的水解反应为例,其反应步骤如下:反应的第一步是叔丁基溴缓慢解离形成叔丁基正碳离子和溴负离子,这一过程需要的能量
实时观测细胞3D图像,美科学家发明新仪器
美国哥伦比亚大学工程团队开发了一种技术,可实现活体内的实时成像并取代传统的活检。在28日的《自然·生物医学工程》上发表的一篇论文中,研究人员描述了一种高速3D显微镜MediSCAPE,其能捕获组织结构的图像,以指导外科医生定位肿瘤及其边界,而无需活体取样分析病理结果。 哥伦比亚大学生物医学工程和放
德国科学家开发新仪器-为研制原子干涉仪铺路
一个以德国科学家为主的欧洲研究团队在微重力下的量子气体(QUANTUS)项目上取得重要进展,他们成功开发出一种仪器,其可在失重条件下产生玻色―爱因斯坦凝聚态。科学家希望借助这种零重力下的超低温量子气体研制原子干涉仪等高精密测量仪器,以用于测量地球的重力场,同时解决物理学领域的一些基础问
长春应化所在单分子单粒子催化研究方面获新进展
中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室徐维林课题组围绕异相催化剂催化活性及稳定性问题展开单分子单纳米粒子水平研究,发现了一系列新的催化现象。 基于荧光单分子单纳米粒子催化研究方法和铂的双功能催化作用,克服了荧光单分子方法难以触及电催化领域的局限,首次成功地在单粒子层面揭示了铂纳米粒
掌握DNA分子的“车流速度”-单分子操作实现近乎完美控制
瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员多年来致力于改进纳米孔技术,该技术可让DNA分子通过膜上的小孔以测量离子电流,研究人员则可以通过分析核苷酸在电流通过时的扰动情况,来确定DNA的核苷酸序列。该研究19日发表在《自然·纳米技术》上。 分子的快速运动使得对其实现高精度分析具有挑战性。EPFL
Nature:中国科学家-电子显微镜成功揭示T细胞分子结构
近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自中国哈尔滨工业大学和北京大学的科学家们通过研究成功利用单粒子低温电子显微镜(single-particle cryogenic electron microscopy)对人类T细胞受体复合物进行了研究。图片来源:NIAID T细胞主要扮演
基因检测新突破:-单碱基突变检测
DNA序列中稍有变异就会对身体产生深远的影响。现代基因组学研究已经表明,只要一个突变就占领了决定是否成功治愈一种疾病还是使该病猖獗地蔓延到全身各部位的制高点。 研究人员通过一种新的方法检测特定DNA片段,找出单一突变位点,从而帮助疾病(如癌症、肺结核)的诊断和治疗。DNA序列中这
突破超分辨率显微镜极限:自对准显微镜
超越了获得诺贝尔奖的超分辨率显微镜的局限性的超精密显微镜将使科学家们直接测量单个分子之间的距离。新南威尔士大学的医学研究人员在单分子显微镜中检测完整细胞内单个分子之间的相互作用方面已实现了空前的解析能力。2014年诺贝尔化学奖因超分辨率荧光显微镜技术的发展而获奖,该技术为显微镜专家提供了细胞内部的第
科学家发明新仪器:通过声波将血液中的癌细胞分离
美国科学家发明了新仪器,它像离心机一样10分钟转数为3000并且能够清洗血液中的癌细胞。至今存在的所有技术都需要许多抗体。在试验过程中设备成功从含有一个癌细胞的10万个白血细胞样品中分离出83%的癌细胞。项目研究人员说,应用的微流控芯片和声波能够获得对细胞病理和出现癌转移机理更准确的理解。分离这
物理所利用超高精度单分子荧光研究分子马达步进机理
从测量角度看,实验科学的发展就是一个不断提高测量精度的过程。精度提高一步,科学就前进一步。这一点在分子生物物理中也不例外。有一类生物分子,一般称为分子马达,利用ATP水解产生的能量做轨道运动,完成其重要功能。以DNA解旋酶为例,一般的理解是:解旋酶消耗一个ATP,打开一对碱基,并沿着DNA向前移
中科院上海应物所酶分子马达单分子研究获进展
中科院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,并且发现酶分子的趋向运动是平动与转动的竞争平衡结果。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 液体中的分子通常作无规则的布朗运动。而对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中释放的能量驱动其自身运动。但酶分子是否存在
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走...
基于量子点的单分子荧光示踪技术揭示分子马达的行走机制在生物体内,分子马达参与肌肉收缩、胞质运输、DNA转录以及有丝分裂等一系列重要的生命活动。在执行上述功能过程中,分子马达需要借助ATP水解释放的能量,完成在细胞骨架上的特定运行轨迹。因此,关于分子马达沿着细胞骨架的行走机制的研究,对于深刻认识分子马
显微镜仪器的维护
仪器的维护使用防尘罩是保证显微镜处于良好机械和物理状态的zui重要的因素。显微镜的外壳如有污迹,能用乙醇或肥皂水来清洁(无用其他有机溶剂来清洁),但切勿让这些清洗液渗入显微镜内部,造成显微镜内部电子部件的短路或烧毁。保持显微镜使用场地的干燥,当显微镜长期工作在湿度较大的环境中,还是容易增加霉变的几率
显微镜仪器的保养
仪器的保养保持光学元件的清洁对于保证好的光学性能来说非常重要,当显微镜不用时,显微镜应当用仪器提供的防尘罩盖住。若光学表面及仪器有灰尘和污物,在擦清表面前应当先用吹气球吹去灰尘或用柔软毛刷去污物。光学表面应当用无绒棉布,镜头纸或用专用的镜头清洁液沾湿的棉花签来清洁。请避免使用过多的溶剂,擦镜纸或棉花
金相显微镜仪器维护
仪器维护 为了使仪器在正常使用条件下,保持它的有效性能,除了必须使用恰当外,还必须注意加强维护保养,现就维护保养问题提出下列几点要求(仅供参考)。 (1)仪器应贮放在空气流通和较干燥的地方,避免过冷过热和接触腐蚀性气体,不能与化学用品(干燥剂除外)同时贮放于同一地方。使用后宜用罩子遮盖并抹擦干净
金相显微镜仪器维护
金相显微镜仪器维护 为了使仪器在正常使用条件下,保持它的有效性能,除了必须使用恰当外,还必须注意加强维护保养,现就维护保养问题提出下列几点要求(仅供参考)。 (1)仪器应贮放在空气流通和较干燥的地方,避免过冷过热和接触腐蚀性气体,不能与化学用品(干燥剂除外)同时贮放于同一地方。使用后宜用罩子遮盖
金相显微镜仪器维护
金相显微镜仪器维护 为了使仪器在正常使用条件下,保持它的有效性能,除了必须使用恰当外,还必须注意加强维护保养,现就维护保养问题提出下列几点要求(仅供参考)。 (1)仪器长期使用后,粗动滑板部分及载物台滑动部分可能出现油脂不足或干涸现象,此时应及时添加润滑油脂。粗(微)动机构宜用流动性油脂,载物台
单目生物显微镜的功能和用途
二、功能与特点: 1、传统机型,质量稳定,性价比高。 2、采用可升降阿贝聚光镜,聚光调节范围大,衬度好。 3、采用行星式同轴粗微动调焦装置,调焦舒适平稳。 4、采用带有刻度标尺的双层机械载物台,同轴纵横向调节手轮,操作更灵便。 三仪器参数: 1平场目镜:WF10X/ф18mm WF16X/ф11m
单目生物显微镜的功能和用途
功能与特点: 1、传统机型,质量稳定,性价比高。 2、采用可升降阿贝聚光镜,聚光调节范围大,衬度好。 3、采用行星式同轴粗微动调焦装置,调焦舒适平稳。 4、采用带有刻度标尺的双层机械载物台,同轴纵横向调节手轮,操作更灵便。
物理所等单分子尺度上基本物理化学过程研究获新成果
作为物质的基本构成单元,分子一直以来都是科学研究的重要对象。对于分子的基本物理化学性质的研究,更是人们认识分子、利用分子的基本前提。传统的分子性质研究手段,往往得到的是大量分子的平均效应,例如用光谱的方法研究分子振动。更加深入、全面地认识分子,要求能够在充分了解分子所处局域环境的
lcms仪器最小分子量
LCMS是有机合成中重要的分析工具,解析LCMS谱图也是一项基本技能。 想了解更多有机知识,请点击上方蓝字或扫描文末二维码,关注我的公众号。 小蓝建了有机化学交流微信群,已有10000多名小伙伴参与,点击这里,马上加入 LCMS基本原理和特性 1)LCMS的特性:是HPLC和MS的结合,
世界首个单分子电动马达在美问世
据美国物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,美国塔夫斯大学文理学院化学家用单个丁基甲基硫醚分子,制造出世界上第一个电动分子马达,其旋转方向和速率都能实时监控,有望为医疗、工程等领域的微型器械提供动力。研究论文发表在9月4日的《自然·纳米技术》上。 该电动分子马达仅1纳米宽,打破了现有最小
中国科大在单分子磁体领域取得重要进展
近日,中国科学技术大学杨上峰教授团队在单分子磁体领域取得重要进展,合成了首例含有镝-镝(Dy-Dy)共价键的双金属富勒烯,获得了具有强反铁磁耦合的高性能单分子磁体,其阻塞温度为目前报道的所有通过4f电子直接耦合的多核单分子磁体中的最高值。相关研究成果以“Short Didysprosium Cova
新技术实现对单分子的超快操纵
对于实验科学而言,新材料、新方法、新表征的发展是相关研究领域取得关键突破的重要保障。为此,研之成理特此开设“新思路专栏”,深入介绍“新材料、新方法、新表征”相关的研究进展,希望给科研人员带来一丝启发与帮助。 前言 扫描探针技术可以运用原子级别精确的力在表面上构建功能性原子、分子结构,
分子生态学单链构象多态性
单链构象多态性,在一定条件下, 单链DNA可形成特有的二级结构。不同 DNA链上单个碱基的改变可引起其二级结 构的改变,从而改变DNA链在非变性胶中 的电泳迁移率形成的多态性称作单链构象多 态性。单链DNA片段呈复杂的空间折叠构 象。这种立体结构主要是由其内部碱基配对 等分子内相互作用力来维持的,当
PNAS:单分子成像:结构生物学的未来
结构到功能的研究对生物学领域有着重要的意义。自从解析出DNA的三维结构后,结构生物学帮助科学家们解析出了更多的生物大分子的结构,解决了很多生物学的根基上的问题。然而,结构生物学的发展受到了技术层面上的重大瓶颈。新技术的出现,将对结构生物学的发展带了跨越式的进展。 传统的结构解析方法是X光衍射和
谢晓亮院士:单分子技术透视生命之谜
2012和2013年,由北京大学多个研究团队合作完成的世界首个高精度人类男性和女性个人遗传图谱相关论文相继发表于《科学》和《细胞》杂志。这一工作采用的单细胞DNA扩增技术MALBAC,与以前的技术相比,该技术将单细胞全基因组测序的精确度大幅度提高,以至于能够发现个别细胞之间的遗传差异。 MAL
单分子测序轻松升级参考基因组
现代基因组学的最大需求之一,就是得到人类和模式生物的高质量完成基因组。目前,人们利用二代测序技术对越来越多的物种(从原核生物到真核生物)进行了基因组测序,取得了许多重要的研究成果。 不过大部分物种的基因组还中存在有大量的缺口gap,就目前的数据来说,各种已测序物种的基因组中缺口gap所占的