“再造叶绿体”捕光发电华东师大推出新型太阳能电池

光电转化率接近世界最高水平 植物体内神奇的光合作用,有望帮助人类实现清洁能源的梦想。记者日前从上海市科委获悉,华东师范大学科研人员利用纳米材料在实验室中成功“再造叶绿体”,以极其低廉的成本实现光能发电。 叶绿体是植物进行光合作用的场所,能有效将太阳光转化成化学能。此次,华东师范大学孙卓课题组并非在植物体外“拷贝”了一个叶绿体,而是以自然为灵感,研制出一种与叶绿体结构相似的新型电池——染料敏化太阳能电池,尝试将光能转化成电能。在上海市纳米专项基金的支持下,经过3年多实验与探索,这块仿生太阳能电池的光电转化效率已超过10%,接近11%的世界最高水平。 项目负责人、华东师大纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心主任孙卓教授,向记者展示了新型太阳能电池的“三明治”结构——中空玻璃夹着层纳米“夹心”,光电转化的玄机就藏在这几十微米厚的复合薄膜中。深入其内,纳米“夹心”的“配方”十分独特:染料充当“捕光手”,纳米二氧化......阅读全文

从拟南芥菜中分离叶绿体实验

实验材料叶组织试剂、试剂盒研磨悬浮缓冲液仪器、耗材烧杯Polytron 匀浆器实验步骤1. 组织匀浆(1) 收集 10 g 叶组织,放进一 400 ml 的烧杯中。(2) 加入 200 ml 冰冷的研磨悬浮缓冲液。在 4℃ 的房间中,用 Polytron 匀浆器进行 6~7 个 3 秒钟脉冲匀浆叶组

植物细胞叶绿体DNA的分离纯化

实验方法原理 本实验首先是制备植物新鲜组织匀浆、过滤,分离出完整的叶绿体,然后通过蔗糖密度梯度离心,把叶绿体与其他亚细胞结构分离开来。完整叶绿体经蛋白酶K酶解后,再通过酚-氯仿抽提获得高纯度的叶绿体DNA。实验材料 植物新鲜幼嫩叶片试剂、试剂盒 缓冲液A(提取缓冲液)缓冲液B(裂解缓冲液)TE缓冲液

从拟南芥菜中分离叶绿体实验

实验材料 叶组织试剂、试剂盒 研磨悬浮缓冲液仪器、耗材 烧杯Polytron 匀浆器实验步骤 1. 组织匀浆(1) 收集 10 g 叶组织,放进一 400 ml 的烧杯中。(2) 加入 200 ml 冰冷的研磨悬浮缓冲液。在 4℃ 的房间中,用 Polytron 匀浆器进行 6~7 个 3 秒钟脉冲

研究揭示叶绿体分裂精细调控机制

  北京林业大学生物科学与技术学院高宏波实验室,首次对叶绿体分裂基因的表达调控机制进行了深入的研究,并提出了同一家族的转录因子可通过结构上的特异性分化来精细调控基因表达其家族进化的模型。相关成果日前在线发表于《植物杂志》。   据介绍,叶绿体分裂是近年来全球植物学研究领域的热点,已有不少参与该过程

研究发现叶绿体蛋白质传...

  叶绿体是植物和藻类细胞中可以通过光合作用将光能转化为化学能的细胞器。作为一种由两层膜包被的特殊细胞器,叶绿体含有其自身的基因组,其表达是与核基因组的表达紧密协调的。叶绿体的蛋白质有两种来源,有一小部分(50-200个)是由叶绿体基因组编码,而大多数的其它叶绿体蛋白质(2000-3000个)则是由

叶绿体被膜完整度的测定

【原理】由于铁氰化钾不能透过被膜,故完整叶绿体在等渗介质中不能进行铁氰化钾光还原的Hill反应。而失去完整被膜的叶绿体,铁氰化钾可以进入类囊体进行Hill反应。根据这一原理,比较胀破与未胀破的叶绿体Hill反应速率,就可计算叶绿体被膜的完整度。【仪器与用具】氧电极测氧全套装置(见实验20);烧杯;微

叶绿体分离的实验原理是什么

分离叶绿体色素的原理是类胡萝卜素中,胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物,β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A,叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇,不能与碱发生皂化反应,根据这一点,可以将叶绿素和类胡萝卜素分开。提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂

从拟南芥菜中分离叶绿体实验

            实验材料 叶组织 试剂、试剂盒 研磨悬浮缓冲液 仪器、耗材

提取与分离叶绿体色素的原理

提取叶绿体色素的原理是叶绿素是叶绿酸的酯,在碱的作用下,可使其酯键发生皂化作用,生成叶绿酸的盐,能溶于水。分离叶绿体色素的原理是类胡萝卜素中,胡萝卜素是不饱和的碳氢化合物,β—胡萝卜素水解可生成2分子维生素A,叶黄素是由胡萝卜素衍生的二元醇,不能与碱发生皂化反应,根据这一点,可以将叶绿素和类胡萝卜素

高等植物叶绿体的遗传现象

有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别以这三种枝条上的花作母本,

简述叶绿体色素的理化性质

  叶绿体色素,这二大类四种色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。通常用80%的丙酮或丙酮:乙醇:水为4.5:4.5:1的混合液来提取叶绿素。  按化学性质来说,叶绿体色素是叶绿酸的酯,在碱的作用下,可使其酯键发生皂化作用,生成叶绿酸的盐,能溶于水,但由于它保留有Mg核的结构,仍保持原来的

叶绿体色素的分离(柱层析法)

原理 吸附剂如蔗糖、Al2 O3 、MgO、CaCO3 等对各种物质有不同的吸附力,吸附力的大小随吸附剂的种类而异;同一吸附剂在不同的溶剂中吸附力的大小也不同。被吸附的物质由于其结构中极性基团的种类和数量不同,吸附力也不相同。各种官能团的极性大小次序为;-CH2 -CH2 -<-CH=

植物细胞叶绿体DNA的分离纯化

实验方法原理本实验首先是制备植物新鲜组织匀浆、过滤,分离出完整的叶绿体,然后通过蔗糖密度梯度离心,把叶绿体与其他亚细胞结构分离开来。完整叶绿体经蛋白酶K酶解后,再通过酚-氯仿抽提获得高纯度的叶绿体DNA。实验材料植物新鲜幼嫩叶片试剂、试剂盒缓冲液A(提取缓冲液)缓冲液B(裂解缓冲液)TE缓冲液蔗糖溶

叶绿体基因组的特点介绍

  叶绿体基因组在很多方面与线粒体基因组的结构是相似的。叶绿体DNA(cpDNA)是双链环状,缺乏组蛋白和超螺旋。cpDNA中的GC含量与核DNA及mtDNA有 很大的不同。因此可用CsCl密度梯度离心来分离cpDNA。  每个叶绿体中cpDNA的拷贝数随着物种的不同而不同。但都是多拷贝的。这些拷贝

叶绿体色素的理化性质测定

实验概要叶绿素是一种二羧酸—叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯,故可与碱起皂化反应而生成醇(甲醇和叶绿醇)和叶绿酸的盐,产生的盐能溶于水中,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光镜检查或用分光光度计精确测定;叶绿素吸收光量子而转变成激发态,激

中科院金属所成功研发新技术,实现半导体颗粒在液态金属中规模化成膜

太阳能光催化分解水绿氢制备技术属于前沿低碳技术。这一技术走向应用的关键是构建高效、稳定且低成本的太阳能驱动半导体光催化材料薄膜(即人工光合成膜,又称人工树叶)。该领域常用的薄膜制备技术因制备环境苛刻或成膜质量差,所得薄膜往往难以满足太阳能光催化分解水制氢的实际应用需求。自然界的植物光合作用可实现太阳

2018国家“111计划”立项名单公布-含光化学能源、纳米探针等

国家外国专家局 教育部关于2018年度地方高校新建学科创新引智基地立项的通知外专发〔2018〕81号  各有关高等学校:  国家外国专家局和教育部联合组织的地方高校“学科创新引智计划”(简称“111计划”)新建基地评审工作已经结束。经研究,批准山西大学“光与物质相互作用的量子效应学科创新引智基地”等

研究发现植物叶绿体基因组可以全部转录的新机制

  叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的重要细胞器,对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。中国科学院昆明植物研究所研究员高立志带领的研究团队,历时五年,通过对三种高等植物(水稻、玉米和拟南芥

华东师大等利用光感效应揭示药物机理

  华东师范大学和法国巴黎高等师范学校合作,利用遗传密码子扩充技术手段,将光敏非天然氨基酸定点插入到神经受体(NMDA受体)中,首次揭示了NMDA受体两种抑制剂的不同抑制机理,为神经膜受体相关研究和寻找受体靶点药物提供了新的研究手段。相关研究成果日前在线发表于《科学报告》。  据悉,华东师大中法联合

华东师大揭示知觉训练可逆转认知障碍

  华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室的周晓明课题组和美国科学家合作发现,知觉训练有助于逆转和自闭症相关的感觉与认知障碍。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。  据介绍,研究特定环境诱导的脑可塑性及其行为输出,有助于了解行为的神经基础,并矫治相关的行为及认知异常。自闭症和大脑中一些与学

华东师大教授的临终心愿,捐献100万积蓄

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/501092.shtm2021年9月19日华东师大老教授于纪渭在弥留之际立下遗嘱将100万元积蓄捐赠学校近日于纪渭先生的遗孀——华东师大64级数学系校友 何月英女士携女儿何海霞来到闵行校区实现于纪渭先生的这

科技成果转化难?华东师大特设“转化门诊”

近日,华东师范大学在上海市科委的指导下联合技术转移专业机构,设立了“科技成果转化门诊”。华东师范大学副校长施国跃介绍,设立“转化门诊”是进一步推进科技成果转化的创新举措与积极实践。旨在打造一个集专业性、针对性与前瞻性于一体的服务平台,为科研人员提供从策略规划到实践操作的全方位、多维度支持与定制化解决

校友、家长都可进校!华东师大最新发布

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494086.shtm 作为实施“乙类乙管”政策后的首个开学季,华东师范大学2月17日发布通知,推出师生校友、校外访客入校新办法。 校友,家长等校外访客可出入校园 全体人员进出校门不再要求提供核

华东师大翁杰敏JBC发表新成果

  四月二十一日,来自华东师范大学、中山大学癌症研究中心和芝加哥大学的研究人员,在国际学术期刊《Journal of Biological Chemistry》在线发表题为“Non-germline Restoration of Genomic Imprinting for a Small Subs

关于光合作用的意义介绍

  将太阳能变为化学能  植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色

光合作用的功能意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。 因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。 因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是

光合作用的意义

将太阳能变为化学能植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一

科学家模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳

近日,哈尔滨工业大学韩晓军教授团队在人造细胞研究领域取得重要进展,模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳。相关成果发表在《德国应用化学》。该成果有助于理解细胞工作机制,为构建具有复杂代谢功能的人造细胞提供基础。光合作用是地球上生命活动的基础,通过将光能转化为化学能、将无机物转化为有机物,为生物提供能