单分子激光制冷首次达到接近绝对零度
据英国《自然》杂志网站9月19日报道，科学家使用激光，把分子冷冻到接近绝对零度，这是单分子激光制冷首次达到这样的低温。向控制物质化学物理过程，制造量子计算机迈进了一大步。 上世纪七八十年代，物理学家就能将原子冷却到非常接近绝对零度的低温。基本原理就是用激光作用在原子上使之减速。当原子被冷冻到接近绝对零度时，它们就会遵守特殊的量子力学定律。在与它们的低能级相应的状态下振动，这被用作超敏加速计和量子钟，原子本身也会粘在一起形成一种“超级原子”，这就是著名的“玻色—爱因斯坦凝聚”。 对分子制冷要比对单个原子更加复杂。原子可以通过激光来制冷，因为来自激光束的光粒子被吸收后，原子会重新发出一个光子，从而减少动能。经过上千次这种反应滞后，原子就被冷冻在绝对零度附近十亿分之几的范围内。但分子比原子更重，更难对激光起反应。而且，分子会以原子键和旋转、自旋的方式储存能量，这些因素都让分子很难变冷。 美国耶鲁大......阅读全文
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
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
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
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
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
单分子操作实现近乎完美控制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503176.shtm
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
激光首次用于抛掷和捕获单原子
据英国《新科学家》杂志网站近日报道，韩国科学家首次使用激光来抛掷和捕获极冷的单原子，这项技术将来可用于组装量子计算机。相关研究刊发于预印本杂志网站。 为将几乎与绝对零度（零下273.15℃）一样冷的原子排列成不同形状，研究人员通常会使用光镊来抓取和携带它们。韩国高级科学技术研究院研究人员希望找到
单频激光器的功能介绍
单频激光器，即单纵模激光器，它的特点是输出的激光模式既满足单横模又满足单纵模，其谐振腔内部只有单一纵模进行震荡，并且输出光强呈现高斯分布。除了激光本身良好的单色性和方向性外，单频激光器拥有普通激光器难以达到的相干长度长、谱线宽度窄的特点。在激光雷达、激光测距、激光遥感、激光医疗、光谱学、光频标准和非
单频激光器的器件结构
分布反攒激光器纵向结构与常规异质结激光器类似（见半导体激光器），只是引入了光栅以实现反馈功能。图1给出掩埋条形的分布反馈激光器结构。图1 InGaAsP/Inp分布反馈激光器结构图光栅的设计，应考虑激射波长、波导层厚度、光栅深度以及光栅长度等因素，以提高光栅的耦合系数，改善光反馈功能。要求光栅均匀、
单频激光器的工作原理
分布反馈激光器的光栅周期为Λ=lλB/2nr式中λB是布拉格波长；nr是有效折射率；l是正整数。DFB激光器的激射波长为λ0=λB±[(q+ )λ/2nrL]式中L是DFB激光器长度；q=0，1，2，3…，也允许有许多纵模存在。不过最靠近布拉格波长的两个纵模损耗最低。它们和次相邻布拉格波长的模式损耗
科学家创造铜立方体几乎冷却到绝对零度的世界纪录
图 被整体冰冻至6毫开温度的铜立方体。 意大利国家核物理研究院（INFN）10月22日宣布，其所属格兰萨索粒子物理国家实验室的“低温地下罕见事件天文观测台”创造了一项新的世界纪录——将一块铜立方体几乎冷却到“绝对零度”。 研究院官方网站称：“这个铜块是宇宙间最冷的一立方米区域，目前保持这个温度已
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
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
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
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
分子遗传学词汇单链DNA
中文名称：单链DNA外文名称：single－stranded DNA定义：大部分DNA以双螺旋结构存在，但一经热或碱处理就会变为单链状态。
单分子荧光成像概述：TIRF和FRET
经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是，这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中，单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察，必须严格控制实验条件
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）。
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。
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