理化所仿生光控分子馬達用于跨膜物質傳遞研究獲進展
在自然界中，細胞新陳代謝的維持和調節大多是通過跨膜傳遞蛋白來實現，比如，離子通道和離子泵能夠調節細胞內外的離子或者分子的跨膜傳輸。研究學習模仿這些生物機器和生物馬達一直是科學家們追逐的熱點。雖然科學家們制備了不同的人工分子機器和人工納米通道，但是要實現如生物分子機器或者生物分子馬達那樣精細調控的功能，尚存在很大的挑戰。 近日，中國科學院理化技術研究所仿生智能界面科學中心研究人員在可控跨膜物質輸運方面取得一系列進展。在前期工作基礎上（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 4552-4559；J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 16048-16052），研究人員設計并構筑了人工分子馬達體系，該體系能夠在光驅動下使特定分子在人工納米孔道中實現選擇性傳遞。該工作以Bacteriorhodopsin-Inspired Light-Driven Artificial Molecule Moto......閱讀全文
理化所仿生光控分子馬達用于跨膜物質傳遞研究獲進展
在自然界中，細胞新陳代謝的維持和調節大多是通過跨膜傳遞蛋白來實現，比如，離子通道和離子泵能夠調節細胞內外的離子或者分子的跨膜傳輸。研究學習模仿這些生物機器和生物馬達一直是科學家們追逐的熱點。雖然科學家們制備了不同的人工分子機器和人工納米通道，但是要實現如生物分子機器或者生物分子馬達那樣精細調控的
利用光控分子馬達實現對于細胞通訊的高精度調控
Nat Cell Biol封面文章 | 利用光控分子馬達實現對于細胞通訊的高精度調控 人體由數十萬億的細胞組成，其正常生理活動的維持需要細胞間物質和信號傳遞的精準協調，而如此高精度的信號傳遞很難以單純的信號因子順濃度梯度擴散進行闡釋。近些年有越來越多的證據表明，細胞會形成類似于神經元的細胞膜突
《細胞》：分子馬達鑄造記憶
科學家找到了將經歷與認知聯系起來的分子機制 大腦如何形成一次記憶?通常，我們的經歷和相互作用會以某種方式在大腦中留下烙印，然而神經細胞究竟是如何改變它們的連接從而形成記憶，卻一直是個未解之謎。如今，科學家表示，他們找到了將經歷與認知聯系起來的分子機制，而這一切似乎全部要歸功于一臺微小的分子發動機。
分子籠光控催化發散合成取得進展
自然界的光合作用系統通過精妙的光控機制實現能量與物質的高效轉化，而人工模擬這一過程始終是化學領域的重大挑戰。傳統光開關催化劑多局限于活性“啟停”控制，難以在單一催化劑內實現產物路徑的主動切換。金屬有機籠憑借可定制的空腔微環境，為調控反應選擇性提供了理想平臺。然而，現有分子籠體系大多依賴多籠協同或結構
分子籠光控催化發散合成取得進展
自然界的光合作用系統通過精妙的光控機制實現能量與物質的高效轉化，而人工模擬這一過程始終是化學領域的重大挑戰。傳統光開關催化劑多局限于活性“啟停”控制，難以在單一催化劑內實現產物路徑的主動切換。金屬有機籠憑借可定制的空腔微環境，為調控反應選擇性提供了理想平臺。然而，現有分子籠體系大多依賴多籠協同或結構
參與細胞移動分子馬達介紹
分子馬達（Motorprotein）是一類蛋白質，它們的構象會隨著與ATP和ADP的交替結合而改變， ATP水解的能量轉化為機械能 ，引起馬達形變，或者是它和與其結合的分子產生移動。就是說，分子馬達本質上是一類ATP酶。例如肌肉中的肌球蛋白（Myosin）會拉動粗肌絲向中板移動，引起肌肉收縮。而另外
能做工的DNA－分子馬達面世
一項7月20日發表于《自然》的研究中，物理學家用DNA鏈構建了一個分子級馬達，并可通過“擰緊”DNA“彈簧”來儲存能量。該技術為旨在尋找合成化學和藥物遞送等領域應用的“DNA折紙術”提供了新技巧。研究團隊成員之一、德國慕尼黑工業大學的生物物理學家Hendrik Dietz指出，這不是第一個以DNA為
美華裔學者發現新“分子馬達”
4月15日，美國肯塔基大學藥學院教授郭培宣(Peixuan Guo)研究組公布了他們在“分子馬達”領域的新成果。 分子馬達是DNA、RNA分子在細胞內進行物理運動的重要機制。更重要的是，生物學家認為，這一理論指出了納米藥物的發展潛力。迄今為止，科學家已經發現了分子馬達運動的兩種形式，即“線
Cell子刊：分子馬達遭遇的“劫匪”
美國西北大學醫學院的科學家們發現，皰疹病毒能夠“劫持”人體細胞中的分子馬達，從而快速入侵神經系統。文章發表在Cell旗下的Cell Host & Microbe雜志上。 該研究團隊在免疫和微生物學副教授Gregory Smith的領導下，發現皰疹病毒通過病毒蛋白VP1/2與動力蛋白
人造分子馬達——“DNA折紙”的標志牌
物理學家已經完全用DNA鏈建造了一個分子尺度的馬達，并通過纏繞DNA“彈簧”來存儲能量。德國慕尼黑工業大學的生物物理學家Hendrik Dietz說，這不是第一個DNA納米馬達，但它“肯定是第一個真正執行可測量機械工作的”，他的團隊在7月20日的《Nature》雜志上報告了這一結果。這項技術增加了越
世界首個單分子電動馬達在美問世
據美國物理學家組織網9月5日(北京時間)報道，美國塔夫斯大學文理學院化學家用單個丁基甲基硫醚分子，制造出世界上第一個電動分子馬達，其旋轉方向和速率都能實時監控，有望為醫療、工程等領域的微型器械提供動力。研究論文發表在9月4日的《自然·納米技術》上。 該電動分子馬達僅1納米寬，打破了現有最小
智能仿生液晶彈性體軟驅動器領域獲重要進展
近日，華南師范大學華南先進光電子研究院周國富教授團隊教授陳家文與中國科學院外籍院士Ben L. Feringa合作，在智能仿生液晶彈性體軟驅動器領域研究取得重要進展。相關成果發表于《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）。 盡管人工分
微流控芯片在仿生研究中的應用
沿著仿生模擬的研究方向和思路，使得微流控芯片技術對于細胞與微環境時空控制方面的能力在動物細胞生物相關性研究中得到了充分的展示。HO等［30］設計制備了一種細胞捕獲芯片，可以通過芯片底層同心電極陣列的電場誘導實現肝細胞在微腔內的輻射式串珠狀排列，然后將人臍靜脈內皮細胞灌注人間隙，用以模擬肝臟組織。
Nature:首個使用DNA折疊法制造的分子馬達問世！
7月25日消息，最新一期《自然》雜志于近日發表論文稱，科學家在首次成功使用DNA折疊法制造出了一款分子馬達。這種由遺傳物質制成的新型納米馬達可以自我組裝并將電能轉換為動能，可以開關，還能通過施加電場控制其轉速和旋轉方向，未來有望用于驅動化學反應。據介紹，研究人員借助DNA折疊術構建了一個能工作的納米
物理所利用超高精度單分子熒光研究分子馬達步進機理
從測量角度看，實驗科學的發展就是一個不斷提高測量精度的過程。精度提高一步，科學就前進一步。這一點在分子生物物理中也不例外。有一類生物分子，一般稱為分子馬達，利用ATP水解產生的能量做軌道運動，完成其重要功能。以DNA解旋酶為例，一般的理解是：解旋酶消耗一個ATP，打開一對堿基，并沿著DNA向前移
中科院上海應物所酶分子馬達單分子研究獲進展
中科院上海應用物理研究所研究人員實現了對界面酶分子的單分子實時熒光成像，并且發現酶分子的趨向運動是平動與轉動的競爭平衡結果。相關成果日前發表于《美國化學會志》。 液體中的分子通常作無規則的布朗運動。而對于有催化活性的酶分子而言，它們可利用酶促反應過程中釋放的能量驅動其自身運動。但酶分子是否存在
基于量子點的單分子熒光示蹤技術揭示分子馬達的行走...
基于量子點的單分子熒光示蹤技術揭示分子馬達的行走機制在生物體內，分子馬達參與肌肉收縮、胞質運輸、DNA轉錄以及有絲分裂等一系列重要的生命活動。在執行上述功能過程中，分子馬達需要借助ATP水解釋放的能量，完成在細胞骨架上的特定運行軌跡。因此，關于分子馬達沿著細胞骨架的行走機制的研究，對于深刻認識分子馬
上海應物所在單分子酶促反應分子馬達研究中獲進展
近日，中國科學院上海應用物理研究所研究人員實現了對界面酶分子的單分子實時熒光成像。上海應物所在單分子酶促反應分子馬達研究中獲進展 通過對運動軌跡的分析發現酶分子的趨向運動(Chemotaxis)是平動與轉動的競爭平衡結果，相關工作發表在Journal of the American Chemi
上海應物所在單分子酶促反應分子馬達研究中獲進展
近日，中國科學院上海應用物理研究所研究人員實現了對界面酶分子的單分子實時熒光成像，通過對運動軌跡的分析發現酶分子的趨向運動(Chemotaxis)是平動與轉動的競爭平衡結果，相關工作發表在Journal of the American Chemical Society上。 液體中的分子通常
首次實現一種具有過熱保護功能的光控分子手性開關
分子機器可以視為是最小化的人工裝置，其大小在納米到亞納米的尺度上，并可通過外部刺激實現其相應的機械運動。借助精巧的設計和高超的有機合成技術，已有多種不同結構的分子機器被化學家合成獲得。這些分子機器通過溶劑、光照、pH、氧化還原和化學反應等特定的外部刺激完成驅動。溫度是一個普遍的環境因素，通常，降
反應驅動“分子籠連體分子籠”仿生結構轉化研究取得進展
由化學反應驅動的結構轉化是自然界萬物生長變化的物質基礎。這些自然系統的運動通常對應著相應的生命功能，比較有代表性的例子是ATP合成酶催化過程中的構象變換。多組分自組裝超分子體系提供了一種可以在分子尺度上模擬生物體功能的可控平臺。雖然文獻已有大量的基于分子識別原理的刺激響應體系報道，但它們大都是通
《應用化學》－中科院化學所－生物分子馬達組裝
近日，在中國科學院、科技部和國家自然科學基金委的支持下，膠體、界面與化學熱力學院重點實驗室的研究人員與德國馬普膠體界面研究所合作在生物分子馬達的分子組裝方面取得新進展，研究工作發表在近期出版的德國《應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. (2007, 46, 6996-7000)）
《納米快報》：譚蔚泓小組制備出光能分子納米馬達
近日，國際學術期刊《納米快報》(Nano Letters)在線報道了一種新型的由光子驅動的“分子納米馬達”。這種單分子馬達將光能高效地轉變成機械力，不僅能將光能的利用率從過去的10%提高到25%以上，還沒有人們所憂慮的在其過程中所產生的環境污染問題。 據介紹，分子馬達可以為未來的納米器
能保護隱私的光控膜
設想某天你乘飛機出行，飛機飛行平穩后，你打開隨身攜帶的筆記本電腦，打算利用旅行中的這段時間處理一下公務或者娛樂一會兒，然而鄰座乘客時不時撇來的目光讓你感到一絲不快甚至擔憂。也許他并非有意窺探，你仍然擔心自己的商業機密或是個人隱私有泄露的危險。 然而當你把一種稱為光控膜的薄膜貼到你的筆記本電腦的
分子診斷與微流控
對于生化和免疫檢測，目前的自動化程度已經很高，很多企業的重點已經轉變為模塊化，流水線。傳統PCR檢測具有免疫檢測所無法比擬的優越性和應用潛力，但它超高的靈敏度使得它對實驗環境有苛刻的要求。即便在已經建立的PCR實驗室內，檢測操作也只能由經過嚴格訓練的實驗人員來進行。因此，我認為未來分子診斷一定會
浙大科學家研究分子馬達－解釋病毒為何能穩定復制
一個組裝中的病毒的示意圖。綠色為外殼，淡黃色為DNA鏈，紅色即分子馬達。 也許你還對2016年諾貝爾化學獎的主角“分子機器”記憶猶新：3位科學家以人工方法創造了世界“最小機器”，而仿照的對象正是大自然中千姿百態的分子機器。在我們體內，就存在許多生物分子機器，它們把化學能轉變為機械能，從而為
化學所成功實現分子馬達在蛋白微膠囊表面的組裝
在科技部、國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，膠體、界面與化學熱力學院重點實驗室的研究人員在旋轉分子馬達的分子仿生組裝方面取得新進展，研究工作發表在近期出版的Adv. Mater. (2008, 20, 601-605) 上。 細胞生長代謝的整個過程需要能量，絕大多數情況下能量由ATP的高
DNA聚合酶分子馬達精確動態工作機理研究獲進展
從細胞最基本的各種功能原件開始，進而精確認識其動態工作機理，是認識生命、有效干預生命過程的第一步。隨著冷凍電鏡技術的發展，蛋白質靜態晶體結構可高效獲取，為突破生命科學認知局限提供便利。解析蛋白質分子內部復雜部件的動態反應機理，是生命科學未來亟須解決的難題。明晰DNA/RNA聚合酶等馬達分子精確動
光控報警器電路圖解
現實中的世界是電子技術的世界——模擬電路+數字電路。模擬電路中行走的是連續的信號，也就是說基于時間為參數的各種函數，而數字電路就干脆多了，就兩種狀態高電平或低電平（嚴格來說是三種，還有一種介于高低電平之間，狀態未知）。學習電子技術，主要是通過教材+計算機仿真軟件如multisim+動手實踐，
自動熒光顯微系統：高效光控蛋白
光遺傳學是近年來最具創新性的顯微技術之一，通過結合遺傳學和光學方法，科學家們可以利用光來特異性控制活細胞中精確時間段的蛋白活性，以及蛋白相互作用。? 在進行光遺傳學實驗的時候，研究人員經常需要使用一種激光共焦顯微鏡的光漂白模式（photobleaching mode）。雖然目前特殊激光或其它通過光學