單分子閥門實現納米通道中的單分子流動
科學界設想利用微小的分子作為構建物體的基礎元素,類似于我們用機械部件組裝東西的方式。然而,挑戰在于分子非常小,大約是一個壘球大小的一億分之一,而且它們在液體中會隨機移動,使得控制和操縱它們成為一種單一的形式很困難。為了克服這一障礙,能夠通過非常狹窄的通道(尺寸類似于百萬分之一根吸管)輸送分子的"納米流體裝置",作為直接控制溶液中單個分子的一種手段,已經引起了人們的興趣。由大阪都立大學工程研究生院的Yan Xu副教授領導的一個聯合研究小組已經成功地通過施加外部壓力打開和關閉納米流體裝置中的一個納米閥來調節溶液中單個分子的流動。單分子閥的工作原理示意圖,Cy3在納米通道中的單分子流動研究小組制造了一個納米流體裝置,其頂部是一塊薄薄的柔性玻璃板,底部是一塊帶有小結構的硬質玻璃板,以此形成納米通道和納米閥座。通過向柔性玻璃片施加外部壓力來打開和關閉閥門,他們成功地直接操縱和控制了溶液中單個分子的流動。他們還發現,當他......閱讀全文
單分子閥門 實現納米通道中的單分子流動
科學界設想利用微小的分子作為構建物體的基礎元素,類似于我們用機械部件組裝東西的方式。然而,挑戰在于分子非常小,大約是一個壘球大小的一億分之一,而且它們在液體中會隨機移動,使得控制和操縱它們成為一種單一的形式很困難。為了克服這一障礙,能夠通過非常狹窄的通道(尺寸類似于百萬分之一根吸管)輸送分子的"納米
侯建國院士領銜探索單分子尺度的量子調控
目前,全球信息技術正跨入以量子效應為特征的“后摩爾”時代。單分子尺度體系具有豐富的功能結構和獨特的量子性質,將成為量子計算和信息技術物質載體的最佳選擇之一。 十余年來,中科院院士、中國科學技術大學教授侯建國領銜的“單分子尺度的量子調控研究集體”對單分子尺度體系進行不斷的探索,取得了
我國學者在單分子水平實現光場和電場對偶氮苯分子調控
偶氮苯分子作為光致變色分子,在紫外和可見光的照射下,可實現順式與反式之間的相互轉化。利用分子電路在單分子水平研究偶氮苯分子的異構化,不僅能實時觀測單個分子對外界刺激的響應,研究其動力學過程,同時也有望實現單分子開關、單分子存儲器等應用,實現器件微型化。 最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物
單分子熒光檢測
單分子檢測被稱為分析化學的極限,近年來取得了重要進展。其中,單分子熒光分析是實現單分子檢測最靈敏的光分析技術。單分子熒光檢測的關鍵在于確保被照射的體積中只有一個分子與激光發生作用以及消除雜質熒光的背景干擾。通常采用高效濾光片,利用共焦、近場合消失波激發,可以達到此目的。單分子熒光檢測可提供單分子水平
單分子力譜定量解析泛素修飾對基因調控研究獲進展
人類基因組包含大約31.6億個DNA堿基對,線性DNA分子作為龐大遺傳信息的載體一般都比較長(人類一條染色體的DNA長度約為2米),生命通過組蛋白將DNA分子有序組織壓縮形成微米級別的染色質存儲到細胞核中。核小體是染色質的結構和功能的最基本單元,其中DNA纏繞在組蛋白巴聚體周圍約兩圈,完成對D
單分子器件電子輸運通道調控及其巨磁阻效應研究獲進展
信息技術的成功發展離不開電子學器件的小型化。對器件小型化的追求促使了人們對單分子器件的研究和理解,以求最終實現以單分子為基本單元構筑電路。單分子器件已經成了在納米尺度研究各種有趣物理現象和機制的平臺。在原子尺度上對單個原子/分子的量子態實現精確操縱以及對其物性實現可控調制一直是凝聚態物理及其應用
PRL-高鴻鈞謝心澄等-單分子自旋態量子調控研究
量子調控研究是國家中長期科技發展戰略規劃的重要內容。近日,中科院物理所納米物理與器件實驗室高鴻鈞研究組與謝心澄研究員及英國利物浦大學Werner A. Hofer教授合作在單分子自旋態的量子調控研究中取得新進展。他們發現在酞菁鐵分子Kondo效應中由于分子中心鐵原子在金屬表面的吸附位置不同對Kond
單原子分子包括哪些
單原子分子通常情況下只有稀有氣體單質(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考慮沒有得到聚集形態的118號元素(Uuo),固態非金屬及一般金屬都不屬于單原子分子,但一些金屬蒸汽由于原子基本獨立存在,可認為是單原子分子,金屬是直接由原子構成的,由原子鍵相
科研人員在單分子水平實現光場和電場對器件的調控
偶氮苯分子作為光致變色分子,在紫外和可見光的照射下,可實現順式與反式之間的相互轉化。利用分子電路在單分子水平研究偶氮苯分子的異構化,不僅能實時觀測單個分子對外界刺激的響應,研究其動力學過程,同時也有望實現單分子開關、單分子存儲器等應用,實現器件微型化。 最近,中國科學院物理研究所/北京凝
單分子力譜定量解析泛素修飾對基因調控研究的新進展
人類基因組包含大約31.6億個DNA堿基對,線性DNA分子作為龐大遺傳信息的載體一般都比較長(人類一條染色體的DNA長度約為2米),生命通過組蛋白將DNA分子有序組織壓縮形成微米級別的染色質存儲到細胞核中。核小體是染色質的結構和功能的最基本單元,其中DNA纏繞在組蛋白巴聚體周圍約兩圈,完成對DN
單分子消除反應的應用
當鹵烷類以親核性堿處理時,E1與SN1反應是一起競爭的。因為最好的E1反應物也是最好的SN1反應物,因此脫去及取代的產物兩者常會混在產物中,例如2-氯-2-甲基丙烷在65°C,80%的乙醇中會產生64:36比例的2-甲基-2-丙醇(SN1)和2-甲基丙烯(E1)的混合物。
單分子熒光檢測的介紹
單分子檢測是近十年來迅速發展起來的一種超靈敏的檢測技術,為分析化學工作者打開了一扇新的大門。單分子檢測(SMD)及其分析是一個考察細胞系統內動力學變化以及物質相互作用的精妙方法。現在,人們不僅可以在溶液中對單個分子進行檢測和成像,而且可以通過對單分子的光譜性質進行測量,從而對化學反應的途徑進行實時監
分子蒸餾單甘酯簡介
以天然植物油脂為原料生產的單硬脂酸甘油酯(GMS),簡稱單甘酯,經分子蒸餾技術提純有效成分達到90%以上,又稱為分子蒸餾單甘酯,是應用最廣泛的食品添加劑,安全用于食品、醫藥、塑料等的生產加工中,占市場乳化劑用量的一半以上。 分子蒸餾單甘酯中,具有乳化作用的單硬脂酸甘油酯含量更高,剔除了削減效率
單分子檢測研究獲進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所張春陽研究員領導的研究團隊在單分子檢測研究領域取得重要進展,研究成果相繼發表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C
共軛堿單分子消除反應
反應物先與堿作用,失去β氫原子,生成反應物的共軛堿碳負離子,然后從這個碳負離子失去離去基團并生成π鍵。在生成π鍵的步驟中只有共軛堿碳負離子參加。?共軛堿單分子消除反應(E1CB)也分兩步進行,反應速率不僅與反應物濃度成正比,也與堿的濃度有關,其關系較復雜,在多數情況下也成正比。一般說來,只有β碳原子
單原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子組成,具有一定的化學性質.什么是原子:它是物質的基本單位.可以有多個不同或同種原子組成,例如:如水H-O-H,氫氣H-H.也可以是單原子組成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 磚,瓦,水泥,石頭組成.也可以只用單一的石頭建成,像
什么是生物單分子技術
單分子技術是可孤立或用于實驗或分析研究某一個分子。單分子研究,對比測量一個整體或大量分子,其中個體行為無法區分收集測量對比,只有一般特征才可以衡量。雖然大多數測量技術在觀察單分子還不夠靈敏,單分子熒光已成為一種探測尚不能充分理解的位于大量分子層面上,如肌球蛋白在肌肉組織或肌動蛋白絲運動,還有個體位于
免疫診斷趨勢:化學發光方興未艾,單分子免疫成突破口
免疫診斷是IVD中規模最大的子領域,占比35%左右,增長迅速,是當下推動IVD行業發展的主要動力。▲IVD行業各個細分領域在整體市場中的占比免疫診斷的技術歷經了多個發展階段,從放射免疫、酶聯免疫、免疫膠體金到化學發光技術(主要是直接化學發光和電化學發光)、流式熒光技術等。市場對該板塊的技術革新反應明
AUTOMAX閥門
Automax 閥門自動化系統包括各種齒條和齒輪、撥叉式支架和電動執行器,可安裝于回轉閥門、插口和蝶閥上面。除了包含多種類型的執行器,Automax 產品系列還提供完整的閥門自動化軟件包,全面覆蓋定位器、電磁閥、NAMUR 附件、限位開關和工程解決方案,以滿足用戶安裝硬件的需要。 主
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單分子單光子發射及其源陣列首次清晰展示
記者從中國科學技術大學獲悉,該校單分子科學團隊的董振超研究小組,通過發展與掃描隧道顯微鏡(STM)相結合的單光子檢測技術和分子光電特性調控手段,首次清晰地展示了空間位置和形貌確定的單個分子在電激勵下的單光子發射行為及其單光子源陣列。國際學術期刊《自然·通訊》9月18日發表了這項成果。 單光子源
單原子存儲和單分子邏輯開關技術獲突破
《科學》:超高密度存儲設備及分子級計算機指日可待 ?美國IBM公司在最新一期《科學》雜志上發表了兩份研究報告,公布了其在單原子存儲技術和單分子邏輯開關研究方面取得的技術突破。這是納米技術領域兩項最新的重大科學成就。?在第一份報告中,IBM科學家描述了在測量單個原子的磁各向異性特性方面取得的重大進展。
化學所在生物分子馬達組裝體性能調控方面取得新進展
以活性生物大分子為構筑基元,利用分子組裝策略設計與構建仿生體系,模擬或調控生命體基本單元的結構和功能,已成為化學與生命科學交叉的前沿和熱點。生命體活動所必需的能量來源是三磷酸腺苷(ATP),一般情況下由旋轉生物分子馬達蛋白ATP合酶在跨膜質子梯度勢的推動下合成。 在國家自然科學基金委、科技部和
化學所綠色溶劑中分子聚集與功能調控研究取得新進展
超臨界CO2和離子液體是具有許多特性的綠色溶劑。在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下,化學研究所膠體、界面與化學熱力學院重點實驗室的研究人員在綠色溶劑中分子聚集與功能調控研究方面取得新進展。 傳統乳液一般由有機溶劑(油)、水和表面活性劑所形成。由于有機溶劑一般具
化學所利用分子間弱相互作用調控生物傳感研究獲進展
弱鍵相互作用分子間是自然界實現化學選擇性的基礎。設計和調控分子間弱相互作用將為基于生物傳感的活體分析化學研究提供新的思路。 中國科學院化學研究所活體分析化學院重點實驗室研究員毛蘭群課題組長期致力于利用調控分子間弱相互作用,發展活體分析化學新原理和新方法的研究。利用氨基酸分子間的離子對相互作用,
研究人員發現單分子回聲
華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室吳健教授團隊與以色列魏茲曼研究所合作,利用超快飛秒激光和符合探測技術,首次實驗觀測到了單分子體系內的超快振動回聲。該研究成果近日發表于《自然-物理》。 回聲是一種常見的自然現象,存在于許多物理系統中,例如醫學上利用電子自旋回聲進行核磁共振成像。回聲現
單分子消除反應的反應機理
第一步是底物分子的離去基團離去,生成中間體碳正離子,這一步較慢;第二步是溶劑分子奪取碳正離子β-氫,生成烯烴。由于反應的速率控制步驟只與一個底物分子有關,是單分子過程,在反應動力學上是一級反應。 例子:單分子消除反應
單分子芯片制備實驗技術問世
北京大學化學與分子工程學院郭雪峰教授課題組研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術,主要揭示了石墨烯場效應晶體管的制備與單分子錨定兩大關鍵步驟。這些技術生產的單分子器件具有普適性,將會催生新一代單分子電子設備,并與其他學科交叉融合,推動單分子交叉科學新領域的發展,例如單分子物理與化學基本物性、單分子化學反
單分子芯片制備實驗技術問世
北京大學化學與分子工程學院郭雪峰教授課題組研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術,主要揭示了石墨烯場效應晶體管的制備與單分子錨定兩大關鍵步驟。這些技術生產的單分子器件具有普適性,將會催生新一代單分子電子設備,并與其他學科交叉融合,推動單分子交叉科學新領域的發展,例如單分子物理與化學基本物性、單分子化
單分子操作實現近乎完美控制
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