化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
我國科學(xué)家開發(fā)出基于納米毛細(xì)管的單分子操控、識別及長度測量系統(tǒng)
2024年10月28日 13:42:00
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4972
這一系統(tǒng)使得科研人員能夠精確操控、識別和測量單個分子的特性，特別是拴系態(tài)雙鏈DNA分子的特性。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院與武漢大學(xué)、長春理工大學(xué)、芬蘭奧盧大學(xué)等合作，在《ACS Nano》期刊上發(fā)表了一篇題為“Directly Characterizing the Capture Radius of Tethered Double-stranded DNA by Single-Molecule Nanopipette Manipulation”的研究論文。該研究不僅被評選為當(dāng)期封面論文，還標(biāo)志著在單分子操控和分析領(lǐng)域取得了重大突破。
研究團隊開發(fā)了一種基于納米毛細(xì)管的單分子操控、識別及長度測量系統(tǒng)(SMILE)。這一系統(tǒng)使得科研人員能夠精確操控、識別和測量單個分子的特性，特別是拴系態(tài)雙鏈DNA分子的特性。拴系態(tài)分子是一種中間態(tài)，一端具有游離態(tài)自由擴散的部分屬性，另一端則受到分子錨點的嚴(yán)格限制，近似于固定態(tài)。然而，其分子擴散、介電泳及分子伸展過程中的電動力學(xué)特性一直尚不清楚，這使得對這類分子的深入研究充滿挑戰(zhàn)。
SMILE系統(tǒng)的出現(xiàn)為這一問題的解決提供了強有力的工具。研究團隊利用該系統(tǒng)成功對拴系態(tài)雙鏈DNA分子進(jìn)行了捕獲與拉伸操控。實驗結(jié)果顯示，圍繞拴系DNA錨點存在一個特征捕獲半徑(rcapture)和拉伸半徑(rstretch)。在不同的捕獲電壓下，針對不同長度DNA的特征捕獲半徑的比例是一致的，并且這個比例與它們的回旋半徑比例十分接近。而對于拉伸半徑，其比例與輪廓長度(L0)的比例保持一致，拉伸比例(rstretch/L0)隨著電壓的增加(100 mV – 1000 mV)從70%增加到90%。
研究團隊進(jìn)一步通過數(shù)值模擬計算，確定了特征捕獲和拉伸半徑的起源。他們發(fā)現(xiàn)，特征捕獲半徑受到由熵彈性主導(dǎo)的捕獲勢壘的影響，而拉伸半徑則受到電場主導(dǎo)的逃逸勢壘的影響。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了拴系態(tài)分子被納米孔捕獲的特征長度分布模式，也為理解拴系態(tài)分子的內(nèi)在物理特性提供了實驗和理論基礎(chǔ)。
該研究成果不僅為生物物理學(xué)、基因測序等領(lǐng)域引入了創(chuàng)新的測量方法和研究視角，還為包括RNA、蛋白質(zhì)等帶電分子的分子診斷提供了新的可能性。通過SMILE系統(tǒng)，科研人員可以更加深入地了解這些分子在溶液中的運動模型和分子屬性，為精準(zhǔn)醫(yī)療和單分子診斷技術(shù)的發(fā)展提供有力支持。
這項研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金及重慶市自然科學(xué)基金的支持，體現(xiàn)了我國在單分子科學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)投入和創(chuàng)新能力。隨著SMILE系統(tǒng)的不斷完善和推廣應(yīng)用，相信未來會有更多關(guān)于拴系態(tài)分子和其他生物分子的深入研究，為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展注入新的活力。
參考來源： 重慶綠色智能技術(shù)研究院
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算291萬元 中國農(nóng)科院采購水科學(xué)與工程公共實驗室設(shè)備
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院就“中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院水科學(xué)與工程公共實驗室綠色發(fā)展裝備購置項目”發(fā)布招標(biāo)公告，預(yù)算291萬元。2025-04-29 10:17:20 -
超2.9億元采購計劃！北京中醫(yī)藥大學(xué)將集中購置數(shù)百套儀器設(shè)備
北京中醫(yī)藥大學(xué)計劃采購數(shù)百套儀器設(shè)備，包括高分辨激光共聚焦顯微鏡、超高效液相色譜儀、圓二色光譜儀等，預(yù)算總金額超2.9億元。2025-04-28 15:00:46 -
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”，聚焦離子色譜、液質(zhì)聯(lián)用、在線毒性分析等儀...2025-04-27 15:37:19 -
8項監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布！生態(tài)環(huán)境部征求意見中
近日，生態(tài)環(huán)境部組織編制了8項國家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，包含氣相色譜、堿性滴定、非分散紅外吸收等技術(shù)，意見反饋于5月23日截止。2025-04-27 11:14:46 -
超高效液相色譜-四級桿飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀中標(biāo)結(jié)果公告
項目名稱：超高效液相色譜-四級桿飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀，項目編號：0811-254DSITC0527，招標(biāo)范圍：超高效液相色譜-四級桿...2025-04-25 14:17:19 -
預(yù)算460萬元 重慶市中醫(yī)院采購液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測系統(tǒng)
重慶市中醫(yī)院就“重慶市中醫(yī)院液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測系統(tǒng)”發(fā)布招標(biāo)公告，預(yù)算460萬元。2025-04-25 13:25:57
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
