化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) 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(cè)技術(shù)線上研討會(huì)”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(guó)科學(xué)家開發(fā)出基于納米毛細(xì)管的單分子操控、識(shí)別及長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)
2024年10月28日 13:42:00
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4971
這一系統(tǒng)使得科研人員能夠精確操控、識(shí)別和測(cè)量單個(gè)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(xiàng)目成果】近日，中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院與武漢大學(xué)、長(zhǎng)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(píng)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(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于納米毛細(xì)管的單分子操控、識(shí)別及長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)(SMILE)。這一系統(tǒng)使得科研人員能夠精確操控、識(shí)別和測(cè)量單個(gè)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(kuò)散的部分屬性，另一端則受到分子錨點(diǎn)的嚴(yán)格限制，近似于固定態(tài)。然而，其分子擴(kuò)散、介電泳及分子伸展過程中的電動(dòng)力學(xué)特性一直尚不清楚，這使得對(duì)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(qiáng)有力的工具。研究團(tuán)隊(duì)利用該系統(tǒng)成功對(duì)拴系態(tài)雙鏈DNA分子進(jìn)行了捕獲與拉伸操控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，圍繞拴系DNA錨點(diǎn)存在一個(gè)特征捕獲半徑(rcapture)和拉伸半徑(rstretch)。在不同的捕獲電壓下，針對(duì)不同長(zhǎng)度DNA的特征捕獲半徑的比例是一致的，并且這個(gè)比例與它們的回旋半徑比例十分接近。而對(duì)于拉伸半徑，其比例與輪廓長(zhǎng)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(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過數(shù)值模擬計(jì)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(shì)壘的影響，而拉伸半徑則受到電場(chǎng)主導(dǎo)的逃逸勢(shì)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。
該研究成果不僅為生物物理學(xué)、基因測(cè)序等領(lǐng)域引入了創(chuàng)新的測(cè)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(yùn)動(dòng)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(xiàng)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)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(guó)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(huì)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(guó)農(nóng)科院采購(gòu)水科學(xué)與工程公共實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院就“中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院水科學(xué)與工程公共實(shí)驗(yàn)室綠色發(fā)展裝備購(gòu)置項(xiàng)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(gòu)計(jì)劃！北京中醫(yī)藥大學(xué)將集中購(gòu)置數(shù)百套儀器設(shè)備
北京中醫(yī)藥大學(xué)計(jì)劃采購(gòu)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(cè)技術(shù)線上研討會(huì)”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(cè)技術(shù)線上研討會(huì)”，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(xiàng)監(jiān)測(cè)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(xiàng)國(guó)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(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：超高效液相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀，項(xiàng)目編號(hào)：0811-254DSITC0527，招標(biāo)范圍：超高效液相色譜-四級(jí)桿...2025-04-25 14:17:19 -
預(yù)算460萬元 重慶市中醫(yī)院采購(gòu)液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)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(cè)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(diǎn)和對(duì)其真實(shí)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(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，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(qǐng)?jiān)谧髌钒l(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。
