近期,中国科学院上海应用物理研究所与华东师范大学合作,在DNA分子机器方面取得新进展,构建了一种核酸外切酶驱动的高效DNA行走机器人。相关结果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 1855。
细胞内许多功能的实现和宏观世界中的机器运转有异曲同工之妙,这些自然界的分子机器由经过亿万年进化产生的生物大分子构成。而在试管中模拟细胞内的动态有序结构,构筑人工分子机器则引起了研究者的广泛兴趣。2016年诺贝尔化学奖即授予“分子机器的设计和合成”。DNA分子具有强大的序列可编程性及精确的分子识别能力,被认为是设计分子机器的重要元件。设计并构建高效率的DNA分子机器,在药物运输治疗、DNA并行计算和生物传感检测等领域具有重要的应用潜力。然而,以往合成的DNA分子机器可持续巡航能力往往比较低。针对这一技术难点,物理生物学研究室樊春海研究员与华东师范大学裴昊教授等合作,构建了一种核酸外切酶驱动的高效DNA行走机器人。他们发现通过调控DNA分子在金纳米粒子表面上的构象、密度和取向,可以显著改变酶分子与DNA之间的相互作用力。在此基础上,通过调控纳米界面上的 DNA 分子的空间排布,设计出一种可实现DNA分子在金纳米粒子表面自发运动行走的分子机器。这种分子机器的运行机制还可应用于发展信号放大策略,实现对DNA杂交过程的高灵敏检测。这一研究为设计新的智能诊疗器件及分子计算机提供了新的原理和策略。(物理生物学研究室 供稿)
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
上海应用物理所在DNA分子机器领域取得进展_上海应用物理研究所
上海应用物理研究所 免费考研网/2018-05-06
相关话题/设计 纳米 生物 物理 华东师范大学
上海应物所在DNA智能水凝胶研究方面取得进展_上海应用物理研究所
近日,中科院上海应用物理研究所物理生物学研究室的研究人员在界面DNA智能水凝胶的设计、制备及图案化研究方面取得进展,相关工作在线发表于Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,2171。DNA水凝胶是一种新型的生物大分子功能材料,通常由人工合成或天然提取的DNA作为原料,进行三维交联形成空 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源生物大分子晶体学线站用户在线粒体外膜融合机制研究方面取得重要进展_上海应用物理研究所
2017年1月23日,中山大学肿瘤防治中心高嵩教授课题组在《自然》(Nature)发表题为“MFN1structuresrevealnucleotide-triggereddimerizationcriticalformitochondrialfusion”的研究论文。该工作利用上海光源生物大分子晶 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06铜铈催化剂的一氧化碳氧化反应活性物种指认研究取得重要进展_上海应用物理研究所
近日,上海应用物理研究所材料与能源部的司锐研究员与山东大学贾春江教授、中国科技大学马超博士合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射X射线结构表征技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得重要进展,提出了氧化铈负载的纳米铜催化剂活性结构物种与其金属-载体相互作用之间的联系,相关论文已发表在《美国化学 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源用户成果分别入选中国2016年度“十大医学科技新闻”和2016年度“中国高校十大科技进展”_上海应用物理研究所
一、“埃博拉病毒入侵人体机制被破解”入选中国2016年度“十大医学科技新闻”2017年1月14日,由国家卫生计生委指导,健康报社与相关医学科研机构联手举办的“2017中国卫生与健康科技创新发展高峰论坛”在北京召开。会上,健康报社发布了“2016年度中国医学科技十大新闻”和“2016年度国际医学科技十 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源低温永磁波荡器高流强测试取得成功_上海应用物理研究所
由上海光源团队自行研制的我国首台低温永磁波荡器CPMU(CryogenicPermanentMagnetUndulator)近日在上海光源储存环上取得高流强测试成功。当储存环在3.5GeV/240mA状态下运行,波荡器工作在最小磁间隙6mm时,实验人员利用17U光束线进行了光谱测量,获得了清晰的9次 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海应物所在电解质溶液提高含芳香环氨基酸和多肽的溶解度研究方面取得新发现_上海应用物理研究所
根据大量的有机化学教科书的描述“某些氨基酸金属盐中的金属可以和分子中的氨基络合,形成很好的结晶,因此可以用来沉淀和鉴别氨基酸”(图1),普遍认为这些氨基酸是不溶于氯化铜等溶液的,其中包括含芳香环氨基酸[Phys.Chem.Chem.Phys.,10,5908(2008);Spectrochim.Ac ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海应物所在PM2.5细颗粒物呼吸毒性机制研究中取得新进展_上海应用物理研究所
日前,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室报道了大气细颗粒物(Fineparticulatematter)诱导生物体自噬和溶酶体相关功能紊乱的全新的毒理学机制,并对颗粒物在细胞/动物水平的呼吸毒性进行了深入的研究和解读。该成果的研究论文“Autophagyandlysosomaldysfun ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源用户在高效聚合物电池材料方面取得系列进展_上海应用物理研究所
聚合物太阳能电池因其质轻、材料结构易于“裁剪”和能够实现“卷对卷”印刷制备大面积低成本柔性器件而备受国内外科学界和产业界的关注,是重要的前沿研究领域。近年来,器件的光-电转换效率不断攀升,主要得益于光活性层材料的设计和开发。但聚合物太阳能电池技术的产业化进程的核心瓶颈问题是如何制备高性能高稳定性的聚 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源软X射线谱学显微和衍射线站用户在自由基稳定化钠离子电池电极材料方面取得新进展_上海应用物理研究所
近日,南方科技大学材料科学与工程系卢周广课题组在英国自然出版集团旗下期刊NatureCommunications在线发表了题为“Highlydurableorganicelectrodeforsodium-ionbatteriesviaastabilizedα-Cradicalintermediat ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06上海光源用户成果“单原子催化”入选美国化学会C&EN2016年“十大科研成果”_上海应用物理研究所
近日,美国化学会化学工程新闻(Chemical&EngineeringNews,C&EN)评选出了2016年度化学化工领域“十大科研成果”。中科院大连化物所张涛院士团队在国际上首次提出的“单原子催化”入选其中,这也是今年唯一入选该榜单的中国科学家的研究成果。(http://yearinreview. ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06