框架核酸高通量检测芯片

构建了一种基于框架核酸的高通量生物检测芯片.利用超微量移液自动化平台,将包含框架核酸探针的液滴按照预设命令固定至生物芯片微阵列上,在探针捕获核酸靶标后利用集成的基因芯片扫描仪对芯片进行成像,通过分析荧光强度定量化分析靶标浓度.结果表明,此框架核酸芯片能够实现框架核酸探针的高通量制备, 24 h即可制备具有15万个点的微阵列,且点间距离的相对偏差W≤10%、荧光强度的变异系数CV=3.30%,具有较高的稳定性,远高于国家标准.此外,该芯片具备高灵敏度、可寻址的高通量生物分析能力,对核酸靶标的检测限可达100 pmol/L.随着多种探针技术的发展,生物检测微阵列技术在高通量生物分析领域展示出巨大的潜力.     

DNA纳米结构在药物转运载体和智能载药中的应用进展

纳米材料具有荷载效率高、靶向性能好、半衰期较长等优点, 非常适于作为药物转运载体, 可有效提高药物的水溶性、稳定性和疾病治疗效果.目前, 开发具有良好生物相容性、可控靶向释放能力和精确载药位点的理想药物转运载体, 仍是该领域存在的挑战性问题和当前研究的重点.自组装DNA纳米结构是一类具有精确结构、功能多样的纳米生物材料, 具有良好的生物相容性和稳定性、较高的膜渗透性和可控靶向释放能力等优点, 是理想的药物转运载体和智能载药材料.本文总结了DNA纳米结构的发展历程、DNA纳米结构作为药物转运载体的研究现状、动态DNA纳米结构在智能载药中的应用进展, 并对其发展前景进行了展望.     

同步辐射X射线成像技术在脑成像研究中的应用

脑疾病的诊疗、 探索高级脑功能机制和理解意识本源对脑科学研究具有重要意义. 成像技术在阐明脑科学神经系统结构和功能中发挥了重要作用. 迄今, 核磁共振成像、 光学成像和电子显微镜成像技术已为脑科学研究提供了强有力的手段, 取得了突出的进展. 同步辐射X射线显微成像技术具有高分辨率、 快成像速度和高穿透深度等优点, 是一类与已有技术互补的新型脑成像技术. 本文介绍了核磁共振波谱、 光学显微镜和电子显微镜等成像方法在脑成像领域中的应用, 重点阐述了同步辐射X射线成像的优势以及在脑结构成像和功能成像中的应用. 在此基础上, 展望了同步辐射X射线成像应用于脑科学研究的未来发展方向, 讨论了该技术在绘制人脑联接图谱中的优势及可行性.     

基于框架核酸的细胞表面受体配体相互作用研究进展

细胞表面受体与配体之间的特异性相互作用在细胞生物学过程中起着重要作用。然而,与均相溶液不同,受体分子在细胞膜上的分布是非连续的、动态的,因此细胞表面的受体配体相互作用通常呈现复杂的非线性结合模式。框架核酸作为一类具有确定几何形状的DNA纳米支架,可用于多价配体的偶联,为深入揭示受体配体相互作用机制提供了可靠的工具。利用框架核酸纳米分辨率的可寻址特性,可实现对配体数目、间距及空间构象等参数的精确调控,进而研究细胞表面受体配体的结合特性及影响因素,优化结合条件最终实现高效的分子识别及靶向治疗。本文综述了基于框架核酸的细胞表面受体配体相互作用研究进展,通过探讨细胞表面受体配体相互作用的重要影响因素及生物学应用,对该研究领域的发展前景和未来趋势予以展望。     

脂质修饰DNA复合结构的可控制备及膜生物学研究

综述了脂质-DNA复合结构的设计、 可控制备和结构特性; 并重点讨论其在膜生物学中的应用, 包括对活细胞膜的动态分析、 膜上纳米孔道的构建、 对活细胞的空间排布与相互作用调控以及活体药物递送等; 总结了该领域存在的一些挑战, 并对未来发展进行了展望. 利用这些精确可控的脂质-DNA复合结构, 研究者可以更深入地理解细胞膜在分子尺度上的工作原理, 实现对细胞膜功能的精确调控, 为细胞成像诊断、 纳米机器与人工细胞构建等应用提供有力的工具.     

加氢精制催化剂表面纳米棒束的电子显微镜研究

利用场发射扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线能谱仪(EDX)和选区电子衍射(SAED)分析,对实验室硫化态加氢精制催化剂外表面上的纳米棒束的形貌、化学成分、晶体结构进行研究.SEM结果表明,该纳米棒束普遍分布于催化剂外表面并向外生长,纳米棒束形态较为规整,长度为500～1 500 nm,直径为20...     

12C6+离子对阿维链霉菌累进辐照诱变效应研究

选用12C6+ 离子束对阿维链霉菌诱变选育高产菌株与原始菌株进行辐照诱变, 研究其累进辐照效应。实验结果表明,在辐照剂量为10 Gy时, 原始菌株比诱变高产菌株存活率高, 抗辐射能力强;辐照剂量高于30 Gy时,诱变高产菌株比原始菌株存活率高, 抗辐射能力强。原始菌株正突变率最高的辐照剂量为50 Gy, 致死率99.43%,正突变率最高, 达34.2%;对诱变高产菌株辐照剂量为30 Gy,致死率94.97%,正突变率最高, 达23.5% 。累进辐照效应降低了最佳辐照剂量。 Mutagenic effect on the mutant high producing strain ZJAV Y1 203 and the original strain ZJAV A1 irradiated by ion beam of 12C6+ have been investigated. The experimental results indicated that the original strain has higher survival rate and stronger resistance to radiation than mutant high producing Strain at dose of 10 Gy. The mutant high producing strain has higher survival rate and stronger resistance to radiation than the original strain at the dose higher than 30 Gy. The lethality was 97% and the highest rate of orthomutation was 34.2%, when ZJAV A1 was irradiated by 50 Gy 12C6+ beam. The lethality was 94.97% and the highest rate of orthomutation was 23.5% when ZJAV Y1 203 was irradiated by 30 Gy 12C6+ beam. The best radiation dose is decreased by progressivity irradiation.     

Combined Effect of Uniaxial Strain and Magnetic Field on the Exciton States in Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes

The exciton states of semiconducting carbon nanotubes are calculated by a tight-binding model supplemented by Coulomb interactions under the combined effect of uniaxial strain and magnetic field. It is found that the excitation energies and absorption spectra of zigzag tubes(11,0) and(10,0) show opposite trends with the strain under the action of the magnetic field. For the(11,0) tube, the excitation energy decreases with the increasing uniaxial strain, with a splitting appearing in the absorption spectra. For the(10,0) tube, the variation trend firstly increases and then decreases, with a reversal point appearing in the absorption spectra. More interesting,at the reversal point the intensity of optical absorption is the largest because of the degeneracy of the two bands nearest to the Fermi Level, which is expected to be observed in the future experiment. The similar variation trend is also exhibited in the binding energy for the two kinds of semiconducting tubes.     

含石墨烯二维金属结构中的自发辐射研究

研究原子在金属结构中的自发辐射时引入单层石墨烯薄膜,利用石墨烯特殊的光电特性来调控原子的自发辐射率.推导了局态密度与自发辐射率的格林函数表示形式,并结合频域有限差分方法进行了数值模拟.分析结果表明:随着化学势的增大,自发辐射波峰出现蓝移现象,且自发辐射率波峰得到增强,理论上实现了原子自发辐射率峰值位置与幅度的调制.研究结果可以为新型纳米器件及光电子设备的制造和优化提供参考.     

18-冠-6修饰苝酰亚胺衍生物的合成及离子识别行为

合成了一种18-冠-6修饰的苝酰亚胺衍生物(1), 研究了其作为主体对金属离子与阴离子的选择性识别行为. 结果表明, 主体1对Ba²⁺离子具有一定的选择性响应, 并可以通过Ba²⁺调控主体1的堆积行为; 主体1还对F^-离子有选择性响应, F^-与苝酰亚胺单元之间发生了阴离子-π相互作用.