基于磁球技术对单个DNA分子的体积放大检测

该文提出了一种简单的基于体积放大技术的DNA单分子检测方法。利用杂交反应,采用直径约6μm磁球对DNA分子进行单分子标记后,通过对磁球的计数,可实现对单个DNA分子的定量检测。该方法采用常规显微镜配合常用的电荷耦合器(CCD,也可用目视)即可实现对单个DNA分子的计数。方法用于炭疽热DNA的单分子定量检测,其线性范围为5×10-16~1×10-14mol/L。该方法简单方便,且具有高的灵敏度和较好的适用性,为极低浓度生物分子的定量研究提供了新途径。     

在单个分子水平上研究罗丹明标记的磷脂分子的扩散

利用共焦荧光显微镜在单个分子水平上检测了罗丹明标记的磷脂分子(T1 391 )在溶液中和玻璃表面的扩散行为 ,并获得了单个分子分辨的荧光成像 .用穿越时间分布函数拟合分子通过焦点时发射荧光信号的宽度分布 ,得到　T1 391分子在水溶液中的扩散常数为 2 .3× 1 0 - 6 cm2 ·s- 1,　在亲水玻璃表面上的扩散常数为 3.4× 1 0 - 8cm2 ·s- 1.部分磷脂分子与玻璃表面发生强吸附作用 ,其停留在焦点内的时间较长 ,特征穿越时间为 85ms     

吡啶星型分子的双光子上转换荧光特性

用飞秒Ti:sapphire激光测定了一种星型吡啶分子2,5-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基氨基]苯乙烯基}苯基}-1,3,4-噁二唑(PyPASPO)的双光子吸收截面及上转换荧光光谱.采用非线性透过率法测得二氯甲烷和四氢呋喃溶液中的其双光子吸收截面分别为412.5 和288.8 GM. 系统研究了吡啶星形分子PyPASPO的线性吸收和透过、单光子荧光、荧光寿命及激发-发射三维荧光谱和前线轨道能级. 在800 nm和150 fs钛宝石激光器激发下PyPASPO在二氯甲烷和四氢呋喃溶液中的双光子上转换荧光发射波长分别位于571和 525 nm,在二氯甲烷溶液中单光子荧光峰位于532 nm,荧光寿命为1.24 ns. HOMO和LUMO能级分别为-5.21 eV和-2.92 eV.增大分子内电荷转移有效增强了吡啶星形分子的双光子吸收和双光子上转换荧光发射能力     

活细胞内单个分子荧光检测

简要介绍了单个分子荧光检测在活细胞体系研究中的优势,介绍并讨论了单个分子荧光检测的主要技术和标记、检测方法,并回顾了目前单个分子荧光检测技术在生命科学研究中所取得的进展。     

分子印迹滤过型净化柱净化/分子荧光光谱法测定花生根中白藜芦醇

以白藜芦醇(RES)为模板分子,凹凸棒土(ATP)为载体,β-环糊精(β-CD)和甲基丙烯酸(MAA)为双功能单体,采用表面分子印迹技术制备了白藜芦醇分子印迹聚合物(MIPs)。将制得的分子印迹聚合物作为吸附剂填料,填充滤过型净化柱,用于富集净化花生根中的白藜芦醇,建立了分子印迹滤过型净化柱净化/分子荧光光谱测定花生根中白藜芦醇的新方法。在最优化条件下,分子印迹聚合物对RES具有良好的选择性,最大吸附容量可达12.78 mg/g,白藜芦醇在0.1~100μg/m L浓度范围内呈良好的线性关系(r=0.999 7),方法检出限为0.048μg/L,样品加标回收率为86.2%~102.1%,相对标准偏差(RSD)为3.5%~5.8%。该方法高效、快速、选择性好,可用于白藜芦醇的快速检测。     

单分子流式检测仪的研制

采用激光诱导荧光和流体动力学聚焦技术成功地研制出单分子流式检测仪, 实现了对水溶液中单个藻红蛋白及单个DNA分子片段的检测, 检测速率可达到每秒几十次. 与单分子荧光显微术相比, 流式分析将固定的标本台改为流动的单分子悬液, 大大提高了检测速率和统计精确性, 更加适合生物样品的快速、超高灵敏分析.     

单波长荧光交叉相关光谱单分子检测系统

基于激光共焦构型建立了一套单波长荧光交叉相关光谱检测系统, 并对检测系统进行了优化, 阐述了荧光交叉(相关)光谱基本理论. 以荧光量子点和有机染料为标记探针, 以人免疫球蛋白与羊抗人免疫球蛋白的结合反应为研究对象, 利用该系统成功地实现了在单分子水平上对免疫结合产物的分子数、浓度、特征扩散时间和动力学半径等参数的表征.     

罗丹明标记的磷脂分子在亲水表面的单个分子行为

单个分子实验有很重要的意义,一方面，对于非均相体系，单个分子实验可得到分子性质分布信息；另一方面，对于均相和非均相体系，单个分子轨迹直接记录了分子性质的涨落，包含了丰富的动力学信息.在诸多单个分子检测技术中，单分子光学检测技术具有快速、无损、可探测到凝聚相内部单个分子的能力.进行单分子检测的关键是消除拉曼和瑞利散射以及杂质荧光等背景的干扰，利用共焦、近场和隐失场激发减少激发体积和检测体积，可以降低背底，提高信噪比.本实验利用共焦荧光显微镜观测单个罗丹明标记的磷脂分子在亲水玻璃表面的扩散、脱附，及其荧光闪烁的行为.实验表明，除由表面的平均力场阻碍分子运动外，还有一些特殊位点会造成长时间的特异性吸附，并得到特异性吸附的分子的脱附速率，（5.9±0.2）s－1.用穿越时间分布函数测得分子在表面的扩散速率为(3.3±0.1)×10－8 cm2•s－1，与分子在磷脂膜中的扩散速率相当.观测到了一些吸附的分子出现了荧光闪烁的现象，并对其产生原因进行了一些分析.     

基于铕配合物的荧光分子印迹的制备及其选择性检测痕量2,4,6-三氯苯酚

设计并制备了用于检测2,4,6-三氯苯酚的荧光分子印迹。由于铕配合物对模板分子的荧光淬灭作用,可用于荧光检测工具。荧光分子印迹在模板分子浓度范围0~70 nmol·L~(-1)内具有良好的荧光线性响应,相关系数为0.996 28。荧光分子印迹展现出了良好的灵敏度,其最低检出限为3.12 nmol·L~(-1)。荧光分子印迹具有较好的热稳定性,同时选择性检测实验证明荧光分子印迹对2,4,6-三氯苯酚具有良好的特异选择性。实验结果说明荧光分子印迹可用于选择性荧光检测低浓度氯酚类物质。     

纳米孔道单分子电化学测量的低噪音控温系统研究

纳米孔道检测技术是一种利用单个分子测量界面实现在单分子水平上测量DNA、RNA、蛋白、多肽等生物分子的高灵敏的单分子检测技术. 由于单个分子与纳米孔道的相互作用受热力学控制,亟需精准控制纳米孔道单分子分析的实验温度. 因此,本文研制了一种低噪音控温系统用于具有皮安级电流分辨的纳米孔道单分子实验,以实现精确调控测量时的环境温度. 该系统利用半导体制冷片的热电效应对检测池环境加热/制冷,通过对高精度热敏电阻进行电磁屏蔽以实现在温度反馈的同时避免噪音的引入. 利用比例-积分-微分算法进行控制,达到高精度快速控温的要求. 该系统控温精度为±1 °C,无额外噪音引入至超灵敏纳米孔道单分子测量,获得了25 °C到5 °C下Poly(dA)5与单个气单胞菌溶素（Aerolysin）分子界面间作用产生信号的差异,应用于研究单分子与纳米孔道相互作用的热力学行为.     

确定分子中离域π键πnm的方法

A method for obtaining the delocalized π bonds π_n^m in a molecule has been discussed in this paper, and the delocalized π bonds π_n^m in linear, bent, planar trigonal, single cyclic conjugated, and polycyclic conjugated molecules have been studied. The reasons of π₃⁴ in NO₂ and 2π₃² in C₃ molecules have been proposed. The delocalized π bonds 2π₁₈¹⁸ in cyclo[18] carbon are analyzed.     

Response to: “Comment on ‘The effect of confinement on the electronic energy and polarizability of a hydrogen molecular ion’”

In this reply we clarify questions point out in the Comment on: “The Effect of Confinement on the Electronic Energy and Polarizability of a Hydrogen Molecular Ion” by J. F. da Silva, F. R. Silva and E. Drigo Filho, Int. J. Quantum Chem.2016, 116, 497–503 written by S. A. Cruz and H. Olivares‐Pilón. In particular, we show how we made the calculations of ground state energy from the confined hydrogen molecule ion for cavities of different volumes. The internuclear distances to the excited state 2pσ_u are also presented.     

磁性分子自旋态检测与调控的STM研究

单分子自旋态检测与可逆调控是目前物理、化学及信息技术等领域的研究热点．本文综述了扫描隧道显微镜在该领域的研究进展,着重论述了酞菁类磁性分子在金属单晶表面或绝缘层薄膜上磁性的检测;自旋交叉配合物分子自旋双稳态的检测与可逆调控;单分子磁体的表面制备及输运性质的检测．     

单分子毛细管电泳

对室温下液流中的单分子光学检测技术的基本原理、主要方法以及它在生物学中的应用做了综述。重点强调了毛细管电泳与单分子检测相结合-单分子毛细管电泳在分析科学中战略上的重要性，并展望了单分子光学检测技术为特征的单分子毛细管电泳在分析化学中的应用前景。     

Single molecule electro-catalysis of non-fluorescent molecule

Single molecule catalysis is very powerful in revealing catalytic mechanism at the single molecule level. But fluorescentmolecule is always necessary to take part into the catalysis directly in previous research. In order to study the single molecule electro-catalysis of non-fluorescentmolecule (SMECNFM) on nanocatalyst, we couple the SMECNFM with a single molecule fluorescence reaction. A certain number of fluorescent molecules will be generated and detected when the SMECNFM happens. Through this method, we can detect the electro-oxidation reaction of one HCOONamolecule. The stability of Pt nanocatalyst supported on active carbon is studied at the singlemolecule level by this method. This paper also provides a general way to make ultra-sensitive sensor, and to study the SMECNFM for the molecules, such as formic acid, hydrogen, oxygen, etc., on single nanoparticle.     

烷烃和胺类分子对电子激发态CH(A~2Δ和B~2Σ~-)自由基猝灭

用266nm激光光解CHBr_3分子产生CH(A,B)态自由基,通过测量CH(A,B→X)自发辐射的时间分辨信号测定室温下(CH_3)_2NH、(C_2H_5)_2NH、(C_2H_5)_3N、n-C_5H_(12)、n-C_6H_(14)和n-C_7H_(16)对CH(A,B,v'=0)的猝灭速率常数.发现猝灭速率常数与猝灭剂烷烃分子中的C-H键数近似成线性关系,但对大的烷烃分子,这种增加逐渐趋缓.用碰撞络合物模型计算胺类分子及烷烃分子与CH形成碰撞络合物时的生成截面,结果表明,在电子激发态CH自由基的猝灭过程中,碰撞对子间的多极相互吸引势和色散力作用势可能起重要作用.     

可溶液加工p-n多臂结构共轭分子的设计合成与应用

设计合成了两种以p型苯基咔唑为核,n型苯并噻二唑衍生物为臂的p-n多臂结构共轭分子S1和S2.通过1H NMR,13C NMR,GC-MS/MALDI-TOF等表征了其化学结构,研究了其光物理性质、热力学性质、电化学性质及其电子结构等,并作为活性材料应用于制备有机太阳能电池器件.实验结果表明所得的p-n多臂结构共轭分子表现出良好的溶液加工性、较宽的光谱吸收、较窄的能隙和较高的开路电压等特性.     

Synthesis of Highly Charged C3-Symmetrical Organic Molecule with a Fused Planar Core Structure

A new C3-symmetric molecule integrated with a number of interesting features, including three highly charged and flexible pyrrolidinium arms extending from a fused planar core structure, is synthesized.     

Finite element investigation of the ground states of the helium trimers 4He3 and 4He2–3He

A three‐dimensional finite element method is applied to the ground states of the symmetric and asymmetric atomic helium trimers ⁴He₃ and ⁴He₂–³He. Three different He–He interaction potentials of hard‐core nature were studied. Two extrapolation procedures based on the convergence properties of the finite element method are investigated. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Int J Quantum Chem, 2007     

基于C=O…HN分子间氢键的超分子液晶研究进展

基于C=O…HN的分子间氢键能够自组装形成具有精确分子排列和很好稳定性的有序结构,在设计构造液晶功能材料方面具有重要的不可替代的地位.分子形状是设计小分子热致液晶的一个主要考虑因素,它对液晶态的结构有至关重要的影响.以分子形状与液晶态相互关系为主线,重点介绍了目前文献报道的基于C=O…HN分子间氢键的盘状和楔形分子形成液晶的研究进展,以期为新型液晶材料的分子设计提供一些借鉴.