分子计算机的研究进展*

研制分子计算机也许是突破传统半导体电子计算机发展极限的唯一出路。本文简述了最近十年分子计算机的研究进展, 重点讨论了DNA 计算机和生物分子计算机的研究成果, 并对可能为人类提供思考和尝试范本的生物活细胞中蛋白质的各种计算机制的研究给予了充分的关注。引用了43篇文献。     

DNA与其靶向分子相互作用研究进展

DNA与其靶向分子相互作用的研究不仅对阐述一些抗肿瘤、抗病毒药物及致癌物的作用机理,而且对进一步指导人工核酸酶的合成及DNA高级结构研究等方面的工作都具有重要意义.本文着重评述了近年来不同结构类型的DNA靶向分子与DNA相互作用研究方面的进展.     

梳状聚合物研究进展

梳状聚合物是一类具有高接枝密度的接枝型共聚物。由于高密度接枝的侧链之间相互排斥,导致梳状聚合物主链被迫伸直,整个梳状聚合物表现出棒状构象。同时,相比于一般线形聚合物而言,梳状聚合物分子量较容易达到很高,形成几十到上百纳米尺寸的结构,因此有着广泛的应用前景。目前,人们对于梳状聚合物的研究集中于其合成、结构以及性能等领域,其中主要基于对柔性侧链、柔性主链梳状聚合物的研究。本文对于梳状聚合物的合成、刚性主链和刚性侧链梳状聚合物发展现状以及梳状聚合物的性质和应用进行了总结。     

DNALB膜的AFM形貌观察

DNA分子本身所具有的独特性质使其在生物学、医学和遗传学等领域占有极其重要的位置 ,近年来 ,人们意识到利用 DNA作为模板剂建造具有特殊结构和功能的纳米材料的可行性 [1] ,如 Braun等 [2 ]将寡聚核苷酸连接在两个金电极之间 ,用 DNA分子作为模板剂生长出 1 2 μm长、直径 1 0 0 nm的银纳米线 ;Mirkin等 [3]将 3 和 5 端连有巯基的寡聚核苷酸与金纳米粒子结合 ,通过互补的碱基形成介观尺寸的组装体 ;Alivisatos等 [4]利用 DNA的特点 ,使其与之相连的金纳米粒子按预计的形式排布形成人造分子 .我们尝试利用 LB技术将 DNA分子复合到…     

金属卟啉对杂环及DNA分子识别研究进展

介绍了近几年国内外关于组装金属卟啉对杂环分子、DNA碱基以及RNA的分子识别的研究进展, 并简述了本课题组对金属卟啉与杂环及药物分子复合物的理论研究工作. 金属卟啉广泛存在于自然界和生物体中, 此识别过程对研究和模拟生命体中各种细胞之间的相互作用具有重要意义. 组装后的金属卟啉可通过轴向配位、氢键及π-π堆积作用等识别杂环分子. 金属卟啉对DNA的识别主要有四种作用方式, 而金属卟啉对DNA以及RNA分子的识别主要靠疏水作用力、静电力以及自堆叠作用. 卟啉阳离子与DNA的结合位点受主体侧链取代基的空间结构影响. 金属卟啉对药物分子的识别靠配位键和氢键进行, 以配位键结合的复合物通常具有更高的结合能.     

核酸分子"光开关"的研究进展

综述了核酸分子“光开关”的发展及最新动态 ,阐述了它在核酸分子识别分析中的应用 ,并提出了研究核酸分子“光开关”的一些建议和看法     

DNA分子组装体研究进展*

DNA分子组装体在基因治疗、电子转移、分子器件和纳米材料构筑等方面具有很强的应用前景.本文对近几年来DNA分子组装体的研究作了评述.     

DNA分子器件*

DNA不仅是一种重要的生物遗传物质,而且可以在生命科学以外的领域,尤其是在信息科学、材料科学中发挥重要作用.作为重要的部件,DNA分子器件的研究引起了科学家们的注意.本文对DNA分子器件的发展以及DNA分子器件的实现和应用前景及不足进行了较详尽的评述.     

二维DNA晶体的多重熔解过程研究

可人工编程设计的刚性DNA分子瓦(DNA tile)中的DX分子(double-crossover，双交叉)能自组装形成二维DNA晶体。将含有二维DNA晶体的缓冲溶液程序升温，用紫外-可见分光光度计在260 nm处测定二维DNA晶体的熔解曲线，观测到了DNA晶体的多重熔解过程。AFM显微镜的研究也观测到了二维DNA晶体受热解体后的图像，表明二维DNA晶体的熔解过程首先发生在DX分子瓦间的黏性末端，然后是DX分子瓦的解体，由此推测，在DNA晶体生长过程中单链DNA相互结合成分子瓦后，分子瓦进一步自组装成晶体。     

Single DNA Condensation Induced by Hexammine Cobalt with Molecular Combing

We investigated the interaction between DNA and hexammine cobalt III [Co(NH₃)₆]³⁺ by a simple molecular combing method and dynamic light scattering. The average extension of ?λ-DNA-YOYO-1 complex is found to be 20.9 μm, about 30% longer than the contour length of the DNA in TE buffer (10 mmol/L Tris, 1 mmol/L EDTA, pH=8.0), due to bis-intercalation of YOYO-1. A multivalent cation, hexammine cobalt, is used for DNA condensation. We find that the length of DNA-[Co(NH₃)₆]³⁺ complexes decrease from 20.9 μm to 5.9 μm as the concentration of the [Co(NH₃)₆]³⁺ vary from 0 to 3 μmol/L. This observation provides a direct visualization of single DNA condensation induced by hexammine cobalt. The results from the molecular combing studies are supported by dynamic light scattering investigation, where the average hydrodynamic radius of the DNA complex decreases from 203.8 nm to 39.26 nm under the same conditions. It shows that the molecular combing method is feasible for quantitative conformation characterization of single bio-macromolecules.     

Advances in Molecular Diamagnetism

At the present state of instrumentation and quantum-mechanical approximations, diamagnetic measurements can supply information on chemical structure which complements the result of other approaches, such as infrared and NMR spectroscopy. General applicability and relatively low cost of equipment are among the advantages of this technique. There is growing interest in the relation to chemical shifts in NMR spectra and in the possibility offered by this technique for testing quantum-chemical approximations.     

DNA机械技术的研究进展

近年来DNA机械技术得到了广泛的关注和深入的研究。DNA独特的分子结构和理化性质使构建DNA机械装置成为可能。通过设计更加精巧的机械装置可以产生更加复杂的机械行为或功能。DNA机械技术在研究感知、传递和产生pN力的生物分子的基本特性方面也发挥了重要作用,这些力学研究对于揭示它们的功能至关重要。本文总结了近年来DNA机械技术的研究进展。首先简要介绍DNA的机械力学基础,然后重点阐述几种DNA机械装置,最后讨论了DNA机械技术的挑战与展望。     

原子力显微镜对细胞色素C分子结构的形态研究

用原子力显微镜(AFM)对不同浓度下细胞色素C的分子形态,以及加入蛋白质降聚和变性剂脲后的形态变化进行了考察。实验结果显示,在50μmol/L的低浓度溶液中细胞色素C分子主要以直径为3nm的类球形单体形式存在。浓度增大,细胞色素C分子发生聚集,且随着浓度的进一步增大,细胞色素C分子倾向于形成更大的聚集体。浓度为200μmol/L时,聚集体分子间相互缠绕,形成链状结构。浓度低于0.8mol/L的脲的加入基本不影响细胞色素C分子的形态。加入较高浓度的脲,细胞色素C聚集体的聚集数降低,聚集体分子间没有明显的链状结构。     

基于核酸适体的外泌体分子识别研究进展

自研究者证实外泌体承担了细胞外RNA等物质的运输功能以来, 关于外泌体来源与功能的研究一直备受关注. 近年来外泌体被发现具有作为疾病生物标志物的潜力, 使得拥有特定表面蛋白以及特定装载物的外泌体成为分析化学领域有价值的检测对象. 从化学本质角度来说, 外泌体的获取与分析需要依赖特异性的分子识别过程. 核酸适体作为分子识别单元, 因其特异性强、 亲和力高、 生物活性稳定、 易于合成和保存、 而且其序列和结构上具有可编程性, 易于设计和修饰, 已成功地用在外泌体相关的生物传感体系中. 本文从外泌体的化学组成及其具有生理、 病理意义的组分出发, 从外泌体通用生物标志物识别、癌细胞来源外泌体的检测及外泌体蛋白谱的分析这3个方面综述了以核酸适体作为分子识别单元在外泌体分析领域的代表性工作, 总结了现有的靶向外泌体的核酸适体序列信息以及应用场景, 阐述了利用化学合成与修饰以及DNA自组装等化学调控手段增强核酸适体分子识别性能的最新进展, 并从适用于外泌体分子识别的核酸适体的筛选以及化学修饰的角度, 对未来的研究方向进行了展望.     

基于分子识别的细菌检测研究进展

以抗体-抗原免疫识别、 核酸碱基互补配对识别以及核酸适体-配体识别这3种分子识别方式分类, 综述了近几年基于分子识别的细菌检测研究工作进展, 总结了细菌检测相关研究存在的一些挑战, 并展望了该领域的发展前景.     

环糊精用于分子识别分析的新进展

本文概述了环糊精用于分子识别分析的新进展，讨论了单体、修饰、交联环糊精在分子识别分析中的具体应用与展望。     

药物分子设计和核酸的分子识别分析

分子识别分析理论应用于药物分子设计是新药开发的要求，也是分析化学一个极具潜力的发展方向，分子识别分析不仅为药物分子设计提供了生物大分子的组成，结构基基本信息，还为了解药物分子与生物大分子相互作用位点及作用方式提供了模型，本文评述了与药物分子设计中有关的核酸物质的分子识别分析，它们是设计好的抗癌药物的基础。     

原子力显微镜研究APS化单晶硅衬底及单层MD膜表面

原子力显微镜研究ＡＰＳ化单晶硅衬底及单层ＭＤ膜表面张希，高芒来，王力彦，沈家骢（吉林大学化学系，长春，１３００２３）关键词原子力显微镜，ＡＰＳ修饰表面，分子沉积膜以静电相互作用为成膜推动力的各种功能体系分子沉积（ＭＤ）超薄膜已有报道［１￣４］．对ＭＤ...