单分子操纵与单分子生物物理

文章介绍了近年来发展起来的一些单分子操纵实验技术如光镊、磁镊、微针、斯托克斯拖曳技术,以及应用这些技术拉伸、旋转、解链DNA分子,从而研究其力学性质所取得的研究进展.各种蛋白质如T7 DNA聚合酶、拓扑异构酶,SWI/SNF染色质重建复合体、RNA 聚合酶与DNA的作用在生化过程中十分重要,因此,文章也介绍了这些蛋白质与DNA在单分子的水平上相互作用所取得的研究进展.     

微液滴微流控芯片:微液滴的形成、操纵和应用

微流控芯片中形成的微液滴粒径均一、可控,与传统的连续流体系相比,具有能实现试剂的快速混合、通量更高等优点.本文介绍了微流控芯片中由微通道控制的微液滴的形成、分裂、合并、混合、分选和捕获等微液滴操纵技术,以及微液滴技术在纳米粒子、聚合物微粒的合成、纳米粒子自组装、蛋白质结晶研究和DNA、细胞分析等领域的研究进展.     

管理层业绩预告会影响定增价格吗？——基于中介效应的视角

本文研究上市公司是否以及如何利用业绩预告根据定增对象的不同操纵新股发行价格。实证结果表明,管理层会根据定增对象的不同,策略性地发布信息含量不一样的业绩预告以影响定增新股发行价,业绩预告在定增对象与发行价格之间发挥了显著的中介效应。具体来说,若大股东参与认购新股,则倾向于发布坏消息的业绩预告,以压低新股发行价,若大股东不参与认购新股,则倾向于发布好消息的业绩预告,以抬高新股发行价;进一步分类分析发现,非国有上市公司比国有上市公司、主动披露业绩预告的上市公司比强制披露业绩的上市公司这种行为表现更为强烈,业绩预告的中介效应也更为显著。研究结论为投资者的投资决策和监管部门的监管活动提供了一定的参考价值。     

量子态操纵与未来量子器件

国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院理论物理研究所研究员、南开大学特聘讲座教授孙昌璞作客第二十四期武汉光电论坛,作了题为“量子态操纵与未来量子器件”的报告。     

远场光钳与近场光钳的发展

以经典光学为基础的光钳技术(又称"光镊")在生物、物理和化学等领域得到了广泛的发展和应用,但是该技术受到高倍显微物镜的尺寸和光学衍射极限等多种因素的制约,从而限制了其进一步发展。而远场光纤光钳和近场光钳技术,从不同方面克服了传统光钳的局限。回顾了传统光钳、远场光纤光钳和近场光钳的发展,着重讨论了各种方法的工作原理、实验方法和技术性能,对这几种光钳技术进行了深入地总结和细致地比较。     

Optimal beam diameter for lateral optical forces on microspheres at a water-air interface

Optical tweezers with a low numerical aperture microscope objective is used to manipulate the microspheres at the water-air interface. In this letter, we determine the optimal optical trap for the lateral manipulation of microspheres at a water-air interface. The experimental results show that the trapping force is influenced by the expansion of the trapping beam at the back aperture of the objective. The optimal filling ratio of 0.65 is suggested for lateral optical manipulation at the water-air interface. The lateral trapping forces at the water-air interface are theoretically investigated with the ray-optics model. The numerical results show that the lateral trapping forces can be changed by shrinking the diameter of the trapping laser beam. The numerical results are in accordance with the experimental results.     

DNA单分子弹性理论

随着单分子操纵技术的发明与发展，人们已经可以对单个生物大分子施以力或力矩，并测量它们的物理性质，DNA单分子的力学实验表明，在分子尺度上理解生物大分子的生化过程，力与能量是同等重要的结构与功能参数。一个梯子模型被用来描述双链DNA的外力拉伸曲线，在这个模型中，DNA是由许多碱基对(梯子的横杆，横杆之间存在吸引势)连接两条聚核苷酸虫链(梯子的两侧)形成的高分子，利用路径积分法得出的理论曲线与实验曲线吻合得很好，对于单链DNA，用分立的杂化高分子链统计理论的母函数方法来计算其弹性行为，得出与实验相符合的外力引起的解链相变结果。此外，对于抑瘤蛋白p53识别序列DNA微环弹性进行分析，发现其弹性模量只是通常随机序列的三分之一。     

室温下单个甘氨酸分子在Cu(111)表面的操纵研究

先用低能电子衍射(LEED)证明了甘氨酸(NH₂-CH₂-COOH)能在室温下在Cu单晶表面产生比较稳定的吸附，然后用扫描隧道显微镜(STM)进一步研究了其吸附情况，看到单个甘氨酸分子在Cu(111)面上吸附稳定并至少有三种吸附状态.分子操纵研究结果表明，甘氨酸分子是被针尖“推着”移动的，它在Cu(111)面有固定的吸附位，并且移动时其吸附状态可以不变.研究结果表明，甘氨酸适合做室温下小分子的可控操纵研究，并且也说明室温下小分子的可控操纵是可能的. 关键词：     

磁性液体中SiO_2小球的光学自组装

利用单光束光镊分别对水溶液及磁性液体中的SiO2小球进行光操纵和光学组装.实验结果表明:在相同激光功率作用下,SiO2小球在水溶液中只能组装成二维结构;而在磁性液体中,小球的组装从二维组装过渡到三维组装.利用流体力学斯托克斯定律,实验测量SiO2小球在不同溶液中所受切向梯度力的径向分布情况.利用扫描电镜表征SiO2小球在磁性液体中组装形成的三维结构发现,有大量的磁性纳米颗粒包覆在SiO2小球的表面,磁性纳米颗粒包覆层的形成提高了SiO2小球在光力作用下自组装的效率、有序性和稳定性.     

相位连续可调诱导下双艾里光束形成的可控方形光瓶(英文)

提出一种利用相位连续可调诱导产生的双艾里光束形成方形光瓶的方法。该方法首先利用二值化后的相位调制出双艾里光束,为了能够实现光瓶能量分布,一个可调控的线性因子被引入到相位调制函数中形成新改进的相位,该相位能够灵活地调节光瓶的大小。数值模拟结果表明高斯光束通过该改进相位调制,能够形成光瓶能量分布的光束。该方形光瓶光束可应用于光镊、原子捕获与操纵。