中科院大連化物所發現光誘導分子內電荷轉移機制
中科院大連化物所研究員徐兆超團隊與新加坡科技設計大學教授劉曉剛合作,在前期獲得高熒光強度和光穩定性系列新型熒光染料的基礎上,發現了一種新型的光誘導分子內電荷轉移機制,命名為分子內扭轉電荷穿梭。該機制的發現進一步推進了分子水平上對光誘導電荷轉移機制的理解,在光電轉換、光催化等領域將具有重要價值。 研究人員借助有機熒光染料多維的熒光信號,以熒光染料構效關系與理論計算交叉結合為出發點,發現了一種電荷在供體和受體間往返轉移過程(TICS)。研究發現,模型染料分子受到光照激發后,基態作為電子供體的二烷基胺在激發態可轉變為電子受體,并迅速隨著自身的扭轉由電子受體再次轉變為電子供體,由LE激發態轉變到TICS激發態,從而實現了電荷的往復“穿梭”。 科研人員通過引進分子內氫鍵穩定螺酰胺結構,使得一系列熒光螺酰胺即使在酸性環境中也能夠具有好的光開關性能。此外,研究團隊還提出了變型熒光傳感器的概念,改變傳統熒光探針的“一把鑰匙開一把鎖”的主......閱讀全文
Alpha?CETSA?方案細胞水平小分子結合相應靶向蛋白的驗證
我們不再是我們,我們依然是我們——當Alpha?遇上CETSA? 小分子藥物研發中,篩選能有效結合目標蛋白的分子是非常耗時耗(財)力的一個環節,但又是必須進行的工作。高失敗率源于結合情況的錯綜復雜,體外生化實驗的結合效果,往往不能很好的在細胞水平進行重現。這其中可能是因為分子在穿越細胞膜時
Nature:從原子水平上解析噬菌體感染細菌的分子機理
細菌噬菌體是感染細菌的一種病毒,近日,來自瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究人員利用先進的研究工具描述了一百萬個原子“尾部”結構,細菌噬菌體可以利用尾部結構來突破細胞的表面進入到細胞內部,該研究對于理解細菌噬菌體感染細菌的機制,以及后期應用于新型細菌性疾病療法的開發提供了新的線索和希望,相關
臺式冷凍水平轉子離心機分離生物大分子概述
大多數分析和小規模制備生物大分子首選是臺式冷凍水平轉子離心機,它能產生強大的離心力,生物大分子在水平轉子的離心管中有較長的沉降路徑,壁效應較小,可使生物大分子獲得精確分離。為獲得最佳分辨率,樣品體積不應超過梯度體積的3%,梯度上的樣品區帶應該非常窄。離心管尺寸和轉速不同,分離效果不同。小劑量樣品可用
臺式冷凍水平轉子離心機分離生物大分子概述
大多數分析和小規模制備生物大分子是臺式冷凍水平轉子離心機,它能產生強大的離心力,生物大分子在水平轉子的離心管中有較長的沉降路徑,壁效應較小,可使生物大分子獲得分離。為獲得最佳分辨率,樣品體積不應超過梯度體積的3%,梯度上的樣品區帶應該非常窄。離心管尺寸和轉速不同,分離效果不同。小劑量樣品可用細長型離
細胞用量大幅減少,新技術提升單分子DNA測序水平
美國格拉德斯通研究所團隊開發了兩種新的單分子分析工具,可將所需的DNA量減少90%至95%。該研究成果發表在最新一期《自然·遺傳學》雜志上,展示了這些工具如何幫助科學家解決他們以前無法回答的生物學問題。單分子實時測序示意圖。圖片來源:《自然·遺傳學》單分子分析的黃金標準方法通常需要至少150000個
單分子水平下觀察對轉運蛋白的功能和工作機制
就能一艘能夠幫助乘客過河的船一樣,轉運蛋白(transporters)能運輸物質跨越細胞膜,這一過程對于從細菌到人類等多種有機體細胞的健康功能至關重要,此前研究人員僅能通過與這些轉運蛋白一起發揮作用的成百上千個轉運蛋白的行為中推斷出其功能,近日,一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中,來自
研究揭示液相反應環境下光生電荷轉移機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員范峰滔、中國科學院院士李燦等在光生電荷轉移原位成像研究方面取得新進展,實現了對固-液界面雙電層中緊密層電荷的定量測量,完成了對光生電荷從固相空間電荷區到表界面液相反應的全過程追蹤。研究發現,反應溶液環境對于光生電荷的分離行為具有重要影響。通過調控反應環境,團隊
自旋軌道態選擇的電荷轉移反應研究取得進展
撞電荷轉移反應廣泛存在于星際介質、行星大氣、等離子體等復雜氣相環境中。從分子層面探究電荷轉移反應的機理對剖析這些復雜氣相環境的物質演化和能量傳遞過程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是經典的電荷轉移體系,受到廣泛的實驗和理論研究。然而,不同研究之間無法相互吻合,存在爭議。這主要是由于以往實驗
化學所等在自旋軌道態選擇的電荷轉移反應研究獲進展
碰撞電荷轉移反應廣泛存在于星際介質、行星大氣、等離子體等復雜氣相環境中,從分子層面探討電荷轉移反應的機理對剖析這些復雜氣相環境的物質演化和能量傳遞過程有重要科學意義。Ar+ + N2 → Ar + N2+是探究電荷轉移反應動力學的經典模型體系,在過去的半個世紀里得到了廣泛的實驗和理論研究。然而,
美國研究人員從分子水平中破解了長期酗酒傷身秘密
長期酗酒會導致肌肉無力,美國研究人員21日在《細胞生物學雜志》上報告說,他們從分子水平上破解了酗酒傷身的秘密。長期酗酒會影響一種關鍵的線粒體蛋白,從而導致線粒體無法自我修復,并損害肌肉的再生能力。 線粒體主要為人體細胞提供能量。在多個組織的細胞中,受損的線粒體會通過與其他線粒體融合交換物質
新技術!蛋白DNA交互作用在單分子水平迎來重要突破!
ChIP-seq、ATAC-seq等都是常見的研究體內蛋白質與DNA相互作用的有力工具,但這些傳統方法都無法獲得每一個大片段DNA分子上蛋白結合的真實狀態,無法進行DNA復雜結構域蛋白-DNA交互作用的分析,使得蛋白-DNA交互作用在單分子水平的研究受到限制。 近日,華大基因唐沖博士團隊在bi
蔡宗葦:質譜成像前景廣闊-分子水平探索生命奧秘
分析測試百科網訊 去年底英國分析科學家網站評選的2020年度全球最具影響力的60位分析化學家榜單中,香港浸會大學蔡宗葦教授獲得殊榮。蔡教授在環境和生物分析領域造詣深厚,并擅長質譜基礎理論與應用研究,近年來在大熱的質譜成像領域做出多項前沿性的探索,并應Wiley邀約發表了關于復雜體系三維定量質譜成
科學家發展出新型光功能有機分子籠
在光激發下調節電子給體和受體之間的電荷轉移性質有望為開發新型有機光功能材料提供創新機遇。例如,促進光誘導的電荷分離并抑制電荷復合將提高材料的光催化效率。其中具有精準結構的有機分子可進行精確結構功能化和基于溶液的表征,因此在理解和調控電荷轉移性質方面具備獨特優勢。在分子水平上,引入巧妙排列的給體和受體
低維材料電荷轉移的Marcus反轉區間被發現
近日,中科院大連化物所光電材料動力學研究組(1121組)吳凱豐研究員團隊在低維材料電荷轉移動力學研究方面取得新進展,首次觀測到低維材料電荷轉移的Marcus反轉區間。 電荷轉移是光合作用、生物信號傳導及各類能源轉化中的關鍵步驟。以Rudolph Marcus為代表的科學家自上世紀50年代以來對
福建物構所在金屬間電荷轉移研究中取得進展
具有金屬間電子轉移性質的單分子化合物的設計合成和性能研究不僅有利于深刻揭示廣泛存在于物理、化學及生物體系中電子轉移現象的本質,而且這類單分子化合物在納米或分子電子器件如分子開關、分子整流器、分子導線和分子邏輯門等方面極具潛在應用前景。 在中國科學院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金的資助下,
分子水平解譯堆肥溶解性有機質生物利用度獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515171.shtm
PNAS:揭示腸道菌群負面影響機體血糖水平的分子機制
全球數百萬人都經歷著引發糖尿病的嚴重血糖問題,近日,來自福林德斯大學等機構的科學家們通過研究揭示了腸道菌群影響血清素從而負面影響機體血糖水平的分子機制,相關研究成果刊登在國際雜志PNAS上。 血清素是大腦中的一種神經遞質,科學家們將其稱為“快樂激素”,正常情況下,血清素能調節機體睡眠和代謝,但
恢復端粒酶“年輕”水平——激活關鍵分子靶點可逆轉衰老特征
美國得克薩斯大學安德森癌癥中心研究人員證明,在臨床前模型上進行的試驗中,通過治療手段恢復端粒酶特定亞基的“年輕”水平,可以顯著減少衰老的跡象和相關癥狀。如果這些發現在臨床研究中得到證實,可能對治療阿爾茨海默病、帕金森病、心臟病和癌癥等與衰老相關的疾病具有重要意義。相關論文發表于新一期《細胞》雜志。研
能否利用小分子核糖核酸水平預測兒童腦震蕩持續時間?
概要: 根據美國醫學會雜志 兒科學(JAMA Pediatrics)發表的一項研究,與現有的報告癥狀標準調查方法相比,輕度創傷性腦損傷兒童和青少年的唾液中的小分子核糖核酸能更好地鑒別出有持續性的腦震蕩癥狀的患者。 為何對該問題感興趣:腦震蕩癥狀通常會在2周內消失,但有些兒童的癥狀可能會延長。
新型納米級光纖應力傳感器:用于分子和細胞水平機械...
新型納米級光纖應力傳感器:用于分子和細胞水平機械探測 大多數生物過程的基礎是獨特的納米生物力學事件,有助于驅動反應和指導化學途徑。這些小的作用力線索可能很微妙且難以跟蹤,但它們是環境響應和維持生命的復雜部分。隨著超靈敏納米應力儀器的不斷發展,在體外甚至體內觀察,測量和操縱這些作用力額過程一直是
BBI:揭示重度飲酒增加大腦炎癥水平的新型分子機制
來自Scripps研究所等機構的科學家們通過研究揭開了免疫系統在上述惡性循環中所扮演的關鍵角色及其細節信息。對于酒精使用障礙(AUD,alcohol use disorder)患者而言,大腦的改變和行為改變之間存在著一種持續性的惡性循環,酒精使用障礙會改變大腦中的信號通路,反過來這些改變也會加劇患者
Nature:阻斷酶ACMSD可增加腎臟和肝臟中的抗衰老分子水平
當前,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是營養學研究中的一個主要對象。已有研究表明,NAD+濃度在衰老過程中會降低,而且恢復體內的NAD+水平能夠延長健康壽命(health span),甚至延長壽命(life span),這就使得它成為營養科學、醫學甚至制藥學等領域中眾多研究的焦點。 從生物學的
Nature:阻斷酶ACMSD可增加腎臟和肝臟中的抗衰老分子水平
當前,煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是營養學研究中的一個主要對象。已有研究表明,NAD+濃度在衰老過程中會降低,而且恢復體內的NAD+水平能夠延長健康壽命(health span),甚至延長壽命(life span),這就使得它成為營養科學、醫學甚至制藥學等領域中眾多研究的焦點。 從生物學的
個體化醫療第一步:-從分子水平分型癌癥
腫瘤幾乎從來就沒有共享過完全相同的遺傳突變,這一事實使得人們為更好地將癌癥類型分門別類、以及開發出更有效的靶向性治療所付諸的科學努力面臨困難重重。 鑒定癌癥基因分型 在發表于9月15日《自然方法》(Nature Methods)雜志上的這篇新研究論文中,來自加州大學圣地亞哥分校研究人
壓力誘導自旋態改變及金屬間電荷轉移研究獲進展
過渡金屬具有可變的化合價態,價態的改變預示著外層電子結構(包括電子數目、軌道占據等)的變化,從而可引起物質結構與物理性質顯著的改變。研究人員通常利用化學摻雜的方法來控制電子的配置情況,從而實現對物理性質的有效調控。然而,化學摻雜不可避免地會引入化學無序與/或相分離,影響材料本征物理性質的研究。相
我所揭示光電催化水氧化界面電荷轉移規律
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202302/t20230224_6683078.html 近日,我所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、范峰滔研究員、陳若天副研究員等在太陽能光催化半導體溶液界面電荷轉移機制研究中取得新進展。研究團隊通過結合納米金屬電極
中國科大揭示針尖增強拉曼光譜中的化學增強效應新機制
近日,中國科學技術大學董振超研究小組在探究針尖增強單分子拉曼光譜的化學增強與猝滅機制方面取得新進展。相關成果以“Chemical Enhancement and Quenching in Single-Molecule Tip-Enhanced Raman Spectroscopy”為題作為熱點文章
我國學者從分子水平量化南亞重污染地區有機氣溶膠來源
有機氣溶膠對區域和全球氣候變化、生物地球化學循環過程、大氣能見度、光化學煙霧和人體健康等方面產生顯著影響。素稱世界“第三極”的青藏高原,毗鄰南亞、東亞等大氣污染嚴重的區域,受到大氣污染物跨境傳輸的影響。而目前對南亞地區有機氣溶膠的基本特征和來源尚未明晰。生物分子標志物因具備特有的示蹤作用而成為來
SR成像技術還能用于在單分子水平研究蛋白動態組裝過程
SR成像技術還能用于在單分子水平研究蛋白動態組裝過程 細胞對外界刺激信號的反應起始于胞膜,在胞膜上受體蛋白之間發生動態的集合,用來調節細胞的反應活性。像HIV這種有被膜病毒也是在細胞膜上完成病毒顆粒組裝過程的病毒,也是利用了細胞的物質轉運機制。盡管現在蛋白組裝的物理模型還遠遠沒有完成,但研究人員知
石墨烯傳感器可在單分子水平上檢測室內空氣污染
英國南安普頓大學和日本先進科學技術研究所的科學家研發了一種以石墨烯為原材料的傳感器,能檢測出室內空氣污染且精度極高。這一研究近日發表在《科學進展》期刊上。 新研發的傳感器可以感應到來自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及揮發性有機化合物(VOC)氣體分子。 近年來,由個人居住環境中的空氣污染