PH对尿嘧啶结构影响的CARS研究

随着分子生物学、遗传工程的不断发展,获得有关分子在溶液中的结构信息的重要性日益突出。目前广泛采用的方法是激光喇曼光谱技术。但是许多生物分子的荧光发射,往往使这一技术的应用受到严重的限制。作为发展测定溶液中生物分子的结构(特别是动感结构)所作努力的一个部分,本文报导利用CARS技术研究pH对尿嘧啶在水溶液中结构影响的初步结果:CARS技术在生物分子结构研究中具有诱人的应用潜力。     

生物电子学及其新进展

本文首先给出生物电子学的定义,列出其有关的研究内容。然后介绍了若干研究领域,特别是那些近年来发展迅速,直接由电子学和生命科学交叉而形成的领域。和医疗仪器不同,这些领域不仅仅是工程在生物和医学中的应用。主要介绍的四个领域是分子和生物分子电子学,智能科学,人机功能学,在生物和医学中的成象技术。本文说明:生物电子学作为一门新兴学科,对未来科学与技术的发展起着十分重要的作用。     

脂单分子层表面组装的亲和素蛋白二维晶体

蛋白质分子精确结构的确定是分子生物学的重要研究课题之一。目前主要是用X射线衍射技术研究生物大分子的结构,但是这种方法要求所研究分子能够形成良好的并且足够大的单晶,这往往是很困难的,许多重要的蛋白质分子很难形成三维晶体。利用电子显微镜和图象处理技术相结合的方法,可以通过对二维晶体的研究,获得蛋白质等生物大分子的精确结构。天然存在着一些二维有序现象,其中包括蛋白质的二维有序结构,但是许多蛋白质没有自然存在的便于分析用的二维晶体。为了广泛和有效的研究蛋白质分子,已经开发了几种形成蛋白质二维晶体的方     

激光分子生物学研究概况

随着激光技术的发展，特别是可调谐、紫外及超短脉冲激光器的成熟和完善，激光在分子生物学研究中获得了广泛的应用。尤其在生物分子的激光感应荧光、喇曼散射光谱(主要是共振喇曼光谱和相干反斯托克斯喇曼光谱)、生物分子的能量转移、选择性光化学以及动力学过程等方面的研究均取得了可喜的成就，引人瞩目。当前激光分子生物学研究十分活跃,发展很快。     

关于DNA分子计算机的研究

DNA分子计算机是一种生物化学计算机,具有高度并行性、大容量、低能耗的特点。目前关于DNA分子计算机的研究主要是抽象的计算模型和原理性的试验。介绍了DNA分子的组成、置换DNA分子链中部分碱基序列的生物置换操作方法和DNA图灵机的结构,提出了DNA逻辑运算器,并应用活性DNA分子完成逻辑运算。     

应用扫描隧道显微镜对几种动物金属硫蛋白的比较研究

金属硫蛋白（简称ＭＴ）在生物体内发挥着多种重要作用，因而对其结构的研究越来越爱到人们的重视。但由于技术上的困难，目前仅有少数几种动物的ＭＴ经过Ｘ射线衍射或ＮＭＲ技术得以精确测定，对于其余大多数，人们还知之甚少，我们运用ＳＴＭ技术成功地观察到兔，刺猬和蚯蚓的ＭＴ分子，而后两种ＭＴ分子的结构尚未见报导，通过对三种动物ＭＴ分子结构比较，我们认为，双球形结构模式是ＭＴ分子和地使其正常生物学功能所必需的。     

原子力显微术应用于生物纳米结构表征与测量的研究进展

对目前基于原子力显微术(AFM)研究纳米生物结构的发展作了简要地概述,特别注意到AFM对生物纳米结构的表征与测量具有重要的意义。本文介绍了纳米生物结构形貌的AFM表征、粘弹性的AFM测量以及生物分子力的AFM测量三个方面,充分显示出了AFM应用于生物领域中研究与发展的显著优势和潜力。     

激光多光子诱导蛋白质分子荧光的观测

对生物分子的双光子光谱实验和初步的理论探讨国内外已均有报导。这对研究在激光作用下生物大分子的非线性效应及生物分子光谱理论工作具有重要意义。 1983年美国加里福尼亚大学细胞生物学实验室报导了在亚细胞中观测到由激光诱导的双光子及四光子吸收过程而产生的“相栅”(phase paling)现象。这提示我们,研究生物分子     

α-乳糖一水合物太赫兹动力学研究

乳糖一水合物是一种重要的水合物,其结合水对乳糖分子结构的影响一直是相关领域的研究热点之一。利用太赫兹时域光谱技术通过设置温度梯度对α-乳糖一水合物进行低温下的太赫兹动力学研究,发现α-乳糖一水合物在1.2 THz、1.3 THz的2个吸收峰随温度变化而红移。为进一步探究其吸收峰的产生机理,基于密度泛函理论对α-乳糖一水合物分别进行了单分子和晶胞理论计算并分析了α-乳糖一水合物的吸收峰振动模式。结果表明, α-乳糖一水合物的吸收峰来源于水分子和乳糖分子间的相互作用以及乳糖分子骨架振动,晶胞计算比单分子计算对于太赫兹波段内振动模式的预测更加准确。     

一种测量液体中粒子的扩散系数和大小的光散射方法

研究化学大分子或生物大分子(如血红蛋白)的大小、形状和结构是人们感兴趣的问题之。一近十几年来,发展了一些测定技术,例如粘度测定、电泳、超速离心、光散射等,都能测定出大分子的分子量或它的形状。为了研究生物和化学大分子及其反应的动力学性质,往往需要测定大分子的扩散系数。用于测量粒子扩散系数的光子相关技术近年来得到了突飞猛进的发展。本文提出了一种利用计算机控制时间的光散射技术测量大分子的扩散系数和分子大小的方法。利用这种装置我们测量了冻干羊血红蛋白的物理半径。我们所用的光学系统、记录及处理过程都比原先的方法简便得多。     

基于微悬臂梁结构的生化传感器

微悬臂梁是一种结构简单、易于进行微加工以及大量生产的传感器结构。当分子吸附在微悬臂梁表面之后,微悬臂来的弯曲以及振荡频率都会发生变化,这使微悬臂梁在化学和生物的实时探测方面非常具有吸引力。采用光学方法探测微悬臂梁的偏转;比较了不同的悬臂梁结构在流体中的稳定性以及不同结构的反光部分的反光效果,并将悬臂梁用于研究PNIPAM分子构象随温度的转变.     

子宫肌瘤光学断层图像分形分析

近几年来,随着OCT的发展,用分形分析用不同 形式的OCT 获取的生物组 织的光学断层图像,进而获取生物组织的分形特性成了越来越热门的研究领域。 相比于传统研究生物组织的方法,分形分析能定量描述生物组织形态学结构,对 肉眼无法观察到的生物组织的形态学结构变化也能做出判断。本文对子宫肌瘤光 学断层图像进行了分形分析,得到了不同深度下与分维有关的参数m 的具体值。 证明了子宫肌瘤组织是分形的,用分形分析子宫肌瘤的形态学结构可以为我们提 供新的定量的知识。此研究方法弥补了定性分析的不足,对术前诊断,特别是癌 变初期的诊断具有极大的运用价值。     

原子力显微镜观察虫草多糖分子的结构形貌

本文通过原子力显微镜直接观察虫草多糖分子的三维结构的形貌。虫草多糖分子的稀溶液铺展在Ｎｉ＾２＋处理的云母片上,经干燥,乙醇固定后,获得稳定,重复的图像。结果表明虫草多糖分子具有高度分枝的结构,并且糖链间形成小环或螺旋结构     

电镜技术在耳形态学研究方面的应用

自本世纪 30年代电子显微镜技术建立以来 ,特别是 5 0年代建立了生物组织超薄切片技术以后 ,病理形态学研究逐渐深入到亚细胞领域或分子水平。近 2 0年来 ,电镜技术在耳形态学观察、爆震性聋、老年性聋等方面开展工作 ,并取得一些成果 ,现分述如下。1 .电子显微镜技术建立和完善了内耳常规扫描电镜样品制备技术 ,在此基础上进行技术改进 ,能够同时用一侧颞骨制备完整的耳蜗和前庭两个囊斑及三个壶腹嵴的扫描电镜观察样品。获得了极佳的观察效果。由于内耳结构精细复杂 ,取出标本后极易受损变形 ,给制备透射电镜样品带来一定困难 ,我们在常规…     

应用纳米孔的脱氧核糖核酸序列测定技术

DNA链是由成千上万个碱基对组成,从生物物理学角度分析,DNA分子链结构与电学性质决定了在技术上可能一次性地在DNA链穿越纳米孔时对其进行测序。本文从生物物理学角度分析DNA分子链结构与电学性质,并对纳米孔的构建材料作了初步实践。     

光敏蛋白菌紫质分子及其在光信息处理中的应用

有机高分子和生物分子材料近年来在分子、光子器件的研究已引起了广泛重视。文章介绍其中一种新型光敏蛋白分子－紫膜菌紫质的结构和光致色变特性，重点阐述了其在全息干涉测量和实时模式识别等光子器件和系统中的应用。     

人工微结构太赫兹传感器的研究进展

近年来,太赫兹技术得到迅速发展,在通信、反恐、检测和医药等领域展现了广泛的应用潜力。尤其是许多生物分子和材料在太赫兹波段存在特征的吸收光谱,而且太赫兹波能量低损伤小等特点,使得太赫兹生化传感器越来越受到关注。然而,由于太赫兹波的波长较长与生物分子等的尺寸差别非常大,导致相互作用比较弱,从而限制了太赫兹传感器的性能。通过微纳电磁结构对光场空间分布和频率分布的调控,增强太赫兹波传感器的灵敏度是当前的研究热点。文中将重点介绍各种微纳结构太赫兹传感技术的原理和研究现状,并通过梳理其发展趋势和当前的性能制约因素,讨论此方向将来的发展方向和应用前景。     

协同学与生命现象

生命现象是极为复杂、广阔的一个领域。生命科学已成为分子遗传学、分子生物学、生物物理和生物化学、电子学和系统工程、光生物学和强光学等许多科技领域的重要研究课题。生物系统颇像是把无耗散结构和耗散结构组合起来了。哈肯教授认     

激光引变生物效应研究

通过不同剂量特别是大剂量激光辐照家蚕蛹和卵，从而引发突变培育出“肥激”和“安科二号”新品种的实验，以及细胞和分子水平的遗传学研究，结果表明激光是引发生物遗传性变异的有效手段。对激光辐照剂量的“功率密度”和“能量密度”的意义，及激光引发生物效应的机制进行了讨论。     

2007年国际十大科技新闻

一、第一台分子机器诞生 分子机器是近年纳米研究领域的重点。法国与德国科学家合作,首次成功研制出可旋转的“分子轮”,并组装出真正意义上的第一台分子机器——生物纳米机器。这个非常奇特的有机分子包括2个直径为0．7纳米、由三苯甲基分子组成的“车轮”,所有分子机器的化学结构均被固定在铜基上。“分子轮”将在复杂的纳米机器如分子卡车和分子纳米机器人制造中占有重要位置。