单分子

摘要： 单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法。相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析,特别是瞬时或偶发性的事件,从而更加深入地挖掘在群体测量中被掩盖的信息。该技术已广泛应用于动物细胞生物学的相关研究,极大地促进了生命科学中分子调控机制的研究。然而,单分子检测技术在植物研究中的应用还有待进一步开发。本文总结了近年来单分子荧光检测技术的发展,概述了其在植物学研究中的案例,并展望了新技术在植物学研究中的应用前景。

摘要： 近年来,基于低维半导体结构材料量子力学效应的固态纳米电子、光电子器件与电路和基于单分子及大分子结构所特有性质的分子电子学受到了广泛的关注,关于它们的研究与发展极有可能触发新的科技革命。同样,在国内也有很多科研院校在这些领域开展了深入的研究,复旦大学芯片与系统前沿技术研究院就是其中的佼佼者。

摘要： 单分子体系是一种典型的受限量子体系,且由于其能级分立、轨道局域、化学拓展性强,因而具有丰富的电子态、光子态以及自旋态,这些分子体系中由量子力学决定的物态使得利用单分子作为未来量子信息的载体成为可能.对单分子尺度量子态的探测和调控研究有利于我们“自下而上”精确构建量子器件.由于单分子体系的尺寸限制,宏观的表征手段难以对其进行精确地调控和探测.扫描隧道显微镜具有高精度的实空间定位能力,高分辨的成像和谱学能力,可以实施原位的分子操纵,还可以与多种外场和局域场表征技术联用,是目前精确探测和调控分子尺度量子态特性的重要工具.本文撷取这一领域较为代表性的进展,介绍了基于扫描隧道显微学技术的表面吸附单分子及其相关结构中的量子态研究现状.首先介绍了表面单分子体系量子态的制备手段,然后分别重点介绍了单分子的局域磁自旋态以及单分子作为单光子源的光学特性.对于石墨烯分子结构我们将其视为一种大分子的单分子体系,分别从其拓扑电子态和自旋态的表征和调控两方面做了介绍.最后总结并对单分子量子态研究未来的发展做了展望.

摘要： 近年来,随着量子信息科学与技术的进一步发展,人们对量子信息处理中最基本的信息单元-单量子体系-的操控与探测提出了更高的要求,例如更高保真度的调控、更长的退相干时间以及更高精度的探测等.虽然不同体系中单量子态的操控已经取得了很好的进展,但是离实际应用还有差距,因此研究不同固态体系中单量子态的操控以及探索其在可扩展化量子信息处理中的应用仍然是目前该领域的重要研究方向.单量子体系的操控及其与微腔的相互作用为可扩展化的量子调控提供了有效手段,这对实现未来大规模量子器件及量子信息处理具有重要的意义.固态单量子体系主要包括单超导比特、单量子点、单缺陷、掺杂单原子以及单分子等体系.每种体系都有不同的优缺点,例如基于半导体量子点的单量子体系易于利用微腔耦合进行调控,可以用超快光学的方法操控,但是可扩展性差;金刚石色心是常温下比较稳定的单量子体系,但是金刚石的掺杂和加工都非常困难;单分子量子体系利用扫描隧道显微镜可以得到高分辨率成像,但是其调控和与其他物质相互作用比较困难等.

摘要： 以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)为主要原料,经三步反应制备了一种新型单分子膨胀型阻燃剂——对甲基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝(Al(PMPMP))。采用红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(^(1)H-NMR)等技术表征了目标产物。添加质量分数为15%的Al(PMPMP)可使聚乳酸(PLA)的极限氧指数(LOI)由17.6%提高至28.5%,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别。微形量热测试结果表明Al(PMPMP)对PLA的热释放速率抑制作用明显。热重-红外联用(TG-FTIR)结果显示Al(PMPMP)能显著降低PLA热分解过程中可燃性气体的释放。此外,扫描电镜(SEM)分析证实阻燃复合材料燃烧后出现明显的发泡膨胀,形成了表面致密而内层多孔的炭层。综上,Al(PMPMP)在气相和凝聚相对PLA实现了良好的协同阻燃。

摘要： 来自IBM欧洲研究院、西班牙圣地亚哥·德·孔波斯特拉大学和德国雷根斯堡大学的研究人员首次改变了单个分子内原子之间的键,并在此基础上创造出新键。相关研究刊发于最新一期《科学》杂志,有助科学家进一步理解氧化还原反应并创造出新分子。研究人员指出,目前制造复杂分子或分子装置的方法通常相当具有挑战性,就好比将一盒乐高玩具扔进洗衣机,并希望在其之间建立一些有用的联系。但在最新研究中,他们使用扫描隧道显微镜(STM)打破了分子内的原子键,然后创建新键来定制分子,从而大大简化了这项工作。

摘要： 2018年,《科技与金融》专访齐碳科技,当时公司刚完成2000万元天使轮融资。4年后,齐碳科技已完成5轮融资,并成为了全球第二家、中国首家将纳米孔基因测序技术推向市场的高科技企业。新冠肺炎疫情全球肆虐,让生命科技产业迈入“快车道”,基因测序作为一种新型基因检测技术,亦迎来前所未有的发展机遇。然而,作为行业上游供给端的基因测序仪市场却长期被国外巨头垄断。可喜的是,随着鼓励高端科学仪器国产替代的政策不断出台,“国产化”和“自主可控”成为基因测序行业的发展主基调。在科研工作者们前赴后继的努力下,越来越多具有完全自主知识产权的基因测序产品投入市场应用,部分科技企业的测序技术更达到国际先进水平。

摘要： 在物质发光的研究中,分散态的分子通常是较理想的研究对象,而聚集态往往是避之不及的混沌状态。比如,分子由分散态转变为聚集态,描叙光吸收过程的比尔-朗伯定律便不再适用;分子聚集体形成时荧光减弱或消失,表现为聚集导致发光猝灭(Aggregation-caused quenching,ACQ)。有趣的是,有些另类分子呈现出聚集诱导发光(Aggregation-induced emission,AIE),即其单分子发光弱或完全不发光,而聚集后却展示出发光增强现象。经过二十年的发展,聚集诱导发光研究聚焦于分子“越聚越亮”和分子集体所赋予发光体的新结构、新性质和新功能,推动了发光领域的研究及聚集态科学的发展。现阶段,聚集态发光已深入到分子与激发态电子调控、介观聚集态结构、宏观材料物性与器件性能等领域,并展现出巨大的应用潜力。

摘要： 引入亚纳米尺寸的Co-Mo杂多酸,并采用表面活性剂对杂多酸进行表面改性,进而制备得到S-Co2 Mo10@DODA催化剂.采用XRD、FT-IR、TG、XPS和TEM等表征手段对催化剂的组成和结构进行分析.结果表明:改性杂多酸具有极其优异的油溶性,可单分子分散在有机溶剂中,且易硫化.与油溶性有机Co-M o催化剂相比,硫化后S-Co2 M o10@DODA催化剂片层尺寸小,堆积层数少,分散度高,可暴露更多的边角活性位;同时,硫化度高,含有更高比例的CoMoS活性相.当反应温度为400°C、氢初压为7 MPa、反应时间为1 h时,S-Co2Mo10@DODA催化蒽加氢反应转化率达到100％,深度加氢产物(八氢蒽+全氢蒽)选择性达到84.3％.

摘要： 中国科学技术大学单分子科学团队侯建国、王兵、谭世倞等,发展了多种扫描探针显微成像联用技术,实现了对单分子在电、力、光等外场作用下不同内禀参量响应的精密测量,在单化学键精度上实现了单分子多重特异性的综合表征,研究成果2021年2月19日发表于《科学》(Science)。

摘要： 在高密度信息存储材料和电路微型化研究中,由于微加工技术的限制,目前已经越来越趋近于极限。如果存在两个或多个不同稳定态的分子能够作为开关和信息存储器件,最终或许可以利用大小只有纳米尺寸的分子来存储信息和作为“分子计算机”,从而使计算机在小型化方面实现“量子飞跃”。单分子磁体的研究可以看成是分子电子学和自旋电子学的桥梁。这类纳米大小的分子磁体具有缓慢的磁化强度弛豫作用,表现出类似传统磁体的磁滞行为,具有量子隧道效应。预期以它们作为磁性记忆存储单元,可能成为高密度信息储存载体。这类分子在体现磁化强度量子隧道效应以及量子界面干涉方面都跨越了经典理论的界限。

摘要： 疏水型聚电解质在水中的构象是其区别于其它高分子的重要特征，它是由分子主链的疏水相互作用与侧基所带有的电荷的静电排斥力相互平衡的结果。普遍为人们接受的是1996 年所提出的项链模型，即分子坍缩为若干个小球，而小球之间由分子的主链相连。计算机模拟和光散射实验都证实了这种特殊的分子构形，最近的AFM 实验也观察到了吸附于云母表面的聚氨基乙烯的项链构形。然而，所有这些研究都是间接的和非现场的。本文通过对聚2-乙烯基吡啶(P2VP)的荧光标识，利用荧光关联光谱技术在单分子层面上现场研究了它在不同pH 值（分子电荷分数）与离子强度下的动态性质，并得到分子构形的变化规律。而且通过十八烷基三乙氧基硅烷在石英表面的自组装形成了疏水表面，运用单分子荧光成像技术观察到了单个P2VP 分子在这一界面上的布朗运动，并通过荧光关联光谱技术研究了界面上的P2VP 分子在不同PH 值与离子强度下的动态性质与构形变化规律。

摘要： 本文使用全内反射荧光显微技术观测了在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜中的荧光素(fluorescein)染料分子。当混合在PMMA膜中的荧光素分子浓度从10-6mol/l变成10-9mol/l,荧光素分子(在单个衍射极限的点中)的光漂白行为从指数衰减变成单步淬灭,说明在浓度为10-9mol/l时,我们探测到了单个荧光分子。同时我们采用最小二乘法对单分子的荧光图像进行了高斯拟合,得到了系统实际探测的点扩展函数,并实现了单分子纳米精度的定位.

摘要： 单细胞和单分子成像的观测充分体现了现代科学仪器是大脑、眼和手的延伸,本文专门对单细胞和单分子的成像观测研究作进一步的报道.

摘要： 作者结合纳米技术、生物技术与单分子成像技术,开展了一系列在纳米尺度和单分子水平上的化学生物学研究.同时开展了以分子信标为核心的多种分子探针应用于单分子水平上的化学生物学研究.

摘要： 简要评述了单原子、单分子、单细胞的分析方法和研究进展情况.扫描探针技术是对单原子操纵的主要方法,扫描探针和光学检测技术是单分子分析的主要方法,并对单细胞分析的各种方法进展进行了简要评述.

摘要： 分子水平的电子传递是重大的科学问题.阐述电子传递的微观机理直接促进人类对电化学基础理论的认识,发展和促进分子/纳米电子学.此外,从分子水平研究电子传递的最重要的目标之一是理解生命过程中电子传递的现象,掌握其中的规律,并从中学到分子电子器件设计的基本原则.迄今,人类所生存的地球已有四十六亿年的历史,生物界也伴随着经历了漫长的演化历程.大至生命体到小到生物分子均经受了自然的选择.因而生物分子系统能够高效地利用自然,与自然和谐统一.生物生存和发展中最重要的生命活动之一就是能量代谢,伴随着能量代谢的电子传递有着100％的高效率、单向传递.对此我们不禁会问,为什么生物体会有如此高效的定向电子传递(高效电子整流)?我们应该从自然界学到什么?为了回答这些问题,我们必须从分子层面,包括分子识别和分子相互作用,来研究生物分子间的电子传递.在我们以往的工作中,开展了纳米电极的制备与生物分子的纳米组装、生物分子识别过程电子传递行为、生物分子在纳米界面上的电子传递、生物分子形变与电子传递规律的研究,我们的目标是揭开生命体系电子传递之谜.

摘要： 本文以基因组及蛋白组为代表的生物工程分析为中心,论述分析化学向微型化、图象化、联用化、时空化发展的趋势.

摘要： 本文以基因组及蛋白组为代表的生物工程分析为中心,论述分析化学向微型化、图象化、联用化、时空化发展的趋势.

摘要： 本文以基因组及蛋白组为代表的生物工程分析为中心,论述分析化学向微型化、图象化、联用化、时空化发展的趋势.

摘要： 一类具有细胞膜标记功能用于单分子定位超分辨成像和单分子追踪的氟硼吡咯衍生物及应用，属于精细化工领域。该氟硼吡咯衍生物具有优异的光物理性质，具备良好的亮度和稳定性。同时该染料由于引入了双键，可以在高激光照射条件下，发生顺反异构变化，从而实现亮暗态光转换，有利于单分子定位超分辨成像。染料被设计为双亲性的分子结构，可以较长时间保留在细胞膜上，同时氟硼吡咯荧光团本身倾向于进入磷脂分子层内侧，可实现长程亮态，有利于单分子追踪分析。因而利用该染料可在非成像液条件下实现对活细胞的超微结构和流动性同时成像，该成像具有超高的时空分辨率，揭示了膜的重要特征，因而利用该衍生物可实现对细胞膜结构的分子诊断。

摘要： 本发明涉及一种单分子检测的装置，其包括；一容器，所述容器包括一入口以及一出口；一分子载体，所述分子载体包括一基板以及设置于所述基板表面的金属层；一检测器；以及一控制电脑；其中，所述基板包括一基底以及多个设置于该基底表面的图案化的凸起，所述图案化的凸起包括多个凸条交叉设置形成网状结构，从而定义多个孔洞；所述金属层设置于所述图案化的凸起的表面。由于金属层设置在图案化的凸起的表面，而图案化的凸起包括多个凸条交叉设置形成网状结构，因此，在外界入射光电磁场的激发下，金属表面等离子体发生共振吸收，而交叉设置的凸条起到表面增强拉曼散射的作用，可提高SERS增强因子，增强拉曼散射。

摘要： 本发明提供了一种单分子靶向测序中靶向引物的固定方法、单分子靶向测序试剂盒及应用。所述方法包括：(1)将一基底浸泡在含0.4～3.2nM靶向引物的固定液中，之后清洗基底，其中，所述靶向引物为5’端具有10～30bp的polyT的引物序列，所述引物序列为与模板核酸的至少部分序列互补的序列；(2)将清洗后的基底浸入磷酸盐钝化液中进行钝化；之后再清洗基底，获得所述表面固定有靶向引物的基底。本发明提供的靶向引物的固定方法操作简单，对靶向引物的固定密度均匀，固定密度约为3000点/视野。

摘要： 能够抑制向包含氧的气氛中照射了真空紫外光(VUV光)时的臭氧产生量。光照射装置(100)在包含氧的气氛中，经由形成有规定的图案的掩模(M)将包含VUV光的光照射到形成在工件(W)上的自组装单分子膜(SAM膜)，由此对上述SAM膜进行图案化处理。照射到SAM膜的包含VUV光的光为脉冲光，且发光的占空比为0.00001以上且0.01以下。

摘要： 本发明涉及一种钌配合物单分子膜和在石墨烯上自组装钌配合物制备单分子膜的方法，属于分子自组装化学技术领域。该在石墨烯上定向自组装的钌配合物单分子膜，该钌配合物单分子膜中钌配合物中的芘基与具有π‑电子环境的石墨烯通过π‑π相互作用，将钌配合物分子的两个芘基固定在石墨烯界面。首先配制钌配合物溶液，配制石墨烯分散液，然后将预处理的ITO基片固定在旋凃仪上，将配置好的石墨烯分散液基片上均匀铺展成膜制备石墨烯基底，最后在石墨烯基底上定向组装钌配合物制备单分子膜。本发明制备的薄膜具有良好的机械和化学稳定性，薄膜的厚度可控等诸多优点。

摘要： 本申请涉及一种适用于单分子POCT设备的样本进样装置和包含其的单分子POCT设备，所述样本进样装置包含样本仓组件和样本调度小车组件，所述样本仓组件包含X轴运动机构、样本仓室和设置有样本架判断传感器的竖板，所述样本调度小车组件包含样本架抓手、Z轴运动机构、Y轴运动机构、试管判断光耦、样本架判断光耦和扫码器，其中，所述Z轴运动机构为基于偏心轮的运动机构。本申请的样本进样装置是专为单分子自动化POCT设备而设计的，能够充分满足自动化POCT设备所要求的自动化、便携化、快速化诊断需求。

摘要： 本申请涉及一种适用于单分子POCT设备的自动开盖加样装置和包含其的单分子POCT设备，所述自动开盖加样装置包含取盖组件、样本加样组件和试剂加样组件。本申请通过将上述三种组件集成于同一安装基板，从而能够在较小的空间内实现开盖、加样动作，实现设备的紧凑化。本申请的自动开盖加样装置专为单分子POCT设备而设计，能够充分满足POCT设备所要求的便携化、快速化诊断需求。

摘要： 一类具有细胞膜标记功能用于单分子定位超分辨成像和单分子追踪的氟硼吡咯衍生物及应用，属于精细化工领域。该氟硼吡咯衍生物具有优异的光物理性质，具备良好的亮度和稳定性。同时该染料由于引入了双键，可以在高激光照射条件下，发生顺反异构变化，从而实现亮暗态光转换，有利于单分子定位超分辨成像。染料被设计为双亲性的分子结构，可以较长时间保留在细胞膜上，同时氟硼吡咯荧光团本身倾向于进入磷脂分子层内侧，可实现长程亮态，有利于单分子追踪分析。因而利用该染料可在非成像液条件下实现对活细胞的超微结构和流动性同时成像，该成像具有超高的时空分辨率，揭示了膜的重要特征，因而利用该衍生物可实现对细胞膜结构的分子诊断。新的诊断信息，可提升诊断准确度和精确度，在分子尺度诊疗中有重要应用前景。

摘要： 本发明属于单分子水测试技术领域，尤其涉及一种便携式单分子水测试仪及单分子水测试方法。本发明，包括储存有测试气体的气源和与气源相连通的电荷采集器，所述电荷采集器包括外壳体，所述外壳体内设有可对电荷施加作用力的电荷检测机构，所述电荷检测机构内部具有检测空腔，所述检测空腔与气源相连通。本发明提供的单分子水测试仪操作简单，便与测量，结构简单，成本较低，适用于实地测量，有利于含有单分子水的产品进行推广，并且，本发明在抽气风扇和检测空腔之间还设有平行整流环，从而保证气流能平行的通过检测空腔，提高检测的准确性。

摘要： 本发明涉及一种单分子检测的装置，其包括；一容器，所述容器包括一入口以及一出口；一分子载体，所述分子载体包括一基板以及设置于所述基板表面的金属层；一检测器；以及一控制电脑；其中，所述基板包括一基底以及多个设置于该基底表面的图案化的凸起，所述图案化的凸起包括多个凸条交叉设置形成网状结构，从而定义多个孔洞；所述金属层设置于所述图案化的凸起的表面。由于金属层设置在图案化的凸起的表面，而图案化的凸起包括多个凸条交叉设置形成网状结构，因此，在外界入射光电磁场的激发下，金属表面等离子体发生共振吸收，而交叉设置的凸条起到表面增强拉曼散射的作用，可提高SERS增强因子，增强拉曼散射。