纳米羟基磷灰石/胶原复合材料制备方法研究

研究了在脱钙骨基质内原位沉积纳米羟基磷灰石的电化学方法,探讨了影响沉积的实验因素和条件.并利用红外光谱和X衍射表征无机相的组成,透射电子显微镜观测晶体的形态和尺寸,光学显微镜观察无机相分布,灰化法测定无机成分含量.结果表明,电化学方法可以制备出纳米羟基磷灰石/胶原复合材料,其无机成分为53 9±3.2%,并且无机相的组成、分布、性质与自然骨非常一致,是纳米复合材料.     

基于毛丹状Au@Ag合金纳米结构的活性细菌表面增强拉曼散射传感

为实现活性细菌的快速和原位检测,使用无机碱性双氧水作为"清洁"还原剂,还原制备了一种毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)基底材料。研究发现:构建的毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒具有较高的表面粗糙度和致密的表面纳米毛刺,该结构对细菌表面的吸附能力较强,且不影响细菌的生物活性;构建的毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒在单颗粒表面具有大量的"纳米针尖"和"纳米间隙",这种结构可产生较强的局部表面等离子体共振效应;将毛丹状Au@Ag合金纳米颗粒吸附于细菌表面,可以有效地增加细菌表面的SERS"热点",且在实际检测中容易操作。利用以上特点,在633 nm的激发光激发下,可以有效获得活性细菌的SERS指纹谱信号,该方法的灵敏度和检测效率高,能广泛应用于微生物细胞的SERS传感分析。     

DNA四面体纳米结构及其在生物技术领域的应用进展

DNA四面体纳米结构是一种通过精确巧妙的DNA序列设计,应用碱基互补配对的原则,由4条单链自动杂交结合而成的具有四面体形状的DNA三维纳米结构。其具有良好的生物相容性和优异的细胞膜通透性,同时制备较为简单且产率高、尺寸以及动态性均可调节,因而在微生物鉴定、医学诊断和生物传感器等领域得到了广泛的研究与应用。基于此,介绍了DNA四面体纳米结构及其功能化修饰,综述了DNA四面体纳米结构在生物技术领域的应用进展,以期为推动DNA四面体纳米结构的研究、拓宽其应用领域提供参考。     

纤维素的发展历程及纳米晶体纤维素的研究概况

随着对石油等稀缺、不可再生资源替代品需求的日益增长,工业应用中使用可再生材料已成为必然趋势。基于这种现状,源自天然纤维素的一种最丰富的高聚物——纳米晶体纤维素(NCC),就成为最有前途的材料之一。概述了这种新兴的纳米复合材料的研究进展,重点介绍了其原材料的发展历程以及纳米晶体纤维的结构和形态,同时介绍了生产NCC所面临的挑战,以期为NCC的研发和应用提供参考。     

质子驱动的核酸纳米机器

i-motif结构是一种特殊的DNA二级结构,它是由四个胞嘧啶重复序列在质子的参与下形成的四链螺旋,该结构只有在酸性环境才能维持,因此可以将其设计成一个质子驱动的纳米级分子机器。本文通过与其它DNA分子机器比较,详述了质子驱动的分子机器的工作机理,评价了该机器的优越性、做功能力,并介绍了其多方面应用。     

转录激活蛋白的分子结构研究进展

在转录激活蛋白分子中,DNA结合区和转录激活区分别位于两个结构域中。DNA结合区有三种基本结构,即螺旋-转折-螺旋结构、锌指结构和亮氨酸拉链结构。DNA结合区的结构特征决定着DNA-蛋白质相互作用的特异性。转录激活区为带负电的亲水性α-螺旋结构,激活作用的强弱取决于激活区的负电性和空间结构。     

WRN结构及其生物学功能研究进展

Werner综合征蛋白(Werner syndrome protein,WRN)是一种既可以和DNA结合又可以和其他蛋白质结合的具有多种酶活性的多功能DNA解螺旋酶。该酶在防止早衰与肿瘤,维持基因组完整与稳定的过程中发挥着重要的作用。文章综述了DNA解螺旋酶WRN的结构特征及其在DNA复制、DNA重组、DNA损伤修复、基因转录、维持端粒稳定、维持异染色质稳定过程中的生物学功能,并且展望了DNA解螺旋酶WRN在结构与生物学功能研究方面未来有待深入解决的问题。     

《自然》:专家首次为大肠杆菌植入人工碱基对

英国《自然》杂志近日公布的一项合成生物学研究显示,科学家首次将人工合成碱基对插入大肠杆菌的DNA(脱氧核糖核酸)中,且并未影响其生长和复制过程。这一成果向利用合成技术"订制"特定生物组织迈进一步。遗传物质DNA由两条很长的糖链结构形成骨架,通过碱基对的结合形成稳定的螺旋结构。自然界的生命多姿多彩,最基本的碱基对却只有两种:腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)和胞嘧啶-鸟嘌呤(C-G)。但美国研究人员构建出一种自然界不存在的生物体,它稳定包含一种代号为"X-Y"的     

新型的DNA金属化制作工艺

生物与微细加工技术的结合日益成为一种新趋势,DNA分子具有热力学上的稳定性、线性的分子结构及机械刚性等优点,可以作为制备纳米线的理想模板。通过DNA为模板的金属化,形成导电性好的金属纳米线和金属团簇的纳米结构,使得DNA分子作为纳米导线构筑纳米器件成为可能。在本文中,我们对几种具有代表性的DNA金属化工艺的原理进行了讨论,研究了其新型的制作工艺,通过进一步的自组装和自识别技术,金属化过的DNA就可以被用来构建电路,并作为后续的金属沉积模板,在构筑生物纳米器件的领域将有广阔的应用前景。     

基于DNA自组装过程的纳米结构研究

基于DNA自组装的纳米结构在近年来取得了巨大的发展。回顾了DNA纳米结构的原理和发展历程,介绍了DNA纳米结构的特点和优势,对DNA纳米结构在生物检测、纳米反应器、可控排布、纳米机器人和药物递送领域的新进展和应用进行了综述,并对DNA纳米技术的未来进行了展望。     

绒泡菌目黏菌的ITS1-5.8S-ITS2二级结构的比较分析

为探讨核糖体DNA转录间隔区(r DNA ITS)的RNA二级结构在黏菌系统发育研究中的作用,以黏菌ITS通用引物PHYS4和PHYS5对绒泡菌目5属8种黏菌的r DNA ITS进行扩增和测序,利用RNA structure构建了ITS区的RNA二级结构模型。结果表明:ITS1在绒泡菌目黏菌中不能形成一个紧实的结构,但大部分物种都具有一段稳定的螺旋结构,可能对r RNA的成熟具有作用;5.8S r RNA的二级结构相似,由4个螺旋组成,主要为两种类型;基于5.8S r RNA和28S r RNA相互作用构建的ITS2的二级结构模型显示,它由一个封闭的多分支环和至少4个主要的螺旋组成,其中螺旋IV结构相对比较保守。由于ITS区的二级结构相比核苷酸序列更加保守,因此深入地分析其二级结构有助于认识其结构与进化的关系。     

DNA纳米舱可逆开关的性质与应用

由于生物大分子的一些特殊物理、化学属性,蛋白质、核酸等一类生物分子被广泛应用于制备各种纳米结构与器件,但是基于生物分子集体动力学性质的纳米器件还没有真正开发出来。本文讨论一种在表面上自组装形成的具有可逆开关性质的DNA纳米舱结构。由于DNA杂交动力学集体行为的一些特性,此纳米舱可以对小分子进行有效的禁闭和释放,从而可能被应用于开发DNA序列检测芯片的基本元件。我们的研究表明,根据此纳米舱的工作原理制造的DNA检测器件可以探测到一个碱基对的错配,其选择性远高于传统的DNA芯片,同时检测灵敏度也有一定的提高。这个研究结果开创了发展不需要荧光标记的DNA芯片的新思路。     

DNA折纸术构造多边形网络和镂空三维结构算法

近年来,DNA折纸术作为一种新颖的纳米技术被广泛用来构造各种纳米级或微米级的DNA图案和形状。DNA折纸术构造的表面镂空的结构可以为溶液中的其他分子提供更多的空间,在纳米、药学等领域具有非常广阔的潜在应用。本文设计了一种新型的算法——开环优选算法,借助一系列比较复杂的多臂单元,对于用折纸术构造多边形网络和镂空三维结构的方法进行了理论上的探索。     

新仿生骨材料

浙江大学化学系运用仿生学的方法制备了一种新型有机-无机复合弹性晶体材料,其物理和化学性能都逼近天然骨骼。     

纳米丝素蛋白微球的制备及性能研究

以家蚕丝素蛋白为原料,基于丝素自组装理论,通过酶解-干燥-溶解法制备不同尺寸的丝素蛋白微球,制备出的微球具有良好的水不溶性和稳定的分散性。对微球的形貌和结构表征结果表明,用该方法制备的丝素蛋白微球为纳米微球,当酶的添加量为2%且蛋白自组装时间为4 h时,丝素蛋白微球的平均粒径最小,仅为(32±11)nm。红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)结果显示,微球中β-折叠结构的多少决定了微球晶体的大小,β-折叠越多,微球中晶体的体积越大。通过调控丝素蛋白自组装过程,可以制备平均粒径在30～140 nm之间的纳米丝素蛋白微球,且不引入任何有机溶剂和无机溶剂,制备过程绿色环保,制备出的丝素蛋白微球安全无毒。     

DNA折纸纳米载体在药物递送中的应用

DNA纳米技术是基于沃森克里克碱基配对原则产生可编程核酸结构的技术。因其具有高精度的工程设计、前所未有的可编程性和内在的生物相容性等特点，运用该技术合成的纳米结构不仅可以与小分子、核酸、蛋白质、病毒和癌细胞相互作用，还可以作为纳米载体，递送不同的治疗药物。DNA折纸作为一种有效的、多功能的方法来构建二维和三维可编程的纳米结构，是DNA纳米技术发展的一个里程碑。由于其高度可控的几何形状、空间寻址性、易于化学修饰，DNA折纸在许多领域具有巨大的应用潜力。本文通过介绍DNA折纸的起源、基本原理和目前进展，归纳总结了运用DNA折纸进行药物装载和释放的方式，并基于此技术，展望了今后的发展趋势以及所面临的机遇和挑战。     

基于DNA分子导线的纳米生物传感器

DNA分子导线具有独特的导电性能和塞贝克(Seebeck)效应,它是构筑电化学纳米生物传感器和热电偶生物传感器的理想材料。文章简要介绍了DNA分子导线的制备方法及导电机理,以及基于DNA分子导线的纳米生物传感器的分子识别机制,着重分析了基于DNA分子导线的纳米生物传感器的传感原理。文章还介绍了基于DNA分子导线的纳米生物传感器在基因分析、单碱基突变检测等方面的应用。     

层状双金属氢氧化物及其在药物传递系统中的应用研究现状

层状双金属氢氧化物作为一种新型无机纳米载体材料,具有独特优势,近年来其在各类药物传递系统中的应用已成为研究热点。介绍层状双金属氢氧化物的制备与修饰,分类综述其在不同药物传递系统中的应用研究。     

分子生物学的今天和明天

1983年9月19—21日在美国纽约召开了一次会议,讨论了三十年来DNA研究进展,内容包括以下几个方面:(1)DNA基因与复制。三十年前DNA的螺旋结构还不完全肯定,今天则左螺旋与右螺旋的DNA结构全清楚了。(2)基因表达。基因的结构与表     

金属络合物和DNA的反应

经过几十年来对DNA结构的研究,现在已经清楚DNA有右手螺旋和左手螺旋两种,但是有关它们的结构与功能之间的关系,不甚明了的地方还很多。美国哥伦比亚大学化学系J.K.Barton教授最近发表的菲绕啉(phenanthroline)金属络合物与DNA反应的综述,介绍了这些化合物的用途。它们对于DNA的研究无疑是一种有力的手段。J.K.Barton教授谈及的反