- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
用于单分子检测与操控的等离激元纳米孔：迈向测序应用
摘要： 基于固态纳米孔的传感器是下一代测序技术中极具前景的平台，具有无标记单分子灵敏度、快速检测和低成本制造等优势。近年来，由于多样的制备方法及在广泛传感领域的应用，固态纳米孔备受关注。本综述重点介绍一类新兴的固态纳米孔——等离子体纳米孔。通过利用等离子体纳米孔调控纳米孔传感器周围的电磁场，可实现增强的光谱分析、局部温度控制、分子/离子的热泳效应以及目标物的捕获。本微型综述全面阐述了当前单分子检测与生物分子测序领域最前沿的等离子体纳米孔技术，并探讨了基于等离子体纳米孔技术的最新进展与未来展望。
关键词： 固态、单分子、测序、纳米孔、等离子体学
更新于2025-09-16 10:30:52
-
通过单分子研究揭示非晶红磷的精确分子结构
摘要： 自1847年发现非晶红磷（a-red P）以来，学界已提出多种可能的a-red P结构模型。但由于其非晶特性，该物质的精确分子结构至今尚未确定。本研究采用多种方法探究了有助于结构判定的a-red P基本性质：扫描隧道显微镜（STM）与凝胶渗透色谱（GPC）的实验结果表明，a-red P是一种具有宽分子量分布的线性无机聚合物；通过量子力学（QM）计算获得了可能结构的理论单分子弹性值。值得注意的是，单分子原子力显微镜测得的a-red P实验弹性数据与"锯齿形梯状结构"的理论计算结果高度吻合，暗示该物质可能采用此结构。尽管这一结论尚需后续验证，但这项基础研究为破解红磷长期存在的结构谜题提供了有益尝试。预期本工作策略可推广应用于其他无机聚合物的研究。
关键词： 扫描探针显微镜、单分子、聚合物、磷
更新于2025-09-10 09:29:36
-
石墨烯上单个碳氢分子两个前沿轨道中的激发振子
摘要： 分子中的振电子激发对于理解振动自由度与电子自由度之间相互作用具有关键意义。为探测分子吸附于表面后仍保持的真实振电子特性，合适的缓冲层至关重要。本研究利用扫描隧道谱技术在石墨烯覆盖的金属表面上，以亚分子分辨率观测到分子前沿轨道中的振动能级序列。伴随计算表明：导致该能级序列中出现轨道副本的振动模式，与其耦合的电子态具有相同对称性。此外，分离态分子的振动能级序列比聚集态分子更为显著。这些分子物种的完整振电子光谱还呈现出彼此间刚性位移的特征。本工作揭示了由于石墨烯有效减弱分子-金属杂化作用，所导致的分子内振电子结构与电子结构变化。
关键词： 单分子、量子化学、密度泛函理论、振动序列、石墨烯、扫描隧道显微镜、前沿轨道
更新于2025-09-09 09:28:46
-
高效激发染料分子以实现单光子产生
摘要： 量子技术的诸多方面需要可靠的单光子源。有机分子因其具有高量子产率且能在室温下保持光稳定性，成为该应用的理想选择。要实现高概率的单光子发射，激光必须高效激发分子。我们建立了一个描述这种激发效率的简易模型，并探讨了优化方法。通过蒽晶体中单个二苯并四烯（DBT）分子的实验验证了模型的有效性。研究表明：该分子在室温下的激发概率不超过75%，但当样品冷却至液氮温度时，激发概率可提升至99%以上。仅需适度冷却就能实现高效单光子生成的特性，标志着向构建简单实用的可靠单光子源迈出了重要一步。
关键词： 单分子、光子反聚束、单光子源、量子光学、共聚焦显微镜
更新于2025-09-09 09:28:46
-
[2018年IEEE电气工程与光子学国际会议（EExPolytech）- 俄罗斯圣彼得堡（2018.10.22-2018.10.23）] 2018年IEEE电气工程与光子学国际会议（EExPolytech）- 利用全内反射荧光显微镜研究单分子动力学
摘要： 该研究提出利用全内反射荧光显微镜技术研究单分子动力学。这种荧光显微镜技术旨在检测不同流体中的单分子。我们开发了一种新型荧光显微镜实验方案，基于全内反射模式的系统可研究水环境中单个叶绿素粒子的运动，为单分子研究开辟了广阔前景。
关键词： 单分子、全内反射、荧光、显微镜技术
更新于2025-09-04 15:30:14
-
利用识别成像技术进行超灵敏、无标记的结合亲和力探测
摘要： 可靠地量化结合亲和力在生物技术和药理学中至关重要，且日益需要具备超高灵敏度、纳米级分辨率和微量样品量的技术。传统方法无法满足这些要求。本研究基于原子力显微镜（AFM）衍生的识别成像技术，通过可视化纳米尺寸树状大分子上的单分子结合来测定亲和力。以DNA杂交为示范案例，修饰有互补结合链的AFM传感器能以纳米级分辨率感知并定位目标DNA。为突破速度与分辨率的限制，AFM悬臂梁在小振幅下接近共振条件进行正弦振荡。测得捕获DNA双链的平衡解离常数为2.4×10?1? M。这种无标记的单分子生化分析方法证明，识别成像与分析技术能有效量化仅含数百个分子的生物分子相互作用。
关键词： 扫描探针显微镜、DNA杂交、亲和力、分子识别、单分子
更新于2025-09-04 15:30:14