- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
利用二维超材料的纳米管道技术
摘要： 二维超材料实现的纳米流体操控 萨罗杰·丹吉与罗伯特·赖恩* 在纳米流体装置中对DNA进行复杂操控需要具有分支和节点的通道。然而，DNA在此类纳米流体网络中的动态响应尚未得到充分研究。本研究探究了DNA在由纳米通道节点阵列构成的二维超材料中的传输行为。其传输机制被解释为：DNA通过由自身受限自由能与流体动力学有效势能共同形成的能量景观进行布朗运动，且这两种能量均可通过该装置独立调控。为定量理解DNA传输过程，我们提出了纳米通道节点处DNA的动态平均场模型。研究表明，该模型能良好描述具有分支通道和节点的纳米流体装置中DNA的动态行为。
关键词： 受限聚合物、纳米流体学、DNA
更新于2025-09-23 15:19:57
-
利用纳米通道-离子通道杂化结构耦合电化学检测器实现细胞表面聚糖的超灵敏无标记检测
摘要： 本工作采用多孔阳极氧化铝（PAA）的不对称纳米通道-离子通道结构耦合电化学检测器，实现了细胞表面聚糖的高灵敏度无标记检测。阵列纳米通道产生的放大离子电流与不对称几何结构引发的离子电流整流效应（ICR）赋予PAA敏感的离子电流响应特性。通过功能化特殊分子探针，所构建的纳米流体器件可实时无标记选择性识别和检测聚糖。此外，由于离子通道的亚纳米尺寸，探针固定与聚糖识别均在PAA外表面进行，避免了样品堵塞PAA纳米通道，确保了该方法在生物分析中的重现性与准确性。结果表明，成功检测到10 fM至10 nM浓度范围的聚糖，检测限低至约10 aM，显著优于多数既往研究。该设计策略为细胞表面聚糖的灵敏无标记检测提供了重要平台，在病理研究和癌症诊断领域具有良好应用前景。
关键词： 多孔阳极氧化铝、离子电流整流、细胞表面聚糖、纳米通道-离子通道混合体、纳米流体学
更新于2025-09-23 15:19:57
-
激光开关对比显微镜监测细胞核内自由与受限扩散
摘要： 一种名为激光切换对比显微镜（LSCM）的新型显微技术，可实现对单细胞区室内光开关蛋白动态的成像。我们展示了该技术用于监测光开关荧光蛋白Dreiklang（DRK）单分子扩散特性的应用。在胞质表达DRK的中国仓鼠卵巢（CHO）细胞细胞核中进行的LSCM观测显示：DRK分子在数秒内即可完成整个细胞质和细胞核内的快速扩散平衡，且核膜对DRK具有高度通透性。细胞核内存在完全不同的区域——部分区域仅允许蛋白质发生与时间成正比的均方位移扩散重分布，而其他区域的蛋白质移动性似乎受到限制。光开关后，细胞核内观察到浅色DRK分子呈现线状分布模式，另有部分DRK分子呈现静止状态。这些发现支持了将细胞内部分为随机障碍模型并包含静止DRK组分的新理论。数值模拟表明：尽管扩散常数存在显著差异，在不同光照强度和距激光焦点不同距离条件下仍可能获得相似的荧光恢复模式。
关键词： 随机游走、荧光显微镜、扩散常数、纳米流体学、三重奏（Dreiklang）、超分辨率显微镜、荧光蛋白、光开关分子
更新于2025-09-16 10:30:52