基于生物分子构象变化的生物传感策略研究获进展

如何实现生物分子在传感界面上的偶联．并充分发挥生物分子高特异性的识别能力是生物传感器领域当前的关键问题。针对这一问题,上海应用物理所物理生物学实验室樊春海课题组采用了基于分子构象变化的传感策略,取得了很好的效果,     

表界面分子自组装与调控

表界面分子自组装与调控是分子科学研究的前沿课题之一。研究表界面分子组装与调控有助于深入理解对分子吸附、分子间相互作用和吸附组装结构等科学问题,有助于发展新型纳米材料,制备新型纳米器件。本文以本课题组近年研究工作为主,介绍利用扫描隧道显微技术研究固体表面分子吸附组装以及如何调控分子组装结构的部分结果,包括分子吸附,主客体分子组装,组装结构调控等内容,并分析展望了该研究领域的发展趋势。     

超分子纳米材料的可控组装方面取得新进展

化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室和有机固体院重点实验室合作,选用一种蒽衍生物,对衍生物进行了界面的超分子组装,通过改变界面组装的表面压来调控分子间p-p交叠程度,进而可控地制备了纳米线圈和直线状纳米纤维超分子组装体。该研究表明,有机构筑基元的界面组装为控制纳米材料的形貌及光电性质提供了一种简便的方法,     

化学生物学的发展与展望

化学生物学是一门新兴的交叉学科,其中利用小分子调节剂探索生物过程是该研究领域的核心。此外,生物催化和生物转化、分子模拟和识别以及生命体系中分析方法的研究等方面也是该学科的重要组成部分。     

面向未来的新一代生物育种技术——分子模块设计育种

我国是一个农业大国,主要农产品的持续稳定增产对保障我国粮食安全具有十分重要的战略意义。种子是粮食生产的源头。随着生命科学的迅猛发展,生物育种已成为发展现代种业的必然选择。文章概述了我国育种技术的发展现状,提出了针对农业生物复杂性状改良的“分子模块育种”概念,“分子模块设计育种创新体系”的成功构建将引领未来生物育种技术的发展方向。     

用于生理活性物质检测的电化学传感器的研究

生理活性小分子是脑神经的重要物质,电化学传感器的发展对于分子的活体电化学具有很重要意义,分子层次脑神经系统的生理和病理治疗过程需要提高深入认识,生物体内物理活性物质对于维持生物正常活性具有很重要意义,属于不可或缺的物质,另外还有神经系统化学物质,葡萄糖、乳酸和尿酸等物质。本文通过电化学传感界面和制备新型电化学传感器研究,需要充分结合电化学方法和生物技术进行分析,合理开发一系列的用于生物活性物质检测的电化学传感治疗办法。     

分子仿生

“分子仿生”即是在分子水平上，对生物体的某一组成，结构单元或功能，用化学的方法进行模拟组装，人为地构造新型的体系，以模仿其生物功能或性质。     

用于环境监测的生物传感技术分析

通过对环境监测中生物传感技术进行分析,同时将该项技术应用到环境监测中,通过长期的监测总结出生物传感技术的技术要点。生物传感技术是一种能够使环境的监测成本得到有效节约、使监测的效率得到明显提升的高科技技术,同时也是当前应用极广的技术,不会对环境造成再次污染。     

体内生物分子计算系统的原理、进展和展望

体内生物计算模型是基于生物体内各种生化分子以特定的形式互相协作、处理信息的能力而出现的一种新的计算模型,是近年来计算机科学与分子生物学交叉产生的前沿研究领域。该领域的研究使得人们可以深入理解生物体信息处理能力以及获得对这种能力的有效操控,这在计算机科学、生物学、医学上有着深远的影响。文章介绍了近几年在体内构建分子逻辑电路、分子状态机等方面的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。     

仿生嗅觉和味觉传感技术的研究进展

生物嗅觉和味觉系统具有敏锐的气味和味质感知能力,被认为是自然界最高效的感测系统之一。随着人类社会的发展,气味和味质传感与检测技术对于提高人类的生存质量,保障人类健康具有越来越重要的意义,已被广泛应用于食品安全、环境监测和疾病诊断等领域。文章介绍了仿生嗅觉和味觉传感技术的发展,包括电子鼻和电子舌化学传感技术,基于生物敏感材料的仿生嗅觉和味觉传感技术的原理、组成、技术实现及其应用;此外,还介绍了基于脑机交互的新型在体生物电子鼻和电子舌的研究进展;并对国际上仿生嗅觉和味觉传感技术领域的发展趋势进行了展望。     

超分子仿生材料与微体系

生物体与生命过程是亿万年进化的产物，各种生物分子通过不同层次的组装，由微观到宏观，自发地形成了复杂但精确的组装体系，实现了各种特异性的生物功能及其他功能。现代超分子科学的研究显示，合成分子同样可以具有这种自发组装行为，依据仿生学原理，采用过程仿生的组装行为，制备结构与功能仿生的超分子仿生材料与微系统，可以     

石墨烯纳米探针用于快速．灵敏的多色荧光DNA分析

纳米材料与生物分子识别相结合是纳米技术向新型分子诊断工具发展的一个新方向。我们公布了一种基于多色荧光DNA纳米探针的石墨烯氧化物（Graphene Oxide．GO）,通过GO与DNA分子之间的相互作用可以在均质溶液中快速、灵敏地选择性探测DNA靶目标。     

氧化锌-石墨烯纳微异质结构材料的电化学组装

ZnO作为一种典型的n型半导体材料,由于其载流子迁移率高、化学稳定性和热稳定性好的特点,在各种金属氧化物半导体气体传感材料中具有重要的地位。基于ZnO的异质结构材料在气敏特性研究方面研究广泛,性能非常突出。本工作旨在利用二维电化学原位组装方法,构建基于氧化锌-石墨烯的特殊纳微有序阵列材料,此材料具有清晰的异质界面有利于提高材料气体检测性能,为基于ZnO的异质结构的气敏传感材料的制备提供新的思路。     

超分子组装

文章从超分子组装的基本概念与发展出发,介绍了几类超分子体系,分析了超分子组装领域的基本科学问题,对超分子组装及超分子科学的未来发展做了展望。     

国家重大科学工程LAMOST喜获首条天体光谱

寡聚噻吩既是制备高性能纳米器件的重要功能有机分子，义可用作模型化合物来研究有机电子传输的基本问题，因而其组装行为和单分子性质研究受到了广泛关注。化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究小组，近年来系统研究了寡聚噻吩分子的组装规律和组装结构。利用高分辨扫描隧道技术（STM），发现寡聚噻吩分子不仅本身可以形成稳定的组装结构，     

基于FBG技术光子秤静态称重模型的建立

随着光通信事业的迅猛发展,光纤光栅作为一种新型的光波导器件,由于具有抗腐蚀性能、电磁干扰免疫和灵敏度高等优点,广泛应用于各个领域.本文设计了基于光纤光栅传感技术的光子秤,主要介绍了它的构成及工作原理,并且从力学角度上,采用莫尔积分定理分析方法构建了其静态称重模型,以便应用于高等级公路汽车的超载检测系统中,推动光纤光栅传感技术的民用化进程.     

光学生物传感器的应用及进展

本文介绍了光纤传感器的原理、特点和分子探针的固定方法,总结和展望光纤生物传感器应用情况及发展趋势。     

仿生体系分子组装研究系列成果

化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室研究人员近几年来一直致力于“仿生体系分子组装”方面的研究,并取得了系列研究成果,在Chem．Soc．Rev．上发表了题为Self-assembly and application of diphenylalanine-based nanostructures的综述文章,系统地介绍了该小组近几年来在肽基分子组装方面的工作,并被选为该期的封面论文。     

肿瘤靶向多肽纳米药物递送系统研究进展

肿瘤靶向为现在现代递药系统提供了新方向,但肿瘤部位环境复杂,在药物递送过程阻碍重重。肿瘤组织部位不同于正常组织部位,具有酸性环境、过表达受体等特点,利用这些特点开发出了不同作用靶点的药物。近年来,纳米技术的高速发展为传统化疗药物的递送提供了契机,分子自组装领域的快速发展为多功能纳米递药系统的研发提供了新机遇。多肽作为生物相容性高、序列可设计、易修饰、功能多样化的生物分子,可组装构建结构多样和功能集成的纳米药物。本文综述了利用多肽自组装应对肿瘤部位中的不同靶点构建多靶点、智能给药系统以实现响应释放和高效递送,针对肿瘤复杂的微环境,构建更智能、更综合的治疗方案,将是未来重要的发展方向之一     

适配体／石墨烯氧化物纳米复合物用于活细胞原位探针

石墨烯已展现出在生物纳米技术领域迷人的应用前景,包括DNA传感、蛋白质分析和药物运输。然而．石墨烯用于细胞内检测器和原位分子探针的探索仍处于起步阶段。为此．我们设计了适配体一羧基荧光素（Aptamer—carboxyfluoresce．n．FAM）／石墨烯氧化物纳米片层（Graphene Oxid eNanosheet．GO—nS）纳米复合物来研究其用于活细胞内分子探针的能力。