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【分享】納米管內(nèi)生物分子操縱研究進(jìn)展 [前沿轉(zhuǎn)載]
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在納米管內(nèi)的生物大分子、有機(jī)小分子以及水分子等無(wú)機(jī)分子，由于納米管管壁的束縛作用，它們的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)行為乃至它們之間的相互作用、化學(xué)反應(yīng)方式都與其在體相中的狀態(tài)和行為有顯著差別。 如果能通過(guò)某種手段操縱位于納米管內(nèi)的分子，使不同的分子相互靠近以便發(fā)生相互作用或者化學(xué)反應(yīng)，將會(huì)看到在常規(guī)條件下難以得到的很多動(dòng)力學(xué)行為和產(chǎn)物。 但是，一旦分子被置入納米管內(nèi)，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)手段很難對(duì)它們的位置進(jìn)行操控。 修鵬課題組在前期工作——“被約束在納米孔穴中的水之特性的理解”（JACS 2005，PNAS 2007, Nature Nanotechnology 2007, PRL2008）基礎(chǔ)上，利用納米管外的電荷操控納米管內(nèi)的水滴，從而達(dá)到操控水滴內(nèi)生物分子位置的目的。 這種操控的物理機(jī)制是，該水滴中的水分子雖然不帶凈電荷，但在外置電荷的誘導(dǎo)下可以形成取向有序，從而可以造成很強(qiáng)的水--電荷相互作用，克服管壁對(duì)液滴定向運(yùn)動(dòng)的阻尼。 他們還提出：在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下，可以在原子力顯微鏡或掃描隧道顯微鏡的針尖上修飾電荷或加偏壓以使其帶凈電荷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)納米管內(nèi)水滴-生物分子混合體位置的操控。如果該理論設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)上得以實(shí)現(xiàn)，它將成為實(shí)現(xiàn)納米管中的實(shí)驗(yàn)室（lab-in-nanotube）構(gòu)想的關(guān)鍵技術(shù)，并有望在納米技術(shù)、生物科技等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 Peng Xiu, Bo Zhou, Wenpeng Qi, Hangjun Lu, Yusong Tu and Haiping Fang Manipulating Biomolecules with Aqueous Liquids Confined within Single-Walled Nanotubes JACS: February 10, 2009 (ASAP Article) DOI: 10.1021/ja804586w http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja804586w [ Last edited by mingdong on 2010-1-18 at 10:05 ] |
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2樓2009-12-07 05:50:31
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mingdong3樓
2010-01-18 10:05
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