摘要：自本世纪初开始，单分子电学测量技术发展十分迅速。利用单分子电学测量技术，研究者可以对单个、少数个分子中的电输运过程进行表征，从而为分子电子器件的构筑提供实验依据，使后者小再停留于理论设计范畴。

摘要：光镊采用聚焦的激光束束缚微米、纳米级的粒子,具有亚皮牛级的力分辨率和亚毫秒级的时间响应,在单分子生物物理中具有广泛的应用.通过化学耦链将生物大分子连接到高分子微球上,光镊可以测量大分子的伸长以及受力,进而研究DNA-蛋白质相互作用、蛋白质折叠及分子马达机械化学性质等动态过程.简要介绍光镊的基本原理和常见的单分子光镊几何构型,并以双光镊为例,介绍如何设计和搭建光镊设备、所涉及的技术原理、稳定性与降噪处理方法以及分辨率测试方法.以国家蛋白质科学研究(上海)设施的双光镊实验装置为例,论述双光镊在单分子生物物理中的应用及进展.最后,对单分子光镊技术的发展前景作出展望.

摘要：单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法。相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析,特别是瞬时或偶发性的事件,从而更加深入地挖掘在群体测量中被掩盖的信息。该技术已广泛应用于动物细胞生物学的相关研究,极大地促进了生命科学中分子调控机制的研究。然而,单分子检测技术在植物研究中的应用还有待进一步开发。本文总结了近年来单分子荧光检测技术的发展,概述了其在植物学研究中的案例,并展望了新技术在植物学研究中的应用前景。

摘要：文中介绍利用激光激发分子荧光的方法探测液体中单个染料分子的新技术，以及作者自行设计和研制的激光单分子探测谱仪。通过探测“光子爆发”，把单个染料分子的荧光同很强的背景杂散光区别开来。进一步用８２ＭＨｚ高重复频率的锁模激光器和时间门符合技术，成功地消除了Ｒａｍａｎ散射光。目前该谱仪达到的检测限为灵敏区内仅有～７个Ｒ６Ｇ分子。

摘要：目的开发单分子并联力路新方法,探索人端粒开放末端高级结构的形成、稳定性和动态,并用于核酸药物的表征。方法基于单分子力学仪器,设计并联力路操控方案,通过点击化学耦合方法合成DNA分支结构物,采用力学跳跃实验,在单分子水平探测人端粒开放末端的结构和动态,并进一步用于表征靶向HIV病毒基因组的核酸药物的力学属性。结果基于单分子并联力路实验,本文发现,人端粒开放末端形成三链稳定结构的概率约为5%。

摘要：中国科学院长春应用化学研究所唐金魁研究员等以分子磁性材料为研究对象,率先开展了稀土单分子磁体弛豫理论和方法研究,在稀土单分子磁体弛豫及自旋拓扑调控方面取得系列重要进展,揭示了多弛豫机理,提出和发展了有效调控弛豫过程的机制,为设计性能优异的分子磁性材料提供了重要的理论依据,该成果荣获2014年吉林省自然科学奖一等奖。信息存储器件是电子学中的重要器件之一,近年来,存储密度快速增长,已接近现有技术的极限,

摘要：对于n≥3的多元单分子系统的化学反应途径,按自由能最速下降原则,在计算机上成功地进行了模拟。该法对复杂系统的反应研究、催化剂开发、反应器设计等具有指导意义。

摘要：这是一辆真正的"小"汽车,因为停放它非常方便,在本篇文章的一个字所占的面积上,可以停放约1亿辆。这辆车不仅仅拥有车的外观,结构俱全,比如底盘、车轴和四个轮子。其中车轴由特别设计的有机基因组成,

摘要：小分子干扰RNA(siRNA)能够在哺乳动物细胞中引起包括病毒基因在内的基因沉默。为了研究多种siRNA联合应用在体外抑制乙型肝炎病毒(HBV)复制中的效果,本研究设计了12种针对不同HBV靶点的siRNA,转染可稳定分泌HBV颗粒的HepG22.2.15细胞,并采用了酶联免疫法检测上清液中HBsAg和HBeAg的含量,实时定量PCR法检测细胞中HBV的DNA含量。结果发现这12种分子均能在不同程度上抑制病毒复制。进一步研究表明它们对HBV的抑制作用在一定程度上存在剂量效应和协同作用,单分子siRNA在80nmol/L处对HBsAg和HBeAg的抑制率分别可达到约80%和60%,而多分子siRNA组合在20nmol/L处对HBsAg就能达到90%的抑制率,但对HBeAg表达的抑制率提高不明显。单分子siRNA在80nmol/L处对HBVDNA复制的抑制率可达到90%以上,而多分子siRNA组合在20nmol/L处对DNA含量就能达到约90%的抑制率。本研究的结果为进一步开发新的联合应用多种siRNA治疗HBV的途径打下了基础。

摘要：光镊技术发明30年来,在生命科学领域中的应用取得了开创性成果,促进了生物物理学的发展。2018年光镊发明人***获得了诺贝尔物理学奖,再次激发了社会对光镊技术的关注。光镊能够主动操控微观粒子如细胞,还能对操控力进行定量测量,在生物医学领域有其独特的用处。从生物应用视角来讨论光镊技术,希望通过重温光镊技术的特点和功能,为生物学家遴选科学问题和样品设计做铺垫。介绍生物学家能方便掌握的单光镊操控应用实例,致力于普及和推进已有的研究成果。重点讨论物理生物交叉研究的特点,分析光镊技术研究单细胞、单分子中涉及的技术瓶颈。结合实验室的工作介绍光镊技术的研究进展和仪器应用现状,展望该领域未来发展方向和前景。