【摘 要】
:
许多微尺度自组装体系的动态行为都是令人困惑的:在长程的万有引力或重力可以忽略不计的情况下,即便考虑局部或全局的能量或化学势分布,也很难在单个基元的水平上理解大量原子、分子和微纳粒子是如何仅仅通过随机碰撞以及近程的基本作用力,就能自发地组装成高度有序的结构.在大范围协同组装的背后,显然存在某些超越基本物理规律所规定的各种力的作用距离的长程相互作用.近年来,已有研究者在理论推演和模拟中尝试引入基元间在
【出 处】
:
“可控自组装体系及其功能化”重大研究计划2015-2016年度学术交流会
论文部分内容阅读
许多微尺度自组装体系的动态行为都是令人困惑的:在长程的万有引力或重力可以忽略不计的情况下,即便考虑局部或全局的能量或化学势分布,也很难在单个基元的水平上理解大量原子、分子和微纳粒子是如何仅仅通过随机碰撞以及近程的基本作用力,就能自发地组装成高度有序的结构.在大范围协同组装的背后,显然存在某些超越基本物理规律所规定的各种力的作用距离的长程相互作用.近年来,已有研究者在理论推演和模拟中尝试引入基元间在空间上的长程相互作用,但是,几乎没有人考虑过基元间在时间上的长程相互作用.
其他文献
依据本重大研究计划项目的课题规划,在2015年度内项目组在分析与总结上述实验结果基础上建立表面功能化自组装动力学反应的理论模型;应用细胞生物学与分子生物学方法深入研究自组装抗氧化剂对细胞凋亡保护作用的分子机制,探索自组装抗氧化剂生物医药应用的可行性.在前两年度的工作中提前实施并完成了部分第三年度的工作任务,本年度课题组继续努力实施如下接续性工作.
2015年度,在自驱动filament动态自组装、非平衡稀有事件采样方法及应用、胶粒体系平衡与非平衡结晶等方面取得进展.包括流体环境中活性细胞运动的群体动力学手性,活性环境对高分子链穿孔行为的影响,流体力学作用对平衡与非平衡胶粒体系结晶的影响和粒子在受限空间中的复杂动力学。
在DNA纳米自组装技术中,科学家们多使用线性DNA为基本原料构建结构基元,再自组装构建DNA纳米甚至微米结构.使用线性DNA的优点是它两端可以自由转动,而且用在DNA纳米自组装技术中线性DNA的5和3端是没有磷酸化的,两端靠近时仍有一个磷酸根离子的空隙.而环状DNA没有可自由转动的两端,自组装过程中其转动自由度降低,但根据拓扑学理论和一系列实验的结果,环状DNA双链的一个优点是它的结构基元的刚性会
自组装是当前分子科学和纳米科学研究的重点,对于研究分子反应规律,光电化学传感以及构建纳米尺寸的传感器件具有重要的意义.通过仿生膜和纳米孔的可控自组装,研究了纳米孔自组装膜在多肽、DNA重要生物分子的序列和构型分析传感方面的应用.
1.DNA-driven hierarchical core-satellite nanostructures with plasmonic gold nanorod (NR) dimers and upconversion nanoparticles have been fabricated.
多功能纳米载运体系不仅具有药物递送和肿瘤靶向的功能,而且还具有核磁共振及荧光成像能力,在肿瘤诊治等生物医药领域有着巨大应用潜力.发展高效便捷的多功能纳米载体制备方法,并借助核磁共振成像技术,提供可重复性在体、实时、无创、可视化分子信息,检测肿瘤的发展进程及药物释放信息,是一项挑战.分子自组装技术通过分子间弱键相互作用力,自发连接成结构稳定的分子聚集体,有利于实现多种成像模式的分子的集成,并且自组装
金属等离子共振结构因其良好的光热转换效应,在肿瘤光热治疗方面引起了关注.利用DNA纳米技术组建等离子体结构是一项多学科交叉的研究,能够实现在10nm尺度的空间定位寻址,从而允许构建精密的三维自组装纳米结构.以DNA折纸结构作为模板,精确组装金纳米棒.这种纳米诊疗体系整合了自组装DNA纳米结构和金纳米棒的优势,利用了DNA折纸结构可控尺寸和形状的特点,提高了金棒进入细胞的内化效果;基于良好的EPR被
超分子有机框架(Supramolecular Organic Frameworks,SOFs)是最近才刚刚发展起来的一类具有周期性框架结构的可溶性新型组装体.与金属有机框架(Metal Organic Frameworks,MOFs)和共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)通过强的金属配位或共价键的形成来构筑和以固态形式存在不同,超分子有机框架是利用结构基
半导体纳米晶超结构自组装薄膜由于纳米晶之间相互作用形成的集体特应,使其成为制备发光二极管,太阳能电池,场效应晶体管,光探测器,记忆及热电等器件最有前景的材料.然而,纳米晶表面的长链配体虽使其能够很好的稳定在溶液中,但导致的长的粒子间距及弱的耦合能严重限制了纳米粒子的电学传输特性.为提高纳米晶超结构自组装薄膜的电学传输特性,最便捷有效的方法是用短链配体取代涂覆在固体基底上的纳米晶表面的长链配体.用此
一维纳米粒子在三维空间的高度有序组装由于其独有的各向异性结构特征以及特殊的形状依赖性,引起人们的极大关注,且在电子器件、传感、成像、纳米药物方面展现出了应用潜能.生物合成的一维棒状病毒--烟草花叶病毒(TMV)长300nm,直径18nm,具有绝对的形貌、尺寸和表面性质均一性,再加上其排空作用导致的自组装性能,成为非常理想的一维构建单元.生色团在溶液中不发光而在聚集态时发光的聚集诱导发光现象己引起了