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利用AFM探针施加的正偏压提高单个DNA分子的分离效率被引量：1: 2013年; 基于原子力显微镜(AFM)的分子操纵技术能通过AFM针尖将云母表面的单个DNA分子分离(拾取),通过单分子PCR和Sanger法测序,可以得到任何感兴趣的单个DNA片段的序列。然而在实际操作中,由于针尖-DNA吸附力不足以克服云母表面-DNA吸附力,衬底表面的DNA分子被分离的成功率往往较低。本文改进了原子力显微镜(AFM)针尖对云母表面单个DNA分子的分离(拾取)方法,通过对导电的AFM针尖施加正偏压,使针尖与负电荷的DNA分子形成较强的静电吸引力。结果表明,在针尖施加偏压后,表面的DNA分子能被高效的分离;而在未施加偏压的情况下,表面的DNA分子容易被针尖"搓揉"成球状的颗粒,但比较难分离。说明该方法能明显提高DNA分子从云母表面的分离效率。此外,被AFM针尖分离的DNA可通过单分子PCR技术成功扩增,说明对AFM探针施加正偏压来分离DNA不会影响其生物活性。; 张琛张福春杨海军申月张益胡钧; 关键词：原子力显微镜 DNA分离

化学因素对基于DNA折纸界面上的核酸适配体与凝血酶相互作用影响的研究: 2013年; 核酸适配体(aptamer)与DNA折纸都是由DNA分子折叠而成,两者具有得天独厚的相似性与相容性。本文将aptamer修饰在DNA折纸界面预先设定的位置上,通过原子力显微镜成像手段,在单分子水平上研究了化学因素对DNA折纸界面上的aptamer与凝血酶(thrombin)反应的影响。实验结果表明:修饰固定在DNA折纸界面上的aptamer与thrombin间的结合能力与缓冲液、某些金属离子及其浓度相关,发现HEPES缓冲液是一种比较适合基于DNA折纸的aptamer与thrombin反应的化学反应环境,在此缓冲体系中加入一定浓度的Mg2+和K+是保持反应体系稳定性及其DNA空间构型的有效途径。该研究结果有助于加深对aptamer的三维结构以及与靶分子间的对应识别关系的理解,对DNA折纸与aptamer在生物分子识别的研究和应用方面将起到一定的借鉴作用。; 樊友杰吴娜李宾; 关键词：原子力显微镜核酸适配体凝血酶化学因素

基于原子力显微镜对多肽自组装结构的纳米操纵研究: 2013年; 多肽自组装作为一种"自下而上"的技术得到了快速的发展,所形成的自组装结构作为新型的纳米材料具有众多潜在的应用。然而在多肽自组装过程中,会产生各种各样的缺陷,导致多肽纤维形成的图案有一定的局限性。本文利用原子力显微镜对固液界面生长的多肽自组装结构进行纳米操纵,介绍了定位移除部分多肽纤维从而产生缺口的方法,并利用所产生的缺口实现了纳米纤维的重新排布,极大地提高了多肽纳米纤维构成图案的复杂性,在纳米制造中有潜在的应用。; 代彬张福春胡钧张益; 关键词：多肽自组装原子力显微镜

振动模式扫描极化力显微镜对氧化石墨烯热还原过程的实时原位监控: 2013年; 通过调控GO(graphene oxide,GO)的还原程度可以得到电学性质不同的石墨烯,能更广泛地应用于纳米电子器件的构造中。本文利用振动模式扫描极化力显微镜(vibrating scanning polarization force microscopy,VSPFM)实时监控了氧化石墨烯的热还原反应过程。实验中发现GO的热还原启动逐点发生,在同一片中间还原态GO上的局域介电常数分布不均匀,而不同片的GO还原反应的进程也有差别。发现GO和还原的GO(reduced grapheneoxide,rGO)在VSPFM中呈现出不同的表观高度,由此可以在云母和玻璃以及同一片GO上直接辨别GO和rGO。这种实时原位监控单片层GO的各个还原状态的方法将推动它在纳米电子学领域的多种应用。; 申月张益胡钧; 关键词：氧化石墨烯

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中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2-EW-N03)