科學網—DNA分子瓦自組裝的可靠算法

DNA分子計算系統:實現算法自組裝!

，首次實現了所謂的「算法自組裝」。「算法自組裝」意味著同一個「硬體」可以經過配置來運行不同的「軟體」。背景如今，隨著後摩爾時代到來，傳統電子計算機性能的進一步改善正面臨嚴峻挑戰。因此，科學家們希望通過一系列創新技術，探索新一代的計算機。

超分子化學課堂之分子自組裝

在之前的小課堂中想必大家對分子識別已經有了一定的了解，接下來我們將介紹超分子化學的另一研究領域——分子自組裝。自組裝現象廣泛存在於自然界及生命體系中，例如DNA和RNA的雙螺旋結構、細胞膜的形成與穩定、蛋白質的聚集與摺疊等等，這些都被認為是由多種弱相互作用力協同形成分子聚集體的結果。

【光學】當分子自組裝遇上非線性光學

非線性光學，聽起來與化學幾乎毫無關聯。然而在加州大學聖地牙哥分校（UCSD）熊偉課題組，這兩者美妙地結合在了一起，並且揭示了水分子在自組裝系統中獨特的氫鍵動力學和其對自主裝系統的力學性質的影響。這個研究的最新成果於近期發表在PNAS 等期刊上。那麼，這兩個看似毫不相關的領域是如何擦出火花的呢？

Nature 簡單的分子自組裝成納米鏈條

但有時，複雜的結構來自於單個成分的自我組裝。Datta等人發表在Nature雜誌上的文章展示了多鏈烷(納米級環鏈)是如何通過一個簡單分子的自組裝而形成的。鏈狀分子是指兩個或兩個以上的分子環像鏈一樣纏繞在一起的分子。這些環不是由共價鍵連接的，而是形成一種不同的鍵，稱為機械鍵，連接的環可以彼此自由移動。

科學家建立一種新型的元DNA結構，開闢光電子以及合成生物學

這項研究今天發表在自然化學--的確，元DNA自組裝的概念可能會徹底改變結構DNA納米技術的微觀世界。眾所周知，沃森-克裡克鹼基配對的可預見性以及dna的結構特徵，使得dna可以作為一種通用的構件，來設計複雜的納米結構和設備。

DNA導向自組裝可實現新型納米纖維

研究人員指出，這種組裝是由DNA「繩索」間的共同作用而實現，有望帶來一種新型納米纖維，並賦予其人們想要的各種屬性。相關論文發表在美國化學協會的《ACS納米》雜誌上。人們都知道DNA分子鏈在生命體中攜帶遺傳信息。而用合成DNA作為分子膠，可以引導納米粒子自行組裝。當DNA含有互補的核苷酸鹼基對時，這種分子鏈會像繩索似的，把納米粒子拉在一起，在鹼基不配對時抑制它們結合。

利用DNA引導異質結構自組裝研究取得進展

近日，中國科學院國家納米科學中心研究員丁寶全課題組等在利用形狀匹配策略調控DNA引導的異質結構自組裝研究中取得新進展。形狀匹配在分子識別中十分重要，如主-客體分子識別、酶與底物的識別，以及適配體與靶標的識別等。納米粒子的形狀可以影響納米粒子之間的相互作用，從而決定納米粒子的組裝取向以及組裝產物結構，並最終影響組裝體的性質。

自組裝DNA納米結構「侵染」細胞過程獲揭示

中科院上海應用物理研究所樊春海課題組和黃慶課題組，應用一系列先進的細胞顯微成像技術，並結合生物化學手段，清晰展示了一類自組裝DNA四面體結構在活細胞中的攝取與轉運過程

四十億年前原始DNA有序自組裝:成生命基礎

北京時間4月23日消息，據國外媒體報導，一項由科羅拉多大學博爾德分校和米蘭大學共同完成的新研究稱，在大約四十億年前，類似脫氧核糖核酸(DNA)的分子片段可能通過自組裝的方式

計算機算法預測分子氣味

計算機破解了一道困擾化學家幾個世紀的難題：從分子的結構預測它的味道。這一壯舉或許使香水製造商和味道專家得以在試驗和錯誤大大減少的情況下創造新產品。相關成果日前發表於生命科學預印本網站bioRxiv。和結果可通過分析光波長或聲音被預測出來的視覺和聽覺不同，人類的嗅覺一直很神秘。

【學術前沿】張曄/周兆才合作報導靶向脂筏的分子自組裝調控Hippo...

2020年12月23日，日本衝繩科技大學院大學的張曄課題組和復旦大學周兆才課題組合作在Nano letters雜誌發表題為Lipid-Raft-Targeted Molecular Self-Assembly Inactivates YAP to Treat Ovarian Cancer的研究成果，首次設計研發了一款以脂筏為靶點的分子自組裝納米抗癌新技術，並證明其通過上遊調控細胞骨架力學生物學特性而使

科學網—首次利用小分子在水相及有機相中研究自組裝結構

，近年來，有機相中合成自組裝結構的研究已經取得很大進展。但是水相中超分子結構的合成卻僅局限於共價鍵作用形成的自組裝體，非共價鍵作用形成離散超分子結構的探究仍是難題。水是影響非共價相互作用的關鍵因素，因此，水相中非共價作用超分子自組裝的研究具有重要意義。 García-Arriaga等研究人員通過1H NMR、不對稱2D NOESY譜及圓二色譜進行了mAG在水相中自組裝體的結構。

納米技術:表徵納米粒子表面自組裝有機分子的結構!

納米技術：表徵納米粒子表面自組裝有機分子的結構！由瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家領導的一項大型合作採用了一種強有力的新方法來克服在納米粒子表面上表徵自組裝有機分子結構的挑戰性任務。自組裝單層保護的納米顆粒越來越多地用於電子，藥物輸送，催化和傳感裝置中。構成殼層的配體的組成和結構是重要的，因為它們被認為決定了納米顆粒的性質，例如化學，生物和界面行為。調諧配體分子允許納米粒子為特定應用定製。

DNA—納米粒子自組裝膠體可帶來智能材料

據物理學家組織網近日報導，瑞士聯邦理工學院（EPFL）和英國劍橋大學科學家合作開發出一種技術，用DNA鏈給納米粒子塗上一層塗層，能控制並引導兩種不同膠體的自動組裝。這種膠體粒子可用於製造新奇的自組裝材料，如智能遞藥補丁、隨光變色的新奇塗料等。相關論文發表在《自然·通訊》雜誌上。

【物化】揭示細胞膜自組裝背後的物理本質

從沒有生命的無機材料，到生命活動的基本單位——細胞，自組裝隨處可見。細胞膜作為細胞的基本結構之一，起著分隔細胞內部和外界環境、控制物質出入的作用。細胞膜的結構骨架是雙層膜（bilayer），由脂質分子自組裝而成。了解這一自組裝過程及其背後的物理本質將有助於進一步理解生命的起源。2001年，S.

物理所原核生物染色體DNA自組裝模式和機理研究獲進展

超螺旋環形DNA分子在局部彎折的誘導下，一律在溶液中自發形成自我對稱的8字形「雙重螺線圈」構象，並通過原子力顯微鏡成功地觀察到其動態演變過程。藉助於近年來該研究組深入進行DNA大分子對力和鉑類藥物作用響應生物物理特性研究的積累，他們對這一奇異現象發生的原理進行了解釋和推演。由於DNA大分子和鉑類藥物反應過程的複雜性，通過理論計算DNA局部形變和DNA分子內部能量進行分子動力學模擬在目前還做不到。

新研究揭示酶引導自組裝實現單體和準分子轉變

新研究揭示酶引導自組裝實現單體和準分子轉變作者：小柯機器人發布時間：2021/1/10 19:33:55 南方醫科大學的Yanbin Cai團隊和南開大學Zhimou Yang團隊的一項最新研究

深研院化生學院韓偉課題組和李子剛課題組在多肽自組裝機制分子...

，深入闡述了多肽構象對自組裝形貌和動力學的影響，為新型功能材料的設計提供了新思路。如何合理地設計多肽的分子結構從而獲得特定的自組裝納米結構是多肽自組裝材料研究的核心科學問題。多肽自組裝材料的分子設計很大程度上依賴於對多肽分子複雜多變的構象特徵與多肽自組裝行為之間關係的深入理解。運用現有的實驗技術實現對多肽自組裝過程中構象細節的表徵頗具挑戰。計算機模擬是一種與實驗測量互為補充的表徵技術，可以提供實驗上難以捕捉到的分子細節。

技術革新：多片段DNA分子的組裝

撰文 | Leon責編 | 雪月把各種線性DNA分子組裝在一起是分子生物學實驗中不可或缺的部分。人們一般依賴於限制性內切酶和DNA連接酶來完成這些操作，如把一段DNA插入到質粒中【1】。由J.無論DNA片段的長度如何，在三種酶的介導下，多個片段可在單一反應中連接成完整的雙鏈DNA分子。Gibson Assembly被證明是一種高效組裝質粒的方法，在全世界範圍內得到廣泛使用。首先，兩端有同源部分的DNA片段在T5外切酶的作用下，3』同源部分被暴露出來，互相進行配對重組。然後，DNA聚合酶會把缺口補齊。

DNA、摺紙與分子馬達

之所以被稱為分子馬達，是因為這是一些具有馬達功能的蛋白質大分子。試圖看清這些分子馬達的運動就好比試圖從地球上觀看在月球上進行的足球比賽。首先，他們將與DNA作用的分子馬達固定在一個剛性支架上。一旦固定了，它就必須旋轉螺旋以從一個鹼基移到下一個鹼基。所以，如果他們能測量螺旋是如何旋轉的，就能確定馬達分子是如何運動的。但研究人員面臨著另一個問題：每當一個馬達分子穿過一個鹼基對時，旋轉就會使DNA移動幾分之一納米。這種移動實在是太微弱，即便用最先進的光學顯微鏡也無法檢測。