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纳米材料磁性新特征
2014-03-14 10:55:35
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日前,美国仁斯里尔工业学院宣布,研究人员成功地将直径为1纳米至10纳米的钴纳米结构团镶嵌于多层碳纳米管中,开发出了一种检测纳米材料磁性特征的新方法。
在经过一系列实验之后,研究人员最终确定,他们获得的由钴纳米材料和碳纳米管组成的混合结构具有足够的导电性灵敏度,可用来探测钴纳米结构这样微小的磁性材料的磁行为。据悉,这是研究人员首次展示利用独立的碳纳米管实现探测微小磁性材料磁场的技术。相关报道刊登在新出版的《纳米快报》上。
当人们常见的材料小到纳米级时,它们展示出了有趣和有用的新特征。纳米技术面临的一个重要的挑战就是要了解这些新特征,即特性的变化。磁性材料的磁性变化同材料本身的尺寸大小变化密切相关,过去纳米材料磁性变化的难以测量影响了人们对该课题的深入研究。
“由于在我们的混合材料中,钴纳米结构团是镶嵌在碳纳米管中而不是在其表面上,因此它们不会引起电子散射,从而不会影响碳纳米管宿主的传导特性。”仁斯里尔工业学院物理、应用物理和天文系助理教授兼研究带头人斯瓦斯迪克。卡尔表示,“从根本上讲,这种混合纳米结构属于一类新的磁性材料。”
同系副教授萨偌吉。纳亚克认为,这种新的混合纳米结构不仅为基础和应用物理研究开创了新方法,而且还有望帮助人们利用磁性自由度,为增加碳纳米管电学功能铺平道路。该混合结构的潜在应用包括新型纳米级导电传感器、新的电子存储器件、自旋电子器件和人体定向药物微型输送器组件等。
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基因研究是个庞大的工程,国际人类基因组计划并未完成,人类的很多基因秘密还未被探知,目前揭示出来的只是冰山一角,对80%至90%的基因尚不了解,对很多基因功能也只知大概。由于基因研究正在不断发展,以后的新研究很可能会完全推翻之前的结论。
此外,基因只是一份遗传密码,其表达水平并非毫无变化,如果环境改变,基因所表现的功能也会发生改变。比如先天性心脏病,以前医学界认为是先天遗传疾病,但现代医学发现,所谓“先天性”心脏病,其“后天”致病因素占了40%至50%。准妈妈怀孕期的环境因素也会影响胎儿基因的表达,使其心脏结构、瓣膜发生改变,呈现病症。所以“一测定终生”有误导之嫌。
基因测序相关产品和技术已由实验室研究演变到临床使用。业内人士透露,包括产前基因检测在内的基因测序相关产品和技术属于当代前沿产品和技术研究范畴,涉及伦理、隐私和人类遗传资源保护、生物安全以及医疗机构开展基因诊断服务技术管理、价格、质量监管等问题。基因检测不是现代算命,掐指一算永不更改。比如算出高血压倾向就从此不敢做这个,不敢吃那个,生活质量下降还可能惹来其他问题。疾病是多种因素造成的,防得了一未必防得了二。此外,基因检测没发现问题的也非一劳永逸,不注意营养和运动,生活没规律一样会生病。 基因检测并非无所不能理性看待基因检测
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元素商城整理编辑:清华大学基因组与合成生物学平台负责人田埂博士说:“单细胞的研究是生命科学领域发展最快的研究方向之一,而稳定的单细胞分离和核酸扩增技术是这一领域最核心的支撑技术,C1的出现改变了以前靠手工挑选单细胞,用单管扩增带来的各种问题,使得高通量的单细胞研究成为可能,让科学家的想象力可以不受到技术的局限,将在很大程度上推进肿瘤、免疫和发育生物学的研究在真正的单细胞水平取得大的进展…”C1?单细胞全自动制备系统基于Fluidigm创新的微流体技术,能够让研究者们快速可靠地分离单个细胞并进行基因组分析。
前所未有地将分离细胞、提取、逆转录和预放大全过程实现全面自动化,使细胞活性的检测和分析成为可能。BioMarkHD基因分析系统则整合先进的微流控芯片和qPCR技术,为客户提供芯片的高通量和qPCR的准确性。随着C1?和BioMark?HD系统的广泛应用,Fluidigm正在成为单细胞基因组学这一新兴领域的佼佼者。它可以让研究者们轻松检测到单细胞水平上的基因组特征。
2013年斯坦福大学的StephenRQuake研究组在《自然?方法学》上发表了利用C1微流控分离系统的研究论文,对肺癌细胞系HCT116的96个细胞进行了转录组的分析,并对比了6个单管操作的结果,在对比了主要的单细胞转录组扩增试剂SMARTerUltraLowRNAKit(Clontech)和theTransPlexKit(Sigma-Aldrich)之后,发现C1系统在转录组水平上,有更好的重复性和数据的稳定性。并证明了C1,已经可以承担大量单细胞分离和cDNA扩增的工作,为后面的转录组研究提供了很好的平台。
随后,来自EMBL的JohnCMarioni和MarcusGHeisler研究组在《自然?方法学》又做了拟南芥和小鼠的单细胞表达谱,也对C1进行来自植物和来自小鼠组织的单细胞转录组研究能力给予了很高的评价。而来自瑞典卡罗林斯卡学院的StenLinnarsson研究组在《自然?方法学》上发表了关于分子标记和随机扩增的方法结合C1,可以更大程度上保证扩增的线性,从而还原转录组最初的状态的文章。
这两套单细胞制备及分析利器落户清华大学,将进一步加强清华大学生命科学研究的科研能力,我们相信在不久的将来看到清华大学在单细胞研究领域取得重要突破。
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元素商城整理编辑:中国航天科技集团公司508所与荷兰应用科学研究组织(以下简称TNO)在北京签署了联合试验室协议书,中荷空间光学仪器联合实验室正式揭牌。此次联合实验室合作属于强强联手,将有助于提高我国光学遥感器的综合性能,提升我国光学遥感卫星在国际上的综合竞争力,满足国内海洋、资源、气象等多种遥感器研制中高精度辐射定标和光谱定标技术的急需。
TNO是欧洲宇航和天文光学技术的引领者,尤其在光学定标领域,精度已经达到国际先进水平。508所是我国空间光学遥感领域的主力军,我国卫星有效载荷设计与生产领域的核心力量,国家在对地观测空间光学遥感器领域的唯一保军单位。 双方将在空间光学机电仪器的开发和定标领域范围内进行合作,将中荷空间光学仪器联合实验室打造成为中荷两国空间光学领域的合作平台,成为国内空间光学遥感先进技术研究与开发、学术交流和人才培养基地,制定我国空间光学遥感产品性能认证行业标准,成为空间光学遥感器技术和产品性能评价权威机构。中荷空间光学仪器联合实验室将基于合作开发项目运行。
后续,双方将开展星上定标单元和地面定标系统等多个合作开发项目;将组织制定空间光学仪器定标标准与规范,对我国空间光学仪器的设计实验和空间应用进行方向性指导;将组织制订空间光学仪器产品性能认证细则,对联合实验室研发的产品进行空间应用适应性和可靠性认证;同时还将对我国及世界范围内的空间光学仪器产品开放认证服务。
为提高专业水平和技术能力,508所积极“走出去”,不断拓展产学研合作领域,几年来先后与国内多家知名大学及科研机构签订了战略合作协议,还主动走出国门,和国外拥有先进航天器制造及相关科学技术经验的单位建立联系,此次与TNO是以联合实验室为载体开展国际合作,属于508所的首次尝试,提升了国际合作层次。