国外科技集绵

分子大小的马达美国康奈尔大学的科学家利用更改了的大肠杆菌，创造了只有一粒分子大小的马达，可以在动物或植物的身体内移动，进行不同的医药功能。康奈尔大学的科学家是将一种称ATP的酵素，和一个经过改造的分子，变成一个小型马达，可以每秒钟旋转三至四次，持续的运行四十分钟。科学家希望，将这种新科技发展成为可以携带药物的马达，放在身体内运行，在恰当的时间和地方，将精确的药物数量，放进有病的细胞。（奏明）日本开发出出保鲜加工新技术国外科技术集绵日本小野食品兴业株式会社最近开发出烹任食品保鲜加工新技术，使食品可…     

分子马达定向运动的合作机制

分子马达是当前生物学和物理学的前沿课题,其定向运动的动力学机制一直是科学家关注的焦点之一.生物体内的分子马达一般是很多个一起协同工作.相互作用与合作在分子马达集体行为中起了很大作用.本文概述了分子马达合作运动的现象和机制.为进一步阐述合作的意义,本文详细讨论了分子马达必须依靠合作才能实现定向输运的两种情况.第一种,分子马达通过合作,在过阻尼条件下克服不停闪烁的棘齿势,实现了定向运动.第二种,分子马达通过合作,可以将一个方向上输入的驱动能量转化到垂直方向上做功,并产生定向输运.     

单分子纳米技术

近年来,对于将单一分子作为研究对象的科学研究越来越多。借助于现代的实验仪器,科学家们已经能够揭示单一分子的性质。科学家们可以对酶、分子马达、活体细胞中信号传导过程中的受体等一些重要生物分子的直接表征。常见的单分子研究包括对细胞膜上离子通道电学性质研究,对单分子之间的生物化学反应动力学参数的测量,利用扫描探针技术或荧光技术对单分子进行成像研究以及直接通过电子显微镜对单分子进行检测。     

内外啮合齿轮马达的理论分析

从双定子思想出发,力图打破原有齿轮马达的结构,实现在不改变输入流量的情况下,对齿轮马达的转速调节,从而探讨出一种新型结构的内外啮合齿轮马达. 该新型结构的齿轮马达与传统的齿轮马达的区别是:该齿轮马达在一个壳体中,有内啮合齿轮马达和外啮合齿轮马达两个马达. 该马达仅通过切换不同的连接方式就可以实现多级转速和多级转矩的输出,省去了节流阀、减压阀等耗能元件,减少了能源的浪费,提高了效率.      

肌球蛋白在集体协作工作模型中的力及效率

偏布朗运动模型是描述分子马达沿轨道运动的主要理论之一,此类模型的不足之处是不能产生足够强的力,其效率不高.对Julicher和Prost提出的描述肌球蛋白分子集体协作的偏布朗运动模型作了改进,定义了模型中分子马达的效率.计算表明,改进模型中分子马达的效率可达ηmax≈0.75,同实验值相符,单个分子马达产生的力大约是原模型的2倍,比实验值小.说明将分子马达沿轨道定向运动看作粒子在一维不对称锯齿势中运动的模型仍需进一步改进.     

微纳米马达在药物递送的应用进展

 微纳米马达药物递送技术是一种基于药物载体自身可发生自主运动的新型体内药物递送模式,可以在无损模式下促进治疗药物在病变部位的有效富集、滞留与渗透。简述了微纳米马达药物递送技术的研究进展,阐述了微纳米马达的给药方式、药物负载方式、微纳米马达药物递送体系的靶向能力、微纳米马达在生理环境下的药物递送运动、微纳米马达自主运动在提高细胞摄取和组织渗透性方面的促进作用,以及微纳米马达药物递送体系的具体应用案例等,展望了该领域的未来发展趋势。     

分子马达 构建“小”的世界

科普便利贴:机体的一切活动,从肌肉收缩、细胞内部的运输、遗传物质(DNA)的复制,到细胞的分裂等等,在分子水平上,都是具有马达功能的蛋白质大分子做功推动的结果。因此,它们被称为分子马达或蛋白质马达、蛋白质机器等。到目前为止,已有百种以上的分子马达被确定,它们在机体内执行着各种各样的生物功能。分子马达都是沿着相应的蛋白丝做定向运动。这些蛋白丝起着"轨道"的作用,它们都是有极性的,因而也是有方向性的。这些分子马达可高效率地将贮藏在腺苷三磷酸(ATP)分子中的化学能直接转换为机械能,产生协调的定向运动而做功。迄今为止,人类尚无由化学能直接转换为机械能做功的任何记载,因而由生物体反映出的这种独特的能量转换形式不仅对于生命活动至关重要,而且人类也可以从新的角度出发去认识、研究及利用这种能量转换的分子机制。因此,分子马达做功原理及能量转换机制一直是分子生物学、物理学、生物化学等诸多学科中最为引人注目的领域之一,并且会在相当长的时间里成为多学科共同面临的一个极具挑战性的科学领域。     

基于模拟退火遗传算法的电液伺服马达超低速性能

针对电液伺服马达超低速运行时局部爬行及振荡现象,分析了密闭工作容腔内流量及压力的连续特性,采用了自适应改进模拟退火遗传算法,对马达超低速性能结构进行寻优解算,得出马达定子预过渡曲线及其包角范围和配油三角缓冲槽理论公式及最佳尺寸.通过仿真及实验研究,结果表明,该方法可以将遗传算法全局规划能力与模拟退火法局部优化特性进行有效结合,并具有良好的邻域特性和初值鲁棒性,其优化结果能够保证新型连续回转电液伺服马达跟踪0.001 °/s超低速斜坡信号和满足0.001 °的公差带要求.     

双转子凸轮马达的转矩和转速分析

为了增加凸轮马达的工作方式,设计了一种双转子凸轮马达,通过改变凸轮马达进油口的连接方式来改变马达的排量.在流量相同、负载一定的条件下,计算了马达在各种连接工况下的转矩和转速,并对比了各种工况下的转矩脉动.结果表明:双转子凸轮马达4个输入口有6种不同的组合输出,其中两内马达、两外马达、两内两外马达这3种组合的输出转矩脉动较小;双转子凸轮马达有两种差动连接,其中两外两内差动连接可以实现低转矩高转速,且转矩脉动理论值为零.     

基于大位阻烯烃的光驱动分子马达——从分子机器到智能材料

分子机器是指在分子级别上能根据外界刺激作出类似机械运动响应的分子.基于大位阻烯烃的光驱动分子马达,在特定波长照射下,碳碳双键可以发生异构,可通过热力学过程控制单向旋转的方向.单向旋转的特殊性是区别于其他光响应分子开关的最重要特征.文章主要介绍分子马达的功能性合成,并简述其在可控分子运动、动态自组装和智能材料方面的研究进展.     

双定子多作用力偶液压马达的原理分析

针对液压马达径向受力不平衡的问题,提出了一种多工况下双定子多作用力偶液压马达,并采用高次曲线设计了四作用力偶液压马达内、外定子的轮廓线。单作用的定子轮廓线由大、小两段圆弧和两段过渡曲线组成;多作用力偶液压马达的内、外定子轮廓线由多个等宽、相似的单作用定子轮廓线组成,该轮廓线光滑且完全封闭。通过液压马达排量的计算和分析发现:多作用力偶液压马达的排量主要取决于内、外定子轮廓线的半径,定子环的有效宽度,滚柱连杆组的数目,连杆的厚度和马达在一个工作周期内密闭容积吸油及排油的次数。在输入流量不变的情况下,通过改变液压马达的连接方式可以实现内马达单独工作,外马达单独工作,内、外马达同时工作,以及内、外马达差动工作。     

用玻耳兹曼方程研究基于分子马达的细胞内物质转运

活细胞内存在基于分子马达的微粒主动运动而引起的物质转运.文中利用玻耳兹曼方程,采用弛豫近似法,求得一级近似下,活细胞内基于分子马达的微粒主动运动的速度分布函数,将理论结果与实验结果比较,符合较好.进而对基于分子马达的物质转运规律作出了统一的数学物理描述.     

美国科学家制造出世界第一个纳米阀门

最近美国加州大学洛杉矶分校教授杰弗里·青克等人制造出世界第一个纳米阀门。这个阀门可以控制分子的进出,科学家设想将来用它向细胞内输送单个药物分子。这个纳米阀门由两部分组成,一部分是人工设计的轮烷分子,是阀门的活动开关“芯”;另一部分是500纳米见方的多孔硅物质,是阀门的固定部分,其小孔尺寸只有几个纳米。作为阀门“芯”的轮烷,包括一个哑铃状的长链和一个能在“哑铃”两头之间来回直线移动的分子环,分子之间的电性力就可以驱动这个分子环。研究人员将轮烷附着在多孔硅的孔口上就构成了阀门。多孔硅物质的小孔尺寸很巧妙,既能够…     

日本直流马达市场需求增加

本刊讯据海外媒体报道,为了满足家用电子装置、办公设备和汽车的需求,日本直流马达制造商在近几个月内,将马达产量扩大了30%.但直流马达市场仍然供不应求,预计到今年年底,马达供应量还将增加15%～20%.……     

色噪声下双头分子马达停留时间

分子马达是一类能将化学能直接转变为机械能的蛋白质大分子，它们沿相应微管作定向运动，其定向运动机制对生物高分子合成有重要的指导意义．引入分子马达双头之间的耦合作用势函数，建立分子马达在色噪声作用下的双头耦合模型．采用二阶龙格一库塔算法求解Langevin方程，结合Monte Carlo模拟方法，计算得到马达的停留时间和跃迁时间．进一步讨论了耦合系数、噪声强度、外部作用力对停留时间及跃迁时间的影响，并作了相应的分析．     

三相驱动的平板弯曲行波超声马达研究

分析了超声马达的运行机理、椭圆运动的生成过程以及超声马达的结构和性能.通过对三相驱动的平板弯曲超声马达的研究,论证了弯曲振动行波形成的条件.结果表明,三个相位差为120°的振动波也可以合成椭圆振动.     

分子成像技术及应用

分子成像是近年来出现的一个将分子生物学与在体成像相结合的新领域.它可以使细胞功能可视化,并且能在生物活体内部无创地跟踪分子过程.该领域的技术还可以用于许多疾病诸如癌症、神经和心血管疾病的早期诊断.同时,这项技术还可以通过优化新药物的临床前和临床测试来改进临床治疗,这将会由于其早期和准确的诊断而带来很大的经济影响.可以预见分子成像技术的迅速发展可能导致临床医疗的重大变革.该文就分子成像技术及其应用作一综述.     

分子马达模型综述

介绍三类马达酶的结构,功能和生命体内分子马达的研究状况,并详细介绍几类典型分子马达的理论模型,同时展望了分子马达的发展前景和应用。     

探索迷你岛

纳米战斗服10年过去了,美国科学家还在研制一种能够防止各种伤害的智能战斗服,有望在两年内面世。通过运用纳米技术,改变原子和分子的排列,从而使纤维具有化学防护特性,在让清新空气通过的同时,可以将生化武器释放的毒素挡在身体之外。他们还设想在战斗服内安装微型计算机和高灵敏度传感器,这样士兵将及时得到警报,轻松避开子弹。 战斗服还能监控周围环境的重要变化,像变色龙一样具有伪装能力。他们还研究一种能够“捕捉”气味的纤维,它可以吸收各种怪气味并把它们“锁住”,直至遇到肥皂水,再将怪气味释放。士兵的内衣、袜子等如果用这种纤…     

带单电子的稳定分子

新华网巴黎 5月 12日电 (记者卢苏燕 )一个由法国、美国和德国科学家组成的联合小组成功合成了常温下稳定存在的、具有两个紧凑未配对电子的分子 ,这种分子将可用于生产磁性聚合物 .科学家称 ,这一成果推翻了众所周知的化学常识 .按照传统的物质构成理论 ,稳定分子中电子是配对存在的 ,具有单电子、即未配对电子的分子性质非常活泼 ,特别是在常温下 ,当一个分子含有两个相互紧靠的单电子时 ,这个分子的存在时间一般不能超过几微秒 .据最新一期法国《研究》杂志介绍 ,法、美、德三国科学家所研制的分子的核心呈四方形 ,四方形的各端都有两个…