纳米Ni薄膜的电化学制备及其异常红外效应

通过循环伏安电沉积方法在玻碳基底上制备纳米级厚度Ni薄膜(nm-Ni/GC), 以CO吸附为探针反应, 运用电化学原位傅里叶变换红外(FTIR)反射光谱研究其性能, 将所发现的异常红外效应的研究拓宽到铁系Ni金属纳米薄膜.     

基因测试探查尼安德特人的起源

一项新的研究发现 :一项能辨别ＤＮＡ样品相似性的技术支持早期关于尼安德特人是一种灭绝末期的人种的遗传传学说法 .　　芝加哥田野博物馆的科学家ＬｕｔｓＢａｃｈｍａｎｎ在 6月份的ＡｍｅｒｉｃａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｍａｎＧｅｎｅｔｉｃｓ上报道 ,尼安德特人的ＤＮＡ与古代Ｈｏｍｏｓａｐｉｅｎｓ人以及现代人的ＤＮＡ相比 ,存在着重要的遗传差异 .他们断言 ,这些数据支持了尼安德特人在解剖学上并非是现代人的祖先的假说 .研究者取 110 0 0 0年前与 5 0 0 0 0年前的尼安德特人与 35 0 0 0年前的Ｈ .ｓａｐｉｅｎｓ人的化石中的…     

基于铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻现象

比较了运用电子束光刻技术和真空薄膜沉积技术制备的宽度和厚度分别为20~250nm和10nm的系列铁磁金属薄膜纳米点连接在不同温度下的磁电阻现象和I-V特性,得出了铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻和电阻与它的中间部位纳米局部区域的宽度之间没有必然关系,说明铁磁金属薄膜纳米点连接的中间部位纳米局部区域的电阻与它两端的两个微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电阻相比不起绝对决定作用,也就是说,我们所测得的铁磁金属薄膜纳米点连接的电阻主要来自于它的两个微米尺度的铁磁金属薄膜电极.比较了铁磁金属薄膜纳米点连接和在同样真空薄膜沉积条件下制备的同样厚度的0.2cm×0.8cm的铁磁金属薄膜的磁电阻之间的关系,发现与薄膜相比,纳米点连接样品的磁电阻比例普遍得到较大的提高,也就是说我们所测量的铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻主要来自于纳米点连接样品的中间部位纳米局部区域.可以得出在铁磁金属薄膜纳米点连接中,由于具有很高磁电阻比例的中间部位纳米局部区域的电阻与具有很低磁电阻比例的微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电阻相比很小,所以整个铁磁金属薄膜纳米点连接的电子输运行为由样品的微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电子输运行为决定,表现为它所呈现的是线性的...     

“螺旋林”可望揭开薄膜超导体的神秘面纱

四年前,高温超导体首次发现以后,大量的高温超导材料相继问世。然而,其中仅有一种特殊类型的材料即薄膜超导体接近于现实应用。因为薄膜超导体较之块状超导体(比如金属导线)可以携载大得多的电流,该性能可导致薄膜超导体在快速通讯系统,电子元件,跟踪大脑活性传感器以及其他领域的应用。为什么仅有薄膜材料才能携载高额电流呢?科学家认为其物理机制至今尚属“神秘莫测”。然而最近有两个科学研究小组的研究对解开这个谜产生了轰动效应。这两个小组利用扫描遂道显微镜(STM)和原子强制显微镜(AFM)作为观察原子分子图象的工具,他们通过对薄膜的观察不容置疑地发现了分布在薄膜表面的螺旋粒状的“森林”。科学家认为这些逗弄人的“螺旋林”(Spiral Forest)绝不是什么艺术制品,相     

利用纳米金颗粒增强DNA探针在传感器上的固定程度和识别能力

近年来,纳米颗粒已广泛应用于生物体系的研究,利用双硫醇分子作为连接剂,将纳米金颗粒固定于金片上,利用石英晶体微天平（QCM）技术研究了DNA探针在金片上的固定,并对DNA的识别能力进行了初步的探讨。在实验条件下,经过纳米颗粒修饰的金片对HS－DNA探针的吸附量比未经修饰的金片可提高3－5倍,并将传感器的灵敏度提高约3倍至0．35μg/mL。     

应用抑制性消减杂交技术克隆鉴定肾癌特异表达基因

应用抑制性消减杂交技术（ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｈｙｂｒｉｄｄｉｚａｔｉｏｎ,ＳＳＨ）,成功地构建了高消减效率的人肾癌细胞与正常肾组织差异表达的ｃＤＮＡ消减文库,从中随机挑取２００个克隆进行酶切分析,结果显示其中１９０个均得到５０～４００ｂｐ插入片段,１０个无插入片段。对其中１０个插入的ｃＤＮＡ片段进行测序后经ＧｅｎＢａｎｋ检索表明１０个片段均为未知新序列,其中ＲＣＣ１８为     

N+注入硅RTA样品的蓝绿光发射

自发现多孔硅在室温下可以发射可见光以来,人们对量子尺寸限制效应的研究兴趣剧增。由于多孔硅结构疏松,不利于广泛应用,人们开始将注意力转移到纳米硅薄膜的研究。朱美芳等人利用非晶硅薄膜快速退火处理,获得连续纳米硅薄膜,并观察到蓝绿光发射,但在脱氢过程中,纳米硅薄膜易损坏。本文通过高剂量N~+注入到硅基体上,经快速退火形成硅与氮化硅镶嵌结构的大面积的纳米硅薄膜,T≥1000℃退火后的样品,观测到有稳定的蓝绿光(500～610nm)发射。     

基于金纳米棒基因探针对多元基因的识别与检测

通过晶种生长法制备长径比分别为4:1 和8:1 的金纳米棒, 分别在其表面修饰上抑癌基因p53 和pTEN 2 种不同序列的模型基因片段, 构建金纳米棒基因探针, 这两种基因探针分别于800 和1100 nm 处有2 个近红外吸收峰. 基于探针基因识别靶基因时, 金纳米棒的纵向等离子共振吸收峰吸光度的变化, 对2种靶基因片段混合体系建立特异性识别及检测方法. 结果表明, 在pH 为7.0 的PBS 缓冲溶液中, NaCl 浓度为0.2mol/L 时, 在靶基因片段的浓度为3.0~9.0 nmol/L 范围内, 金纳米棒的纵向等离子共振吸收峰的变化与靶基因的浓度成线性关系, 检出限分别为1.6 和1.2 nmol/L. 实现了在同一混合体系中同时对两种靶基因片段的特异性识别及检测.     

《科学》杂志主编唐纳德·肯尼迪纵论2002年度 科学上的突破

每到年末 ,《科学》杂志的编辑部和新闻部成员都要聚集一堂 ,讨论在当年的科学发现中哪一些应冠以“突破”二字。在讨论中 ,物理学家对物理科学内的各个成就都非常关心 ,这可以理解 ;而生物学家则针锋相对 ,并且知道在数量上他们略胜一筹。 2 0 0 1年 ,物理学家凭借纳米电路而赢得了竞争 ,2 0 0 2年则轮到生物学家了。事实上 ,令人着迷的小核糖核酸家族几乎可以被称作纳米核糖核酸 (ｎａｎｏＲＮＡｓ) !对于这一类核糖核酸 ,人们最初关注的是小的核糖核酸 ,现在被称为微型核糖核酸 (ｍｉＲＮＡｓ)———发现它能通过抑制转录或者使目标信使…     

嵌埋于极化BaTiO3薄膜内的Ag纳米微粒对基体中二次谐波产生的增强作用

近年来,铁电薄膜的光学性质引起了许多研究者的注意.除较为常用的电光效应外,人们还发现了极化后的BaTiO_3薄膜在激光辐射下产生很强的二次谐波,表明这类材料在非线性光学领域有很好的应用前景.最近,我们利用sol-gel过程制备具有嵌埋结构的铁电薄膜——金属纳米微粒体系,发现这类新型材料具有很特殊的光吸收性质.本文对这类材料的二次非线性光学性质进行了研究,发现金属纳米微粒对铁电薄膜中二次谐波的产生有明显的增强作用.实验所用的样品为淀积在石英玻璃基片上的、嵌埋Ag纳米微粒的BaTiO_3薄膜,用sol-gel法制备,具体过程见文献[2].石英基片的厚度为lmm,面积约为1.5cm~2,利用局部腐蚀法和台阶测厚仪测得薄膜厚度在1.6～2.0μm之间.样品的极化过程在两块极     

蛋白质对核酸专一性识别的一种可能的方式

对来自几种基因启动子上的７组蛋白质结合位点进行了分析,暗示着蛋白质对双螺旋核酸专一性识别的一种可能方式。这种识别方式涉及双链ＤＮＡ的一种特别的拓扑性质,称为ＤＮＡ片面的碱基空间模式（ｂａｓｅ ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｎ,ＢＳＰ）,它是仅由双链ＤＮＡ片段上的碱基在空间中的排列方式所决定的一种空间拓扑性质。     

中国番茄黄化曲叶病毒小环状DNA分子的发现与证实

番茄黄化曲叶病毒为－Ｂｅｇｏｍｏｖｉｒｕｓ联体病毒。在中国番茄黄化曲叶病毒（ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ）中发现并主宰了与ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩ有关一些小环状ＤＮＡ分子的存在。这些小环状ＤＮＡ分子的大小为ＴＹＬＣＶ－ＣＨＩＤＮＡＡ全长基因组的一半,１．２～１．４Ｋｂ左右。序列分析表明,这些小分子序列中间均有一段未知来源的ＤＮＡ片段插入。分子杂交证实这些未知来源的ＤＮＡ片段既不与ＤＮＡＡ同源也不与ＤＮＡＢ同源,可     

ε-FexN/BN磁性纳米复合材料的制备及热力学和动力学分析

磁性纳米复合材料一般是由非磁性绝缘体和分散在它内部的磁性纳米颗粒(10～100nm)组成的。纳米颗粒的小尺寸效应和与基体的高浓度界面以及基体的绝缘性,使得磁性纳米复合材料表现出许多优异的物理和化学性能,在高密度信息存储、磁致冷等领域有着重要的应用价值。由于Fe-N合金在耐磨、抗氧化和抗腐蚀等方面优于纯铁,且具有较高的平均原子磁矩(如Fe_4N为2.21μ_B,Fe_3N为2.01μ_B),尤其是近2年发现α″-Fe_(16)N_2的巨磁性现象(平均原子磁矩达3.2～2.8μ_B),使得Fe-N合金及其复合材料的研究工作引起了广大材料学家和物理学家的高度重视和极大的兴趣。最近几年,人们通常以N_2,NH_3和NH_3/H_2气体为氮源,利用气相沉积、磁溅射并结合热处理的方法,制备各种结构的Fe-N合金薄膜和Fe-N合金纳米复合材料膜。然而,利用其他技术和材料制备Fe-N合金及其复合材料尚无报道。在本实验中,我们将采用一种新的实验方法,即以六方氮化硼(hBN)为氮源,利用高能球磨技术制备Fe-N/BN磁性纳米复合材料。在此方法中,Fe-N合金在Fe与hBN的球磨过程中原位生成,并均匀分布在绝缘BN基体上与BN基结合牢固且界面清洁。晶粒尺寸和相成分可通过球磨参量控制,经热烧结可制成块状材料,具有实用价值。     

搀杂的聚乙炔有机金属

美国宾夕法尼亚大学化学系麦克迪埃米德(A.MacDiarmid)教授领导的研究组最近合成了一种新型的聚合物薄膜导电材料,并用它作为简单电路中“导线”的代用品。麦克迪埃米德探索高导电性聚合物(或称“有机金属”)已有一段时间。1977年10月,他在美国Physical Review Letters(1977年39卷1098页)上报道用少量卤素或五氟化砷(AsF_5)搀杂的反式-聚乙炔制成的     

植物非细胞凋亡体系的构建

为了研究植物细胞的的凋亡机制,利用热激诱导凋亡的烟草细胞中的胞质溶胶,构建了植物非细胞凋亡体系,温育在此体系中的正常烟草细胞核,出现染色持固缩,形成凋亡小体等典型的细胞凋亡的形态学特征,ＤＮＡ电泳分析观察到核小体间ＤＮＡ断裂所形成的梯状条带,将细胞核进行了彗星电泳观测到彗星状的核ＤＮＡ片段的迁移,抑制剂研究发现ｐｅｐｓｔａｔｉｎＡ,ｌｅｕｐｅｐｔｉｎ及ＥＤＴＡ均不能抑制上述形态学变化及生化变化,而     

微晶与纳米硅薄膜表面形貌分形特征的研究

对纳米硅薄膜的微结构研究一直是这个领域中令人感兴趣的问题.Mandelbrot提出的分形理论可用于材料显微结构的定量表征,而分形维数是描述分形结构特征的一个重要几何参量.近年来,人们利用光学显微镜和SEM等手段对薄膜材料和金属断口的表面形貌进行了很多研究,但由于实验手段的限制,通常只能获得材料在微米尺度上的分形特征,而且存在实验过程和数据处理繁琐等缺点.80年代初发展起来的STM,具有纳米量级乃至原子量级的分辨率,能够非破坏性地直接获得样品表面形貌的实空间三维图象,便于进行数据处理,从而使人们可较方便地在纳米乃至原子尺度上对材料的表面进行研究.我们首先采用STM在纳米尺度上对不同工艺条件下按常规PECVD技术制备的微晶及纳米硅薄膜的表面形貌进行了观测,并结合分形理论计算了样品表面形貌的分形维数D,从而找到了D值与样品微结构参数之间的联系.1 实验过程实验所用的硅薄膜样品是在常规PECVD系统中,使用高比例的高纯氢稀释的硅烷作为反应气体,利用RF+DC双重功率源激励等离子体辉光放电制备得到的.薄膜样品的厚度～1μm,衬底为普通的玻璃片.样品表面微观形貌的观测是采用CSTM-9000型STM(中国科学院化学研究所生产)在常温和大气中完成的.观测前,样品在稀释的HF中漂洗,以除去表面上的氧     

壳隔离纳米颗粒增强拉曼光谱方法

<正>表面增强拉曼散射(SERS)是一项强有力的光谱探测技术,相对于单分子荧光光谱,它可以提供非破坏性、超灵敏、单分子水平的探测信息.可是,基于银、金、铜等金属衬底实现拉曼效应对表面粗糙和纳米颗粒形状的需求,限制了SERS的实际应用.一些方法扩展了这项技术可针对更广泛的衬底,最为显著的是探针增强拉曼光谱探测方法(TERS).利用该项技术,需探测物质可以位于一般衬底上,衬底上的纳米金探针起到了拉曼信号放大器的作用。     

离子束介导转基因提高E.coli UV敏感菌株的DNA损伤修复能力

以氯化钙制备感受态受体细胞转移法为对照,用离子束介导基因转移技术,将具有高效ＤＮＡ损伤修复系统的耐辐射异常球菌（Ｄ．ｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ ＡＳ１．６３３）的基因组ＤＮＡ片段,转入对紫外（ＵＶ）辐照敏感的大肠杆菌中。结果表明,转入ＤＮＡ后的菌株对ＵＶ辐射的抗性不仅高于其对应的敏感菌株,而且也高于其对应的敏感菌株的产生菌株,表现为转入ＤＮＡ后的菌株受紫外辐照的存活率明显提高,代表修复合成的非按期ＤＮ     

动态组合模式“蘸笔”纳米刻蚀与单个DNA分子上的物理纳米图形制造

利用“蘸笔”纳米刻蚀技术(DPN)可在金、硅和氧化硅等较硬的固相衬底表面上制作不同的纳米级图案. 但是, 在柔软的物体表面如生物大分子上直接制作纳米图形是尚需开拓的研究领域. 本文发展的动态组合模式“蘸笔”纳米刻蚀技术(CDDPN)可实现在生物大分子上直接制作纳米图形, 并且能达到在拉直的单个DNA分子上制造纳米图形的目的.     

一个猪免疫球蛋白 IgG H 链基因的克隆、序列分析及表达

用ＲＴ－ＰＣＲ方法从猪脾脏中分离到于段１４２５ｂｐ的ＤＮＡ片段,该片段编码免疫球蛋白基因。经全序列分析证明此片段与前人报道的序列有较高同源性,其Ｃ区属于猪Ｉｇγ链基因亚类３。用ＥｃｏＲＩ和ＮｓｉＩ切点将该片段切焉插入ｐＥＴ－３ｂ（ＮＳＥＢ）（－＿中,表达出约５２ｋｕ的蛋白质,表达量约为２１％。