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yalefield

金虫 (文坛精英)

[资源] 【分享】纳米管内生物分子操纵研究进展 [前沿转载]

在纳米管内的生物大分子、有机小分子以及水分子等无机分子，由于纳米管管壁的束缚作用，它们的结构、动力学行为乃至它们之间的相互作用、化学反应方式都与其在体相中的状态和行为有显著差别。

如果能通过某种手段操纵位于纳米管内的分子，使不同的分子相互靠近以便发生相互作用或者化学反应，将会看到在常规条件下难以得到的很多动力学行为和产物。

但是，一旦分子被置入纳米管内，现有的实验手段很难对它们的位置进行操控。

修鹏课题组在前期工作——“被约束在纳米孔穴中的水之特性的理解”（JACS 2005，PNAS 2007, Nature Nanotechnology 2007, PRL2008）基础上，利用纳米管外的电荷操控纳米管内的水滴，从而达到操控水滴内生物分子位置的目的。

这种操控的物理机制是，该水滴中的水分子虽然不带净电荷，但在外置电荷的诱导下可以形成取向有序，从而可以造成很强的水--电荷相互作用，克服管壁对液滴定向运动的阻尼。

他们还提出：在现有的实验条件下，可以在原子力显微镜或扫描隧道显微镜的针尖上修饰电荷或加偏压以使其带净电荷，从而实现对纳米管内水滴-生物分子混合体位置的操控。如果该理论设计在实验上得以实现，它将成为实现纳米管中的实验室（lab-in-nanotube）构想的关键技术，并有望在纳米技术、生物科技等领域得到广泛应用。

Peng Xiu, Bo Zhou, Wenpeng Qi, Hangjun Lu, Yusong Tu and Haiping Fang
Manipulating Biomolecules with Aqueous Liquids Confined within Single-Walled Nanotubes
JACS: February 10, 2009 (ASAP Article)
DOI: 10.1021/ja804586w
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja804586w

[ Last edited by mingdong on 2010-1-18 at 10:05 ]

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