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耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学
2021-04-11
一种多巴胺衍生物及分子印迹聚合物制备方法和应用
本发明公开了一种多巴胺衍生物及分子印迹聚合物制备方法和应用。所述多巴胺衍生物包括丹磺酰多巴胺、咔唑磺酰多巴胺等。多巴胺衍生物由荧光发色剂前体与多巴胺通过磺化反应合成。利用所述多巴胺荧光衍生物制备荧光分子印迹聚合物，所得的荧光分子印迹聚合物，集特异性样品预处理和荧光检测于一体，与多孔酶标板联用，组建荧光传感器，根据加样前后荧光淬灭值的改变，直接测定环境水样中的系列酸性有机污染物，包括双酚 A 和 2,4-二氯苯氧乙酸。
华中科技大学
2021-04-14
锂盐调控人BMSC成骨－成脂反向分化、增加骨量的分子机理
独自拥有。
四川大学
2016-04-29
肖伟烈团队在二萜类抗炎活性分子研究方面取得重要进展
项目成果/简介:云南大学教育部自然资源药物化学重点实验室肖伟烈团队在具有抗炎活性的天然小分子研究方面取得新进展，围绕巨噬细胞NLRP3炎症小体和NF-κB信号通路，从多种药用植物中发现了一系列结构新颖、活性显著的二萜类化合物。 该团队从大戟科大戟属植物泽漆（Euphorbia helioscopia）中发现三个具有重排Jatrophane-型骨架的新颖二萜衍生物， Euphopias A–C。其中Eup
云南大学
2021-01-12
一种受阻酚/受阻胺分子内复合型抗氧剂的合成方法
本发明提供了一种受阻酚/受阻胺分子内复合型抗氧剂的合成方法，包括以下步骤：将化合物I溶解在溶剂A中，加入二氯亚砜，进行取代反应，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂A和未反应的二氯亚砜，得到化合物II；使用溶剂B分别溶解化合物II、化合物III，混合，进行酰胺化反应，然后加入缚酸剂，继续反应，待反应结束后过滤，洗涤，真空干燥，得到受阻酚/受阻胺分子内复合型抗氧剂。本发明反应原料易得，方法简便，收率高，产物分子内含有受阻酚抗氧化基团和受阻胺光稳定剂官能团，提高了聚合物的抗氧化性。
浙江大学
2021-04-13
【人民网】安徽理工大学校长袁亮：推动行业特色地方高水平大学高质量发展
作为第58·59届中国高等教育博览会的重要活动之一，高等教育创新发展暨第三届大学校长论坛日前在重庆举办。会议期间中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮接受人民网专访，分享了自己对行业特色、地方高水平大学发展的思考。
云上高博会
2023-04-27
一种高分辨率光学推扫卫星稳态重成像传感器校正方法及系统
提供一种高分辨率光学推扫卫星稳态重成像传感器校正方法及系统，包括构建单片TDICCD非稳态严密几何模型和虚拟CCD稳态成像严密几何模型，根据虚拟CCD稳态成像严密几何模型得到有理函数模型，建立单片TDICCD影像与虚拟CCD重成像影像的一一映射关系，从而根据原始的单片TDICCD影像生成传感器校正后影像。本发明技术方案结合虚拟CCD成像原理，利用多片TDICCD非稳态几何模型与虚拟单线阵CCD稳态几何模型定位的一致性，实现多片CCD影像的无缝拼接的同时，校正由平台震颤引起的影像变形，提供用户标准景影像和对应高精度RPC参数，便于后续图像应用。
武汉大学
2021-04-10
西湖大学科研团队揭示核孔复合物胞质环的高分辨率冷冻电镜结构
核孔复合物（nuclearporecomplex,NPC）是真核细胞的核膜上负责物质双向运输的唯一通道，同时也是真核细胞中最庞大、最复杂的分子机器之一。其功能异常与包括癌症在内的多种疾病的发生相关。
西湖大学
2022-07-07
一种适用于 4.2K-4.5K 温区的高分辨率超导温度计
本发明公开了一种适用于 4.2K-4.5K 温区的高分辨率超导温度计，包括感应线圈、隔离元件、超导体、互感线圈、超导量子干涉仪以及热阻开关，其中感应线圈为平面无骨架线圈的形式，并通过隔离元件与超导体予以分隔处理，互感线圈由初级线圈和次级线圈共同组成，并且该初级线圈用于与感应线圈构成第一回路,次级线圈则用于与超导量子干涉仪相连并构成第二回路，并且在第一回路和第二回路中各自串联有热阻开关。通过本发明，可根据回路中电流的变化值反推温度的变化，其在 4.2K-4.5K 温区间的测量分辨率可达 0.5μK。&
华中科技大学
2021-04-14
东南大学熊仁根教授团队在分子铁电科学领域取得新进展
东南大学化学化工学院熊仁根教授团队首次提出并利用全氟取代策略成功设计合成了二维杂化钙钛矿铁电体(全氟苄胺)2PbBr4。相关成果以“Two-Dimensional Hybrid Perovskite Ferroelectric Induced by Perfluorinated Substitution”为题在线发表在化学领域国际顶级期刊Journal of the American Chemical Society（《美国化学会会志》）上。东南大学为唯一通讯单位和完成单位，化学化工学院博士生张含悦为论文第一作者。这是在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的持续资助下，以及东南大学化学化工学院江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室研究团队所建立的“铁电化学”学科基础上，熊仁根教授团队取得的又一重大阶段性进展。 此前，团队通过单氟取代和双氟取代策略成功设计了多种性能优异的分子铁电体，并伴有许多有趣的物理现象如涡旋畴、窄带隙、热致变色、铁电光伏效应等。然而，对于具有苯环的刚性结构而言，此前的氟取代策略并不令人满意。在先前报道中，以(苄胺)2PbCl4为母体在苯环上不同位置实施单氟取代策略得到的结果中，只有(2-氟苄胺)2PbCl4具有铁电性，而(3-氟苄胺)2PbCl4和(4-氟苄胺)2PbCl4则不是铁电体(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 18334-18340)。在苯环上，单氟取代作用具有位置选择的局限性，即在正确的结构位置有选择地引入氟离子才有可能诱导铁电性，这存在着极大的随机性和偶然性。在此工作中，铁电体(2-氟苄胺)2PbBr4以及非铁电体(3-氟苄胺)2PbBr4(中心对称结构)和(4-氟苄胺)2PbBr4(中心对称结构)再次验证了单氟取代策略在刚性芳环结构上的局限性和不确定性。探究有效通用的方法实现分子铁电体的精确设计仍然是一个巨大的挑战。
东南大学
2021-02-01