全内反射增强单分子磁镊装置

以单个生物分子为基本研究对象的单分子生物物理学是当前分子生物学的热点研究领域。单分子操纵技术和单分子荧光技术相结合，可直接操纵并视见单个生物分子，简明而直观地研究基本生命过程的发生、发展与变化规律。目前用于单分子研究特别是单分子操纵的商业仪器很少见且十分昂贵。本项目研制一套具有国际领先水平的单分子操纵与单分子视见综合分析系统，将磁镊、瞬逝场照明和荧光技术集成在一起，可在单分子水平研究从DNA复制到RNA转录再到蛋白质翻译的基本生命过程以及核酸与蛋白质的精细相互作用等。该系统可同时视见并操纵生物大分子，其操纵作用力范围为0.1-20 pN,力测量相对精度好于10％，位移测量精度好于1 nm。仪器设计独特、易操作、性价比高，具有自主知识产权，有利于在国内推广。该设备将为单分子研究提供技术保障，有利于我国对单分子生物物理感兴趣的研究人员快速进入该领域的前沿。

单个生物分子为基本研究对象的单分子生物物理学是当前分子生物学的热点研究领域。单分子操纵技术和单分子荧光技术相结合，可直接操纵并视见单个生物分子，简明而直观地研究基本生命过程的发生、发展与变化规律。本项目研制了一套单分子操纵与单分子荧光分析系统，将磁镊、瞬逝场照明和荧光技术集成在一起该系统可同时视见并操纵生物大分子。其操纵作用力范围为0.1-20 pN,力测量相对精度好于10％，位移测量精度好于1 nm。在研制过程中，我们还添加了单分子荧光共振能量转移和分子定位超分辨成像功能。我们已经证明该仪器可以用来在单分子水平研究核酸与蛋白质的精细相互作用。一个重要的应用例子是我们发表在PRL(PRL 109, 218102 (2012))上的一篇研究DNA凝聚的文章，证明扭转弹性对DNA凝聚的重要影响。