据物理学家组织网报道 ， 瑞士国家科学基金会近期宣布 ， 瑞士研究人员首次精确测量出了单个分子在溶液中的有效电荷 ， 相关成果有望用于未来的医学诊断 。
许多生命现象与蛋白质等分子之间的相互作用有关 ， 而电荷在其中起着至关重要的作用 。 然而在生物体内 ， 蛋白质通常存在于含水环境 ， 用传统方法很难准确测量蛋白质在溶液环境中的电荷 。 现在 ， 苏黎世大学教授马德哈维·克里希南找到了解决之道 。
克里希南等人利用了众所周知的布朗运动（即悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动）现象 。 首先 ， 他们把要测量的分子困在一个势阱中 ， 此时弹跳的水分子不断尝试将这一分子从势阱中击出 。 克里希南解释说：“这就像孩子们在坑底玩球一样 。 ‘球’就是我们感兴趣的分子 ， 而‘孩子们’是水分子 。 球要飞出坑 ， 就必须受到很大的冲击 。 ”
分子的有效电荷越高 ， 势阱的深度也就越大 ， 因此 ， 分子从其中喷出的可能性越低 ， 这意味着将分子从势阱中击出所需的时间与其有效电荷直接相关 。
为了创造这样一个势阱 ， 研究人员将蛋白质溶液压缩在两块玻璃之间 ， 其中一块覆盖有微孔 。 溶液中的蛋白质分子用荧光剂标记 ， 以方便用光学显微镜追踪 。
克里希南说：“如果我们知道一个分子被困在势阱中的时间有多长 ， 就知道这个阱有多深 ， 而且由于这种深度直接取决于分子的有效电荷 ， 因而可以非常准确地推导出这个值 。 ”
【瑞士宣布：溶液中单分子有效电荷首次被测出】研究人员表示 ， 这一新发现不仅具有重要的基础研究价值 ， 同时也有助于诊断出许多由畸形蛋白质引起的疾病 ， 比如阿尔茨海默症和癌症等 ， 因为在化学层面 ， 很多疾病与蛋白质的电荷变化有关 。 （采访人员 刘霞）
推荐阅读
- 1815年宣布永久中立国是哪个国家？
- 日立宣布退出风力发电机生产 拓展可再生能源业务
- 硝酸银溶液与稀盐酸反应的化学方程式 硝酸银溶液与稀盐酸反应方程式
- 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是什么
- OPPO宣布商用手机已打通5G信令和数据链路
- 锌和硫酸铜溶液反应的化学方程式 锌和硫酸铜溶液反应的化学方程式是什么
- 苍蝇纸粘手上怎么洗
- 亚硫酸钠与氧气反应 亚硫酸钠溶液和氧气反应吗
- 氢氧化钾溶液和盐酸反应的化学方程式 氢氧化钾溶液和盐酸反应现象
- 5G首个演进标准宣布完成 中国智慧融入国际标准