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【science快讯】2005年9月2日 &全 文
who can give me a chance to read it? 中国科大在单分子选键化学研究领域获重大进展
日前，中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室侯建国院士、杨金龙教授和朱清时院士等科研人员利用低温超高真空扫描隧道显微镜，巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行 “单分子手术”，成功实现了单分子自旋态的控制。这是世界上首次实现单个分子内部的化学反应，并利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质，从而实现重要的物理效应，为单分子功能器件的制备提供了一个极为重要的新方法，揭示了单分子科学研究的新的广阔前景。9月2日出版的美国《科学》杂志发表了他们的论文，并在同期的“透视”栏目中专文对该成果进行了介绍和评价。
长期以来，中外科学家一直期望可以像做手术一样随意对单个分子进行精确的修饰和“改造”，以实现特定的功能。上世纪90年代美国科学家W. Ho领导的实验室在世界上首次利用扫描隧道显微镜实现了单个小分子的化学反应，揭示了“单分子手术”这一崭新方法的巨大潜力。但数年来，利用单分子化学反应来实现特殊物理性质却一直是未能实现的前沿难题。
据介绍，具有高度的对称性和稳定性的钴酞菁分子是一种仅1.3纳米大小的共轭大环平面分子，它与人体内的血红素、植物体内的叶绿素具有非常相似的结构和性质，在光电器件、生物技术等方面具有广泛和重要的应用与研究价值。从2002年起，中国科大的研究人员就意识到这类带磁性离子的分子具有巨大研究价值和应用前景，他们通过2年多的不懈努力，系统地研究了该分子吸附于金属表面的各种物理、化学性质，在此基础上巧妙地对其进行“单分子手术”，成功“剪裁”其分子外围的氢原子，并使其与金属表面形成稳定的化学键。研究人员发现，当钴酞菁分子吸附到金属表面后，其中心的二价钴离子的局域磁矩完全消失。但通过在分子内部实现的精确 “手术”后，却能够使整个分子的空间结构和电子结构产生变化，由此可以改变和调控其中心钴离子的自旋态，使其显示出由局域磁性所引起的近藤效应。
该杂志审稿人认为：“该实验数据极好，结果新颖，分析也同样出色，这是新颖的单分子功能调控的一个极好的例子”，“文章的新颖之处在于提出局域自旋可以通过这种过程产生并呈现出近藤效应。作为一个完整的体系，这项实验工作开辟了一个新的领域”。
中国科技大学单分子选键化学研究，起步于1994年朱清时院士来科大创建中科院选键化学重点实验室。1996年朱清时院士立足学科发展的前沿，组织了以侯建国教授和杨金龙教授分别为实验和理论学术带头人的多学科交叉的研究团队，开始利用低温扫描隧道显微技术研究单分子选键化学。该团队在国家自然科学基金委、中科院和科技部的持续项目支持下，先后取得了一系列原创性的有重大影响力的研究成果，在《自然》、《物理评论快报》、《美国化学会志》等国际权威学术期刊发表多篇论文。研究成果曾获1999年中国基础研究十大新闻、2001年中国基础研究十大新闻、 2001年中国十大科技进展、2003年安徽省自然科学一等奖等。
杨金龙教授接受媒体采访 why???????????////// Science：颠覆miRNA在病毒中的作用
生物通报道：斯坦福大学医学院的研究人员发现了在肝脏肝炎C型病毒积累过程中miRNA的新作用——肝脏特有的microRNA-122(miR-122)与肝炎病毒mRNA5’非编码区相互作用引起病毒增殖，这一结果发表在9月Science上。
人类基因组大约包括800个编码microRNAs的基因，这一种小分子的作用在近几年倍受科学家们的瞩目。在其基础研究中，虽然之前的研究也表明miRANs可以剪切mRNA或者通过绑定在mRNA3’非编码区来抑制mRNA的翻译，但这项研究首次发现在动物细胞中，miRNA可以和5’非编码区相互作用，或者说是“积极”调控基因表达。有科学家认为，“在过去，许多研究人员都发现了miRNAs与动物病毒增殖的新关系，但这是一个非常特别的例子。”
斯坦福大学研究人员以miR-122这种占肝脏miRNAs70％比例的小RNA为研究对象，通过在Huh7肝脏细胞系（表达肝炎C型RNA复制子）转染miR-122的互补序列来沉默miR-122，他们发现当miR-122失活后，肝炎C型RNA复制子的数目会减少80％。
接下来研究人员在两个的miR-122可能的绑定位点（位于病毒RNA基因组非编码区）上引入突变，结果表明3’非编码区的突变对于病毒增殖无明显作用，而在5’非编码区突变造成病毒无法增殖。但是当研究人员异位表达（ectopic express，一个基因在通常不会表达的组织中表达）miR-122时，病毒数目又回升了，这些说明miRNA对于肝炎C型病毒增殖作用重大，而且miRNA与mRNA靶点之间的相互作用可以逆转。但是研究人员目前还不知道否miRNA直接与细胞靶位点作用。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-03-24 21:21
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