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Histoire des expériences uniques de molécule

les expériences d'Unique-molécule agissent en tant que guide dans le recensement des facteurs clé qui déterminent le comportement des biomolécules et leur influence sur les activités des biomolécules au niveau d'unique-molécule.

zarzycka de dominika | Shutterstock

Des premières expériences qui sont effectuées à la basse température, lointain, ou au proche-inducteur, il apparaît comme technique potentielle. Cette technique est essentielle pour vérifier les hétérogénéités dynamiques qui existent en systèmes biologiques et matériaux complexes.

Dans des expériences d'unique-molécule, un volume très petit, indiquent un femtoliter de la solution biomoléculaire, est excité et léger est rassemblé de elle. Ceci a comme conséquence le passage d'unique-molécule.

L'analyse du régime de concentration obtenu par le passage au cours du temps d'acquisition peut fournir les caractéristiques appropriées qui activent pour recenser les activités variées du biomolécule particulier.

Les études variées, de la protéine et de la polynucléotide tirant au piégeage optique de particules colloïdales, ont utilisé l'expérience d'unique-molécule pour mesurer avec succès la distribution de variation. Les modèles hautement simples de cette expérience ont facilité la réussite de différentes études appropriées dans le passé.

Expériences tôt d'unique-molécule

Les avancements nombreux réalisés par des expériences depuis les années 1950 ont activé l'application des expériences d'unique-molécule pour l'étude des biomolécules en cellules. Les cas abondent également pour l'usage des expériences d'unique-molécule dans l'étude des échantillons sans enzymes et pour des études à basse température.

La pertinence historique de tels étudie à l'expérience contemporaine d'unique-molécule et l'évolution de cet inducteur neuf sont discutées ci-dessous :

expérience d'Unique-molécule dans la première génération

En 1956, les premières images des biomolécules uniques tels que l'ADN et des protéines, y compris le collagène, ont été prises avec l'aide de la microscopie électronique de boîte de vitesses. Cependant, il était difficile d'obtenir les images directes de plus petits biomolécules, car elles ont possédé les atomes constitutifs qui ont principalement contenu des atomes de carbone de nombre atomique inférieur.

Il vaut de mentionner que l'eau est employée comme solvant pour plusieurs échantillons biologiques et l'échantillon séchant également mène aux conformations non-indigènes. En 1961, la première étude indirecte des biomolécules solvatisés dans les solutions aqueuses a été réalisée.

Fluorescence montré par petit gouttelette (en raison formé de la pulvérisation) qui contiennent l'enzyme d'inférieur-concentration et substrat de forte concentration a été prévue et on l'a avéré dans la commande de 0, 1, 2, etc. ; ceci propose indirectement que les gouttelettes aient contenu 0, 1, 2, numéro etc. des molécules, respectivement.

Ère de la prospérité pour des expériences d'unique-molécule

En 1976, les molécules uniques de la globuline ont été examinées en recensant les molécules appropriées dans la solution aqueuse utilisant d'énormes molécules de teinture organique fluorescente.

En 1982, des études des molécules d'unique-lipide ont été entreprises utilisant les balises fluorescentes multiples qui peuvent diffuser par la membrane cellulaire. La localisation centroïde d'intensité a été employée pour localiser les molécules centrales sur une base de bâti-par-bâti à l'aide des papiers photographiques qui sont recouverts par des papiers de traçage. Cette méthode est maintenant un benchmark dans les beaucoup des méthodes optiques de transduction de superbe-définition et de force.

En 1988, une expérience a été entreprise pour déterminer le centre d'un talon en plastique, où le moteur unique de kinesin a été utilisé pour tourner le talon jusqu'à quelques nanomètres. Cette localisation a été exécutée en numérisant et le traitement a informatisé des images.

En 1996, le progrès atteint par les études mentionnées ci-dessus a été utilisé pour vérifier les lipides unique-rhodamine-marqués pour la première localisation de la molécule fluorescente unique. Cette étude a réalisé une définition environ de 30 nanomètre.

Augmentation d'enquête sous tension et fonctionnelle de cellules

En 2000, la représentation directe d'unique-molécule des cellules sous tension a été effectuée pour la première fois, où seulement une balise de teinture fluorescente a été employée. La microscopie à fluorescence était un outil inévitable pour cet accomplissement par expérience d'unique-molécule.

Biocomputational neuf et techniques robotisées

Ces dernières années, l'évaluation de densité de noyau, l'inférence bayésienne, et l'arête-préservation de la filtration ont été employées dans le dépistage de mise en oeuvre d'une voie robotisée et des résultats complet objectifs ont été gagnés. En 2013, la détermination de la dynamique spatiale des molécules uniques a été exécutée utilisant l'inférence bayésienne.

Les guides d'expérience d'unique-molécule d'une voie plus grande dans l'avancement du « nanotribiology. » Une étude réalisée par Pawlak prouve et autres en 2017 que quand les prérequis expérimentaux sont contactés, l'expérience d'unique-molécule est indispensable pour déterminer les caractéristiques friction friction de longs réseaux polymères, de molécules uniques de porphyrine, ou de nanoribbons de graphene.

Développements dans l'expérience d'unique-molécule

Bien que le dépistage d'unique-molécule soit un inducteur relativement neuf, trouver les systèmes au niveau d'unique-molécule augmente sensiblement. Ceux-ci cheminent des études dévoilent non seulement le fait que la molécule unique pourrait être vérifiée, mais contribuent également plusieurs outils pratiques, analytiques, et théoriques.

Concernant la réparation de l'ADN, la compréhension du système au niveau d'unique-molécule est avantageuse pour analyser l'hétérogénéité parmi les déclarer moléculaires qui participent à la réaction biochimique. Dans ce point de vue, le développement de cet inducteur aura un choc social prometteur en offrant un point de vue neuf de durée au niveau moléculaire.

Le dépistage d'unique-molécule apparaît comme inducteur interdisciplinaire considérable qui comporte des physiciens, des pharmaciens, et des biologistes. Car cette technique s'applique à plusieurs inducteurs, elle trouve que les applications diverses qui intéressent des chercheurs universellement dans presque tous les domaines des sciences naturelles et ceci à leur tour bénéficieront l'expérience d'unique-molécule avec les avancements variés.

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Last Updated: May 24, 2019

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