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Historia de los únicos experimentos de la molécula

los experimentos de la Único-molécula actúan como guía en determinar los factores claves que determinan el comportamiento de biomoléculas y su influencia en las actividades de biomoléculas en el nivel de la único-molécula.

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De los experimentos iniciales que se realizan en la baja temperatura, lejano, o el campo cercano, está emergiendo como técnica potencial. Esta técnica es crucial para investigar las heterogeneidades dinámicas que existen en sistemas biológicos y materiales complejos.

En experimentos de la único-molécula, un volumen muy pequeño, dice un femtoliter de la solución biomolecular, es emocionado y liviano cerco de ella. Esto da lugar a la transición de la único-molécula.

El análisis del régimen de la concentración obtenido por la transición durante el tiempo de la adquisición puede ofrecer los datos relevantes que habilitan determinar las diversas actividades de la biomolécula determinada.

Los diversos estudios, de la proteína y del polinucleótido que tiraban a la interceptación óptica de la partícula coloidal, han utilizado el experimento de la único-molécula para medir con éxito la distribución de la fluctuación. Los modelos altamente simples de este experimento han facilitado el éxito de diversos estudios relevantes en el pasado.

Experimentos tempranos de la único-molécula

Los adelantos numerosos logrados por experimentos desde los años 50 han habilitado el uso de los experimentos de la único-molécula para el estudio de biomoléculas en células. Los casos también abundan para usar experimentos de la único-molécula en el estudio de muestras no biológicas y para los estudios a baja temperatura.

La importancia histórica de tales estudia al experimento contemporáneo de la único-molécula y la evolución de este nuevo campo se discute abajo:

experimento de la Único-molécula en la primera generación

En 1956, las primeras imágenes de únicas biomoléculas tales como DNA y las proteínas, incluyendo el colágeno, fueron tomadas con la ayuda de microscopia electrónica de transmisión. Sin embargo, era difícil conseguir las imágenes directas de biomoléculas más pequeñas, pues poseyeron los átomos constitutivos que contuvieron sobre todo los átomos de carbono del número atómico inferior.

Vale el mencionar de que el agua está utilizada como el disolvente para varias muestras biológicas y la muestra que se seca también lleva a las conformaciones extranjeras. En 1961, el primer estudio indirecto de las biomoléculas solvatadas en soluciones acuosas fue realizado.

Fluorescencia exhibido por pequeño gotita (formada debido a la pulverización) que contienen la enzima de la inferior-concentración y substrato de la alto-concentración era calculada y fue encontrado para estar en la orden de 0, 1, 2, etc.; esto sugiere indirectamente que las gotitas contuvieran 0, 1, 2, número del etc. de moléculas, respectivamente.

Era de prosperidad para los experimentos de la único-molécula

En 1976, las únicas moléculas de la globulina fueron examinadas determinando las moléculas relevantes en la solución acuosa usando las moléculas enormes del tinte orgánico fluorescente.

En 1982, los estudios de las moléculas del único-lípido conducto usando las etiquetas fluorescentes múltiples que pueden difundir a través de la membrana celular. La localización del centro de figura de la intensidad fue utilizada para localizar las moléculas' centra sobre una base del marco-por-marco con el socorro de los papeles fotográficos que son sobrepuestos por los papeles de trazado. Este método ahora es una prueba patrón en muchos los métodos ópticos de la transducción de la estupendo-resolución y de la fuerza.

En 1988, un experimento conducto para determinar el centro de una moldura plástica, en donde el único motor del kinesin fue utilizado para girar la moldura a algunos nanómetros. Esta localización fue realizada digitalizando y el tramitación automatizó imágenes.

En 1996, el progreso logrado por los estudios antedichos fue utilizado para investigar los lípidos único-rhodamina-etiqueta para la primera localización de la única molécula fluorescente. Este estudio logró una resolución aproximada de 30 nanómetro.

Subida de investigación viva y funcional de la célula

En 2000, la proyección de imagen directa de la único-molécula de células vivas fue realizada por primera vez, en donde solamente una etiqueta del tinte fluorescente fue utilizada. La microscopia de fluorescencia era una herramienta inevitable para este logro con el experimento de la único-molécula.

Nuevo biocomputational y técnicas automatizadas

Estos últimos años, la apreciación de la densidad del núcleo, la inferencia Bayesian, y filo-preservar la filtración fueron utilizadas en la detección de realización de una manera automatizada y los resultados totalmente objetivos fueron ganados. En 2013, la determinación de la dinámica espacial de únicas moléculas fue realizada que utilizaba la inferencia Bayesian.

Las guías del experimento de la único-molécula de una mayor manera en el adelanto del “nanotribiology.” Un estudio realizado por Pawlak y otros muestra en 2017 que cuando se resuelven los requisitos previos experimentales, el experimento de la único-molécula es vital para determinar fricción-como características de cadenas poliméricas largas, de únicas moléculas de la porfirina, o de nanoribbons del graphene.

Progresos en el experimento de la único-molécula

Aunque la detección de la único-molécula sea relativamente un nuevo campo, descubrir los sistemas en el nivel de la único-molécula se está desplegando apreciable. Éstos canalizan estudios no sólo revelan el hecho de que la única molécula podría ser investigada, pero también contribuyen varias herramientas prácticas, analíticas, y teóricas.

Referente a la reparación de la DNA, la comprensión del sistema en el nivel de la único-molécula es beneficiosa para analizar heterogeneidad entre los estados moleculares que participan en la reacción bioquímica. En esta perspectiva, el revelado de este campo tendrá un impacto social prometedor ofreciendo una nueva perspectiva de la vida en el nivel molecular.

La detección de la único-molécula está emergiendo como considerable campo interdisciplinario que comprenda físicos, químicos, y a biólogos. Pues esta técnica es aplicable a varios campos, encuentra que los usos variados que interesan a investigadores universal en casi todos los campos de ciencias naturales y éste a su vez beneficiarán al experimento de la único-molécula con los diversos adelantos.

Fuentes:

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Last Updated: May 24, 2019

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