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引文：Matozel, EK、Dale, N.、Price, AC 平行高通量单分子动力学分析位点特异性 DNA 裂解。J. Vis. Exp. ()，
位点特异性 DNA 裂解 (SSDC) 是许多细胞过程中的关键步骤，对基因编辑至关重要。这项工作描述了一种能够同时测量许多单个 DNA 分子中的 SSDC 的动力学分析。在微流体流道中制备珠子束缚的底物 DNA，每个底物 DNA 都包含目标序列的单个副本。外部磁铁对顺磁珠施加弱力。通过使用宽视野、低放大倍数物镜在暗场成像下可视化微珠，可以监测多达 1,000 个单个 DNA 的完整性。注射限制性内切酶 NdeI 会启动裂解反应。视频显微镜用于通过观察相关珠子向上移动并移出物镜焦平面的帧来记录每个 DNA 裂解的确切时刻。逐帧珠子计数量化反应，指数拟合确定反应速率。该方法允许在单个实验中收集单分子 SSDC 反应的定量和具有统计意义的数据。
化学异质性增强了高强度钢的抗氢性能
图 1 化学异质性诱导裂纹停止作为防止氢脆的措施的概念，以及具有奥氏体内部异质 Mn 分布的高强度钢的微观结构。a，概念示意图。b，电子背散射衍射 (EBSD) 相加图像质量 (IQ) 图，显示奥氏体-铁素体双相微观结构。c，基于扫描电子显微镜 (SEM) 的能量色散 X 射线光谱 (EDX) 图，揭示了微观结构中的整体 Mn 分布模式。化学缓冲区是奥氏体相内 Mn 高度富集 (14~16 at.% Mn) 的区域（其中一些以椭圆框标记）。d，高角度环形暗场扫描透射电子显微镜 (HAADF-STEM) 观察和 EDX 分析，显示在一个奥氏体晶簇甚至一个奥氏体晶粒内存在多个富 Mn 区。分别从标记的圆形和矩形框拍摄的选区电子衍射 (SAED) 和高分辨率 TEM (HR-TEM) 图像放在 STEM 图像的右侧。EDX 线轮廓是从 EDX 图中箭头标记的区域拍摄的。
等离子辅助锡支撑单原子镍催化剂
摘要我们报告了单原子镍催化剂在难治性等离子硝酸钛（TIN）纳米材料上使用湿合成方法在可见光光照射下支持的沉积。锡纳米颗粒有效吸收可见光，以产生光激发的电子和孔。光激发电子减少镍前体，以将Ni原子沉积在锡纳米颗粒表面上。产生的热孔被甲醇清除。我们通过改变光强度，光照时间和金属前体浓度来研究锡纳米颗粒上的NI沉积。这些研究结合了光沉积法是由热电子驱动的，并帮助我们找到了单个原子沉积的最佳合成条件。我们使用高角度的环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM），能量分散X射线光谱（EDX）和X射线光电子光谱（XPS）表征了纳米催化剂。我们使用密度功能理论（DFT）计算来预测Ni原子在TIN上的有利沉积位点和聚集能。TIN的表面缺陷位点最有利于单镍原子沉积。有趣的是，锡天然表面氧化物层上的氧位点也与单个Ni原子表现出很强的结合。等离子体增强的合成方法可以促进单个原子催化剂的光沉积在具有质量特性的广泛金属载体上。
通过透射电子显微镜的原位加热-冷却实验深入了解不锈钢增材制造过程中沉淀物的演变
在合金的增材制造过程中，在局部热与物质相互作用后，熔融材料会迅速凝固。然后，在剩余的构建时间内，它会在固态下经历冷却/加热循环，即固态热循环。固态热循环期间产生的热机械力可以触发大量微观机制，从而带来显著的微观结构变化，决定最终成品部件的机械性能。在这项工作中，我们的目标是利用透射电子显微镜深入了解固态热循环驱动的奥氏体不锈钢中亚微米级沉淀物的演变。为此，从预制样品中提取薄膜薄片，并在透射电子显微镜内进行不同的原位固态热循环。固态热循环旨在了解温度幅度和速率、热循环次数和类型以及后处理退火对沉淀物演变的影响。每次热循环前后的高角度环形暗场成像和能量色散 X 射线光谱可深入了解不同热循环因素对沉淀物成分、尺寸和形态演变的贡献。常见趋势包括 Mn 和 Si 从富含 Mn-Si 的氧化物扩散到周围基质中，Cr 环在氧化物沉淀物周围形成，S 在非氧化物沉淀物中重新分布。在 (Upadhyay et al., Sci. Rep. 11 (2021) 10393) 中研究的原样样品中也发现了类似的 Cr 环和 S 分布，这有力地支持了这些结果相对于增材制造过程中发生的情况的代表性。
绝缘亚铁磁性和垂直的出现......
图 1(a) 显示了使用脉冲激光沉积 (PLD) 的 LSMIO 薄膜顺序双靶沉积过程的示意图。在生长过程中，LSMO 和 SIO 靶材会周期性地反复旋转。在每次重复中，都会沉积亚单层 0.3 晶胞 (uc) LSMO 和 0.2 uc SIO，确保两个陶瓷靶材在原子尺度上均匀混合。LSMIO 薄膜的标称化学计量为 La 0.4 Sr 0.6 Mn 0.6 Ir 0.4 O 3 。LSMIO 薄膜的晶体取向可以通过改变基底取向来控制。如图 1(b) 所示，通过 X 射线衍射 (XRD) 2 θ-θ 扫描表征晶体结构。LSMIO 薄膜的峰已被标记，位于 SrTiO 3 (STO) 基底的左侧。该结果表明薄膜被轻微压缩（<0.1%）并且为不含杂质相的高质量单晶。为了进一步表征界面质量和结构均匀性，对 (001) 取向的 LSMIO 薄膜进行了扫描透射电子显微镜 (STEM) 测量，如图 1（c）-1（h）所示。图 1（c）中 LSMIO 和 STO 基板之间的鲜明对比，结合图 1（d）中 LSMIO 薄膜的高角度环形暗场 (HAADF) STEM 图像，表明薄膜具有较高的结晶质量。图 1（e）-（h）显示了 La、Sr、Mn 和 Ir 元素相应的能量色散 X 射线谱 (EDS) 映射。所有测量的元素在复合薄膜中都以原子级均匀分布，没有可观察到的聚集区域。
范德华异质结构的超干净装配
图1：VDW异质结构的无机组装。（a）几个从硅芯片伸出的悬臂的SEM显微照片。（b）示意图和（c）横截面高角环形暗场（HAADF）扫描透射电子显微镜（STEM）图像，显示了悬臂的多层金属涂层，可容纳2DM标本（样品中显示了多层MOS 2晶体中的样品）。（d）使用能量色散X射线光谱法在（c）中显示的区域的元素映射。（E）涂层过程后悬臂表面的AFM显微照片。均方根粗糙度值（r rms）在图像e上指示。 （F-H）采用的步骤将HBN晶体拾起到制造的悬臂上：（f）对齐，（g）接触和（h）升降。sem（l）和悬臂的光学（M）显微照片，拾取了厚（约40 nm）HBN晶体后。（i，j）拾取石墨烯晶体的步骤：对齐（I），接触和升降（J）。（n）光学显微照片显示了SIO 2上与石墨烯接触的悬臂（用虚线突出显示）。悬臂的灵活性可以准确控制层压过程。（k）石墨烯/HBN堆栈沉积在底部HBN晶体上。在整个底部HBN晶体被悬臂覆盖以选择性释放堆栈而不是将其捡起之前，层压过程要停止。（O）光学显微照片显示了氧化硅晶片上产生的异质结构，显示了较大的均匀区域。可以在补充第2节中找到有关其他样本的更多数据。
生物化学与分子生物学系
BCMB 430 - 分析生物化学和生物物理学 3 学分 课程目标：了解构成生物科学中使用的技术和仪器基础的物理科学原理 先决条件：生命科学学士学位课程。 第一单元 - 电化学技术和光度测定 11 小时 电化学的基本原理 - pH 电极 - 离子选择性 - 气体传感和氧电极 - 生物传感器的基本细节。比色法和分光光度法的原理和技术-比尔-朗伯定律-仪器-低色度和增色度-荧光测定-流式细胞术-原子吸收光谱法-圆二色性-光学旋光色散-核磁共振光谱-红外光谱第二单元-显微镜 7 小时显微镜-基本原理和应用-光-化合物-相衬-暗场-荧光显微镜扫描电子显微镜-透射电子显微镜 (TEM) -扫描隧道显微镜- (STM) -共聚焦显微镜。第三单元 - 离心 6 小时离心的基本原理 - 仪器、离心装置 - 离心机的类型 - 转子、配件 - 离心方法 - 沉降速度 - 沉降平衡 - 胶体 - 细胞分离方法。第四单元 – 色谱法 10 小时 色谱法的类型 - 柱色谱法、薄层色谱法、纸色谱法、吸附色谱法、分配色谱法、气液离子交换色谱法、亲和色谱法、高效液相色谱法 - 每种类型的原理 - 仪器和附件 - 检测方法和系统 - 定性和定量方面 - 应用；第五单元 – 电泳法 6 小时 电泳类型 - 纸和凝胶 - 琼脂糖和 PAGE - 脉冲场 - 毛细管 - 等电聚焦 - 印迹技术：西方、南方和北方。应用教科书 1. James, P. Allen. (2008). 生物物理化学，Wiley Blackwell，新泽西。2. Wilson, K. 和 Walker, J. (2010) 生物化学和分子生物学原理和技术，剑桥大学出版社，剑桥。推荐阅读 1. Horst, F. (2010) 基本一维和二维核磁共振波谱学，Wiley-VCH，新泽西。 2. Murphy, DB 和 Davidson, MW (2012) 光学显微镜和电子成像基础，Wiley-Blackwell，新泽西州。3. Freifelder, DM (1983) 物理生物化学 - 生物化学和分子生物学应用，WH Freeman，纽约
B.Sc. / b.sc（荣誉）生物技术 div>
（学分：理论3）（教学时间 - 4）课程目标：了解微生物学的基础知识并了解环境中的作用。提供对微生物世界，微生物的基本结构和功能，代谢，营养，其多样性，生理学以及与环境和人类健康的关系的基本理解。具有隔离和操纵条件的实用技能。确保学生了解微生物的结构和功能。单元 - I（10小时）微生物多样性：微生物学，历史和微生物学范围，一般特征和分类的古细菌，细菌，真菌，藻类，原生动物，病毒，病毒和王室的基础。原核生物和真核生物之间的差异。单位II（15小时）细菌的超微结构：细胞结构 - 细菌及其生物合成的细胞壁，细胞包膜 - 胶囊和粘液层，细胞附加物 - pili，鞭毛，鞭毛和脂肪，细胞膜，细胞膜，包含体，质粒DNA和质子DNA和染色体和染色体DNA。细菌遗传学 - 结合，转导（广义和专业化）和转化。单位-V（10小时）微生物控制：灭菌，消毒，反杂质，熏蒸。物理控制：温度（潮湿的热量，高压灭菌，干热，热空气烤箱和焚化炉），干燥，渗透压，辐射，紫外线，电力，超声波，超声波波，过滤。化学控制：防腐剂和消毒剂（卤素，酒精，气态灭菌）课程学习结果（CLO）：学生将能够1。2。单元-III（15小时）显微镜：染色 - 染色（简单和微分）显微镜的原理和类型 - 光学显微镜（明亮场，暗场，相位对比，荧光显微镜）和电子显微镜的原理，原理和申请营养类型，培养基类型的制备，微生物的培养，微生物生长曲线，病毒复制：裂解和裂解性周期，微生物的隔离，保存和维持微生物，有氧和厌氧的细菌培养，生物效应以及生物因素的作用以及生物因素对生长的生长。定义了微生物学的科学，其发展和在人类福利中的重要性。描述自发产生的历史概念以及执行
B.Sc. / b.sc（荣誉）生物技术 div> 多学科课程 多学科课程 2022-23 B.Sc. （荣誉）动物学 B.Sc.植物学（荣誉） 信息手册2024-25_foreign学生.indd B.Sc. / b.sc（荣誉）生物技术 div> 物理部 4年BSC（物理荣誉）
（学分：理论3）（教学时间 - 4）课程目标：了解微生物学的基础知识并了解环境中的作用。提供对微生物世界，微生物的基本结构和功能，代谢，营养，其多样性，生理学以及与环境和人类健康的关系的基本理解。具有隔离和操纵条件的实用技能。确保学生了解微生物的结构和功能。单元 - I（10小时）微生物多样性：微生物学，历史和微生物学范围，一般特征和分类的古细菌，细菌，真菌，藻类，原生动物，病毒，病毒和王室的基础。原核生物和真核生物之间的差异。单位II（15小时）细菌的超微结构：细胞结构 - 细菌及其生物合成的细胞壁，细胞包膜 - 胶囊和粘液层，细胞附加物 - pili，鞭毛，鞭毛和脂肪，细胞膜，细胞膜，包含体，质粒DNA和质子DNA和染色体和染色体DNA。细菌遗传学 - 结合，转导（广义和专业化）和转化。单位-V（10小时）微生物控制：灭菌，消毒，反杂质，熏蒸。物理控制：温度（潮湿的热量，高压灭菌，干热，热空气烤箱和焚化炉），干燥，渗透压，辐射，紫外线，电力，超声波，超声波波，过滤。化学控制：防腐剂和消毒剂（卤素，酒精，气态灭菌）课程学习结果（CLO）：学生将能够1。2。单元-III（15小时）显微镜：染色 - 染色（简单和微分）显微镜的原理和类型 - 光学显微镜（明亮场，暗场，相位对比，荧光显微镜）和电子显微镜的原理，原理和申请营养类型，培养基类型的制备，微生物的培养，微生物生长曲线，病毒复制：裂解和裂解性周期，微生物的隔离，保存和维持微生物，有氧和厌氧的细菌培养，生物效应以及生物因素的作用以及生物因素对生长的生长。定义了微生物学的科学，其发展和在人类福利中的重要性。描述自发产生的历史概念以及执行
MoS2 纳米器件中环境条件电开关的全光学原位研究
我们最近开发出了第一种非侵入性技术，它可以通过等离子体增强暗场 (DF) 纳米光谱在纳米尺度和环境条件下原位追踪材料形貌。[28–30] 在这里，我们利用纳米拉曼和纳米光致发光提供的附加功能对其进行扩展，以研究 MoS 2 中的切换机制。该方法的原理如图 1a 所示。将一个 80 nm 的金纳米粒子 (AuNP) 放置在金基底附近，用白光 (λ ≈ 400–900 nm) 照射，以在 AuNP 内产生等离子体共振 (单模)，并在 AuNP 和基底之间的间隔物中产生等离子体共振 (间隙模式)。[31,32] 使用 DF 散射显微镜配置检测共振，间隙模式的波长和强度取决于间隔物的折射率、厚度和几何形状。 [31,32] 使用 AuNP 作为电开关的纳米尺寸（≈ 700 nm 2 ）顶部触点 [29,33] 会导致纳米级开关通道内局部出现强场增强。这大大增强了拉曼和光致发光 (PL) 信号，[34] 方便地突出了原本无法检测到的纳米级开关动力学。文献中提出了许多针对 MoS 2 的开关机制，如表 1 所示。这些机制包括硫空位（VS）的迁移[3,9,10]、氧化 MoS 2 中氧的运动[6,12]、电荷捕获和脱捕获[2]、从半导体（2H）到金属（1T'）的相变[4,7]、以及金属离子从电极中嵌入[5,13,17,18,20]。我们注意到，所有上述机制都会引起光信号（拉曼，PL）的变化，这些变化可以通过我们的实验能力检测到。特别是，通过透射电子显微镜（TEM）研究的所有 MoS 2 纳米片中都观察到的 VS 密度[36–38]与 ≈ 750 nm 处的 PL 峰[39,40]、MoS 2 的 A/B 激子的强度比[39,41]相关