Construction of New Theoretical Modeling to Understand and Control Single Quantum Dot Intermittent Blinking

构建新的理论模型来理解和控制单量子点间歇闪烁

• 批准号: 21510123
• 负责人: LI Chun-biu
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21510123/
• 关键词: 1分子計測(SMD); 量子ドット; ナノバイオ; 物性理論; 光物性

To elucidate the mechanisms of intermittent blinking kinetics, we developed a series of novel data-driven time series analysis and modeling techniques to extract the underlying kinetic scheme directly from single molecule (SM) quantum dot (QD) fluorescence experiments. These include the development and application of the change-point analysis that allows us to correctly extract the on and off intensity dwell-time statistics, and the development of a novel kinetic scheme (KS) construction methodology which unveils the most unbiased KS capturing the full statistical information from time series. The developed methods have demonstrated their high reliability and applicability not only in SM QD experiments, but also in a wide range of other SM measurements, such as in the SM enzymatic turnover experiments and the SM F1_ATPase rotation assessments.

为了阐明间歇性眨眼动力学的机制，我们开发了一系列新颖的数据驱动时间序列分析和建模技术，直接从单分子（SM）量子点（QD）荧光实验中提取潜在的动力学方案。其中包括变化点分析的开发和应用，使我们能够正确提取开启和关闭强度停留时间统计数据，以及开发一种新颖的动力学方案（KS）构建方法，该方法揭示了从时间序列中捕获完整统计信息的最公正的KS。所开发的方法不仅在 SM QD 实验中证明了其高可靠性和适用性，而且在广泛的其他 SM 测量中也证明了其高可靠性和适用性，例如 SM 酶周转实验和 SM F1_ATPase 旋转评估。

项目成果

Transition to Chaos above the Reaction Threshold : Bifurcations, Resonances and Future Challenges(招待、口頭)

反应阈值之上向混沌的转变：分叉、共振和未来的挑战（邀请，口头）

• 发表时间: 2010
• 作者: 白鳥和矢;石山達也;森田明弘;C-B.Li
• 通讯作者: C-B.Li

2つの反応方向をもつ鞍点での、反応の「過去・未来」を-義的に分ける相空間構造

相空间结构在逻辑上将鞍点处反应的“过去和未来”分开，具有两个反应方向

• 发表时间: 2012
• 作者: Shigekazu Nagai;Koichi Hata;Morihiro Okada and Hidenori Mimura;永幡裕,河合信之輔,寺本央,李振風,小松崎民樹
• 通讯作者: 永幡裕,河合信之輔,寺本央,李振風,小松崎民樹

一分子時系列情報に基づく革新的モデリング

基于单分子时间序列信息的创新建模

• 发表时间: 2010
• 作者: 李振風;小松崎民樹
• 通讯作者: 小松崎民樹

Collectivity at Different Space and Time Scales in Multiscale Protein Dynamics

多尺度蛋白质动力学中不同空间和时间尺度的集体

• 发表时间: 2010
• 期刊: Physical Review E
• 影响因子: 2.4
• 作者: Y.Matsunaga;C.B.Li;T.Komatsuzaki
• 通讯作者: T.Komatsuzaki

膜超分子モーターの革新的時系列解析

膜超分子马达的创新时间序列分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 石黒祐樹;榊原悟史;伊藤宏晃;成塚重弥;丸山隆浩;C.B.Li,T.Komatsuzaki
• 通讯作者: C.B.Li,T.Komatsuzaki