On-chip bio-opto-mechanics: Controlling phonon-assisted processes in single biomolecules
On-chip bio-opto-mechanics: Controlling phonon-assisted processes in single biomolecules
批准号:
EP/V049011/2
负责人:
Luca Sapienza
金额:
$13.4万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2023
资助国家:
英国
项目状态:
未结题
起止时间:
2023 至 --
中文摘要
光合作用的生物体依靠纳米级的分子复合体吸收阳光,并传递相关的电子激发能量,以启动维持地球上生命过程的化学能转换步骤。理论和实验研究表明,这种捕光复合体以一种多样化的方式利用不同的分子振动来优化能量转移过程。但振动究竟如何影响光合作用单位中能量动力学的效率、方向性和量子性质还有待完全了解。为了理解这一点,有必要发展科学方法,允许精确控制和增强或抑制单个分子的特定振动运动。在这个项目中,我们将从理论和实验上研究机械振动在生物分子传递能量的方式中的作用,在我们的实验中,生物分子可以从太阳光或激发激光源中吸收能量。通过研究嵌入在可以控制机械振动的纳米制造设备中的生物分子,我们将为在分子尺度上控制能量动力学的微观过程带来新的曙光。在这个项目中创造的知识将成为利用我们对自然过程进行反向工程的能力来实现新型能量捕获和传输设备的基础。
英文摘要
Photosynthetic organisms rely on nano-scale molecular complexes to absorb sunlight and transfer the associated electronic excitation energy to initiate the chemical energy conversion steps that sustain life processes on Earth. Theoretical and experimental studies suggest that such light-harvesting complexes exploit, in a versatile manner, different molecular vibrations to optimise energy transfer processes. But how exactly vibrations affect the efficiency, directionality, and quantum properties of energy dynamics in photosynthetic units is yet to be fully understood. To gain this understanding it is necessary to develop scientific approaches that allow precise control and enhancement or suppression of specific vibrational motions of individual molecules. In this project, we will investigate, both theoretically and experimentally, the role of mechanical vibrations in the way bio-molecules transfer the energy that they can absorb from sunlight or, in our experiments, excitation laser sources.By investigating bio-molecules embedded within nano-fabricated devices that can control mechanical vibrations, we will shine new light onto the microscopic processes that control energy dynamics at the molecular scale. The knowledge created in this project will be the foundation to realise novel energy capture and transfer devices by taking advantage of our ability to reverse engineering natural processes.
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Quantum GaN-O-Photonics
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批准号:EP/X040526/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$84.11万
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财政年份:2024
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负责人:Luca Sapienza
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依托单位:
On-chip bio-opto-mechanics: Controlling phonon-assisted processes in single biomolecules
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批准号:EP/V049011/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$25.48万
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财政年份:2022
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负责人:Luca Sapienza
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依托单位:
An Atomic Force Microscopy study of buried InAs/GaAs quantum-dot single-photon sources
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批准号:EP/P001343/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$1.84万
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财政年份:2016
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负责人:Luca Sapienza
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依托单位:
国内基金
海外基金
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NGQDs/BiO2-x/PANI新型复合光催化剂的构筑及其可见光催化还原Cr(VI)的性能与机制研究
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批准号:2026JJ80226
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:唐新德
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依托单位:
骨胶原(Bio-Oss Collagen)联合龈下喷砂+骨皮质切开术治疗
根分叉病变的临床疗效研究
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批准号:2024JJ9542
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:潘涛华
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依托单位:
基于通用型 M13-Bio 噬菌体信号放大的动态
光散射免疫传感检测平台的建立及机制研究
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批准号:Q24C200014
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:湛胜楠
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依托单位:
智能双栅调控InSe Bio-FET可控构筑与原位细胞传感机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
2D/2D BiO2-x/graphyne异质结光热活化过硫酸盐降解水体中抗生素的机理研究
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批准号:LY23E080003
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:李必胜
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依托单位:
过渡金属掺杂与原位外延生长Z型异质结协同增强BiO2-x的宽光谱光催化活化分子氧去除水中难降解微塑料的机理研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:60万元
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批准年份:2021
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负责人:张高科
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依托单位:
代谢-转运互作介导糖/脂代谢异常机体中丹参制剂调控阿托伐他汀药动学的分子机制
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批准号:82104286
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:马银玲
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依托单位:
含有氧缺陷的氧化铋纳米片在肿瘤放疗增敏以及免疫治疗中的应用研究
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批准号:52103337
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:董兴华
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依托单位:
BIO促进脂肪来源干细胞修复急性心肌梗死的作用及机制
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批准号:32071365
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:杨向群
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依托单位:
Z型异质结“(金属氧化物MOx@薄层碳TC)/BiO1-xCl”的可控构筑及其光催化性能的研究
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批准号:22005126
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:孙立鸣
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依托单位: