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研究表明，体相纳米气泡内部气体处于高密度（数十kg·m-3）状态；气泡界面负载双层电荷，其中内层为正电荷，外层为负电荷，表面电荷的静电斥力可以部分抵消气液界面的表面张力；气液界面处的氢键结构则遭到一定程度破坏或削弱，降低了界面的表面张力；上述特性皆有利于纳米气泡保持稳定。理论分析表明，稳定纳米气泡所处的悬浮液中，气泡约束的气体分子数量应大于溶解于液体中的自由气体分子数量的50%。此外，溶解气体的过饱和性应是纳米气泡的稳定维持的必要条件。本研究成果有助于推进体相纳米气泡的深度精准应用。

体相纳米气泡示意图及稳定性判据
9月28日，王兵研究团队在《朗缪尔》（Langmuir）杂志发表上述研究成果，文章题目为“从分子动力学的角度理解体相纳米气泡的稳定性”（Understanding the Stabilization of a Bulk Nanobubble: A Molecular Dynamics Analysis），并作为当期杂志封面。该文通讯作者为航院长聘教授王兵，第一作者为其指导的博士生高瞻，作者还包括研究团队的孙卫涛副研究员和北京理工大学吴汪霞博士后。
论文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.1c01796
生命学院魏迪明课题组
报道基于三螺旋的DNA变构装置的开发
自问世以来，DNA纳米结构凭借其优异的可编码性，已在诸如药物递送、环境监测、生物计算、智能材料等众多领域显现出可观的应用前景。与此同时，在DNA纳米结构设计的不断探索中，人们对结构的复杂性、灵活性及功能化等方面的认识愈渐深入，相关设计理念和设计经验得以不断积累和丰富。众多特殊的核酸结构也开始被应用于纳米元件的设计中，如三螺旋和四联体等。这些非常规的核酸结构具有着与双螺旋截然不同的理化性质，一定程度上扩充了核酸纳米结构设计的工具库。
变构调节是自然界经漫长时间进化出来的一种在生命活动中非常普遍、高效的调节方式。对于许多在生命活动中具有重要作用的酶来说，其作用于底物的活性会受到其他配体的调节。一般来讲，这些配体通过结合到酶的某个位点（变构位点，不同于正构位点。）从而使酶的构象发生变化以调节酶与其底物的结合，增强或抑制酶的活性。正因其调节的可控性，变构调节已经被应用于核酸纳米设计中以实现底物的装配、释放以及动力学控制等目的。然而迄今为止，从调控机理而言，这些人工设计的核酸变构元件的复杂程度要远逊于天然进化出的变构酶。究其原因，一是配体种类有限（特定的蛋白或小分子），二是完成方式单一（DNA双螺旋的打开或关闭）。