物理学进展

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2021年, 第41卷, 第5期　刊出日期：2021-10-20 上一期下一期

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表观遗传修饰核酸碱基的超快激发态动力学研究

王雪力, 潘海峰, 陈缙泉

2021 (5): 199-208. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2021.05.001

PDF(3667KB) ( 996 )

核酸碱基的表观遗传修饰是生命体实现表观遗传功能的重要组成部分，可以直接参与调控细胞分化、基因表达等重要的生理过程。然而，核酸碱基的光稳定性会受表观遗传修饰的影响，相应的碱基可能成为紫外线诱导皮肤癌产生的重要突变位点。因此，研究表观遗传修饰对核酸碱基的光物理与光化学性质的影响具有十分重要的意义。本文综述了近年来本课题组利用超快时间光谱技术结合高精度的量子化学理论计算对一系列表观遗传修饰的核酸碱基激发态动力学性质的研究。研究表明，表观遗传修饰对碱基激发态性质的影响主要分为三个方面：显著增长ππ^∗₁态的寿命、引入分子内电荷转移态、有效促进单重态到三重态系间窜跃。

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二氧化硅微光纤与一维纳米材料集成器件的原理与应用

李丹然, 周康虎, 邢欢, 丁梓轩, 王好尚, 徐飞

2021 (5): 209-220. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2021.05.002

PDF(10948KB) ( 599 )

微光纤器件由于其优异的光波导特性、较高的机械强度、操作灵活性和易于集成的特性，已经受到越来越多的关注，并且实现了在传感、激光、生物化学等领域的广泛应用。然而，二氧化硅微光纤器件尺寸相对较大、材料折射率较低，使其在微纳尺度的气、液态环境中的应用具有极大的挑战性。一维纳米材料的出现弥补了这一不足，由于其具有更小的尺寸和更高的折射率，基于单纳米线集成的微光纤器件在一些特殊环境中可以实现更高灵敏度和更高空间分辨率，拥有广阔的应用前景。本文从器件制备、耦合原理以及具体应用等方面对纳米线集成的微光纤器件进行了系统的介绍，并简要介绍了国内外以及南京大学近年来在该领域的研究进展。