纳米尺度物质的生物环境效应与纳米安全性

纳米尺度的物质进入生物、环境以后,与生命体和环境的相互作用过程以及所产生的生物环境效应,是一个新兴的、典型的学科交叉领域。本文主要介绍了纳米生物环境效应的科学问题,并结合国内外已有的实验结果分析了纳米尺度物质可能产生的新的生物效应以及对生物环境健康与安全的潜在影响。本文认为:纳米生物环境效应的研究必须与纳米科学技术的发展同步进行;纳米技术有可能成为人类第一个在其可能产生负面效应之前,就已经过认真研究,引起广泛重视,并最终能安全造福人类的新技术。     

潜心微观世界 立足化学前沿——记南京大学化学化工学院朱俊杰教授

纳米技术是研究结构尺寸在0．1～100纳米范围内材料的性质和应用的技术,它是一门交叉性很强的综合学科,研究内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。     

推动二十一世纪科学变革的纳米技术与纳米材料

纳米科学和纳米技术被认为是明天最能产生突破性进展的领域。本文不纳米材料和纳米技术的发展，对纳米复合功能材料的先进设计、建造和新合成路线。功能纳米材料的剪载、维数及尺寸的控制。以及纳米材料在生物大分子的缓释、输送及在储能材料中的应用等方面进行了评述。     

纳米金颗粒在仿生工程中的应用

纳米金颗具有独特的物理、化学性质及生物相容性，在仿生工程中有许多重要的应用。本文探讨了纳米金颗粒在免疫分析、生物传感器、ＤＮＡ识别与检测、基因治疗、ＤＮＡ计算机等领域的研究及应用前景。     

纳米科学与酶

现代生命科学的发展尤其注重极端条件下生物体系的潜力。作为工业生物技术科学的一个分支,现代酶技术广泛探索如何极大限度地使酶在细胞外长期保持活性,并能有效地适应非生态环境的条件。纳米科学的迅速发展为酶的稳定和高效催化转化带来了新的机遇。纳米材料和酶技术结合可制备纳米酶催化剂,其纳米结构不仅能使酶在不同体系长期保持活性稳定,而且能提高水相、有机相、油．水界面的催化效率,并使多酶体系催化反应和辅酶再生成为可能。纳米颗粒的高曲率能降低酶固定化时的变构,纳米颗粒的布朗运动使纳米固定化酶和底物频繁碰撞,大幅度提高催化效率。同样,纳米纤维和纳米孔均能很好地保持酶的活性。用合适的纳米颗粒和纳米纤维修饰酶,可使酶自组装于油-水界面,不仅加速了油-水界面反应,而且使酶在油-水界面保持稳定。纳米孔还使伴随辅酶再生的多酶催化体系成为可能。深入研究纳米结构对酶稳定性的影响规律,从而根据酶的特性设计最佳的纳米结构是今后的挑战。利用多酶催化体系的工业生物技术是一个极具挑战性和前瞻性的发展方向。同时,微反应器的设计使纳米酶的回收利用成为可能,将带来更大的工业应用优势。     

基于第一原理的双势垒磁性隧道结中量子阱共振隧穿效应研究

理论和实验研究表明，单壁碳纳米管在1．5GPa压强下存在结构相变。研究人员推测，伴随这种结构相变，其电学性质也存在转变，由金属性转变为半导体性。中科院物理所吕力研究组与清华大学以及美国和澳大利亚合作者，测量了单壁碳纳米管束的电阻随压强、温度和磁场的依赖关系，发现随着压强增加，在1．5GPa附近碳纳米管束发生从金属到半导体的相变。     

纳米实验室中的伦理参与初评

纳米技术兴起伊始,相关伦理和社会议题就受到了欧美各国政策制定者以及纳米科学共同体的关注,为伦理考量参与技术发展提供了良机。在此背景下,伦理考量走进了一些欧美大学纳米实验室,企图参与纳米科学知识的生产。相关尝试虽取得一定成效,但仍面临具体操作困难和实验室中人文社会家角色微妙等问题,对此,应增强伦理考量的实践相关性,并鼓励而非强求科研人员进行批判性反思。     

科技部发布《国家纳米科技发展纲要》[2001—2010]

中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议提出:"加强基础研究和应用基础研究,瞄准世界科学技术发展前沿,选择我国具有一定优势、对国民经济和社会发展有重大意义的研究领域,集中力量,重点突破,力争在基因组学、信息科学、纳米科学、生态科学和地球科学等方面取得新进展".为发展纳米科技,加快实现产业化,制订我国纳米科技发展战略,指导未来5-10年纳米科技的研究与开发工作,部署"十五"期间纳米科技的工作重点,特制定本纲要.     

表面增强拉曼光谱学中的纳米科学问题

表面增强拉曼散射(SERS)是一种异常的表面光学现象,它可将表面分子的拉曼信号放大约百万倍,甚至对于某些纳米粒子体系可放大至百万亿倍,因此有望成为单分子科学中的重要检测工具.本文通过介绍SERS的历史、特征和前景,表明它是纳米科学中的一个重要现象.SERS技术与纳米科学的制备方法以及其它表征技术的结合,将有望揭示20余年来争论未决的SERS机理以及有关的基本科学问题,SERS也将发展为表面科学和纳米科学的重要工具.     

我国纳米科技研究力量的机构分布与地域分布

参照加拿大国家研究理事会(NRC)提供的79个纳米篇纳米科技论文和中国专利信息数据库中的1280项纳米科技专利,本文展示了1994-2001年间我国国内纳米科技成果的机构分布与地域分布,揭示出我国纳米科技研究机构与研究地域相对分散,而研究成果高度集中等特点.