美国的国家纳米技术倡议

２０００年１月２１日，美国总统克林顿宣布了国家纳米技术倡仪（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｉｔｉａ－ｔｉｖｅ，ＮＮＩ），并在２００１年财政年度增加科技支出２６亿美元，其中５亿给ＮＮＩ。那么，纳米技术是什么？为何克林顿要把它作为单项专列的特别重大的项目？ 什么是纳米技术 纳米（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ，ｎｍ）是长度单位，原称“毫微米”，就是 １０－９米（１０亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术（ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），是研究结构尺寸在１至１００纳米范围内材料的性质…     

新型纳米多孔材料气凝胶

新型纳米多孔材料气凝胶王珏（同济大学波耳固体物理研究所）随着国民经济和国防尖端技术的日益发展，人们对材料性能的要求越来越高，各种新型材料的开发研究越来越引起人们的重视．在无机非金属材料领域，通过溶胶－凝胶过程（ｓｏｌ－ｇｏｌｐｒｏｃｅｓｓ），实现对材...     

迈向21世纪的纳米科技研究新进展

本文系统阐述了近年来在纳米科学与技术研究领域中取得的一些主要进展。这些领域包括单原子操纵与原子搬迁技术、纳米电子学与纳米电子技术、纳米生物学、纳米摩擦学、微米／纳米技术、原子团簇科学和纳米材料科学，其中又着重介绍了原子团簇科学和纳米磁性功能材料的研究新进展及其在现代电子信息技术及国防现代化上的应用。     

神奇的纳米武器

目前,一股研究、开发、应用纳米技术的热潮,正席卷着一些发达的国家.纳米技术是研究电子、原子、分子在0.1～100nm度(1纳米=10-9米)空间内的运动特点规律,并利用这些制造具有特定功能产品的高新尖技术.由于纳米电子技术已成功研制出单个电子晶体管,将使成群电子运动由晶体管控制的状态改由单个电子晶体管控制单个电子运动的状态,可提高功效1000倍,使元件的可靠性提高若干倍,具有超高速、超容量、超微型、低功耗的性能.它包括了纳米电子技术、纳米材料技术、纳米机械技术、纳米显微技术与纳米物理学和纳米生物学等不同的学科和领域.纳米时代的到来,标志着半导体器件时代即将结束.纳米技术群必将对军事领域产生重大影响,其影响之一是未来作战的武器装备将趋于微型化.     

新型钙钛矿ABO3 型B 位含铋混合导体透氧膜

研究与合成了系列新型的钙钛矿型Ｂ位铋掺杂混合导体透氧膜材料，对其结构与透氧性能进行了测定．发现ＢａＢｉ_（０．２）Ｃｏ_ｙＦｅ_（０．８－ｙ）Ｏ_（３－δ）（ｙ≤０．４）及ＢａＢｉ_ｘＣｏ_（０．２）Ｆｅ_（０．８－ｘ）Ｏ_（３－δ）（ｘ＝０．１～０．５ ）都可以形成立方晶相的钙钛矿型复合氧化物．透氧测定表明此系列材料具有非常高的氧渗透能力．ＢａＢｉ_（０．２）Ｃｏ_（０．３５）Ｆｅ_（０．４５）Ｏ_（３－δ）导体膜，在膜片一端为空气氛另一端为氦气氛情况下，９００℃时透氧量高达０．７７ × １０~（－６） ｍｏｌ／（ｃｍ~２·ｓ）以上，远远高于相同条件下其他的含铋透氧膜材料．并发现透氧量随着钴含量的增加而增加，而与铋含量无简单的关系．Ｏ_（２）－ＴＰＤ测定表明，材料具有优良的氧吸附脱附可逆性．长时间透氧测定表明，ＢａＢｉ_（０．２）Ｃｏ_（０．３５）Ｆｅ_（０．４５）Ｏ_（３－δ）ＢａＢｉ_（０．３）Ｃｏ_（０．２）Ｆｅ_（０．５）Ｏ_（３－δ）导体膜在８７５℃下都具有较稳定的氧渗透行为．     

新型纳米压印光刻技术的研究和应用

纳米压印（nanoimprint）这个词汇从1995年发明到现在，目前还并未被大多数学者和人们所认识。让我们来解读一下纳米压印。纳米，已经越来越走进我们的生活，随着纳米技术的大量应用，纳米领域向我们敞开了一个神奇、美妙的世界。拜电视宣传所赐，越来越多人知道我们使用的电脑里Intel双核CPU采用的芯片是“45纳米技术”．这个技术就是目前大规模集成电路生产技术。     

分子大小的机器将引发下一场工业革 纳米技术“小”将大有作为

几个月前，密歇根大学生物纳米技术中心的一群科学家来到了美国陆军犹他州的德格韦试验场。他们此行的目的是为了演示“纳米炸弹”（ｎａｎｏ－ｂｏｍｂ）的威力。这些弹药可不是什么庞然大物，而是分子大小的颗粒，其粗细约为针头的５０００分之一，它能摧毁人类的众多微生物敌人，包括含有致命的生物战病毒──炭疽的孢子。 军方对纳米炸弹显然产生了兴趣。在试验中，这种设备的成功率竟然高达１００％，证明作为一种抵御炭疽攻击的潜在武器，它同样具有惊人的民用价值。例如，研究人员只要调整炸弹中溶剂、清洁剂与水的比率，就可以为炸…     

可溶液加工纳米光电材料与器件

光电器件的柔性化、结构微型化是光电技术发展的重要趋势.溶液法加工特别是印刷技术和纳米光电材料的结合,有利于克服传统光电器件制备工艺复杂、成本高昂的局限性,在未来柔性化、图案化以及大面积光电器件领域具有广阔的应用前景.本文主要聚焦于可溶液加工纳米光电材料与器件,介绍了我们课题组近年来在该领域的科研进展,包括喷墨打印量子点技术与应用,溶液加工量子点界面发光机制,以及发光、探测、突触器件结构设计与性能优化,希望为该领域学术研究和产业应用提供参考.     

鼻咽癌c-myc和c-erbB-2过表达与染色体多体性的关系

以往研究提示，ｃ－ｍｙｃ和ｃ－ｅｒｂＢ－２癌基因在鼻咽癌中有过表达．为了阐明这两种癌基因过表达的分子机制，应用当前肿瘤研究新技术──组织微阵列，结合间期双色荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）和免疫组化（ＩＨＣ），对２６７例鼻咽癌组织、２４例癌旁组织和２９例鼻咽部慢性炎症组织进行了大样本研究．结果发现，鼻咽癌ｃ－ｍｙｃ和ｃ－ｅｒｂＢ－２癌蛋白过表达发生率分别为４８％～６３％和２０％～３８％；但ｃ－ｍｙｃ和ｃ－ｅｒｂＢ－２两个癌基因在鼻咽癌中均无扩增；８与１７号着丝粒探针杂交则分别显示有４３％～５０％和２０％～２７％的鼻咽癌染色体呈现多体性．　蛋白表达分析表明，ｃ－ｅｒｂＢ－２表达与１７号染色体多体性有关（Ｐ＜０．０００５）．     

高容量贮氢材料的最新进展

本文简要综述了最近几年国内外高容量贮氢材料的研究现状。由于传统AB5、AB2、和AB型贮氢材料贮氢量均低于2wt％，限制了贮氢材料在燃料电池上的应用。故障容量贮氢材料（如：Mg－基纳米贮氢材料、V－基固溶体贮氢材料、络合催化贮氢材料以及纳米碳管贮氢材料）的研究备受关注。研究表明，Mg－基纳米贮氢材料具有比一般Mg－基贮氢材料更好的热力学和动力学性能，V－基BCC固溶体贮氢材料常温常压下保持高容量，而络合催化贮氢材料以及纳米碳纤维贮氢材料的贮氢量高达5wt％－20wt％，超过任何传统贮氢材料。     

癌症纳米技术:机遇与挑战

纳米技术（nanotechnology）是一个多学科交叉的领域，覆盖着源自工程学、生物学、物理学和化学的面广而多样的精密器具系列。这些精密器具尤以用于靶向输送抗癌药物和成像反差对照试剂的纳米导向器具为，其中纳米线圈（nanowires）和纳米悬臂（nanocantilever）系列正处于优先开发状态，以期用于从生物体的各种体液中早期检测癌前病变和恶变病灶，最终为攻克癌症在技术上提供关键性的支持。     

加速器质谱应用于生物医学研究的新进展

加速器质谱法（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ＡＭＳ）是２０世纪７０年代末才在国际上兴起的一种超灵敏的核分析技术，主要用于测量样品中长寿命放射性核素和稳定核素的同位素丰度比，从而推断样品的年龄或进行示踪研究．与传统的衰变计数法相比，它具有灵敏度高（可达１０３～１０５个原子／样品），所需样品量少，测量时间短的特点．近年来，ＡＭＳ应用于生物医学研究的进展十分引人注目．自１９９０年，美国Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ国家实验室（ＬＬＮＬ）首次采用１４Ｃ－ＡＭＳ方法研究致…     

TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的分子机理

ＴＲＡＩＬ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ－ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｌｉｇａｎｄ）是 １９９５年发现的一个新的 ＴＮＦ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ，肿瘤坏死因子）家族成员［１］．它能特异性诱导肿瘤细胞凋亡而对正常细胞无毒性，因此具有被开发成治疗肿瘤的蛋白药物的可能性［２～４］．本文将评述ＴＲＡＩＬ诱导肿瘤细胞凋亡的信号传导机理并讨论这一领域在将来应解决的一些问题．１ＴＲＡＩＬ及其受体 通过从ＥＳＴ数据库中搜寻与ＴＮＦ同源的蛋白，Ｗｉｌｅｙ等人［１…     

纳米材料安全问题引发的优先权之争

自从制造商将纳米材料用于工业生产和商品制造以来，就有人一直关注这些材料对人类健康或环境可能造成的危害。这些担忧催生了围绕美国“国家纳米技术计划（NNI）”展开研究的纳米技术协会出台了一项研究战略，以评估有关这种新技术对环境、健康和安全（EHS）的潜在影响。     

纳米管TiO2的形貌结构和物理化学特性

对新型纳米管状ＴｉＯ２的形貌结构和物理化学特性进行了考察，发现此种ＴｉＯ２纳米管由２～５个单层ＴｉＯ２分子组成，管内径在４．２～５．９ｎｍ之间，有很高的比表面积和孔体积（分别这３７９ｍ＾２ｇ和１．４３１ｃｍ＾３／ｇ），对染料活性艳红Ｘ－３Ｂ的脱色活性可比ＤｅｇｕｓｓａＰ－２５ＴｉＯ２提高约２倍，是一种很有希望在光催化和复合纳米材料等方面应用的新型ＴｉＯ２材料。     

一种快速高效分离和纯化重组腺病毒伴随病毒载体的方法

利用２型腺病毒伴随病毒（ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ２，ＡＡＶ－２）能够抵抗氯仿的特性，采用“氯仿处理－ＰＥＧ／ＮａＣｌ沉淀氯仿抽提”３个步骤分离，浓缩和纯化重组腺病毒伴随病毒（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓ，ｒＡＡＶ），整个纯化过程可在４ｈ内完成，最终从５个转瓶生长的４＊１０＾９个载体生产细胞中可得到５＊１０＾３病毒颗粒／ｍＬ，ＳＤ     

DNA水凝胶分子设计、合成与应用

DNA纳米技术是纳米生物技术的一个重要研究领域,近年来发展迅猛.通过理性设计和可控制备可以获得多种基于DNA纳米结构的材料.DNA水凝胶作为宏量DNA材料的重要代表备受关注,展现出很广泛的应用前景,尤其是在生物医学应用领域.本文介绍了DNA水凝胶的分子设计原理、合成方法和典型应用,重点综述近年来该领域具有代表性的研究成果.     

一种新型的非病毒DNA传递载体:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒

DNA传递是基因表达与功能研究及其医学应用的重要技术。安全高效的DNA传递一直是人们梦寐以求的目标，伴随纳米生物技术发展而产生的纳米DNA传递载体为此带来了新的希望。通过OP－10／环己烷／氨水微乳液体系合成了不同粒径的硅纳米颗粒，并利用正交分析阐明了该体系中各组分对硅纳米颗粒粒径及其分布的影响；成功地在小粒径（约20nm）硅纳米颗粒表面修饰上多聚赖氨酸，研制出复合纳米材料－多聚赖氨酸－硅纳米颗粒。DNA结合分析及DNaseI消化实验发现，多聚赖氨 酸－硅纳米颗粒能有效结合和保护DNA。细胞转染实验发现，它能高效传递DNA进入HNE1细胞，并产生高水平的绿色荧光蛋白表达。这些结果表明多聚赖氨酸－硅纳米颗粒是一种．新型的非病毒纳米DNA传递载体，并将可能在基因表达与功能研究及基因治疗等领域发挥重要作用。     

纳米量子器件研究的若干前沿问题

纳米量子器件是目前纳米物理学与纳米电子学领域中最重要的研究方向。人们预测，该领域中的任何一项具有实质意义的突破性进展，都极有可能在全球范围内触发一场新的信息技术革命。所调纳米量子器件，是指基于各种量子力学现象，如量子尺寸效应、量子隧穿效应、库仑阻塞效应、光学非线性效应以及量子信息处理等设计并制作的固态纳米电子器件、光电子器件、集成电路乃至量子计算机等。本将着重介绍目前纳米量子器件研究中的若干活跃前沿以及我们应采取的对策。     

波长最短的发光二极管

最近，日本物理学家创造了LED（发光二极管）发光波长最短的新纪录该LED用氯化铝制成。发光波长为210纳米，位于深紫外波段。该器件的出现，是开发小型高效超短波长光源的重要进展，它有广阔的应用前景，可以用在医药卫生、平版照排和污水杀菌等诸多领域。