认准目标 及时支持

信息技术在当代社会起着重要作用,它的基础是以硅集成电路为核心的微电子技术.可是集成电路的发展在物理上和技术上都已逼近了极限,多年来,人们一直在探索新的发展途径.一条现实可行的道路是,仍然以硅和硅集成技术为基础,利用硅基纳米器件的量子效应,建立量子电子学或称纳米电子学.若同时把速度最快的光作为信号的载体与纳米电子学结合,可以发展成硅基纳米光电子集成.纳米电子学和纳米光电子集成将成为未来信息技术的基础.     

液体-固体-溶液界面相转移和相分离——一种通用的纳米晶体合成策略

如何在纳米介观尺度范围内实现对材料结构与性能的调控,是纳米材料功能化及其应用的关键。单分散纳米晶指尺寸及形状均一、且在特定介质中具有良好分散能力的纳米材料。基于纳米粒子自身的尺寸效应、表面效应、量子效应,载流子在纳米粒子限制维度空间内的传输具有不同于其它维度材料的特性,展现出许多独特的光学、电学等物理化学性质。同时形状及尺寸严格均一的单分散纳米晶可以通过各种物理化学相互作用进行组装,在纳米器件、量子点激光器、非线性光学、磁介质、催化、功能材料及纳米生物技术等方面具有极为广阔的应用前景。然而由于不同化…     

纳米生物机器原理、制备及其应用探索

纳米生物机器是纳米生物技术领域的前沿热点之一,不仅对了解细胞运作规律、构建人工纳米机器有着重要意义,还为智能材料体系,生物传感器的设计、构造等提供理论和技术基础。本项目围绕纳米生物机器的构建及其运动机理这一核心问题,主要针对典型的天然蛋白质机器和人工核酸机器,通过对其结构与操控机制的研究,探索纳米生物机器的构建原理及一般性工作原理,发展纳米生物机器操控的新方法,     

砷化镓基量子级联激光器研究取得重要进展

量子级联激光器(QCL)是一种基于子带间电子跃迁的中红外波段单极激光光源,其工作原理与通常的半导体激光器截然不同,它利用垂直于纳米级厚度的半导体异质结薄层内由量子限制效应引起的分离电子态,在这些激发态之间产生粒子数反转。该激光器有源区是由耦合量子阱多级串接组成(通     

一种新型电化学发光分析系统的研制

电化学发光技术集成了发光分析高灵敏度和电化学电势可控性的优点,已经成为分析科学领域的重要手段,现已证明某些试剂(如三联吡啶钌)的电化学发光灵敏度可以与激光诱导荧光相媲美.本项目提出电化学发光分析系统的研究、设计和市场开发.     

在线水质毒性监测仪的设计研究

水质毒性的快速检测是保护水源水安全的重要措施之一。本文采用有毒污染物抑制生物发光的原理,探讨在线毒性检测技术的仪器化方法。该仪器采用明亮发光杆菌作为敏感微生物,在检测反应器、控制流路的优化设计基础上建立自动化检测模式。并采用光电倍增管检测明亮发光杆菌的生物发光强度,采用了一种新的适合在线分析生物毒性指标方法。系统采用数据采集卡和工控机实现电气控制,控制软件用LabVIEW开发。本文采用该仪器对ZnCl2、NH3、甲酚和硝基苯等4种典型污染物质进行了连续检测实验。结果表明,该仪器能实时检测发光细菌生长和抑制的动力学过程,可实现比较精准的水质毒性的在线监测。     

人类精子染色体非整倍性PRINS基因诊断的研究

文章拟应用引物原位标记（primed in situlabeling,PRINS）技术快速检测人类染色体非整倍性。首先进行PRINS技术对人类外周血淋巴细胞和精子核的标记研究以及多色PRINS技术的系统研究,采用更新的非ddNTP阻断的多色PRINS技术,对人类外周血淋巴细胞、精子和羊水细胞等多种样本进行标记;然后对不同靶标序列的标记效率及不同荧光色素的发光特点通过实验进行评估,获得关于PRINS技术的多项反应原理参数,并筛选标记顺序以获得均一稳定的标记效果,最后进行临床FISH探针与PR,INS的标记比较实验。通过实验,比较PRINS技术与传统FISH技术之间的标记特点与差别,评估PRINS的实际应用效果。笔者成功地在2．5h内标记了同一精子核内的多条染色体,单色以上标记达到99％。与FISH技术相比,PRINS的这些优点使它成为诊断染色体非整倍性变异的很好技术。     

重大科学研究计划2008年立项项目清单

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006--2020年）》的部署,科学技术部2008年继续组织实施蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究和发育与生殖研究4个重大科学研究计划。科学技术部根据专家评审结果和专家综合咨询意见,经研究决定,批准35个项目立项（项目清单见下表）,其中：蛋白质研究8项,量子调控研究6项,纳米研究12项,发育与生殖研究9项。根据国家科技计划管理的统一安排,这批项目将于2009年启动实施。     

一维ZnO纳米结构的表面发光机理及调控研究

ZnO是一种宽禁带半导体材料,在紫外及紫蓝光发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等光电器件方面具有很大的潜在应用前景.近年来,纳米ZnO材料因其突出的光电性能、丰富的结构形态以及易于生长等特点,成为纳米发光材料与器件研究中新的热点.     

酸碱驱动核酸纳米马达的构建与应用

纳米科技的飞速发展及纳米结构表征与操控手段的不断进步,极大地促进了纳米生物机器研究的发展,吸引了众多来自化学、物理学、纳米技术、材料、医学等多个学科的科学家加入这一前沿领域。纳米生物机器作为纳米技术与生物医学等研究领域中的一个前沿交叉热点,其研究意义不仅仅局限于对生命奥秘本身的探求,更重要的是通过与应用研究的衔接,在智能材料、生物传感器以及纳米生物机器人等研究中发挥重要作用,并为最终实现纳米生物机器在生物医学等领域的广泛应用奠定理论和实验基础。目前,国际上研究的纳米生物机器主要包括两种:以蛋白质分子马达…     

光通信波段多频道量子通道的实验研究

安全和高速的信息传递与处理是现代生活的重要基石。量子计算机的出现将使得该基石面临新的机遇与挑战,其将提供全新的信息处理技术,又将彻底瓦解目前使用的信息安全系统,比如加密电邮和电子银行等。量子因特网使用量子通道中传递的光量子信息将量子计算机等节点连接起来,可以帮助我们最大限度地发挥量子计算机的优势,同时保障我们不受到其对信息安全的冲击。实现量子信息高保真、长距离、大容量传递是现阶段量子因特网的核心任务,主要是通过量子纠缠分发后的量子隐形传态这一技术路线来实现,相关工作统称为量子通道研究。现阶段,在纠缠分发之后进行量子隐形传态的实验研究,仅在城域光纤网络中得到了实现,但距离限制在数10 km内,且保真度和容量均无法达到量子密钥分发等量子信息应用的技术需求。可见,现有的量子通道研究在距离、保真度和容量等方面都还有很长的路要走,构建高性能量子通道实验研究平台是发展量子因特网的必经之路。我们拟搭建的高性能量子通道平台包括:光通信波段多频道宽带原子频梳研究系统、光纤网络中频分复用量子隐形传态实验研究系统、光通信波段量子通道基础链路模型等3个子系统,它们之间既相互独立又可有机连接成一个整体。     

纳米生物技术--纳米科技与生物技术的交叉

一、纳米生物技术的界定 纳米科技是指在1～100nm尺度空间内研究物质运动规律和性质的科学和技术,其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子和分子,制造出具有特定功能的产品:分子机器(molecular machine).生物分子都是处在纳米尺度,生命是纳米水平的分子运动,从这个意义上讲,自然界早就存在分子机器了,细胞就是一个可以自我复制的分子机器.因此,纳米技术首先应该从师于生命体;或者说,纳米科技与生命科学交叉、融合而成的纳米生物学将给我们以自然的启示.     

应变自组装量子点材料与量子点激光器

半导体庆变自组装外延生长量子点结构是目前最有前途的量子点制备方法。本文简要叙述了半导体量子点结构的基本原理、制备和应用,讨论了改善量子点激光器性能的关键总是及进上步发展的趋势。     

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。     

香山科学会议第396-400次学术讨论会简述

2011年5月24日-6月17日，香山科学会议相继召开了“海洋微生物来源的创新药物前沿研究”、“纳米生物效应与纳米生物分析前沿”、“中国的智能电网关键技术问题和发展战略”、“近海生态系统碳源汇特征与生物碳汇扩增的科学途径”和“氢能科学与技术的发展与战略”为主题的第396—400次学术讨论会。     

重大科学研究计划2006年项目申报指南发布

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》的部署,科技部决定,从2006年开始启动蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究四个重大科学研究计划。重大科学研究计划由科技部负责组织实施和总体协调,委托牵头部门负责具体组织实施。其中:蛋白质研究由教育部牵头,中国科学院和军事医学科学院参加;量子调控研究由教育部牵头;纳米研究和发育与生殖研究由中国科学院牵头。2006年重大科学研究计划将采取两种方式组织项目:(1)委托重点基地。择优委托部分国家实验室、国家重点实验室等重点基地组织项目,鼓励受委托重点基…     

衡量衰老有了新指标

近日,研究人员描述了一种方法,可用于评估生物学上的衰老进程.相关论文刊登于《自然—通讯》. 衰老与逐渐恶化的功能衰退和慢性病风险增加有关.确定生物年龄十分复杂,并不一定对应于依时间推移的年龄,各类研究使用血液标记、DNA甲基化等手段开发衰老的生物标志和预测因子,这些有望在临床上用于确定抗衰老干预措施的效果.     

量子通信实用化现状分析与探讨

量子密钥分发和量子隐形传态不断取得的新突破,使量子通信实用化问题日益成为关注的焦点。本文简析了量子通信研究的发展历程,并对量子通信的实用化现状进行了概括：实用化量子密钥分发技术已近在眼前,但量子隐形传态的实用化仍尚需时日。针对认识和理解量子通信时的典型误区,本文做了简要澄清。根据量子通信实用化发展态势,为我国量子通信的发展提出了4点对策和建议     

固态量子存储器

量子通信发展的最终目标是构建全国乃至洲际的大尺度量子通信网络,然而受限于光子损耗,目前安全量子通信的距离被限制在百公里量级。目前有两种方案可以有效拓展安全量子通信的工作距离,即量子中继方案和量子加密U盘方案。这两套方案所需要的核心器件都是高性能量子存储器,所以针对具体通信方案优化存储器技术指标,演示基于量子存储器的量子通信技术,是现阶段量子通信研究的核心任务。本项目针对以上科学问题及关键技术,以具体应用方案为导向,基于固体中的稀土离子系综研制高性能固态量子存储器。本文主要介绍项目实施以来相关方面的研究内容以及研究进展。     

21世纪量子通信技术研发热潮及其多行业推广——量子信息技术发明与专利战略背景研究

进入21世纪,出于促进社会全面信息化和维护国家总体性安全利益的客观需要,越未越多的大国都在密切关注如何能找到一种比电子信息技术更为高效、安全的信息传输方式、途径和手段,并纷纷投以巨资,开展系统尝试与艰巨研发.而此前先在欧美国家悄然兴起,稍后即有我国科学家共同参加开创研究的量子通信技术及量子信息技术,恰恰是这种具备绝对安全性的追求目标.本文围绕电子信息技术所必然会出现的进一步更新和转换趋势,量子通信及下一代信息技术的优异性能特征与目前研发热潮,量子通信及新型信息技术在社会多行业的应用与推广前途等现实重大态势,进行了前瞻性探讨和背景分析.