关于纳米细菌的论战

纳米生物学是一个亟待开发、前景广阔的新领域。本文对近10年来各国科学家在纳米生物学方面所作的探索和研究进行了综述,着重介绍了哺乳动物体内和矿物岩石中的纳米细菌（化石）、火星陨石中的生物活动残迹以及一些生物学家对它们的评论。最后,作者希望更多学者积极关注和参与该领域的探索和研究。     

制造生命

大家知道，生命的所有活动都受基因控制，目前科学家可以在细胞外对基因进行剪切或连接。假如科学家想按自己的意愿将生命必需的基因重新连接起来，他们能制造生命吗？ 这里所说的制造生命并不是我们现在常说的克隆动物或人，而是要制造出一个前所未有的生命──最简单的生物，比如细菌。这不是天方夜谭。目前，美国一个研究小组正在到处寻找世界上最简单的细菌。他们的最终目的是要从最简单的细菌中分离出一些对生命组成必需的基因，然后把这些基因再用人工的方法连接起来，最终在实验室里创造出大自然中从未存在过的新生命。 听到这则消息…     

理性面对抗生素

细菌是生物．是自然界的种生态，它要生存，要延续．这是必然的。人类发现了抗生素。细菌就必然产生耐受抗生素的本领，人类不可能在自然界中把细菌消灭掉，对于自然界，细菌和人类是平等的，完全消灭细菌不符合自然规律．况且人类还需要很多益菌，因此人和细菌必须共存。     

基于纳米操纵的DNA分子手术

手术一般是利用手术刀等工具对生物体的特定部位进行定位机械操作,包括切割、移植、缝合等."分子手术"是延用医学中对生物体外科手术的概念,只是对象不是生物体而是单个分子."分子手术"的定义为:对单个分子在纳米尺度上的操纵和改性,包括对单分子的切割、推移、卷积、分离,以及定位反应等.这意味着分子手术主要是借助某种机械对单个分子的机械操作及随之引发的化学和生化反应.     

蛋白质光电装置—未来计算机的雏形

蛋白质光电装置──未来计算机的雏形张长青编译最近，美国锡拉丘兹大学的研究人员开发了一台蛋白质光电装置．据专家介绍，这台尚处于样机阶段的装置存储容量比目前采用的计算机存储器容量高出３００倍．该装置利用激光束从含有蛋白细菌视紫红质的存储器中读写数据．细菌...     

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。     

微小的东西就是好--将"纳米"变为实用

在纳米技术的应用中,像纳米机器人那样奇妙的未来应用固然引人注目,但是,这一领域中第一批由极微小材料构成的成果更为实用。而这些极微小的材料——纳米粒子——之所以能获得奇妙的功能,只不过是因为它们是如此之微小。在一些诸如像防晒油中的遮光剂、颜料和喷墨之类的产品中,已出现了各种类型的纳米粒子。而异乎寻常的纳米粒子,给医学中灵敏的诊断检测和新的治疗方法带来了希望——如通过一种脊椎中的蛋白质来检测早老性痴呆症,或者能热死癌细胞的金纳米粒子等。但是,有的纳米粒子因其功能目前还没被发现,故其领域还有很大的应用潜力。中…     

诱人的管

如果真是包装越小的东西就越好的话，那么最小的包装里面装的就该是最好的东西。这正是人们对纳米碳管所抱的想法(顾名思义，“纳米碳管”就是其尺寸只有纳米大小的管子。)纳米碳管是日本电气公司(NEV)的Sumio Iijima在1991年发现的，它是普通石墨的一个奇异的变种。     

细胞程序性死亡的研究

目前，生物学最热门的话题是细胞程序性死亡（apoptosis）。这一过程往往被认为是细胞的自杀行为，实际上它是生物体用于清除有害、衰老和不需要细胞的自然机理。有几种病可能是由于细胞程序性死亡出错造成的。自身免疫淋巴球增生症──表现为皮肤癌、淋巴结肿大，有时为肾损害──就是由于这些免疫细胞击败感染后存在时间太长所引起。“当战斗结束时，它们就应该及时撤离战场”，马里兰贝塞斯达国家人类基因组研究中心的詹妮弗·普克（JenniferM．Puck）说。普克和她的同事们对8名患有这种自身免疫症的小孩进行了检查，他们发现，全部过…     

纳米SnO_2固体低温内耗和模量特征

一、前言 纳米固体是由纳米量级的小颗粒压制而成,颗粒之间的分界面占很大的比例。由于小尺寸效应和界面效应使纳米固体比同样成分的传统宏观固体性能优越,纳米SnO_2固体的气敏特性具有灵敏度高、响应速度快的特点,并随颗粒尺寸减小这种特性愈来愈明显。为了探索纳米SnO_2固体的气敏特性与界面的相关性,研究纳米固体的界面结构和弛豫行为显得十分重要。     

纳米硅粉末的制备及红外吸收光谱研究

纳米硅和多孔硅发光的发现,引起了人们对纳米级半导体材料研究的重视.对这种现象的解释主要归结为以下两点:一是因颗粒尺寸小而引起能带结构的变化,导致跃迁选择定则改变引起发光,即所谓量子尺寸效应;二是在硅小颗粒表面的氢、氧等杂质与硅化合形成缺陷,悬键所引起发光。目前对这两种解释尚无定论。对于后者,弄清楚纳米硅中氢、氧的存在方式与结构的关系对研究纳米硅的发光机理有很重要的意义。红外吸收光谱作为探测硅中的氢、氧等的手段已进行了很多的研究。本文利用激光诱导化学气相沉积法(LICVD)用SiH_4为原料制备了平均粒度为10～12nm的晶态纳米硅粉。并通过红外吸收光谱对纳米硅粉末中的氢和表面氧化所引起的氧的存在情况进行了分析。发现纳米硅粉末由于表面原子活性大,有氧化现象,在其中存在(H_2-Si)。原于团和HSiO两种类型的硅氢结构。前者是一种不稳定结构,退火温度达到600℃时分解,在红外谱上的吸收峰消失;后者是一种稳定结构,随退火温度的升高,氧含量的增多,向高波数方向移动。这主要是由于氧的电负性对H-Si的影响形成的。     

DNA能够帮助微电路制造自己吗？

机器人可从利用比细菌还小的部件将自身组装起来。这原本只能在科幻小说中见到的事情 ,就要离现实不远了。宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组利用ＤＮＡ让直径为几个纳米的金金属丝占据在金金属表面的一些特殊位置上 ,他们发现这样有可能产生能够自布线 (ｓｅｌｆ-ｗｉｒｉｎｇ)的纳米电路。托马斯·莫尔洛克 (ＴｈｏｍａｓＭａｌｌｏｕｋ)等人 ,将宽为 2 0 0纳米、长为 60 0 0纳米的金金属导线放进一块多孔薄膜的狭窄通道中 ,并且用ＤＮＡ片段对它们进行标识。然后 ,他们再把和纳米导线上的ＤＮＡ片段相匹配的ＤＮＡ片段覆盖在金金属薄膜的…     

纳米材料在医学中的妙用

细胞分离 一般来说病毒尺寸为80-100纳米,细菌几百纳米,细胞尺寸更大,而纳米包覆体尺寸约30纳米。由于纳米复合体性能稳定,一般不与胶体溶液和生物溶液反应,因此用纳米技术进行细胞分离在医疗临床诊断上有广阔的应用前景。目前生物芯片材料已成功运用于单细胞分离、基因突变分析、基因扩增与免疫分析(如,在癌症等临床诊断中作为细胞内部信号的传感器)。最近伦敦的儿科医院、挪威工科大学和美国喷气推进实验室利用纳米磁性粒子成功地分离出人体     

合成压力对FeOOH纳米固体结构的影响研究

材料的性质是由材料的结构和内部的原子状态决定的.纳米固体也不例外,它的许多奇异性质就是由其内部独特的界面结构决定的.在纳米固体内部的界面上存在大量的不饱合配位原子,它们的键合形式多种多样,形成了独特的界面结构.由于压力作为纳米固体形成的必要手段能有效地改变其内部的界面结构,所以研究清楚压力对纳米固体结构的影响,无论是对它的基础研究还是具体应用都是很重要的.在本文中,我们用XRD和IR谱研究了成形压力对FeOOH纳米固体结构的影响.     

分子树——化学的新分支

分子树──化学的新分支ＴｈｏｍａｓＷ．Ｂｅｌｌ著赵清译如果有机物和无机物的原子结构能用纳米精确地表示，那么人ｆｉｌ可能制造出一些“更小的”材料，而这些材料将使许多技术产生巨大变革。在这些可能性中，纳米刻度的光学、电子和机械设备能进一步使信息处理和能量...     

纳米球自组装模板法制备高密度FePt磁性纳米点阵列

FePt纳米点阵列是制备量子磁记录的优选系统. 介绍一个用纳米球光刻技术制备FePt纳米点阵列的混合方法, 其特点是综合了传统的自上而下和自下而上工艺的优势, 而且不需要昂贵的设备或复杂的工艺步骤, 制备出的FePt纳米点的尺寸可小到40 nm.     

纳米科技及其发展前景

纳米科技是20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域, 它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化. 目前所有发达国家的政府和企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入, 试图抢占这一21世纪科技战略制高点. 关注纳米科技的进展, 尽快组织和部署我国纳米科技的发展规划, 对于我国新世纪的发展影响深远. 1 纳米科技的意义与发展过程纳米科技是指在纳米尺度(1-100 nm之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用, 以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术. 当物质小到1-100 nm(1…     

基于载能重离子的超薄薄膜纳米孔制备技术

超薄薄膜纳米孔材料由于其优异的物理和化学特性,在物理学、生物学、电子学和纳米科学等多学科领域应用潜力巨大.高效、便捷和可控的制孔方法对于获得高品质的纳米孔尤为重要,而载能重离子辐照不仅是一种强大的材料改性手段,也是一种独特的纳米孔制备方法.近年来,北京大学重离子物理研究所在基于载能重离子辐照技术研制超薄薄膜纳米孔技术方面的进展显著,所用材料包括传统有机高分子膜与新型二维材料.本文主要从核径迹刻蚀有机薄膜纳米孔的制备技术和二维材料纳米孔制备技术两方面展开介绍,分别阐述了这两种技术的制孔方法、改性方法和对应的纳米孔材料在能量转化、分子检测、离子运输、纳米流体等领域的应用,为进一步深入研究载能重离子制备其他人工固态纳米孔提供了参考.     

纳米科技及其发展前景

纳米科技是在８０年代末、９０年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域，它的迅猛发展将在下世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。目前所有发达国家的政府和企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入，试图抢占这一２１世纪科技战略制高点。关注纳米科技的进展，尽快组织和部署我国纳米科技的发展规划，对于我国新世纪的发展影响深远。 本文是白春礼院士去年１２月 １４日在中南海科技讲座上的报告全文。纳米科技的意义与发展过程 纳米科技的定义 如果将人类所研究的物质世界对象用长度单位加以描述，我们可以得到人类智…     

细菌纤维素:一种环境友好的纳米材料

纳米科学的产生堪称科学史上的一次革命，纳米科学的发展又为化学、物理学、材料学、生物学及仿生学学科的交叉发展提供了新的机遇。由于纳米材料所见有的独特性质段新规律的发现，近年来这一领域形成了新的交叉学科研究热点。