乙肝、艾滋病病毒检测用纳米晶免疫试纸

一、改性金纳米晶的合成及批量制备 传统胶体金的合成通常采用在柠檬酸钠水相中还原四氯金酸制备，此反应过程不易控制，其形成的胶体金颗粒通常不够均一和稳定，针对此问题，在课题组原有的制备金纳米晶工作基础上，详细研究了金纳米晶形成机理，对其反应pH值及柠檬酸钠与四氯金酸的最佳摩尔比等条件进行研究，确定了合适的合成条件。通过合成工艺的控制和对金纳米晶的表面修饰，获得适用于免疫层析技术的改性金纳米晶。     

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…     

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,     

纳米材料的体内命运：纳米医学安全性评价中的重要挑战

纳米材料的物理化学特性、金属杂质及聚集状态等与纳米材料的生物效应和安全性息息相关。纳米材料在生物体内的释放、分布、转运、代谢特征及由此带来的潜在安全性问题是纳米医药领域实现产业转化最重要的基础科学问题。纳米药物需具备良好的生物安全性、靶向性及功能,但目前依然缺乏纳米材料与生物体系作用的分析方法、早期毒理学效应的生物医学评价指标与方法以及标准化和规范化的纳米安全性评价方法。基于纳米—生物体作用过程的特点,发展原位、非标记、高通量、超高灵敏、超高分辨和动态快速检测的新方法和新策略,实现纳米材料的精准定量和准确定位,并获取纳米材料的关键化学结构动态信息是未来研究需要关注的内容。     

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。     

研究利用纳米材料建设节约型社会

纳米技术、信息技术及生物技术将成为新世纪社会经济发展的三大支柱.纳米科技的兴起,对我国提出了严峻的挑战,同时也为我国实现跨越式发展提供了难得的机遇.纳米材料是纳米科技的基础,功能纳米材料是纳米材料科学中最富有活力的领域,它对信息、生物、能源、环境、宇航等高科技领域,将产生深远的影响并具有广阔的应用前景.     

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。     

纳米生物技术发展现状及展望

一、纳米生物技术发展现状 1.纳米生物分析与诊断技术 在生命科学研究领域,生物分析研究手段微型化、平行实验能力、灵敏度等一直有待于改进.采用普通荧光标记方法有精度和分辨率的限制,高通量生物分析体系的设计又受放大方法的速度和成本这一瓶颈制约.采用生物分子的纳米粒子(如量子点)标记的纳米生物分析技术平台则可以突破这些限制.量子点是胶状的纳米晶态半导体,由于其具有独特的发光性,已作为一种新的发光探针而备受关注.     

抗肿瘤小分子纳米药物研究进展

传统小分子化疗药物存在诸多缺点,如生物利用度低、毒副作用大、血液清除快、选择性差、缺乏靶向性和易产生多药耐药性等。虽然采用纳米载体能有效解决小分子化疗药物递送过程中存在的问题,并有效降低药物的毒副作用,但纳米载体本身并没有治疗活性,而且在降解、代谢和排泄过程中可能会引起肾脏或其他器官产生炎症或毒副作用,难以通过美国食品和药物管理局(FDA)的批准认证,严重阻碍了它们在临床上的广泛应用。因此,构建无需载体的抗肿瘤小分子纳米药物自递送系统不仅具有重大的科学意义,而且临床应用价值巨大。本文综述了基于两亲性药-药缀合物(Amphiphilic drug-drug conjugate,ADDC)策略,构建不同小分子纳米药物自递送系统及其在恶性肿瘤化疗、联合治疗及诊疗中的应用,并对基于ADDC小分子纳米药的临床转化应用前景进行了展望。     

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…     

人工纳米生物机器构筑与生物医学应用的基础研究

分子机器是纳米科学技术的一个梦想。 与现有的生物型分子机器以及人工分子机器概念不同,本项目提出一种杂合型的机器——“人工纳米生物机器”,通过设计把人工纳米结构与具有不同功能的生物分子有机集成起来,二者互相配合,期望能够实现高级功能。     

利用表面化学修饰实现纳米结构电子发射性质的周期性调控

国家纳米科学中心&中科院高能所纳米生物效应与安全性联合实验室对碳纳米材料的修饰与基础性质及其生物效应研究方面进行了系列研究。2005年,他们与北京大学第三医院、国家纳米科学中心、中科院化学所研究人员合作,将金属钆(Gd)原子包含在一个约1nm左右的全封闭碳笼内,然后在碳笼外表进行适当化学修饰制成[Gd@C82(OH)22]n纳米颗粒,并利用动物实验、体外细胞实验和生化实验研究了它们的生物效应。结果发现这些纳米颗粒对肝癌细胞的生长抑止效果远远好于目前临床上使用的抗肿瘤药物———顺铂和环磷酰胺。而且他们发现,该纳米颗粒并不直接杀…     

科研领域的绿色使者高志贤

多年来，高志贤教授一直致力于环境和食品中有害物质的快速检测与风险评估技术的研究工作。主要工作包括“环境和食品中典型污染物快速检测技术研究”，“利用纳米生物技术、生物传感和生物芯片技术检测环境和食品中化学残留物和生物毒素”等方面的应用基础研究。     

语境视角下的纳米伦理研究

纳米伦理是基于纳米技术和伦理责任的双重意义产生的,从语境角度来看,纳米伦理包含三方面内容:纳米伦理的自然语境分析、纳米伦理的社会语境分析和纳米伦理的各人语境分析。基于对纳米伦理内涵的阐释,我们会发现,纳米伦理具有预测性、永恒性、公平性、前进性、革命性和多元性这六个特征。一些科学技术、伦理道德的归宿点都在应用上,纳米伦理也不例外,它的应用是理论应用和实践应用结合的双重语境应用。     

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。     

纳米技术在医药领域的应用研究进展

纳米技术发展十分迅猛,正像产业革命、信息技术的出现和应用所产生的巨大影响一样,它将使人类在改造自然方面进入一个新的层次,目前已开创了纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学、纳米显微学及纳米医药生物学等新的高技术群.     

三维自组装:从多分散的纳米粒子到单分散的超级纳米粒子

如何将具有特殊光、电性能的单个无机纳米粒子按照人类的意愿构建成宏观尺度、具有特定结构和性质的集合体,一直是当今科学界最具挑战性的前沿课题之一。我们发现,尺寸分布不均一的无机纳米粒子能自发组装为尺寸均一、具有核/壳结构的超级纳米粒子。这种多分散纳米粒子的自限制生长过程由纳米粒子自身的库仑排斥力和范德华吸引力间的平衡所控制。对这些相互作用力本质的认识为纳米粒子组装基元的可控设计和合成提供了理论基础,并可用于构建包括具有分级结构的胶体晶体在内的各种自组装结构,为纳米粒子的实际应用提供了新途经。此外,该研究结果对于理解单分散性的病毒等生物体系和聚合物等有机大分子超结构的形成具有指导意义。     

纳米粒子标记的免疫层析芯片与生物传感器的研制

针对乙型肝炎、艾滋病、幽门螺旋杆菌、乳腺癌早期诊断的需求,将纳米粒子标记技术,免疫层析芯片技术与生物传感器结合起来,研发相应的高效、灵敏、特异、快速的纳米检测器件.     

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。     

纳米制造基础研究的相关进展

纳米制造是多学科的新型交叉研究领域。对其基础研究的深入展开可为前沿制造技术的进步提供有力支撑。在过去的20多年里，基于纳米制造的探索已展示出宽广的发展前景，并将在多个行业为社会带来巨大的经济效益。本文在简要介绍纳米制造背景、意义及应用的同时，着重描述国内外在纳米制造基础领域的研究现状，以及天津大学微纳制造实验室（MNMT）近年来所取得的研究进展。并对纳米制造基础研究进行展望。