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。     

编者按

作为21世纪最具发展潜力的新技术之一, 纳米技术将在环境污染防治领域发挥十分重要的作用. 由于纳米材料具有比表面积大、反应活性高和流动性强等特点, 被成功用于环境污染物的分析测定、去除和降解等, 为解决环境污染监测和治理等技术难题提供了新的有效途径. 然而, 纳米材料将随着其广泛应用而释放到环境中, 由此产生一系列的环境健康问题. 2003年4月以来, Nature和Science等杂志发表了多篇文章, 提出纳米材料与纳米技术的生物和环境安全性问题. 美国环境保护局(EPA)于2007年就纳米技术的环境问题发表了《纳米技术白皮书》, 指出不仅要研究纳米技术的环境应用, 还要关注纳米材料自身对环境和人体健康所带来的直接负面效应, 以及纳米材料对环境中共存的污染物的暴露、迁移和转化等环境过程和毒性效应的影响, 科学评价纳米材料的环境风险.     

纳米技术的标准化进程和伦理问题

纳米技术的快速发展和纳米技术产品的逐步进入市场, 引起了人们就使用纳米产品对人类健康、安全和环境产生影响的特别关注, 这也是目前伦理学所关心的问题. 标准化不仅在消除贸易障碍、促进国际技术交流和贸易发展、提高产品在国际市场上的竞争能力方面具有重大作用, 对于保障身体健康、生命和环境的安全同样具有重要作用. 本文介绍了纳米技术的健康、安全和环境的标准化进程. 认为上述工作将促进社会科学和自然科学在纳米伦理问题上的交流与沟通, 以期共同解决纳米伦理问题.     

纳米材料生物效应研究和安全性评价前沿

纳米技术持续、健康的发展要求我们了解纳米材料的安全性。2004年以来,纳米材料生物效应和安全性研究发展迅速,形成一个跨学科的研究领域,并受到政府、学界、企业和社会公众等的广泛关注。文中叙述了纳米材料安全性评估的迫切性和重要意义,重点讨论了该领域的最新发展方向,包括纳米产品、工作场所和环境的安全等,同时简单讨论了纳米标准化、纳米技术风险管理和纳米伦理研究与纳米安全性研究的关系。     

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.     

纳米材料的安全性研究及其评价

随着纳米材料和纳米技术的迅速发展和广泛应用, 人们接触不同种类的纳米材料的机会大大增加. 纳米材料与人体接触会不会引起不良的后果? 纳米材料对环境是否有危害? 当纳米材料和纳米技术与人类的关系越来越紧密的时候, 其引起的伦理学、社会和法律问题也越来越引起人们的关注. 本文就纳米安全性研究以及相关的一系列伦理学问题, 结合国内外各研究机构的实验结果和流行病学调查资料, 从纳米材料本身的安全性、纳米材料合成及使用过程中涉及的其他物质与纳米材料的共同作用、纳米材料暴露的安全性评价、纳米材料的风险评估以及纳米材料和纳米技术的有力监管5 个方面, 简要阐述如何正确认识纳米材料和纳米技术的安全性.     

纳米技术标准化的挑战、动态与展望

技术标准为科技成果进入市场、形成产业提供支撑和保障.对于正从实验室走向产业应用的纳米科技来说,在名词术语、测量表征、环境健康安全和材料规格等方面对基础通用标准有紧迫的需求,而这就依赖于纳米检测方法验证、不确定度评估、标准样品研制等研究的不断深入,和学术界、产业界、监管机构的密切合作.本文综述了纳米技术标准化动态,包括战略制定、组织机构、发布与在研标准、面临的主要挑战等,并结合我国纳米技术发展现状,分析存在的主要问题并提出可能的应对策略,加强顶层设计和宣贯力度、引入创新方法、提升企业参与,使制定的标准切实助力我国纳米产业测试水平和质量提升.     

纳米复合材料在食品包装中的应用及其安全评价

纳米技术的迅速发展使得许多基于纳米材料(NMs)的产品走进了普通人们的消费行列之中. 其中, 以纳米技术与传统包装相结合的纳米复合包装在食品包装领域中得到了快速的发展,在整个纳米技术的应用领域中处于领先地位, 有利地推动了纳米产业链的快速发展. 针对这种情况, 本文就近年来国内外纳米复合材料在食品包装中的应用, 以及纳米复合包装材料中NMs 的检测和表征及其健康危害评估进行综述, 为我国相关的食品包装材料生产和经营企业, 消费者和政府相关管理部门提供有价值的参考.     

纳米技术在干细胞研究中的应用

基于纳米技术的干细胞研究是指运用纳米技术开展干细胞的相关研究, 包括基于纳米技术的干细胞微环境培养、干细胞转染、干细胞分离、干细胞组织工程以及干细胞检测、跟踪和成像等, 是结合干细胞和纳米技术这两个前沿科技领域迅速发展并逐渐形成的一个新兴研究方向. 本文评述了最近几年纳米技术应用于干细胞研究的进展, 主要体现在基于纳米颗粒的干细胞分离纯化、纳米颗粒用于干细胞的标记与成像, 纳米颗粒作为基因或其他药物分子的载体转染干细胞以及三维纳米结构控制干细胞增殖分化等方面. 同时, 就纳米材料与干细胞的生物效应研究现状作了阐述, 并进一步展望了基于纳米技术干细胞研究的发展前景与关键问题.     

纳米技术的应用

一纳米相当于十亿分之一米。在这样小的尺度上对物质和材料进行研究和处理的技术被称为纳米技术。纳米技术不仅仅是尺度上的缩小,当材料尺度进入100纳米以内时,其物理、化学特性将发生重大变化,而这些变化可能是现有理论所无法解释的。纳米科技最显著的特     

纳米技术风险管理的哲学思考

纳米技术自身发展和实际应用中的不确定性, 使得对纳米技术风险进行管理变得十分必要. 从认识论和方法论视角来看, 当前纳米技术风险管理仍存在不足. 在分析纳米技术风险管理困境的基础上, 提出走向“全局治理”是纳米技术风险管理走向“善治”的一条可能途径.     

广阔的纳米世界——社会科学和人文科学应积极参与纳米技术的研发

各界参与 其实,早在2001年美国国家纳米技术计划(NNI)启动之前,ELSI就已经受到人们的关注.一方面是由于在此之前有类似的先例,即关于人类基因计划引发社会问题的研究项目,该项目有效缓解了人类基因组计划可能引发的社会伦理问题.例如:这个研究项目向公众介绍了优生学的理念.而NNI的倡议者也认为,纳米技术势必会引发社会巨变,以至于社会学家和人文学者都将参与进来,帮助社会做好充分的准备.     

环境纳米科技研究面临的机遇和挑战

这篇论文介绍了环境纳米科技的科学内涵和研究趋势,讨论了环境中纳米尺度的污染物和人工纳米材料之间的区别,指出了环境中现存的污染物来自于自然界自身的活动和人类的活动,这些污染物在地球上已存在几千年甚至更长的时间,而人工纳米材料只有30多年的历史,到目前为止,还没有带来环境安全的事故。但是,为了指导纳米材料的正确应用,研究纳米材料的负面效应十分必要,其目的是在应用纳米材料时,避免和减少可能对环境安全带来的风险。在这篇综述论文中,还特别强调了纳米技术为治理、修复和探测纳米尺度污染物提供了新的机会和强有力的技术支持。     

纳米技术应用于低温生物保存的研究现状与发展趋势

低温保存作为生物样本保存最有效的途径之一,为基础研究和临床应用提供了基础和保障.传统低温保存技术有着明显缺陷,纳米技术的应用不仅有望突破当前低温保存技术的瓶颈问题,而且还将拓展传统低温生物学的研究范畴.本文综述了低温保存应用纳米技术的研究现状,重点阐述纳米颗粒在优化保护剂应用方案、改善低温保护剂性能、调控降温结晶过程、辅助高效复温过程和其他方面的应用.同时,本文还展望了纳米技术应用于低温保存领域的趋势,并在此基础上探讨了研究中需要解决的关键问题.     

利用纳米技术提高癌症免疫治疗效果的研究进展

免疫治疗是一种通过增强免疫应答反应,或解除免疫抑制作用来治疗癌症的方法.利用纳米技术能够防止抗原、免疫刺激分子等降解,提高免疫刺激分子等药物在肿瘤部位的富集,改善其生物分布和释放动力学,同时使其靶向作用于肿瘤微环境内的基质细胞、肿瘤细胞和免疫细胞,进行局部免疫调节,从而更有效地治疗癌症和预防全身免疫毒性.本文主要对免疫治疗的现状以及利用纳米技术提高免疫治疗效果的研究进行了总结,并对纳米技术在免疫治疗中应用的挑战进行了分析与展望.     

关注纳米技术的安全性一份关于纳米技术产品安全与环境风险的指导性文件有望出台

杜邦公司与美国最大的环保组织之一——美国环保协会(Environmental Defense)打算联合编制一份关于纳米技术产品安全与环境风险评估的指导大纲。该指导大纲旨在解决因纳米技术的迅速发展而出现的     

一位科学计划的伟大倡导者——纳米研究之父斯莫利的科学人生

在与癌症抗争了7年后,理查德·E·斯莫利(RichardE.Smalley),一位全身心推动全球纳米技术革命的杰出科学家,与2005年10月28日去世。他对科技突破的贡献,他不知疲倦地激励年轻人投身科学的努力,他对纳米技术有可能为解决人类面临的能源危机的预测,以及对全世界发出的要求加强对纳米技术研究的呼吁,如今都已成为他留给我们的不朽遗产。在近40年的科研生涯中,斯莫利用自己非凡的智慧完全改变了材料科学和相关科学实验装置的面貌,也使得人们能在纳米和分子水平上对材料有了更本质的了解。因对碳60富勒烯分子结构的揭示,他分享了1996年的诺贝尔…     

米尔德里德·德雷斯尔豪斯(1930—2017)

<正>材料科学家米尔德里德·德雷斯尔豪斯(Mil dred S.Dresselhaus)为碳纳米技术奠定了基础。她开拓了研究仅一个原子厚度的材料的技术,并预测了纳米管的可能性和特性。从20世纪50年代开始,她探讨了原子组态如何控制物质传导热量和电力方式,以及如何操纵这些以及其他一些属性。她的工作对于开发锂电池、电子设备、可再生能源发电机等     

纳米材料的生长用于含Cr(Ⅵ)纳米废渣的处理

由于特殊的结构与性能, 纳米材料在各个领域被广泛使用. 纳米材料的环境行为、生物和生态效应受到了极大关注. 另外, 一些工业生产实践中也产生纳米污染物. 然而, 关于如何控制和治理纳米污染物的研究较少. 在前期的研究中, 通过控制纳米颗粒快速长大以消除纳米污染物环境危害的思路被提出, 并应用于处理氯酸盐行业的含Cr(Ⅵ)纳米废渣. 在此基础上, 本文进一步分析和对比了含Cr(Ⅵ)纳米废渣的高温和室温两种处理途径的相关物相变化特征和无害化机制, 选择高温处理工艺路线进行了优化, 并进一步对无害化处理后固体粉末的物相、形貌、粒度、热性能等性质进行了研究, 将其试用于陶瓷釉料. 该工作是纳米技术用于环保污染治理与资源化利用的一个范例, 具有理论意义和实践价值.     

DNA纳米技术在凝血酶适配体分子设计中的应用进展

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.通过合理的设计,利用DNA或其他核酸的分子性质构建出可操控的新型纳米尺度的结构或机器,在生物医学应用领域中有广泛应用.本文介绍了利用DNA纳米技术对凝血酶适配体结构合理设计的相关进展.