美开发出磁性纳米粒子可控制动物行为

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纳米粒子的制备方法及应用

纳米粒子的制备方法及应用

纳米粒子的制备方法及应用纳米粒子的制备方法分为物理方法和化学方法。

物理方法主要包括雾化法、机械合金法、燃烧法等,化学方法主要包括溶胀法、微乳液法、共沉淀法、水热法等。

以下是关于纳米粒子的常见制备方法及其应用的详细介绍。

1. 雾化法:将物质通过高温、高压的气体和固液混合物的喷雾,使其迅速冷却固化,形成纳米粒子。

这种方法的特点是造粒速度快、控制性好,应用广泛。

例如,铜纳米粒子制备后可以应用于导电涂料、导电油墨等领域。

2. 机械合金法:通过机械能强化作用,将材料在高能物理场中研磨、冲击或研磨脱臭,使其形成纳米粒子。

这种方法能够制备高纯度的纳米材料,并且可以控制纳米颗粒的形貌和粒度。

例如,铁-铁氧化物纳米复合粒子可以应用于催化剂、磁性材料等领域。

3. 燃烧法:通过在适当的氧气中燃烧金属颗粒或金属盐溶液,使其生成纳米颗粒。

这种方法具有操作简单、制备快速的优点。

例如,钛纳米颗粒可以应用于太阳能电池、生物材料等领域。

4. 溶胀法:利用高分子溶胀、凝胶与干燥法,通过控制溶胀度和架链密度,形成纳米颗粒。

这种方法制备的纳米粒子具有较大的比表面积和较高的孔隙度,适用于吸附、分离等领域。

5. 微乳液法:利用表面活性剂和油水体系,通过溶胶-凝胶转化或乳化反应制备纳米颗粒。

这种方法具有制备精密、单分散的纳米颗粒的优点,例如,二氧化钛纳米颗粒可以应用于催化剂、阳光防护剂等领域。

6. 共沉淀法:将溶液中的金属离子还原后,通过慢慢加热和搅拌,使其形成纳米颗粒。

这种方法的优点是制备过程简单、成本低廉,适用于大批量生产。

例如,氧化铁纳米颗粒可以应用于医学成像、磁性流体等领域。

7. 水热法:将溶液放入高温高压设备中,在水的超临界状态下进行溶解、析出和固化,形成纳米颗粒。

这种方法制备的纳米材料具有优异的结晶度和热稳定性,广泛应用于催化剂、电池材料等领域。

纳米粒子具有特殊的物理、化学和光学性质,因此在众多领域中有重要的应用。

以下是几个典型的应用领域:1. 生物医学:纳米粒子在生物医学领域中具有广泛的应用,如药物载体、分子成像、肿瘤治疗等。

Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的制备及生物学性能的开题报告

Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的制备及生物学性能的开题报告

Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的制备及生物学性能的开题报告1、研究背景与意义磁性纳米材料在医药领域有着广泛的应用,主要是因为其具有超小粒径、高表面积、高稳定性和盛载能力强等特点。

同时,核壳结构的纳米复合粒子则是常用的载药体系,其可以同时兼顾纳米固体与包埋物质的优点,具有较好的药物负载和释放性能。

Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子,是由磁性纳米颗粒Fe3O4作为核心,磷酸钙作为壳层,具有良好的生物相容性和生物可降解性质,可以作为药物载体、生物传感器等领域的新型纳米材料。

2、研究内容本课题主要研究Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的制备与表征,以及其在生物学方面的应用。

具体包括以下几个方面的内容:(1) 合成Fe3O4纳米颗粒Fe3O4纳米颗粒是Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的核心材料,因此其制备过程是本课题的重要环节。

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,探究反应温度、转速、浓度等因素对其形貌和磁性能的影响。

(2) 制备Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子本课题采用改进的沉淀法制备Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子,探究反应温度、反应时间、Ca/P配比等因素对其形貌和结构的影响。

(3) 表征Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子的磁性能、形貌和结构,并评价其生物相容性。

(4) 研究Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子在生物体内的应用具体包括对其在干细胞标记、磁导定向分化、磁性靶向治疗等方面的应用研究。

3、研究方法(1) 合成Fe3O4纳米颗粒:采用共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,探究不同反应条件对其形貌和磁性能的影响。

(2) 制备Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子:采用改进的沉淀法制备Fe3O4CaP核壳磁性纳米复合粒子,探究反应条件对其形貌和结构的影响。

(3) 表征复合粒子的磁性能、形貌和结构:采用XRD、TEM、VSM等手段对样品进行表征,评价其生物相容性。

(4) 研究复合粒子在生物体内的应用:研究复合粒子在干细胞标记、磁导定向分化、磁性靶向治疗等方面的应用研究。

纳米材料与纳米技术

纳米材料与纳米技术

一、纳米科学与技术的内涵
(1)至少有一维处于0.1~100nm; (2)因具有量子尺寸效应、小尺寸效应、
表面效应、或宏观量子隧道效应等引起 光学、热学、电学、磁学、力学、化学 等性质发生十分显著的变化。
否则,不能称之为纳米材料!
一、纳米科学与技术的内涵
4、纳米材料的分类 按结构大致可分为: 零维(如纳米粒子、量子点*) 一维(如纳米线[量子线]*、晶须*、纳米管*) 二维(如纳米膜) 三维(如纳米块体) 纳米结构*等
一、纳米科学与技术的内涵
★纳米材料的基本单元按维数可以分为三类:(1) 零维,指在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米 尺度颗粒、原子团簇、人造超原子、纳米尺寸的 孔洞等;(2)一维,指在空间有两维处于纳米尺 度,如纳米丝、纳米棒、纳米管等;(3)二维, 指在三维空间中有一维在纳米尺度,如超薄膜、 多层膜、超晶格等.因为这些单元往往具有量子 性质,所以零维、一维和二维基本单元又分别有 量子点、量子线和量子阱之称。

一、纳米科学与技术的内涵 二、纳米材料性能 三、纳米材料的应用 四、纳米粉末的制备
一、纳米科学与技术的内涵
1、纳米科学与技术(Nano-ST)的定义 纳米科学与技术(Nano-ST)是研究由尺寸
在0.1~100nm之间的物质组成的体系的 运动规律和相互作用以及可能的实际应 用中的技术问题的科学技术。 1纳米(nm)=10-3微米(m)=10-6毫米(mm)= 10-9米(m)=10埃
式中;为能级间隔,kB为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。 在高温下, kBT ,温度与比热呈线性关系,这与 大块金属的比热关系基本一致,然而在低温下(T0), kBT ,则与大块金属完全不同,它们之间为指数关
系。尽管用等能级近似模型推导出低温下单超微粒子的 比热公式,但实际上无法用实验证明,这是因为我们只 能对超微粒子的集合体进行实验。

磁性机器人可送纳米药物深入肿瘤组织

磁性机器人可送纳米药物深入肿瘤组织

磁性机器人可送纳米药物深入肿瘤组织磁性机器人可送纳米药物深入肿瘤组织美国麻省理工学院带领的国际科学团队设计出一种微型磁性机器人,可突破血流阻力将携带药物的纳米颗粒送至肿瘤或其他病灶深处。

纳米颗粒药物在肿瘤等疾病治疗中显现出诸多益处,但存在易受血流阻碍、难以深入组织等障碍。

这种3D打印出来的机器人和细胞大小差不多,有像细菌鞭毛一样的结构驱动机器人前进,表面涂有一层镍钛合金,可被外部磁场控制从而深入病灶。

研究人员设计了一个模拟肿瘤周围血管环境的微流体系统,当给机器人施加外部磁场后,其人造鞭毛开始旋转,进入200微米宽的模拟血管孔道中,与孔道中流动的液体形成对流,从而将大小200纳米的聚苯乙烯颗粒推入目标组织,浸入组织深度几乎是没有磁场机器人帮助下的2倍。

研究人员说,研究中采用的纳米颗粒足以运送较大载荷,如“基因剪刀”系统CRISPR 等。

他们下一步计划展开动物实验。

美国美国能源部投资2000万美元用于人工智能创新研发;沃尔玛将在美国门店大规模部署机器人,以提高工作效率;美国开发出3D打印环氧树脂碳纤维复合材料;美国加州大学伯克利分校研究人员开发出低成本智能机械臂Blue;美国北卡罗来纳州立大学研发出新方法,可检测隐藏在嵌入式硬件设备中的恶意软件;美国加州大学旧金山分校开发出可将人脑活动转化为语音的新技术;美国开发出随温度改变性质形状的4D打印智能材料,可用于柔性机器人;美国科学家基于AI研制出自动导航的心脏修复机器人;美国哈佛大学研究员通过AI预测结核病抗药性;微软研究中心与康奈尔大学合作开发了一组专为视障人士设计的VR插件;谷歌为其数据库增两个新图像分割模型;AWS宣布开通三个由西云数据运营的Amazon CloudFront站点;微软推出三项机器学习简化服务。

英国英国用人工智能分析城市社会问题;英国发起应对无人机威胁竞赛。

欧盟AI机器人公司Flexiv在德国2019汉诺威工业展上推出全球首个自适应机械臂;欧洲通信卫星公司计划建设小型低轨物联网星座;芬兰投资1亿欧元打造北欧数字信任中心。

核壳纳米粒子的合成方法及性质研究综述

核壳纳米粒子的合成方法及性质研究综述

科教论坛ScienceandEducationForum核壳纳米粒子的合成方法及性质研究综述文/江健林 刘松 吴昱均 王铭樟 田雪梅 王晓芳摘要:基于核壳纳米粒子优越的性能,其可控的制备以及相应的性质是现代材料科学的研究热点,本课题主要综述了机械混合反应法、新型溶胶-凝胶法、微乳液聚方式、氧化还原-重金属化法、沉淀法等核壳纳米粒子合成方法,并以核壳TiO2纳米颗粒为例,综述了对其光电催化性能的研究成果。

关键词:核壳纳米粒子;氧化还原;TiO2。

1 前言在20世纪初,美国国家纳米技术计划(NNI)预测纳米技术的发展将处于两个基本阶段。

首先,通过合并简单的纳米结构并发现其新的纳米级性能来改善现有产品。

其次,开发兼具安全性和多功能性的新型复杂纳米系统。

如今,纳米粒子和纳米结构的发展已在各个层面上广泛开展,其影响已广泛传播到几乎所有科学技术领域,例如材料科学,光学,电子,传感器,能源,太阳能电池,医学,药物输送和生物应用。

开发纳米颗粒多功能性的一种常见方法是将各种形式的材料组合在一起,例如有机-有机、有机-无机、无机-无机、有机-生物等形式作为双金属纳米复合材料或核壳纳米颗粒。

核壳纳米粒子是成功的多组分纳米材料,其中包括众多功能,具有较好的发展前景,受到人们关注[6–8]。

因此,本文对核壳纳米粒子的部分研究成果进行分析,对其合成方法做了简要综述,并重点总结了核壳TiO2纳米例子及其光电催化性能的研究成果。

2 核壳纳米结构粒子的相关合成方法2.1 机械混合反应法与大多数传统合成方法相反,机械混合反应能在不高温、不复杂的条件下合成核壳纳米粒子,具有简单,高效、快速的特点。

2016年Mojgan Ghanbar采用新型的机械混合反应物法合成制备并表征了TiCdI3纳米结构。

选择了硝酸铊、硝酸镉和碘化锂作为起始试剂,在室温条件下制备了用于合成TiCdI3的CdI2和TiI。

TiCdI3的形貌、相结构和相纯度可以由TiI:CdI2的比例控制,也可以通过调节表面活性剂的种类来控制。

油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

无论是三氧化二铁还是四氧化三铁等都是常用的磁性纳米材料,其中又以纳米磁性四氧化三铁应用尤其广泛。

而随着纳米技术的进步由各种各样大分子修饰的四氧化三铁磁性纳米材料的应用也在逐渐增加,本次就分享油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒。

油酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒(OA@Fe3O4),具有优异的磁性、分散性和稳定性,可广泛应用于纳米探针构建、磁共振造影与分子影像、磁热疗、药物载体及靶向诊疗一体化研究等。

OA@Fe3O4纳米颗粒为油溶性,可分散在环己烷、氯仿、四氢呋喃等溶剂中,用于掺杂水包油纳米乳、修饰纳米脂质体、构建磁性纳米药物等。

高温热解法所制备的油酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒,磁性更强、尺寸更均一。

油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒制备方法主要有:微乳液法、水热合成法、热分解铁有机物法、化学共沉淀合成法、凝胶-溶胶法等。

四氧化三铁纳米颗粒通过表面修饰过程可以降低磁性纳米粒子的表面能,从而改善提高磁性纳米粒子的分散性,还可以通过特定的修饰方法引入功能性基团实现磁性纳米微粒的功能化。

经油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米粒子晶体的晶体结构为反立方的尖晶石型结构。

用方程d=Xk/(Bcos0)可估算出四氧化三铁磁性纳米粒子的晶体粒径,在方程中λ=0.15406,0为衍射角,β为半峰宽,k=0.89。

有研究表明油酸修饰未改变磁性四氧化三铁纳米粒子晶体结构;修饰后的磁性四氧化三铁纳米粒子的粒径约2Inm;其饱和磁化强度在50ermu/g以上,磁响应性能佳、具有超顺磁性。

以上是对油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒的相关介绍,下面介绍一家生产纳米材料的公司。

南京东纳生物科技有限公司,是一家集产学研于一体的高新技术型企业,主要从事纳米材料及生物医学纳米技术,功能微球、体外诊断试剂与仪器等研发与生产。

公司拥有一批包括多名创业教授、博士后、博士及硕士的自主研发队伍,同时广泛联合各知名高校院所及医院的专家团队,具备从微纳米材料制备、表面修饰、多模态多功能微纳米体系构建,到细胞实验、动物实验,以及开发体外诊断试剂、分子影像探针、多功能诊疗制剂应用的全链条技术平台和服务。

新型纳米机器人可进入活体癌细胞

发明与创新2019.4FamingYuChuangxin科技短波

4D打印智能材料能随温度改变性质形状美国的工程师创造了一种柔性轻质材料,经4D打印后的材料可用于飞机和无人机的机翼、柔软机器人、微型植入式生物医疗装置等,能更好地实现减震和变形。3D打印也被称为增材制造,可通过逐层打印的方式,将预先构建的数字蓝图转变为物体。基于这项技术的4D打印有一个很大的不同之处,它使用特殊材料和复杂设计来打印物体,这些物体在环境条件如温度变化下,会随之改变形状。工程师们创造的这种新“超材料”,经过精心设计后变得不同寻常。以前,超材料的性质和形状一旦制造出来就不可逆转,但此次用热量来调整特性的超材料,能在被击打时保持刚性,或像海绵一样变软以吸收震动。这种神奇的材料,可用于提高飞机或无人机机翼性能,还可用于空间发射的坍塌轻质结构,甚至更大结构的太空板的重建。由这种材料制成的软机器人像章鱼一样柔韧,可根据环境和当前任务,调整灵活性或刚度。如果将其插入微小装置植入人体进行诊断或治疗,可以让介入装置暂时变得柔软和灵活,进入人体进行微创手术并减少疼痛。

基因疗法有望助失明者恢复视力美国研究人员开发出一种基因疗法,通过病毒载体将视蛋白基因导入视网膜的神经节细胞,成功恢复了因视网膜退化而失明的实验鼠的视力。视网膜有两种感光细胞,一种是视锥细胞,另一种是视杆细胞。感光细胞的表面分布着视蛋白,视杆细胞中的视蛋白为视紫红质,视锥细胞中的视蛋白为视锥蛋白。视网膜退化通常会伴随感光细胞死亡,但其他包括神经节细胞在内的细胞层在人完全失明后的几十年里仍可保持健康。眼科界此前认为,如果不移植整个感光细胞信号系统,视蛋白在视杆细胞和视锥细胞之外无法发挥作用,而美国加利福尼亚大学伯克利分校等机构的研究人员认为,所有视网膜细胞中都存在受体,视蛋白会自动连接到视网膜神经节细胞的信号系统。研究人员在灭活的腺相关病毒中植入了一种能识别绿光的受体———中波敏感视锥蛋白的基因。这种病毒可以直接被注射进眼睛的玻璃体。病毒携带基因进入通常对光不敏感的神经节细胞,使它们对光敏感,并能向大脑发送信号从而产生视觉。研究人员表示,这种通过灭活病毒传递基因的疗法,在3年内就可以在因视网膜退化而失明的人身上开展临床试验。

磁场操控的微型机器人,实现更精准的靶向给药

磁场操控的微型机器人,实现更精准的靶向给药作者:暂无来源:《海外星云》 2019年第9期纳米颗粒药物可以在血液中穿梭,直达病灶,实现精准靶向给药,在治疗肿瘤等疾病上潜力巨大。

但受到血流阻力和血管壁阻碍,相关研究一直面临着药物输送困难的问题,现有技术尚未完全发挥纳米颗粒的最大价值。

因此,如何让更多的药物穿过血管,并且在正确的位置聚集,是很多团队的研究重点。

最近,麻省理工学院(MIT)的工程师们设计出了一种微型机器人,由3D 打印而成,其大小和细胞类似,整体呈螺旋结构,表面涂有镍钛双涂层,可以通过外部磁场控制。

在磁力的帮助下,它们能够克服血流阻力,穿越血管壁,向肿瘤等病变组织输送纳米颗粒药物,实现精准而深入的药物输送,效果是普通输送方法的两倍。

研究团队还尝试了天然存在的趋磁细菌,也实现了类似的效果。

未来,他们将尝试输送更大的纳米颗粒,还计划展开动物实验,进一步探索提升药物输送效率的方法。

研究团队的负责人是麻省理工学院的Sangeeta Bhatia 教授和苏黎世联邦理工学院助理教授(前麻省理工学院博士后)Simone Schuerle。

研究成果发表于《科学进展》期刊上。

“人造鞭毛”为了解决药物输送困难的问题,研究团队将目光转向了微型磁性机器人,探索磁场和磁力能否用来提高药物的传输效率。

研究人员首先使用了高分辨率3D 打印技术,制造出长度约为36 微米,体积只有细胞大小的微型机器人(微米级别),从而保证它能够穿过血管。

他们借鉴了细菌的移动机制,将机器人的形状确定为螺旋状,并称其为“人造细菌鞭毛(ABF)”———一些细菌身上长有数量不等的鞭状螺旋形细丝,被称为“鞭毛”,可以帮助自身移动。

这种螺旋形状可以帮助机器人更好地在血液中移动。

最后他们在机器人的表面涂上了镍钛双涂层,使其具有磁性,能够通过外部磁场控制。

为了测试机器人能否“掌控”周围的纳米颗粒,研究团队开发了一种模拟肿瘤周围血管的微流体系统(模型)。

磁力蜗牛的知识点总结

磁力蜗牛的知识点总结磁力蜗牛(Magnetic snail)是一种具有独特生物特性的动物,它们生活在淡水环境中,通常在湖泊、河流和溪流中被发现。

磁力蜗牛以其奇特的磁感应能力而闻名,它们能够利用地球磁场来导航并定位自己所处的位置。

以下是关于磁力蜗牛的一些知识点总结。

1. 物种特征磁力蜗牛是一种小型软体动物,身体长度通常在1-5厘米之间。

它们的外形类似于常见的蜗牛,拥有螺旋形的壳和柔软的身体。

磁力蜗牛主要以悬浮在水中的微生物和有机碎屑为食,以维持生存和生长。

2. 磁感应能力磁力蜗牛具有独特的磁感应能力,它们能够感知地球磁场并准确导航自己的移动方向。

研究表明,磁力蜗牛的磁感应能力来源于其体内含有铁磁性微粒,这些微粒能够与地球磁场相互作用,从而帮助它们确定方向和位置。

3. 定位和迁徙磁力蜗牛在进行迁徙和定位时主要依赖其磁感应能力。

它们能够利用地球磁场来确定自己所处的位置,从而避免迷失和迷路。

在繁殖季节,磁力蜗牛还会利用磁感应能力来寻找适宜的繁殖场所,并在迁徙中起到关键的作用。

4. 磁性微粒磁力蜗牛体内的磁性微粒是其磁感应能力的关键因素。

这些微粒主要由铁和硫组成,具有磁性并能够与地球磁场相互作用。

研究表明,磁力蜗牛在体内的磁性微粒分布主要集中在其头部和触角周围,这些部位可能是其磁感应能力的主要来源。

5. 生态影响磁力蜗牛在淡水生态系统中扮演着重要的角色。

它们是食物链中的一部分,通过捕食和被捕食来维持生态平衡。

同时,磁力蜗牛还能够在水体中帮助分解有机物和净化水质,对维护水生生物的生存环境起到积极作用。

6. 研究意义磁力蜗牛的独特磁感应能力对科学界具有重要意义。

研究人员希望通过深入研究磁力蜗牛的生物特性和磁感应机制,从而揭示磁场对生物体的影响和作用机制,有助于推动磁场生物学和行为生态学领域的发展。

综上所述,磁力蜗牛以其独特的生物特性和磁感应能力在科学界引起了广泛关注。

通过对其磁性微粒、定位迁徙、生态影响和研究意义的深入了解,可以更好地理解和利用这一生物现象,为生态保护和环境监测等领域提供新的科学依据和研究思路。

纳米颗粒的自组装行为

纳米颗粒的自组装行为自然界中有很多微小粒子能够自发地组合在一起形成有序结构。

这种自组装行为在纳米领域也得到了广泛的关注。

纳米颗粒的自组装行为是指当纳米颗粒暴露在适当的条件下时,它们会从无序状态逐渐转变为有序的、规整排列的结构。

这种行为不仅有助于我们理解纳米材料的物理特性,还可用于制备功能性材料和纳米器件。

一、纳米颗粒的自组装行为的原理纳米颗粒的自组装行为源于它们表面的相互作用力。

根据颗粒之间的相互作用类型,可以将纳米颗粒的自组装行为分为磁性相互作用、电磁适应性相互作用和溶剂驱动相互作用等几种类型。

1. 磁性相互作用当纳米颗粒表面带有磁性时,它们之间会产生磁性相互作用力。

这种力可以导致颗粒之间的吸引或排斥,从而形成有序的结构。

例如,在磁场的作用下,带有磁性的纳米颗粒可能会自发地排列成链状、环状或方阵状等有序结构。

2. 电磁适应性相互作用当纳米颗粒表面带有亲疏水性的基团时,它们之间会产生电磁适应性相互作用力。

这种力可以导致颗粒自发地组装成不同的结构,如单分散团聚、有序单分散团聚、胶束等。

这种组装行为在生物学和化学中得到广泛应用,例如制备纳米胶束药物载体和核酸传递系统等。

3. 溶剂驱动相互作用当纳米颗粒悬浮在溶液中时,溶液中溶剂的力场可以影响颗粒之间的相互作用力。

这种力场可以促进颗粒的聚集或分散,从而导致纳米颗粒的自组装行为。

具体而言,溶剂驱动可以是溶剂中对颗粒表面的溶解力使颗粒聚集,也可以是颗粒与溶液中分子间作用力的变化使颗粒分散。

二、纳米颗粒的自组装行为的应用纳米颗粒的自组装行为不仅有助于我们深入理解纳米材料的特性,还具有广泛的应用前景。

1. 晶体生长纳米颗粒的自组装行为可以模拟和控制晶体生长的过程。

通过调整纳米颗粒的形状、大小、表面性质等因素,可以控制纳米颗粒组装成不同的晶胞结构,从而获得具有特定性能的晶体材料。

2. 功能性材料纳米颗粒的自组装行为可以用于制备具有特定功能的材料。

例如,通过控制纳米颗粒的组装结构,可以制备出具有高电导性、高磁导率、高比表面积等特性的材料,用于能量存储、传感器、催化剂等方面。

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熟知。 
l3、目前的共识是,从科学研究、技术创新到安 
全伦理问题以及其他方面,纳米科技战略研究的所 
有领域都需要加强。 来源:科技部 纳米技术医用敷料可抗感染 据美国《每日科学》网站近日报道,研究人员目 前正在使用纳米技术发展医用敷料,这种敷料可以 诊断及治疗感染的伤口。英国巴斯大学的科学家们 与英国西南部布里斯托尔儿童烧伤中心弗朗沙医院 的烧伤团队合作,共同研究这种先进的医用敷料。这 种敷料由致病菌启动,从纳米囊中释放抗生素,在致 病菌感染前靶向治疗。敷料在释放抗生素时会改变 颜色.以此提醒保健专业人员伤口已经被感染。 英国巴斯大学的项目负责人托比简金斯博士 说;“这种敷料仅仅是由致病菌启动的,致病菌产生 的毒素能打破含抗生素和染料的胶囊。这意味着抗 生素仅在需要的时候释放,从而降低了超级细菌(如 葡萄球菌)对新抗生素抗药性的演化风险。” 来源:《科技日报》 美开发出磁性纳米粒子可控制动物行为 美国科学家开发出一种针对细胞膜的磁性纳米 粒子.可以使科学家远程控制细胞离子通道、神经 元,甚至能够控制动物行为。该研究结果近期发表在 《自然・纳米技术》杂志上 布法罗大学研究小组所开发的这种磁性纳米粒 子大小只有6rim,很容易在细胞间扩散。研究人员首 先将纳米粒子固定在细胞膜上.然后利用高周波磁 场对其加热,从而刺激细胞。鉴于这种方法可以比较 大范围均匀地刺激细胞,科学家认为该方法今后可 以在人体内应用。研究人员目前已证明该方法可 以打开钙离子通道,激活通过细胞培养的神经细胞. 甚至可以操纵微小线虫的运动 当研究人员将磁性 纳米粒子固定在线虫的口部,开始线虫只是爬来爬 去。不过,当科学家将磁性纳米粒子加热至34℃后. 荧光强度的变化来测量纳米粒子是否被加热到 34 ̄C。这种荧光探针可以说是一个纳米温度计。 这项研究具有广泛的应用价值,比如在癌症治 疗中,科学家可针对选定的蛋白质或特定组织进行 
远程操作,从而开发 新型癌症治疗方法。此外在糖 
尿病治疗方面.电可以远程刺激胰腺细胞释放胰岛 
素。该方法还可应用于某些因刺激不足导致的神经 
系统疾病。 
来源《科技日报》 

刚柔结合出奇“材” 
美国佛罗里达州立大学综合纳米研究所(INSI) 
的科学家获得了自然界从没有见过的混合材料,而 
这 混合材料在医学和制造业中将具有惊人的应用 
前景。在2010年4月冉版的《自然・纳米技术》杂 
志上。综合纳米科学研究所新成员、生物学家史蒂 
文・勒恩荷特作为主要作者,与同事们共同发表了题 
为《脂质多层光栅》的研究文章,介绍了勒恩荷特本 
人过去在德国明斯特大学和卡尔斯鲁厄__[学院时设 
计出的基于沾笔纳米光刻(Dip—Pen Nanolithogra— 
phy,简写为DPN)的新] 艺。 
沾笔纳米光刻是一种用锋利的笔状丁具和“墨 
水”在固体物质表面上勾画纳米级图形的技术。勒恩 
荷特将沾笔纳米光刻经过改进.让它成为一种让柔 
性材料(作为墨水)与坚硬材料结合从而形成新材料 
的工艺。实验中,研究人员通过自上而下及自下而上 
的制造方法,让多种柔性纳米级物质按需要以任意 
图案被“刻写”在预备好的结构物质表面,形成结构 
复杂的材料和器件,譬如,用该工艺对脂质材料进行 
操作,他们获得了易溶性光学衍射光栅。衍射光栅由 
多层脂质组成,高度被控制在5一lOOnm之间。 
勒恩荷特说,将柔性材料与硬性材料结合,他们 
获得了从本质上讲可以说是全新的一类物质.事实 
上它们就是学术界所称的生物超材料(biometamate. 
ria1)。它们并不存在于自然界中。这类材料的行为如 
同生物传感器,通过将敏感生物元素和物理器件结 
合起来,能现场检测生物制剂的存在与否。 
科学家表示.用 物纳米技术和沾笔纳米光刻 

条嗽披

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