纳米位移台系统

最近了解到一家德国nanofaktur公司的纳米位移台[url=http://www.nanofaktur.com]www.nanofaktur.com[/url]大家有谁使用过？给点建议啊

近日，欧盟提议，将纳米材料划入欧盟的“REACH”系统（负责化学物质的注册、评估、批准、限制）中，并要求在纳米产品的使用标签上，标明其含有纳米材料。比利时消费者保护和环境保护的部长PaUL Magnette在本周举行的关于纳米材料的可追溯性会议上称，消费者日常生活中使用的纳米材料的数量正在呈上涨的趋势，但消费者对纳米材料并不了解。当前的法律法规中，并没有关于纳米材料的使用标签要求以及它可能会给消费者带来的潜在危险，这一点是不能被民众接受的。此外，Magnette表示，使纳米材料被人们普遍接受和认可的唯一途径是，减少其使用功效中的不确定因素。据了解，到目前为止，全球并未有任何国家制定出关于纳米科技的详细法规。

[url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/liftout-shuttle.html][b]Kleindiek纳米操纵仪[/b][/url]是为外部电子显微学制备样品而设计的超精密[b]样品拾取装卸[/b]系统，它在纳米尺度灵活[b]微操纵样品[/b]。[b]Kleindiek纳米操纵仪安装[/b]安装有一根微夹钳，一个四轴辅台，在表面有一个允许快速接近的小型CCD摄像头。Kleindiek纳米操纵仪是由安装在一个超小型平台上的一个四轴辅台构成。在辅台上安装了一个微夹钳，促进提取。操作该辅台将预切样品放置在微夹钳下。在这之后，微夹钳夹住样品并轻轻地固定住样品，固定要足够牢固，只要使辅台向旁边下落，就可以将样品从大量材料提取出。一旦分离，在TEM网格上，将样品与SEM兼容胶水接触，并且用离子束固化。[img=纳米操纵仪]http://www.f-lab.cn/Upload/SY-LOS-L_.jpg[/img][url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/liftout-shuttle.html][b]Kleindiek纳米操纵仪[/b][/url]规格：[list][*]取样室兼容平台上的辅台[*]最大样品尺寸：30mm[*]行程：X和Y =10mm[*]行程：Z轴为3mm[*]行程：R =360°（无限）[*]速度：可达1mm/秒[*]分辨率：0.5nm[*]笛卡尔运动[*]没有反弹或翻转[*]是大多数SEM和FIB工具的简单取样室装置[*]几乎不受震动影响[*]微夹钳[*]运输和组装微型物体的高分辨率夹持器[*]抓握区域：（5至10 µ m）[*]分辨率：20nm[*]夹持力：5至5000μN（变量）[*]最大跨度范围：20〜 40 µ m[*]SemCam[*]样品表层的小相机[*]允许快速接近[*]包括显示器和LED照明[/list]

纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带，在水和空气的体系中，纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下，当电子能量达到或超过其带隙能时。电子就可从价带激发到导带，同时在价带产生相应的空穴，即生成电子、空穴对，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，发生一系列反应，吸附溶解在 TiO2 表面的氧俘获电子形成O2 ·，生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) 。同时能与细菌内的有机物反应，生成 CO2和 H2O；而空穴则将吸附在TiO2表面的 OH和H2O氧化成·OH,·OH有很强的氧化能力，攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基，激发链式反应，最终致使细菌分解。TiO2 的杀菌作用在于它的量子尺寸效应，虽然钛白粉(普通 TiO2)也有光催化作用，也能够产生电子、空穴对，但其到达材料表面的时间在微秒级以上，极易发生复合，很难发挥抗菌效果，而达到纳米级分散程度的TiO2，受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面。只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间，光生电子与空穴的复合则在纳秒量级，能很快迁移到表面，攻击细菌有机体，起到相应的抗菌作用。在紫外线作用下，以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。在涂料中添加纳米二氧化钛可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。因此，纳米纳米二氧化钛能净化空气，具有除臭功能。 纳米二氧化钛抗菌特点：对人体安全无毒，对皮肤无刺激性；抗菌能力强，抗菌范围广；无臭味、怪味，气味小；耐水洗，储存期长；热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质；即时性好，纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果，而其他银系抗菌剂效果则需约24h；纳米二氧化钛是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂；具有很好的安全性，科用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。

如题，用什么方法能知道油漆液体中是否有加入纳米钛材料呢，还请专家指导！

原标题 “纳米生物间谍”技术能进入活细胞取样 可用于深入揭示线粒体基因组变异的重要性 科技日报讯 据物理学家组织网近日报道，美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校（UCSC）研究人员开发出一种机器人式的“纳米生物间谍”系统，能从单个活细胞内提取出微量样本，进行RNA或DNA测序，而不会杀死细胞。研究人员表示，这种单细胞“纳米生物间谍”技术是一种了解活细胞内部动态过程的有力工具。相关论文发表在最近出版的美国化学协会《纳米》杂志上。 “我们能从活细胞中拿走一个‘生物间谍’，再把它送回该细胞，在几天内这样重复多次而不会杀死细胞。如果用其他技术，你不得不牺牲这个细胞才能分析它。”该生物传感与生物电技术小组负责人、UCSC巴斯金工程学院生物分子工程教授内德·波曼德说。 “纳米生物间谍”平台是研究小组用纳米吸液管开发的最新设备。纳米吸液管是一种小玻璃管，取液端越来越细，至尖端直径仅50到100纳米。波曼德说：“我能在实验室造出纳米吸液管，这不需要昂贵的纳米制造设备。但要进入一个细胞，问题是即使在高倍显微镜下，你也看不见吸液管尖端，不知道它偏离了细胞有多远。” 实验室博士后研究员亚当·赛格尔解决了这一问题。他基于在一台改造过的扫描离子电导显微镜（SICM），开发出一种反馈控制系统。该系统能利用通过纳米吸液管尖端的离子流作为反馈信号，在尖端接近细胞表面时探测其中的液滴。在尖端进入细胞之前，一种自动控制系统能定位它在细胞上面的位置，然后尖端很快插入穿透细胞膜，通过操控电压有控制地提取一小点细胞内物质。由于吸液管尖端极精细，对细胞造成的损害极微小。 研究小组用这种系统从活细胞中提取的微量细胞物质，估计只有50毫微微升（千万亿分之一升），约一个人体细胞百分之一的量。他们从单个人体癌细胞中提取物质并进行RNA测序，还从人类成纤维细胞中提取了线粒体并对其进行了DNA测序。“人们已经知道，线粒体和多种神经退化疾病有关。该技术可用于深入揭示线粒体基因组变异的重要性。”波曼德说。 该技术应用前景广阔。波曼德希望能与其他研究人员合作，探索其更多用途。“对于癌症生物学家、干细胞生物学家等想要了解细胞内部情况的科学家来说，这是一种多功能的平台。”（常丽君）来源：中国科技网-科技日报 2014年01月20日

纳米医学畅想 纳米医学的研究内容十分广泛，最引人注目的是扫描隧道显微镜（STM）。这一非凡的仪器于80年代初研制成功，可以在纳米尺度上获取生命信息，研究者相继得到了左旋DNA、双螺旋DNA的碱基对、平行双螺旋DNA的STM图像。我国科学家利用STM成功的拍摄到表现DNA复制过程中一瞬间的照片。目前，研究已涉及到氨基酸、人工合成多肽、结构蛋白和功能蛋白等领域。 纳米使单位体积物质储存和处理信息的能力提高百万倍以上，人类有可能将存储了全部知识的纳米计算机安放在人脑中，或许有一天，图书馆就在我们的头脑内，每一个人都可能成为爱因斯坦、牛顿，老年性痴呆、记忆丧失等病症将会得到彻底治愈。纳米计算机可能用来读出人脑内的内容及品性，将一个脑内的信息转录到另一个脑内，这个脑可以是人脑，也可以是电脑。纳米医学也有可能改变人类自身，让人类成为能在天上飞、水中游，能进行光合作用或能在恶劣环境下生存的“超人”。将来，掌握纳米医学技术的医生，不仅能够“修理人”——治病，而且能够“改造人”——使其具有特殊功能。虽然这些设想有些离奇，但决非是毫无科学根据的幻想。即将进入临床应用的有：利用纳米传感器获取各种生化信息和电化学信息。已经取得重大成果的还有DNA纳米技术，主要应用于分子的组装。 已经在医药领域得到成功的应用。人们已经能够直接利用原子、分子制备出包含几十个到几百万个原子的单个粒径为1-100纳米的微粒。最引人注目的是作为药物载体，或制作人体生物医学材料，如人工肾脏、人工关节等。在纳米铁微粒表面覆一层聚合物后，可以固定蛋白质或酶，以控制生物反应。由于纳米微粒比血红细胞还小许多，可以在血液中自由运行，因而可以在疾病的诊断和治疗中发挥独特作用。 当把二氧化肽做到粒径为几十纳米时，在它的表面会产生一种叫自由基的离子，能破坏细菌细胞中的蛋白质，从而把细菌杀死。例如用二氧化肽处理过的毛巾，只要有可见光照射，上面的细菌就会被纳米二氧化肽释放出的自由基离子杀死，具有抗菌除臭功能。 将药物粉末或溶液包埋在直径为纳米级的微粒中，将会大大提高疗效、减少副作用。纳米粒可跨越血脑屏障，实现脑位靶向。另外，纳米粒脉管给药，可降低肝内蓄积，从而有利于导向治疗。纳米粒中加入磁性物质，通过外加磁场对其导向定位，对于浅表部位病灶治疗具有一定的可行性。在影像学诊断中，纳米氧化铁在病灶与正常组织的磁共振图像上，会有较大的对比度。 纳米粒用作药物载体具有下述显著优点：（1）可到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位；（2）具有不同的释药速度。（3）提高口服吸收药物的生物利用度。（4）提高药物在胃肠道中的稳定性。（5）有利于透皮吸收及细胞内药效发挥。如：载有抗肿瘤药物阿霉素的纳米粒，可使药效比阿霉素水针剂增加10倍。目前已在临床应用的有免疫纳米粒、磁性纳米粒、磷脂纳米粒以及光敏纳米粒等。 医用纳米机械或纳米微型机器人可潜入人体的血管和器官，进行检查和治疗，使原来需要进行大型切开的手术成为微型切开或非手术方式，并使手术局部化。纳米医用机器甚至可以进入毛细血管以及器官的细胞内，进行治疗和处理。这类机器可以将对人体的伤害减小到最低程度。含有纳米计算机的、可人机对话的、有自身复杂能力的纳米机器人一旦制成，能在一秒钟内完成数十亿个操作动作。如果数量足够多，就可以在几秒或几分钟内完成现今需几天或几个月甚至几年、几十年才能完成的工作。 和细胞一样，作业中坏了的微型机械可以随时被更换或修理。微型机械发展的顶峰，或许是可以自己增殖繁衍的纳米机器人。别以为以上设想不可思议。纳米科学家们相信这种愿望能够实现。 不难想象，倘若人类能直接利用原子、分子进行生产活动，这将是一个“质”的飞跃，将改变人类的生产方式和空前地提高生产能力，并有可能从根本上解决人类面临的诸多困难和危机，开创医学新纪元。

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创新科技公司欢迎您参加2011年纳米科技大会2011 年 10 月 23-26日，创新科技（中国）有限公司将参加由国家外国专家局国外人才研究中心、中国医药生物技术协会主办，百奥泰国际会议（大连）有限公司承办的第一届纳米科技大会。地点在大连世界博览广场。本次大会的主题是“专业纳米科技盛会”。已邀请到来自中国、美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、韩国、澳大利亚等 30 多个国家的院士、知名学者及企业家出席大会并做主题报告。大会瞄准前沿科技和国际热点，设置了十六大分会，包括：纳米科学与纳米技术的最新突破；量子纳米电子学与半导体技术；纳米材料与纳米结构；纳米能源；纳米涂层与胶粘剂；纳米印刷及包装；汽车工业中的纳米技术；纳米制造；纳米清洁技术，纳米环境等议题，将有400多位演讲人登台报告最新的研究进展。同时，创新科技（中国）有限公司将在2011年纳米科技大会上展出有机溶剂纯化系统,小型有机溶剂纯化系统,惰性气体手套箱和色谱仪等产品。届时，我们真诚的邀请您前来参观我们的产品。详情可登录网站：http://www.expo-china.com/pages/exhi/201106/43195/exhi_detail_gaikuang.shtml

加拿大科学家研究认为，某些工业产品中含有的银纳米粒子对一些生活在北极极地土壤中有益的细菌来说毒性非常大。科学家发现，将一定数量的银纳米粒子加入取自北极极地的土壤中后，会造成土壤中的许多种类的细菌数量减少，还会使一种有益的慢生菌全部消失。科学家担心纳米粒子进入自然环境可能破坏土壤生态系统。相关文章发表在最新一期出版的《有毒材料》杂志上。　　银纳米粒子作为抗微生物剂被大量用于防臭袜和T恤衫等日用消费品中。据统计，目前市场上有1300多种产品含有纳米粒子，这些产品包括不粘锅、织物柔软剂、长毛绒玩具以及某些食物和饮料等。参与此项研究工作的加拿大女王大学生物学家维吉尼亚·沃克表示，该研究成果有助于促请人们重新考虑如何更加安全使用纳米粒子。 　　沃克称，全球每年生产出数百万吨纳米粒子，其中不少最终将进入到环境中，他们的研究工作就是想找出这些纳米粒子到底对土壤中的细菌有何影响。 　　研究小组在加拿大极地地区收集了土壤样品，他们认为极地地区无人居住，因此土壤还未受到纳米粒子的污染。研究人员分析了这些土壤中的脂肪酸和DNA（脱氧核糖核酸），以确定土壤中含有哪些细菌。然后，研究人员将土壤与银、铜、硅等纳米粒子分别混合，使其含量达到土壤重量的0.066%。半年后，他们对土壤样品中的脂肪酸和DNA再次进行了分析，并将结果与未含纳米粒子的土壤样品进行比较。他们发现，铜和硅纳米粒子对土壤的影响不大；但是在掺入银纳米粒子的土壤中，一种称为Bradyrhizobiumcanariense的慢生细菌完全消失了，大多数其他细菌的数量也降低了，细菌DNA的总数量下降了44%，只有一种叫Bacillales的细菌其数量有所增加，而这种细菌的生存能力向来就非常强。 　　研究人员非常关注这种慢生细菌的消失，因为它是一种固氮细菌，对植物从土壤里吸收氮非常有用。而在实验室试验中，他们再次确认了这种慢生细菌比其他细菌更易受到银纳米粒子的负面影响。即便是面对低于土壤里10倍量的纯纳米粒子，这种细菌都会立即死亡。　　研究人员因此担心，银纳米粒子的影响可能破坏极地区域的生物地理化学循环。(科技日报)

[B][center]什么是纳米技术 [/center][/B] 纳米是长度单位，原称"毫微米"，就是10-9（10亿分之一米）。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。　　从具体的物质说来，人们往往用"细如发丝"来形容纤细的东西，其实人的头发一般直径为20-50微米，并不细。单个细菌用肉眼看不出来，用显微镜测出直径为5微米，也不算细。极而言之，1纳米大体上相当于4个原子的直径。　　纳米技术包含下列四个主要方面： 　　第一方面是纳米材料，包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。用超微粒子烧成的陶瓷硬度可以更高，但不舱裂：无机的超微粒子灰分在加入橡胶后，将粘在聚合物分子的端点上，所做成的轮胎将大大减小磨损和处长寿命。 　　第二方面是纳米动力学，主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。 　　第三方面是纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定 DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。 　　第四方面是纳米电子学，包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。"更小"是指响应速度要快。"更冷"是指单个器件的功耗要小。但是"更小"并非没有限度。　　纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的　　在1998年的四月，总统科学技术顾问，Neal Lane 博士评论到，如果有人问我哪个科学和工程领域将会对未来产生突破性的影响，我会说该个启动计划建立一个名为纳米科技。"大挑战"机构，资助进行跨学科研究和教育的队伍，包括为长远目标而建立的中心和网络。一些潜在的可能实现的突破包括： 　　把整个美国国会图书馆的资料压缩到一块像方糖一样大小的设备中，这通过提高单位表面储存能力1000倍使大存储电子设备储存能力扩大到几兆兆字节的水平来实现。　　由自小到大的方法制造材料和产品，即从一个原子、一个分子开始制造它们。这种方法将节约原材料和降低污染。　　生产出比钢强度大10倍，而重量只有其几分之一的材料来制造各种更轻便，更省燃料的陆上、水上和航空用的交通工具。　　通过极小的晶体管和记忆芯片几百万倍的提高电脑速度和效率，使今天的奔腾Ⅲ 处理器已经显得十分慢了。 　　运用基因和药物传送纳米级的MRI对照剂来发现癌细胞或定位人体组织器官 　　去除在水和空气中最细微的污染物，得到更清洁的环境和可以饮用的水。　　提高太阳能电池能量效率两倍。

MinION试用计划于本周一（11月25日）启动，将延续到2014年初，具体截止日期未定。根据这项试用计划，参与者须支付1,000美元的押金以及运费，而后将收到一台MinION测序仪，包括测序USB装置、流动槽和软件。在上个月的美国人类遗传学协会年会上，英国Oxford Nanopore Technologies公司宣布将启动MinION测序仪的试用计划。这次，它果然没有食言。MinION试用计划于本周一（11月25日）启动，将延续到2014年初，具体截止日期未定。根据这项试用计划，参与者须支付1,000美元的押金以及运费，而后将收到一台MinION测序仪，包括测序USB装置、流动槽和软件。除了MinION测序仪，Oxford Nanopore还在开发GridION测序仪。之前，该公司一直没有公布这两款测序仪的具体性能参数，但鉴于许多客户有意了解，它最近在网站上回答了一些常见问题。GridION和MinION系统的通量如何？据介绍，GridION系统是可以扩展的。它既可以单独作为一台仪器工作，又可以多台连接，带来更快的结果。至于仪器的通量，它会受到各种因素的影响，包括DNA的处理速度以及芯片上同时开展的实验数量。第一代商业化的仪器每天可产生几十Gb。目前的cartridge每次可开展2000个纳米孔实验，而更高配置（每次开展8000个实验）正在开发中。MinION系统是个一次性的设备，每次可开展数百个纳米孔实验，运行时间为数小时。运行时间如何？Oxford Nanopore表示没有固定的运行时间，这要取决于实验需求。由于全长的读取数据是实时流出的，故也能实时分析。初步分析可在每台仪器（节点）上本地开展，而二次分析可在用户的网络上并行开展。因此，MinION和GridION节点可持续运行，直到收集了足够的数据来回答实验问题。系统的读长是多少？据介绍，纳米孔测序仪是处理提交给它的DNA，而不是“产生”读长。它能够处理非常长的读长，大约几十kb。GridION和MinION系统的费用如何？相信这也是大家最关心的问题。Oxford Nanopore表示，GridION技术的定价不同于传统的系统。它是一个套餐，包括节点和cartridge耗材。这些套餐可满足不同需求及不同预算的客户。例如，有些客户可能有比较多的经费，而另一些则在耗材花费上更为自由；定价将让这两种类型的客户都能使用。此外，GridION系统的定价将比目前市场上的其他系统都要低。此系统是模块化的，用户可不断添加。无需服务器，因为每个节点都包含了所需的计算硬件。而且，定价透明，可在线下单。大的套餐也会有透明的折扣。对于MinION系统，零售价预计在900美元以下。不过，目前还未开始接受订单。

一、 研究意义和目的 人类正面临着环境污染的巨大压力。污水中成分复杂，浓度亦不相同，利用光催化技术可将多种有机污染物完全矿化为二氧化碳、水及其他无机小分子或离子；将高毒性的CN-氧化为CNO-，CrO42-还原为Cr3+，来降低它们的毒性；还能将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]体系中的氮氧化物分解并将有机污染物氧化。如何提高光催化反应的光量子产率，是光催化大规模应用面临的主要难题之一。晶粒尺寸减小到一定程度后，光能隙蓝移，对应于更高的氧化-还原电位，因而有更强的氧化-还原能力；另外晶粒尺寸减小后光生载流子迁移到晶粒表面的时间大大缩短，有效地减少了光生电子和光生空穴的体相复合。因此，制备高比表面积的超细二氧化钛纳米颗粒有望能显著地提高其光催化活性。 我们课题组的研究目标是利用价廉的含钛无机物为主要原料，制备锐钛矿相、金红石相、两相的混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和由介孔与二氧化钛纳米晶构筑的团聚体。利用苯酚的光催化氧化反应和铬酸根的光催化还原反应为模型，来考察不同结构的纳米二氧化钛的光催化活性。这些研究成果对光催化的基础研究、金红石相二氧化钛纳米晶的应用和高性能的光催化制备有重要的指导意义和借鉴作用。 1．不同结构纳米二氧化钛的制备与性能 以钛醇盐为前驱体，用沉淀法或溶胶-凝胶法都能制备出无定形或结晶度较差的锐钛矿相(anatase)二氧化钛。要获得金红石相(rutile)需经高温煅烧，大约在500t开始锐钛矿相?金红石相转变(具体温度与制备条件有关)，要获得纯金红石相需在8000C左右煅烧2h。实际上，金红石相是常温下的稳定相，但在通常条件下难以合成。国内生产的钛醇盐主要是钛酸丁酯，含钛量不高且价格贵，文献中的数据表明，用钛醇盐为原料难以获得高比表面积(大于200m2／g)和超细尺寸的二氧化钛纳米晶(小于10nm)。而且，这种方法得到的粉体往往含有较多的有机物，这些有机物会降低二氧化钛的催化活性。因此，用醇盐得到的二氧化钛需用煅烧的方法来改善结晶度和除掉有机物。我们课题组找到了用廉价原料制备不同晶相的高性能二氧化钛纳米粉体的方法。高温条件下金红石相二氧化钛纳米晶的生长速度快，高温[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]反应(如氯化法)也难以获得金红石相二氧化钛纳米晶。二氧化钛纳米晶在液相介质中，很难分离和回收。文献曾报道用模板剂来合成介孔二氧化钛，但墙体二氧化钛是无定形的，且3500C煅烧介孔开始坍塌，尚不能完全烧掉模板剂。因此，这种介孔并不适合作光催化剂。 我们用四氯化钛为主要原料，通过控制水解条件可以得到锐钛矿相、金红石相以及混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和三维无序结构的介孔二氧化钛。图1和图2分别为它们的x射线衍射图(XRD)和透射电镜照片(TEM)。 纳米粉体有着更高的光催化活性，但在应用中面临的主要问题是它们难以分离和回收。为了解决这一难题，可将二氧化钛负载在分子筛或介孔材料上，Ying曾制备了二氧化钛介孔材料，但350℃煅烧后孔开始坍塌。这样低的煅烧温度尚不能烧掉孔内的模板剂剂，作为墙体的二氧化钛是非晶的，并不适合于用作光催化剂。我们通过溶胶-凝胶法制备了含少量二氧化硅的钛硅复合氧化物，利用二氧化硅网络阻止煅烧过程中二氧化钛的传质过程从而抑制品粒长大和相变。钛硅复合粉体中二氧化钛晶化后，用化学法洗去二氧化硅，可以得到高比表面积的介孔二氧化钛。与现有文献相比，这种介孔材料的突出特点是：①墙体为锐钛矿相，适合作光催化剂；留颗粒尺寸为10mm级，是一次粒径为1nm的锐钛矿相和介孔构筑的团聚体，既保留了纳米晶高比表面积的特点又可用过滤的方法来分离和回收；③可用光还原的方法在孔壁沉积出贵金属岛，来实现电子和空穴的分离和氧化过程和还原过程的分隔。我们知道铂的密度是锐钛矿相二氧化钛的5．6倍，使用过程中铂原子簇会从颗粒表面脱落。沉积在孔壁上的铂位于孔构筑的笼中，能延长负载珀的光催化剂的使用寿命。 2.发现了不同结构纳米二氧化钛的光催化活性中的一些新现象 苯酚是常见的有机污染物，汽提法不过是将有机污染物由一种介质转移到另一种介质，没有真正降解；利用光催化技术可将苯酚等污染物降解(为二氧化碳和水，实现完全矿化。铬(VI)有致癌作用，并且不易被吸附剂吸附，因而难以固定。利用光催化技术，可以把铬(VI) 还原为毒性较低的铬(Ⅲ)，在中性或弱碱性介质中，铬(Ⅲ)可以转化为Cr(OH)3沉淀，能够从溶液中分离出来。选择这两种最常见的污染物来考察二氧化钛纳米晶的光催化活性，发现了一些新现象并得到了有重要意义的结果。 我们首次在国际上报道了超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶在苯酚的光催化降解反应中对其深度矿化有更高的选择性。不往反应体系中通人氧气，利用搅拌时空气中的溶解氧来促进苯酚的光催化氧化，发现粒径为3．8nm的锐钛矿相二氧化钛对苯酚的深度矿化的选择性最高，而混晶和金红石相的超细纳米晶的选择性较低。这一发现表明用超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶作为光催化剂时，生成的有机中间产物少，不会造成降解产物对水体的二次污染。图3为不通氧条件下，主要的几种二氧化钛纳米晶使苯酚深度矿化的选择性差异3．8nm(A) 6．8nm(A) 14．1nm(A) mixed-1 rdxexl-2 7．2nm(R)Photo0Zcatalysts不同晶相的纳米二氧化钛对苯酚深度矿化的选择性mixed-l=混晶,4．4nm(R)+5．9nm(A)；mixed-2=混晶，14．2nm(R)+10．7mm(A)．不论是否往反应体系中通人氧气，合成的混晶均表现出最高的催化活性。总有机碳(TOC)含量的结果表明，不通人氧气，用合成的混晶、6．8nm的锐钛矿和7．2nm的金红石相二氧化钛纳米晶作为光催化剂，反应4h后反应体系中TOC分别下降61．2％、50．5％和47．1％。通入氧气后，反应速率迅速提高，反应1．5h后，使用这三种催化剂后，反应体系中的TOC分别下降97．6％、84．5％、91．5％；作为对比，我们选择商品二氧化钛(锐钛矿相，比表面积等于9m2／g)进行光催化实验，同样条件下其TOC含量仅下降21．2％。由此可见纳米晶的高催化活性。紫外-可见光谱表明混晶的漫反射吸收谱不同于两相的机械混合物：它们在可见光区有一较弱的吸收带，高分辨电镜照片表明混晶中不同形貌的纳米颗粒在晶面尺度上形成毗连结构，这种晶面毗连形成了过渡能态，有利于提高其光催化活性。优化混晶中两相的比例、并设计和制备出更多不同相的毗连晶面的高活性光催化剂的工作正在进行之中。 铬酸根的降解反应中，锐钛矿相超细纳米品表现出很高的光催化活性，催化活性随着粒径的减小而大幅度提高。在酸性条件下，纳米晶显示更高的光催化活性，半小时铬酸根的除去率超过90％。从不同晶粒尺寸的锐钛矿相二氧化钛的UV-vis吸收谱来看，其尺寸效应不如金红石相二氧化钛明显。也就是说，锐钛矿相晶粒细化后，光能隙的蔬移并不明显。二氧化钛纳米晶中光生电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间(t)可由下列公式来估算：t=r2/p2D (1)r为二氧化钛纳米晶的半径，D为载流子的扩散系数。电子的扩散系数(De)为2×10-2cm2／s，由此算得粒径为6．8nm、lOnm和lOOnm的二氧化钛中电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间约为0．58ps(皮秒)、1.25ps和125ps。可见粒径细化后，光生电子迁移到晶粒表面所需的时间大大减少。这样可有效地减少了光生电子和光生空穴在体相内的复合，有更多的光生电子参加氧化-还原反应，因而有更高的光催化活性。因此，在铬酸根的光催化还原反应中，晶粒细化后，光生电子迁移到纳米晶表面的时间大大缩短，减少了光生载流子的体相复合是其光催化活性有显著尺寸效应的主要原因。 需要强调指出的是无论在苯酚的光氧化反应还是铬酸根的光还原反应中，介孔二氧化钛的光催化活性大大高于钛硅复合粉体，负载0．22 wt％的Pt后，光催化活性大幅度提高。

纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。纳米科技的研究内容 创造和制备优异性能的纳米材料 设计、制备各种纳米器件和装置 探测和分析纳米区域的性质和现象　什么是纳米？　　纳米是尺寸或大小的度量单位：千米（103 ）→米→厘米→毫米→微米→纳米（ 10-9） 4倍原子大小，万分之一头发粗细　纳米科技研究什么问题？　　生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事，因特网几乎可以改变人们的生活方式。　　纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 还原论：把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成；分子生物学；转基因食品、克隆羊；原子光谱和激光；固体电子论和IC；几何光学到光纤通讯。 宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就：计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式　　科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界，另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结，存在一个过渡区--纳米世界。例：分子合成 ≤１.5nm, →活体 微电子技术在0.2μm,显微外科只能连接大、小、微血管≤　PM10和PM1.5的微粒几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时，表现出既不同于单个原子、分子的性质，也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质，如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时，奇特的性质又会失去，像真是一些长不大的孩子。　　在10nm尺度内，由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何操纵或组合及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。 原子和分子的微观世界和宏观世界的过渡区内的新现象和新规律 探测纳米长度内物理、化学生物信息的新原理和新方法 新概念和新理论：强关联、强场、快过程、少粒子的量子体系 应用　新科学还是老理论的翻版？历史悠久的新科学技术西汉铜镜和黑漆鼓徽墨漆器催化剂材料感光材料和彩色胶片含有高岭土颗粒的轮胎WHY？不清楚近十年，计算机和材料设计；探测技术STM、AFM、SNOM；IC和生命科学的推动；制备技术发展；理论的发展高强度和高韧性、可自修复、有智能、可再生→新一代纳米材料　为什么小尺寸会有如此重要的影响？ 表面效应 小尺寸效应 量子限域效应　研究目标和可能的应用 材料和制备：更轻、更强和可设计；长寿命和低维修费；以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复； 微电子和计算机技术：2010年实现线条为100nm的芯片，纳米技术的目标为：纳米结构的微处理器，效率提高一百万倍；10倍带宽的高频网络系统；兆兆比特的存储器（提高1000倍）；集成纳米传感器系统； 医学与健康快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术；用药的新方法和药物“导弹”技术；耐用的人体友好的人工组织和器官；复明和复聪器件；疾病早期诊断的纳米传感器系统 航天和航空低能耗、抗辐照、高性能计算机；微型航天器用纳米测试、控制和电子设备；抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料 环境和能源发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被破坏的环境；孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体；MCM-41有序纳孔材料（孔径10-100nm）用来祛除污物；纳米颗粒修饰的高分子材料 生物技术和农业在纳米尺度上，按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。，生物仿生化学药品和生物可降解材料，动植物的基因改善和治疗，测定DNA的基因芯片等

当今，纳米材料已成为高科技的卖点，纳米化妆品、纳米药物、纳米羽绒服等目前都被炒得火热。比如添加纳米材料的化妆品，防晒功能更强，可有效杀灭隔绝有害菌等。但是越来越多的研究表明，大小只有十亿分之一米的纳米颗粒有可能穿过皮肤，进入人类的血液循环系统，并被传送到大脑、肺部等人体器官当中。最早是2004年，英国的一位学者指出纳米材料的危害性，文章发表在《科学》上。认为这种尺寸级别的颗粒，能够直接进入人体，穿透人体的安全屏障。最近，A. Sood等在Nature Nanotechnology上发表了一篇 Signalling of DNA damage and cytokines across cell barriers exposed to nanoparticles depends on barrier thickness。 文章介绍说，随着纳米材料越来越多的应用在医药、电子、航空等领域，人体与纳米材料的接触也不可避免的增加，从外部来说，周围环境中有很多非常细微的纳米颗粒；从内部来说，纳米颗粒用于体内成像及肿瘤治疗等。研究表明，纳米颗粒可以产生活性氧进而引发氧化损伤，因此，纳米颗粒应用在消费品方面之前应该对其潜在的毒性进行仔细的评估。 细胞屏障以各种形态存在于身体内，在抵御外界纳米颗粒侵犯，在保护细胞方面起到很重要的作用。比如，与泪膜在一起的角膜上皮细胞屏障是多层的，可以阻止病原体、过敏原、刺激物等进入眼睛。但是，限制微小物体如细菌等向脑脊液的扩散的血脑屏障是由内皮细胞的单分子层屏障组成的。胎盘屏障可以调节母体和胎儿之间的物质交换，其结构会在妊娠期间发生变化，早期妊娠阶段，胎盘绒毛被多核合胞体滋养层细胞组成的双分子层细胞覆盖，直接依赖细胞滋养层。之后，胎盘屏障会变的明显一些，但也不是完全的单分子层，还是有一层不完全的细胞滋养层。 我们之前的研究发现钴铬纳米颗粒不需要穿过细胞屏障，就可以引起多层细胞屏障另一侧细胞染色体中DNA的损伤和畸变，这种间接的损伤是由屏障中缝隙连接蛋白之间的细胞的信号传递导致的，其中以ATP和Ca2t作为信使。那么，纳米颗粒的这种间接效应是否会因为不同类型的细胞屏障而发生改变？这是一个很值得研究的领域。我们通过体内、体外以及体内模型的研究发现，纳米颗粒的这种间接效应取决于细胞屏障的厚度，双分子层或者多分子层屏障可以导致DNA损伤，引起间接毒性，但是单分子层屏障不会产生类似的作用。研究发现，胚胎滋养层以及角膜屏障都可以产生这种间接的损伤信号，并且已经在小鼠以及人体胚胎的体外组织培养中得以证实。如果这种基于屏障厚度的信号传导是所有屏障的一个共同特点，那么我们的研究结果可以为如何减少纳米材料负面作用提供很重要的帮助，并可能提供新的治疗方法。

分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性，理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日，中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中，采用激光诱导超极化129Xe技术，首次在模拟催化反应条件下直接观察到了甲醇分子在孔径为0.8nm的CHA分子筛孔道扩散和脱水过程，并精确获得了分子扩散和反应的动力学参数。相关方法和实验结果以研究论文形式(Article)发表在最近一期的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 131(2009)13722-13727)，被认为是“一种对纳米孔催化反应研究具有重要意义”的发明。　　纳米限域效应在光学、电子器件以及催化反应等领域具有很大的应用前景，分子在纳米限域空间中的吸附和反应动力学一直受到理论和实验研究者的广泛关注。理论研究已经预示，限域在纳米空间中物质将会显示出与自由状态下明显不同的物理化学特性，但是，由于在真实条件下分子的扩散速度很快，而且纳米孔道中分子浓度极低，实验研究需要发展原位-动态和高灵敏的检测手段。该研究组张维萍、包信和和博士研究生徐舒涛等对商用核磁共振“魔角旋转”(Magic Angle)的探头进行改进，自行研制了一套与固体核磁共振仪器相耦合、适合于分子扩散和催化研究的高温原位-动态研究系统，并将国际上已广泛采用的激光诱导超极化129Xe技术引入动态反应过程的研究，使NMR的检测灵敏度提高了1万多倍，从而使固体核磁采谱时间缩短到10秒以内。将该技术成功用于研究甲醇在CHA纳米分子筛笼内的吸附、扩散和脱水反应过程，首次获得了接近真实反应条件下纳米孔道中活性位在反应过程中的动力学参数，大大加深了对甲醇在分子筛孔道中酸助脱水和转化过程机理的理解和认识。　　近年来，该研究组系统地将高灵敏核磁共振技术用于催化反应过程和材料合成过程的原位-动态研究，不断取得重要进展 (J. Am. Chem. Soc., 130(2008)3722，J. Am. Chem. Soc., 131(2009)10127)。

中国科技网讯 据俄罗斯科技网近日报道，莫斯科国立大学精细化工技术学院、俄罗斯科学院生化物理研究所和化学物理问题研究所的三个顶尖科研小组宣布，他们利用光敏配合基和硒化镉，成功合成了一种光控纳米复合材料。这种复合材料的性能可以通过改变特定波长的光照射而发生变化，可用于“智能”光敏控制设备。相关论文发表在《俄罗斯纳米技术》杂志上。 通过光线照射使光敏配合基的性能发生有针对性的变化，这是当前非常热门的研究领域。通常，这一研究领域的成果将有助于建立一些智能设备的原型，如分子光开关、光控逻辑模块、检测离子的传感器设备等等。研制出的最终产品将应用于生物信息学、纳米医学和其他一些应用科技领域。 科学家们成功地将配合基分子固定在硒化镉纳米粒子的表面，从而形成了复合连接。其中无机纳米硒化镉（科学家称之为量子点）具有荧光控制的特点。所谓荧光控制，是指一些原子和分子具有吸收较高能量的光子，然后释放能量较低光子的特殊能力，例如一些荧光染料，它们能够吸收太阳辐射出的不可见紫外线，然后自身发出可见光。这种光线的颜色很饱和，我们在舞厅里常常会看见这种荧光灯发出的光芒。硒化镉量子点的荧光特性毫不逊于有机荧光分子，后者在生物学和医学上广泛得以使用。例如，量子点发出的波长取决于纳米粒子的大小，通过改变纳米粒子的大小就可以指定它们发出波长的频谱区域，这一特性有助于建立具有良好灵敏度和清晰度的单分子光敏系统，其在纳米级无机量子点的研究中被广泛应用。 在此项研究中，科学家使用一个直径为3.7纳米的硒化镉粒子，这种纳米粒子尤其善于吸收最大波长为585纳米的可见光。光敏配合基根据光的影响而改变其配置能力，进而改变硒化镉量子点的荧光光谱和大小。在原始复合材料中可明显观察到波长598纳米的量子点荧光。用短波照射复合材料后，材料的配置发生变化，开始发出波长为670纳米的荧光。如果把复合材料放置在黑暗中或用可见光照射一段时间，配合基分子会自动恢复到原始状态，而复合材料也趋于最初的荧光特点。基于此原理，他们获得了这种通过改变特定波长的光照射来控制属性的复合材料。此外，这种变化是可逆的，复合材料可以很容易地返回到其原始状态。这一研究结果对构建光敏智能控制系统原型具有良好前景，可用于特殊领域的光敏开关。(记者 曲键） 《科技日报》（2012-05-26 二版）

[font=宋体][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody][b]纳米抗体[/b][/url]是一种非常有前景的下一代治疗性抗体技术，受到越来越多的研究机构和制药公司的关注。为支持纳米抗体药物的早期发现，义翘神州利用噬菌体抗体库技术自主研发了纳米抗体开发平台，已成功开发了多个纳米抗体候选分子。另外，我们的高通量纳米抗体表达平台，已成功表达和生产了多种纳米抗体形式，包括单价、多价或多特异性[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]，满足客户的各种定制需求。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]①纳米抗体开发服务[/b][/font][font=宋体][font=宋体]不同于经典的杂交瘤技术制备单克隆抗体，纳米抗体开发的整个流程主要包括羊驼免疫、噬菌体文库构建、抗体筛选、表达纯化及验证等阶段。羊驼免疫后，从羊驼外周血分离[/font][font=Calibri]B[/font][font=宋体]淋巴细胞，提取总[/font][font=Calibri]RNA[/font][font=宋体]，反转录为[/font][font=Calibri]cDNA[/font][font=宋体]，以[/font][font=Calibri]cDNA[/font][font=宋体]为模板[/font][font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url][/font][font=宋体]扩增获得多样化的纳米抗体基因片段，然后将其连接到载体上，从而构建噬菌体文库。随后进行多轮淘洗步骤获得抗原特异性纳米抗体，并对其进行测序、表达和验证。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州建立了纳米抗体开发平台，可提供一站式的纳米抗体定制服务，主要包括抗原设计与制备、羊驼免疫、文库构建、淘洗、单克隆鉴定、测序以及活性分析等实验步骤，已成功交付多个纳米抗体开发项目。获得的纳米抗体需要进行进一步的人源化改造，以降低其免疫原性，实现最佳的治疗效果。义翘神州提供的纳米抗体人源化服务，利用[/font][font=Calibri]CDR[/font][font=宋体]置换技术及计算机辅助结构模拟设计可对羊驼纳米抗体进行人源化改造，保证人源化程度 [/font][font=Calibri]95%[/font][font=宋体]，成功率[/font][font=Calibri]100%[/font][font=宋体]。我们也提供体外药效评价解决方案，满足纳米抗体成药性评估、生物学活性测定等应用场景。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]②高通量纳米抗体表达服务[/b][/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州自主研发的高通量重组抗体表达平台，结合了专业的高通量引物合成和载体构建等，可实现高通量抗体表达。除全长[/font][font=Calibri]IgG[/font][font=宋体]抗体外，义翘神州可表达多价[/font][font=Calibri]VHHs[/font][font=宋体]以及[/font][font=Calibri]VHH-Fc[/font][font=宋体]融合型抗体等多种形式，成功率很高，满足客户不同的个性化需求。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]具体流程如下：获得纳米抗体序列文库之后，通过高通量引物合成和载体构建建立纳米抗体表达文库，转至[/font][font=Calibri]HEK293[/font][font=宋体]细胞进行摇瓶培养，通过[/font][font=Calibri]Protiein A[/font][font=宋体]或[/font][font=Calibri]Ni[/font][font=宋体]亲和层析一步纯化，得到纯度大于[/font][font=Calibri]90%[/font][font=宋体]的纳米抗体，纯化后抗体均通过功能验证再进行放大生产。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]③无细胞系统纳米抗体表达服务[/b][/font][font=宋体][font=宋体]除了利用[/font][font=Calibri]HEK293[/font][font=宋体]细胞表达纳米抗体外，义翘神州还自主研发了[url=https://cn.sinobiological.com/services/cell-free-protein-synthesis-service][b]无细胞表达系统[/b][/url]，也可实现纳米抗体高通量表达。该系统以外源[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]或[/font][font=Calibri]mRNA[/font][font=宋体]为模板，通过在细胞抽提物的酶系中添加氨基酸、能量物质等实现纳米抗体的体外合成，将原本需要几天的表达过程缩短至几小时，更加快速、高效。义翘神州可提供优质的[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]及[/font][font=Calibri]scFv[/font][font=宋体]快速表达服务，加速您的研发进程。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]具体服务流程如下：首先合成基因、构建载体[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]可选[/font][font=Calibri])[/font][font=宋体]，接着利用无细胞合成系统合成纳米抗体，再经纯化以及可行性分析，得到可交付的高质量抗体。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]原文出自：[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody[/font][/font]

中科院纳米生物效应与安全性重点实验室（国家纳米科学中心和中国科学院高能物理研究所共建）的赵宇亮、陈春英等科研人员的实验研究工作与IBM周如鸿研究员的理论模拟相结合，在肿瘤高效低毒纳米药物的研究方面，取得重要的进展(PNAS, 109, 15431, 2012)。这是继2010年和2011年后，该研究组在《美国国家科学院院刊》发表的又一研究成果。 该研究组在2004年发现，原来设计为新一代MRI医学造影剂的含Gd金属富勒烯具有高效抑制肿瘤生长的功能。通过表面化学修饰，研究人员得到了几乎没有毒副作用的Gd@C82(OH)22。它不杀死肿瘤细胞，而是通过调节肿瘤细胞周围的微环境(改善肿瘤细胞生长的“土壤”)，把肿瘤细胞“监禁”起来。通过近9年的动物实验和细胞实验研究发现，这种新的方法，不仅抑制肿瘤生长，也高效抑制肿瘤转移。 进一步的动物实验和分子动力学模拟研究发现，Gd@C82(OH)22纳米药物与靶分子的相互作用过程与药物设计的经典理论不同，Gd@C82(OH)22纳米颗粒并不作用于靶分子基质金属蛋白酶(MMP)的活性位点。Gd@C82(OH)22分子首先自身通过氢键相互作用形成棒状排列的纳米颗粒，然后通过纳米颗粒扩散运动接近靶分子的疏水区域，产生非特异性的疏水相互作用，而这只是一个过渡态。最终纳米颗粒和靶分子MMP之间通过氢键作用和疏水作用形成特异性结合。这种特异性结合区域在MMP的疏水区域，而不是传统的活性位点。 该研究结果第一次提出的新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒(而非传统的“分子”)药物提供更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。 目前全世界在纳米药物领域的研究主要用纳米颗粒作为载体载带现有的药物，而把Gd@C82(OH)22纳米颗粒直接作为肿瘤治疗药物(不需要载带传统药物)，到目前为止还是第一次。该实验室通过近9年的系统研究，已经完成8个肿瘤模型的动物实验。除了深入开展该研究中的抑制肿瘤新机制外，2012年高能所已建成一条中试生产线，并正在推进临床前研究的相关工作。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201211/W020121123539967315650.jpg 图：新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒（而非传统的“分子”）药物提供有更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。

12月15日报道，台湾“国研院”纳米(台称：“奈米”)组件实验室领先全球，开发出全球最小的9纳米功能性电阻式内存(R-RAM)数组晶胞；这个新内存在几乎不需耗电的情况下，1平方厘米面积内可储存1个图书馆的文字数据，将让信息电子产品的轻薄短小化有无限发挥的可能性，这项技术预计在5到10年内进入量产。　　台湾“国研院”院长陈文华，以及负责“9纳米超节能内存”开发的何家骅博士14日召开记者会，公布这项重大研究成果。　　何家骅指出，随着可携式3C产品对体积越来越小以及容量越来越大的需求日益增加，如何能研发出体积更小、记忆量更大的内存，是全球研究人员努力的目标。　　如今台湾开发出最小的9纳米功能性电阻式内存(R-RAM)数组晶胞，容量比现比的闪存增大20倍，但耗电量却降低了200倍，应用这个技术在1平方厘米面积下，可以储存1个图书馆的文字数据，而且可再借立体堆栈设计，进一步提升容量，让信息电子产品的轻薄短小化有无限发挥的可能性。　　这项重要开发成果已于12月8日在美国旧金山举行的国际电子组件会议(IEDM)正式发表，引起国际微电子产学研界高度重视。　　何家骅预料，这项新技术5到10年内量产，届时将可对全球新台币1兆元的传统闪存产生重大贡献，也希望这项技术能在2025年时有机会协助台湾于全球闪存的市场占有率提升至10%以上的产值。

一味普通的中药牛黄，加工到纳米级的水平，其理化性质和疗效发生了惊人的变化，甚至可以治疗疑难绝症，并具有极强的靶向作用。华中科技大学徐碧辉教授等据此提出了“纳米中药”的科学概念，并申请了纳米中药技术的第一个专利。　　　　作为我国中药现代化最前沿的创新成果，纳米中药蕴藏着无限商机、财富和巨大的产业扩张潜力，引起国内外风险投资者的普遍关注，也因为项目“种子期”巨大的投资风险而裹足不前。　　　　12月初，刚刚成立的华工创业投资公司选定“纳米中药”作为第一个风险投资项目，投入500万元建立纳米中药的产业化实体。它能否有效地预测和规避这一前沿项目“种子期”的投资风险，成为此间经济界人士关注的热点。　　　　华工创投总经理李娟告诉记者，当今我国（内地）有风险投资企业近百家，风险投资基金80亿元，而真正用于“种子期”投资的只有十分之一。大多数投资者为了规避风险不得不放弃最具增值潜力的投资领域。华工创投与大多数风险投资企业不同，它是由华工科技等三家上市公司与华中科技大学共同出资组建的，强大的工程科技背景和便捷的融资、退出机制，采用组合投资的方式，有信心控制“种子期”的投资风险。它不是简单地投入资金，而是通过投资，进行资金、技术、管理、策略和人才等诸多要素的整合。　　　　受聘前来武汉主持“纳米中药”产业化项目的深圳企业家王美根坦言：“纳米中药”对他是一个挡不住的诱惑。“种子期”的投资主要用于开发纳米中药的制备技术，建立药理、药效和毒理学的系统评价方法，为纳米中药产业化搭起技术平台。然后再选择典型的纳米中药进行产品和市场开发。一旦开花结果，可能引发中药行业新的技术革命。

据台湾媒体报道，病菌检测是治疗许多疾病的基础，但检测时间往往费时。近日台湾大学今天发表重大突破新技术，以纳米科技研发的新型检验晶片，相较于传统技术，能使细菌筛检增快百倍。 此项研究的名称为"捕捉与侦测细菌双功能快速检验晶片",研究成果于11月15日刊登在知名国际期刊"自然通讯"（NatureCommunications）。该研究的负责人刘定宇说，就像每种乐器都有特定音色一样，每个分子都有特定的"分子拉曼光谱指纹",因此科学家可藉此光谱来区分细菌种类。"捕捉与侦测细菌双功能快速检验晶片"就是利用表面增强拉曼光谱为基础，晶片表层"万古霉素"可从血液中直接捕捉细菌，再由第2层"银纳米粒子阵列",放大细菌表面分子的拉曼光谱讯号。 "捕捉与侦测细菌双功能快速检验晶片"使用纳米科技新技术，具有超高敏感度，几秒钟内就能取得单只细胞光谱，刘定宇指出，过去要筛检败血症病人血液中细菌，需费时2至5天，如今这样的新技术，可在短短30分钟内就能筛检出败血症病人的血液中细菌，速度增快约百倍。 刘定宇还表示，此技术潜在效益可观，不仅能针对血液临床检体使用，也可推广至环境污染（水质检测）、食品药品微生物（大肠杆菌和塑化剂）甚至病毒、癌症筛检等检测。台湾大学医院创伤医学部主治医师韩吟宜认为，这项新技术相较于传统细菌培养方法，能缩短血液检验时间，增加检测准确率，盼能尽快在临床应用，进而提升疾病治愈率，减少抗生素滥用。

中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工大学和哈佛大学达纳—法伯癌症研究所、布罗德研究所合作，利用RNA介入（RNAi）方法开发出一种RNA递送纳米粒子系统，能大大加快筛选抗癌药物标靶进程。首个小鼠试验显示，一种以ID4蛋白为标靶的纳米粒子能缩小卵巢肿瘤。相关论文在线发表于《科学·转化医学》上。 通过对癌细胞基因组进行测序，科学家发现了大量基因变异或被删除。这对寻找药物标靶来说是个福音，但对测试标靶来说，却几乎成了不可能的任务。论文高级作者、麻省理工大学卫生科学与技术教授桑吉塔·巴蒂雅说，这种纳米粒子系统克服了抗癌药物开发中的瓶颈问题。“我们所做的是努力建设一条管线，在这里你可以测试所有的标靶，然后通过小鼠模型筛选出重要标靶。你可以用RNA介入的方法，确定想要进入临床试验的标靶的优先顺序，或者开发抵抗它们的药物。” 通常筛选出药物标靶后，下一步是通过基因技术让小鼠缺乏该基因（或该基因过度表达），观察肿瘤长出来以后它们有什么反应。但还有一种更快的方法，就是在肿瘤出现后简单地将它们关闭，RNA介入法为此提供了广阔前景。在自然的RNA介入中，RNA短链与信使RNA（mRNA）结合，负责递送怎样构建蛋白质的指令。如果mRNA被破坏，就无法造出相应的蛋白质。 自上世纪90年代末发现RNA介入以来，科学家一直在研究怎样利用这一过程来治疗癌症。但要找到一种安全有效地瞄准肿瘤的方法，尤其是让RNA进入肿瘤，还有很多困难。 在实验中，研究人员将目标集中在ID4蛋白，因为在约1/3的高侵略性卵巢肿瘤中，这种蛋白都被过度表达。该基因显示出与胚胎发育有关：它在生命早期已经关闭，不知什么原因在卵巢肿瘤中被重新激活。 他们设计了一种以ID4为标靶的RNA递送纳米粒子，能同时瞄准并进入肿瘤，这是以往的RNA介入方法做不到的。其表面标记有一种短链蛋白片断，这让它们能进入肿瘤细胞，这些蛋白片断会被拉向肿瘤细胞中一种特殊蛋白p32。研究人员还发现了许多这类片断。纳米粒子外面有一层膜，内部是RNA链与蛋白质的混合。粒子进入肿瘤细胞后，蛋白质—RNA混合物能穿过膜层进入细胞内部，开始破坏mRNA。经过对卵巢肿瘤小鼠的实验，研究人员发现，通过RNAi纳米粒子治疗，能消除大部分的肿瘤。 在潜在标靶中，有许多蛋白无法与传统药物结合，而新粒子能递送RNA短链关闭特殊基因，使科学家能继续“追捕”这些“没有可能”的蛋白。达纳—法伯研究所癌症基因组发现中心主任哈恩说：“如果这一方法能在人体内发挥作用，将再打开一类全新的药物标靶。” 联合研究的目标是开发一种“混合与剂量”技术，通过混合不同的RNA递送粒子，瞄准特殊基因。目前，研究人员正在用纳米粒子系统测试其他可能的卵巢癌标靶和包括胰腺癌在内的其他类型癌症，并在研究将ID4—标靶粒子开发为一种卵巢癌疗法的可能性。（记者 常丽君） 《科技日报》（2012-09-17 二版）

科技日报讯 据物理学家组织网9月9日报道，瑞士和美国的一个研究小组在纳米粒子的基础上，设计出一种简单的纳米黏合搭扣系统，其颗粒上附着的细毛可及时发现并捕获汞、镉等重金属分子。该技术使检测水中及食用鱼体内有毒污染物变得更为容易且廉价。研究结果发表在9月9日的《自然·材料》上。 甲基汞是一种具有神经毒性的环境污染物，主要侵犯中枢神经系统，可造成语言和记忆能力障碍等。它很容易在河流和湖泊中发现，被湖中的鱼虾吞食后，毒素会顺着食物链累积到金枪鱼和箭鱼等大型掠食性鱼类中，如果被人食用则会累积在人体大脑中。美国、法国、加拿大的公共卫生当局建议孕妇禁食鱼类，因为汞会损害胎儿神经系统的发育。而问题是，甲基汞很难被检测出来，同时目前的监测技术过于昂贵和复杂。 瑞士洛桑联邦理工学院和美国西北大学的研究人员说，这项技术将一条覆盖着一层多毛的纳米粒子的玻璃浸入到水中，当离子也就是带正电的粒子如甲基水银或是镉离子，进入到两条毛线之间，毛线即会收拢起来，将其捕获。电压测量装置会显示捕获的污染物数量，原理是被困在纳米黏合搭扣内的离子越多，产生的电力便会越多。通过改变纳米毛线的长度，研究人员可以检测各种特定种类的污染物。 研究人员说，该测量设备的成本只有几百美元。如果在现场做分析，结果可以立即获得。而用传统的方法，还必须取样送到实验室，用价值数百万美元的设备进行分析。 研究人员分别在芝加哥附近的密歇根湖和佛罗里达州的大沼泽地进行了测试。在分析相同的样品之后，如此简易低廉的设备与美国地质勘探局的设备检测报告得出了近乎相同的数据结果。研究人员说，该系统可以作为一种必要的公共卫生措施，检测饮用水和食品，特别是在将鱼投放到市场之前进行必要检测。（华凌）

中国科技网讯 在高精度磁感应探测、量子计算机等方面，电子自旋都发挥着重要作用。据物理学家组织网近日报道，德国康斯坦茨大学科学家从理论上研究了将电子自旋和碳纳米管量子点耦合在一起的可能性，结果显示，碳纳米管机械振动会极大影响它所捕获电子的自旋状态，而碳纳米管本身也会受到电子自旋的影响。研究人员指出，发现这种内在的强自旋—机械耦合对研究磁性与物质纳米传感器、量子计算及其他纳米应用设备具有重要意义。相关论文发表在近日出版的《物理评论快报》上。 研究人员从理论上让自旋轨道和碳纳米管量子点耦合在一起。在论文中，他们设想把一段碳纳米管悬置在一个沟槽上，让纳米管发挥声子腔的功能。而后通过一种类似于天线的形式从外部接近共振器来促发共振，将电荷和碳纳米管耦合在一起，碳纳米管由于固有的硬度而按照自身频率振动起来。通过检测其振幅，就能检测出代表耦合的理想自旋态。 该校物理系教授盖多·博卡德解释说，即使接近绝对零度（-273.15摄氏度），温度也会对系统行为造成影响。此外，系统退相干还受声子放射（一种量子化的声波放射）的影响，使自旋松弛。在原子—光量子系统中，自旋松弛就像是自发放出一个光子，但原子自发放射可以用光腔来抑制，光腔具有强耦合机制，能让光子在消失之前，在足够长的光腔中被吸收、放射许多次。 “这就是纳米机械共振的概念。”博卡德解释说，“在我们的研究中，碳纳米管作为声子腔能产生与此类似的效应。如果共振器模型与自旋反转所需的塞曼能量相共振，量子信息就会在自旋和声子之间来回转移；如果不共振，自旋量子比特的寿命就会得到延长。而后者也是量子信息处理器所要研究的。” 该研究的重要影响还在于它能提高纳米管在传感应用方面的性能。博卡德说，磁感应是以电子自旋对外部磁场的敏感度为基础的。当电子自旋和机械共振器（比如振动碳纳米管，通过对电子的限定而携带一个电荷）耦合时，可以用电学方法读取这一信号。反之，当一个小物体放在共振器上时，其共振频率会发生变化，频率变化又会影响自旋，可以通过一种自旋感应电传检测设备读取。物质感应探测就是利用了这种频率变化。 研究人员表示，他们正在考虑下一步把该研究用于量子信息处理过程，让自旋发挥量子比特作用。“量子力学的一个基本问题是它能适用于多大的物体，让该物体保持在量子叠加状态。我们知道，电子和单个原子有量子性质，而我们日常生活中的宏观物体却没有。问题是我们能在多大程度上应用量子法则。”博卡德说，“我们的研究是在单个电子自旋和一个较大物体的机械运动之间生成量子纠缠，这一结果有望在自旋读取研究、新的量子相干、自旋—自旋耦合机制等方面打开新的大门。”（常丽君） 《科技日报》（2012-05-31 二版）

毫无疑义，纳米科技是当今世界科技发展的一个热门领域，也是科学家和百姓众说纷纭的一个前沿科学话题。在刚刚创刊的《前沿科学》杂志上，刊载了中国科学院院士白春礼和中国国家纳米科学中心研究员裘晓辉撰写的《中国纳米科技研究的进展》一文。 在这篇论文中，作者总结了过去十年中国在纳米科技的基础研究和应用研究中取得的重要进展，概述了中国科技人员近期在纳米科技的部分研究领域中所取得的突出成就，并且就我国纳米科技发展过程中存在的一些问题进行了分析。 近日，记者采访了裘晓辉研究员，请他向读者介绍中国纳米科技研究的现状及进展。 裘晓辉指出，在世界范围内，无论是发达国家还是发展中国家，各国政府都已认识到纳米科技的发展将成为21世纪经济增长的新动力，因而在不断地加强对纳米科技研发的投入。我国不仅于2001年成立了全国纳米科技指导协调委员会，统筹规划全国的纳米科技研究方向，而且在2006年初由国务院制定的《2006—2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将纳米科学列入了这段时期内基础科学研究的四个主要方向之一，将纳米材料和纳米器件作为发展先进材料的重点目标。与纳米技术相关的重点研发项目有：纳米电子学和纳米生物学的核心技术；新功能材料的研发及工业化；发展亚微米尺度上的微纳电子机械系统。