纳米生物检测

近日，苏州工业园区专为生物医药产业打造的生物纳米园公共技术服务平台、公共检测中心获得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可，成为了江苏省仅有的两个国家级生物医药公共技术平台之一。而获得CNAS认可，相当于加入了全球生物医药实验室的“WTO”：超过43个国家的相关实验室都将认可园区公共分析平台的数据结果。这也使得生物纳米园内的企业，足不出户即可获得全球认可的实验数据。 　　生物纳米园公共技术服务平台现有42名员工，其中博士19名、硕士10名。其中，创新生物医药平台以分子肿瘤学国家重点实验室为主要依托，国家863高技术生物和医药领域专家组组长詹启敏教授领衔，并由病毒生物技术国家工程研究中心副主任姬云博士为主要负责人组建了一支高素质的团队。而另一个子平台——纳米靶向药物传导技术平台则是以“药物传导之父”美国麻省理工学院罗伯特兰格教授为核心，拥有一支由6名博士、2名硕士组成的专业管理团队。 　　在完善硬件、专业化管理团队的同时，生物纳米园还为平台开设了一个便捷的服务窗口：建设ICT(信息与通信技术)服务平台。企业只需登陆网站，即可查询、预约一站式搞定。思坦维生物公司就充分尝到了覆盖产业链的公共技术平台带来的“甜头”：截至目前，公司在产品研发过程中，已使用公共技术服务平台700余次，其产品已进入到临床前研究阶段，并达到国际领先水准。公司总经理周群敏表示，现在，在产品研发的每一个阶段都在使用园区公共技术服务平台，“估算下来，使用公共技术服务平台帮我们节省了上百万元资金。 ” 　　为了帮助企业甩掉“成长的烦恼”，近期生物纳米园还将启动建设扶持企业产业化发展的中试生产平台。

本文开发了一个独立集成的便携式微流控纳米检测系统，展示了生物传感检测和分子相互作用分析的优异性能。共同一作：谢新武*（军事科学院）共同一作：马金标 (天津大学）共同一作：王浩（天津科技大学）其他作者：程振 (清华大学)其他作者：李铁* (中国科学院)其他作者：陈世兴 (中国科学院)其他作者：杜耀华 (军事科学院)其他作者：吴建国（天津科技大学）其他作者：王灿* (天津大学)其他作者：徐新喜* (军事科学院) DOI: 10.1039/d1lc01056e期刊名称：Lab on a chip在这个后基因组时代，分子间的相互作用的分析对检测病原微生物和研究不同生理活动的机制至关重要。传统的生物检测方法存在耗时长、需要大型仪器等缺点，不能满足现场检测分析的需要。硅纳米线-场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器具有响应速度快、灵敏度高、特异性强、易于集成等优点，然而也存在一些瓶颈：过于敏感，环境因素如光、温度和pH值容易造成干扰；并且它们的性能均匀性往往需要提前校准；检测功能设备分散。主要亮点：1、建立了一个独立的完全集成的微流控生物传感器系统；2、该系统可用于快速现场生物检测和分子亲和力动态分析；3、该系统提高了SiNW-FET生物传感器的均一性和检测能力。近日，军事科学院谢新武高工、徐新喜研究员、中国科学院李铁教授及天津大学王灿教授合作的研究成果《A self-contained and integrated microfluidic nano-detection system for the biosensing and analysis of molecular interactions》被《Lab on a Chip》收录， 并被选为期刊内封面论文。《Lab on a Chip》由英国皇家化学学会创办，是生物芯片、微流控等领域的顶级期刊，位列中科院JCR工程技术1区。集成纳米检测系统的构建：(a) 纳米检测系统的实物图；(b) 操作区的功能布局图；(c)液体系统样品输送模块；(d) 检测系统的内部结构设计；(e) 系统的传感信号放大、过滤和采集电路。在这项工作中，我们构建了一个基于SiNW-FET生物传感器的完全独立集成的便携式微流控纳米自动检测系统，用于生物检测和分析。所有的分析过程包括液体样品输送、光学调制、恒温控制、信号放大和数据采集以及结果显示都是自动进行的，极大避免检测时的人为误差。在自动进样模式下分析各种类型的样品进行性能测试，该系统显示出良好的稳定性和鲁棒性。信号精度也用一个商业的高精度电流表进行了验证（R2=0.9988）。使用典型气载致病微生物结核分枝杆菌样品验证了该系统用于生物检测的可行性，其检测限可达1.0 fg/mL。此外利用该系统分析了抗体-蛋白质对的结合-解离过程，证明了本系统用于分子相互作用分析的潜力。该系统集成度高，体积小，便于携带，未来有希望发展成为野外现场生物检测和分子相互作用分析的便携式设备，以实现环境检测、医学研究、食品和农业安全及军事医学等领域的前沿应用。

近日，从北京检验检疫局传出的一则消息引起了业内人士的广泛关注：截至目前，该局与国家纳米中心合作的11个纳米检测技术研究项目取得可喜成果，这标志着该局积极打造的纳米生物检测技术平台已初见规模。 　　纳米科学技术是当今最重要的新兴科学技术之一，纳米材料的特殊效应使其在检验检疫领域中有着极其广阔的研究和应用前景。北京检验检疫局大处着眼，立足长效，在质检系统内率先开展了纳米科学技术研究。经过3年多努力，该局科研人员与国家纳米中心合作，在纳米材料应用于动植物检疫、食品检测技术的研究方面进行了积极的探索，研究水平在系统内处于领先地位。 　　2009年7月8日，在北京检验检疫局和国家纳米科学中心召开的“纳米生物检验检疫检测技术合作研讨会”上，北京检验检疫局相关部门负责人透露，自2008年11月，双方签署了《关于加强纳米生物检测技术合作的协议》以来，两家单位从纳米生物检验检疫检测技术研究起步，积极开展科研合作：2009年北京检验检疫局主持的《高效检测炭疽杆菌纳米技术研究》等6个项目获得国家质检总局科研计划立项，研究范围涉及卫生检疫、植物检疫、纺织品检验、食品检验等领域。今年该局在申请、申报新的科研立项工作中，将战略重点进一步放在了纳米科学技术方面，申请的2010年国家质检总局科研计划项目中，与纳米科学技术相关的项目达10余项。 　　随着纳米科学技术的进一步研究和应用，纳米科学技术在检验检疫的应用研究将不断深入，研究范围将从动植物、食品、纺织品、卫生检疫等专业扩大到更多专业，如纳米技术应用于环境监测的研究、纳米功能性产品的检测等领域。 　　北京检验检疫局相关负责人表示，该局和国家纳米科学中心在现有合作基础上，将进一步加强合作，将研究项目向深度、广度发展，为将来联合申报国家级科研项目奠定基础。

p 　　在人类与癌症的斗争中，有一半的胜利是得益于早期检测。而纳米技术的出现，又使得癌症的诊断更早更准确，并可用于治疗监测。宣泽生物作为全球第一家从事基于蛋白纳米孔道的单分子检测技术进行癌症超早期检测的公司，一直在积极地推动这一创新技术的临床应用。近日，生物探索有幸采访了公司首席科学家Farzin Haque博士，请他分享了致力于纳米技术的故事。 /p p 　　 strong 1 与纳米技术结缘 /strong /p p 　　“纳米技术”的理念最早由诺贝尔物理学奖获得者费曼所提出，1990年第一届国际纳米科学技术会议的召开，标志着纳米科学技术正式诞生。在短短二十几年里，作为最具突破的战略性前沿技术之一，纳米技术已经在材料、医疗、环境等领域引起颠覆性改变。 /p p 　　纳米技术的兴起，同样吸引了当时还在普渡大学读博士研究生的FarzinHaque。他一直想在这个领域有所作为，于是2008年在获得博士学位后，便开始积极寻找纳米技术领域的职位，希望能够充分发挥自己在膜生物物理学上的专长。 /p p 　　恰逢此时，Farzin Haque留意到了美国国立卫生研究院（NIH）纳米医学发展中心，这个中心由RNA纳米技术的先驱郭培宣教授领导，是NIH仅有的七个致力于纳米技术医疗保健的研究中心之一。在顺利进入该中心后，Haque博士主要负责开发基于噬菌体Phi29马达通道的纳米孔系统，并应用于疾病诊断。之后，他又加入另一个由郭培宣教授领导的美国国家癌症研究所（NCI）癌症纳米技术联盟资助的中心，开展用于药物递送的RNA纳米技术平台的研究。 /p p 　　在此期间，Farzin Haque博士取得了诸多科研突破，特别是设计了一系列功能强大的基于RNA的纳米传送平台，可以将治疗用的有效载荷（如siRNA，miRNA，核酶，化学治疗剂）靶向传递至癌细胞，并具有低毒性和高功效的特点。而在过去的十年中，虽然科学家们已经确立了多种候选癌症干预目标，但是在体内递送针对这些目标的治疗药物一直具有挑战性。 /p p 　　 strong 2 从科研界向产业界的跨越 /strong /p p 　　虽然开发纳米孔平台超过8年时间，但想要将成熟的技术转化为临床，就必须得从实验室走出来。FarzinHaque博士很清楚这一点，于是2016年加入宣泽生物（pzbiology），公司使用的核心技术正是纳米孔平台。 /p p 　　如今，回想起这个决定，Haque博士笑着说，“这个决定对我来说很简单，我知道纳米孔技术的真正潜力。所以，当机会来临时，我很高兴加入宣泽来完成这项技术的临床转化。” /p p 　　在担任宣泽生物全球首席科学家的期间，Haque博士正式完成了从“科研界”向“产业界”的跨越。他说，“在学术界进行研究与在公司工作非常不一样。 学术研究往往是开放式的，而我之前更多的是从事纳米孔平台开发的基础方面的研究。在公司里，我们更专注于临床方面的转化，将推动技术走向临床应用。” /p p 　　Haque博士表示，宣泽目前进展基本按照计划稳步进行。公司在深圳拥有一支优秀的管理团队，在美国和深圳拥有强大的具有多学科研究背景的研发团队。我们共同制定了公司战略发展目标以及每一个发展里程碑，并努力不懈致力于产品的推出、优化、服务。 /p p 　　“研发并非个人，而是团队的合作。”这是Haque博士工作中非常重要的体会，“而且作为创业公司，很难自己完成所有的事情，我们需要与世界各地的领先机构和公司建立了高效的合作关系。宣泽在过去的几年里，与英国的牛津纳米孔公司，意大利的Element，美国的俄亥俄州立大学，肯塔基大学和新泽西理工学院，广东工业大学和中国四川大学等机构展开了深入的合作，并取得良好的进展。” /p p 　　 strong 3 纳米医学领域主要的发展方向 /strong /p p 　　专访中，Farzin Haque博士结合自身从业经历，还分享了许多宝贵看法。 /p p 　　诸如，将纳米技术应用于医疗卫生领域代表了现代医学的一个新发展方向，而纳米医学领域应用非常广泛，有许多使用不同纳米材料的平台，我们应该如何去辨别？对此， Haque博士认为：“每个平台都有各自的优势和挑战。从诊断角度来看，我们需要开发出一种在单一平台上即可发现和筛选多种生物标志物的纳米技术方法。我们还需要开发出可以保留被捕获生物分子的完整性以便进行下游活性分析的纳米诊断设备。从治疗的角度来讲，我们需要看到纳米材料可以穿透生物屏障并在目标器官积聚，并具有最小的脱靶效应。我们需要开发具有生理触发的下一代‘智能’纳米系统。我们还需要开发可以用于癌症免疫治疗的纳米技术。” /p p 　　“我们的重点应该是将成熟的技术转化为临床，使得普通老百姓能够从中受益。”Farzin Haque博士反复强调，“要做到这一点，我们需要对纳米颗粒、纳米器件与生物系统之间的相互作用有深入的了解，还要不断培养具有医学应用价值的纳米技术研究领域方面的人才。” /p p 　　另外，在Farzin Haque博士看来，2017年可以说是纳米医学领域的元年，这一年这个领域取得了诸多重大突破，特别是在纳米孔技术应用方面。他还给我们举了两个例子：第一个是牛津纳米孔公司将其开发的便携式Minion装置用于人类基因组测序，这也意味着基于测序的个性化医学即将成为现实。纳米孔测序可以解决医疗保健中的若干关键需求，例如基因表达变化，以及在临床中以经济有效和快速的方式积累遗传突变数据。而纳米孔应用的另一新兴并发展迅速的领域，是通过高灵敏度和高特异性的生物标志物的检测诊断疾病。 /p p 　　值得一提的突破，还有就是将天然分泌的外泌体应用于疾病治疗。FarzinHaque博士说道，外泌体能够与细胞膜融合并以高效率将其装载物质递送到细胞中。然而，外泌体通常缺乏特异性的靶向能力，可以与许多细胞非特异性融合，因此该技术主要的挑战就是如何改造外泌体并应用于靶向治疗。最近，郭培宣教授团队在Nature Nanotechnology上发表的文章展示了使用RNA纳米技术对外泌体进行再造并应用于癌症治疗。外泌体表面经由特异性的配体修饰，可以达到高效的肿瘤靶向和治疗性物质的递送，从而抑制肿瘤生长。 /p p 　　Farzin Haque认为，纳米孔癌症检测与基因测序、RNA靶向药物递送系统、纳米医疗机器人等将是纳米医学领域主要的发展方向。 /p p 　　4 期待将宣泽打造成世界顶尖 /p p 　　作为全球第一家从事基于蛋白纳米孔道的单分子检测技术进行癌症超早期检测的公司，宣泽生物一直在积极推动创新技术的应用。相比于影像检测、肿瘤标志物检测、基因检测等现有的癌症检测方法，基于蛋白纳米孔道的单分子检测技术有很多优势。Farzin Haque博士具体说道，“平台可以实现多指标联合实时检测，兼具低成本、无创伤、灵敏度高、特异性、可重复性好、易操作、便携式、实验时间短等优点。” /p p 　　同时，宣泽团队正在开发一系列具有高稳定性和高检测能力的纳米孔道平台，以及用于生物标志物检测的新型探针，现正在优化各处组件之间的链接工作，以及同时启动开发供临床使用的软件。Farzin Haque博士预计，2019年初将开始临床试验，然后在2020年初有望推出产品。 /p p 　　身为宣泽生物的全球首席科学家，Farzin Haque博士也给自己确定了研发“小目标”——首先开发出诊断设备并开始针对某一种癌症的临床试验，根据需要改进设备的高通量和准确性，并在此之后推出产品。然后，不久的将来扩展到其他类型癌症以及病毒、细菌和真菌疾病。前期宣泽的市场将主要集中在中国，之后再向美国和欧洲拓展。 /p p 　　Farzin Haque博士希望，宣泽能成为世界顶尖生物技术公司之一，聚焦于基于纳米技术的个性化诊断与治疗。尽管这个市场竞争将非常激烈，但他相信，宣泽的产品将为诊断领域带来革命性贡献。 /p

随着纳米技术的快速发展，越来越多的新型纳米材料不断出现并迅速应用在实际生活中。因此，发展快速、高通量的生物检测手段对纳米毒性的快速安全评估极为重要。流式细胞术是毒理学检测的常用技术，具有高通量、快速、准确的特点。但由于团聚的纳米材料在尺寸上同细菌相近，严重干扰检测结果，使得流式细胞术难以运用于纳米材料对细菌的毒性评估。　　近期，中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴李君、陈少鹏课题组建立了基于PI-GFP双荧光标记的纳米材料细菌毒性检测方法：GFP绿色荧光表征细菌的生长，碘化丙啶PI红色荧光标记区分死、活细胞，在流式细胞仪上准确区分细菌与纳米材料，通过绿色荧光和红色荧光细胞的相对比例，反应纳米材料的毒性。对比单荧光标记，双荧光标记可以更准确地检测纳米材料的毒性。运用上述建立的双荧光报告系统，他们研究了水环境中金属离子及表面活性剂对纳米银毒性的影响，揭示了不同环境因子对纳米银细菌毒性的影响和机制。结果表明，双荧光报告检测系统可以较准确地反应纳米材料的毒性，适用于环境纳米材料生物学效应的评估。该研究成果已被国际毒理学期刊Cheomsphere (DOI: 10.1016/j.chemosphere.2016.04.074)接收。　　该研究受到国家重大研究计划、中科院先导专项B、国家自然科学基金以及研究院院长基金资助。　　双荧光报告基因系统检测纳米银生物毒性

p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8cdbadc6-6fbd-497d-8a17-40496580cd1d.jpg" title=" 12.01 报名 生物纳米材料会议.jpg" alt=" 12.01 报名 生物纳米材料会议.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 生物材料与细胞的相互作用是组织工程研究领域中的重要课题，其中生物材料表面的微观结构对细胞的生物调控起重要作用。纳米材料由于其尺寸在纳米量级、有大量的界面或自由表面、各纳米单元之间存在着或强或弱的相互作用而具有一些独特的效应，表征与测试技术是科学鉴别纳米材料、认识其多样化结构、评价其特殊性能的根本途径。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为促进生物纳米材料领域的科技创新和产业发展，仪器信息网将于 span 2020 /span 年 span 12 /span 月 span 01 /span 日举办 span “ /span 生物纳米材料表征与检测技术 span ” /span 主题网络研讨会，依托成熟的网络会议平台，为纳米材料领域从事研发、生产、教学的科技人员提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台，让大家足不出户便能聆听到精彩报告。 /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 【生物纳米材料交流群】 /strong /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 159px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/82aa6b9d-e452-4d11-bd42-6eed97311697.jpg" title=" 纳米材料表征会议微信群.jpg" alt=" 纳米材料表征会议微信群.jpg" width=" 159" height=" 213" / /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong span style=" font-size: 18px font-family: 宋体 color: rgb(192, 0, 0) " 【报告嘉宾一览】 /span /strong /span /p p style=" text-align:center font-variant-ligatures: normal font-variant-caps: normal orphans: 2 widows: 2 -webkit-text-stroke-width: 0px word-spacing: 0px" span style=" font-size:14px color:#444444" （按报告时间顺序） /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/a49a88b0-2e0f-4ad7-9183-fc1e3018232d.jpg" title=" 专家信息.jpg" alt=" 专家信息.jpg" / /p p style=" text-align:center" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong span style=" font-size: 18px font-family: 黑体 " 【 /span 大会报告题目及日程安排】 /strong /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" border-collapse:collapse" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 480" colspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 12 /span /strong strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 月 /span /strong strong span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 01 /span /strong strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 日 /span /strong strong /strong strong span style=" font-size: 12px font-family:宋体 color:#444444" 生物纳米材料表征与检测技术 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 时间 /span /strong /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 报告人 /span /strong /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 报告题目 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" p span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 13:30-14:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 周晶 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 首都师范大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 稀土纳米探针诊断性能的可控调控及其检测研究 /span /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 14:00-14:30 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 王鑫 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 布鲁克 span ( /span 北京 span ) /span 科技有限公司 & nbsp 应用科学家 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 原子力显微镜技术进展与在生物学检测中的应用 /span /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 14:30-15:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 李春霞 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 山东大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 多功能纳米诊疗平台的构建及生物应用 /span /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 15:00-15:30 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 侯毅 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 北京化工大学 副教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 纳米肿瘤分子影像探针构建与应用 /span /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 15:30-16:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 袁荃 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 湖南大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 长余辉发光纳米材料控制合成及生物医学应用 /span /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/7e51a59a-b457-496e-ba14-e33aee9c244f.jpg" title=" 12.01 报名 生物纳米材料会议.jpg" alt=" 12.01 报名 生物纳米材料会议.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-align: center " 报名地址 /span /p p style=" text-align: center " span a href=" 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p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span 2020 /span 年 span 12 /span 月 span 01 /span 日举办 span “ /span 生物纳米材料表征与检测技术 span ” /span 主题网络研讨会圆满落下帷幕，在大家回看的呼声下，仪器信息网特别安排了视频回放，希望大家可以在会后加深学习。 span style=" color:#444444" 以下会议日程中， /span strong span style=" font-family:等线 color:#0070C0" 可回放视频已经标蓝色，并加超链 /span /strong span style=" color:#444444" ，各位可以点击超链直接观看回放。 /span span style=" text-align: center " & nbsp /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" text-align: center " 生物纳米材料交流群 /span /p p style=" text-indent: 0em " span style=" text-align: center " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 155px height: 207px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/30860e8d-0b13-4d34-a32c-ad51de609999.jpg" title=" 微信图片_20201204100113.jpg" alt=" 微信图片_20201204100113.jpg" width=" 155" height=" 207" / /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" style=" border-collapse:collapse" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 480" colspan=" 3" style=" background: rgb(0, 112, 192) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:white" 12 /span /strong strong span style=" font-family:宋体 color:white" 月 /span /strong strong span style=" font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:white" 01 /span /strong strong span style=" font-family:宋体 color:white" 日 /span /strong strong /strong strong span style=" font-family:宋体 color:white" 生物纳米材料表征与检测技术 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 时间 /span /strong /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 报告人 /span /strong /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" strong span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 报告题目 /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 13:30-14:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 周晶 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 首都师范大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114093.html" target=" _blank" textvalue=" 查看回放：稀土纳米探针诊断性能的可控调控及其检测研究" strong span style=" text-decoration:underline " span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#0070C0" 查看回放：稀土纳米探针诊断性能的可控调控及其检测研究 /span /span /strong /a /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 14:00-14:30 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 王鑫 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 布鲁克 span ( /span 北京 span ) /span 科技有限公司 & nbsp & nbsp /span /p p span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 应用科学家 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114092.html" target=" _blank" strong span style=" text-decoration:underline " span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#0070C0" 查看回放：原子力显微镜技术进展与在生物学检测中的应用 /span /span /strong /a strong span style=" text-decoration:underline " /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 14:30-15:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 李春霞 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 山东大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" span style=" font-size:12px font-family:宋体" 多功能纳米诊疗平台的构建及生物应用 /span /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 15:00-15:30 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 侯毅 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 北京化工大学 副教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114095.html" target=" _blank" strong span style=" text-decoration:underline " span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#0070C0" 查看回放：纳米肿瘤分子影像探针构建与应用 /span /span /strong /a strong span style=" text-decoration:underline " /span /strong /p /td /tr tr td width=" 75" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:& #39 Arial& #39 ,sans-serif color:#444444" 15:30-16:00 /span /p /td td width=" 208" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 袁荃 /span /p p style=" text-align:center" span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#444444" 湖南大学 教授 /span /p /td td width=" 197" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " p style=" text-align:left" a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114094.html" target=" _blank" strong span style=" text-decoration:underline " span style=" font-size:12px font-family:宋体 color:#0070C0" 查看回放：长余辉发光纳米材料控制合成及生物医学应用 /span /span /strong /a strong span style=" text-decoration:underline " /span /strong /p /td /tr /tbody /table p style=" text-indent:32px" span style=" font-size:16px font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,sans-serif color:#0070C0" 欢迎各位专家老师自荐或者推荐相关研究报告人（生物纳米材料设计合成等），并加入网络仪器评审专家团，抢先查看 span / /span 参与评审各厂家最新产品技术。 /span /p p style=" text-indent:32px" strong style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: 微软雅黑, sans-serif color: rgb(68, 68, 68) " 咨询联系方式：liuld@instrument.com.cn /span /strong /p p style=" margin-bottom: 16px text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-size:16px font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,sans-serif color:#444444" 更多生命科学相关会议 敬请扫码关注【 span 3i /span 生仪社】 /span /p p style=" margin-bottom: 16px text-align: center " span style=" font-size:16px font-family:& #39 微软雅黑& #39 ,sans-serif color:#444444" /span img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 140px height: 140px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/b75420a6-9810-40f7-bab8-7e1acf0c1f9b.jpg" title=" 3i生仪社 二维码.jpg" alt=" 3i生仪社 二维码.jpg" width=" 140" height=" 140" / /p

英国帝国理工学院的科学家与牛津纳米孔技术公司合作研制出一种新方法，可同时分析数十种不同类型的生物标志物，改变了对心脏病和癌症等疾病的检测，从而让临床医生收集到有关患者疾病的更多信息。研究成果25日发表在《自然纳米技术》杂志上。　　目前，许多疾病是通过血检来诊断的，血检能寻找一种生物标志物（例如蛋白质或其他小分子）或最多几种相同类型的生物标志物。　　心力衰竭检测就是依靠寻找几种常见的蛋白质来判断病情的。但最新方法能额外检测40种不同类型的miRNA分子，有望提供一种低成本和快速的方案来发现病情，并帮助指导治疗方案。　　这种结果在不到一毫升的血液中就能实现。研究人员先将短DNA序列组成小标签，每个标签编码一个独特的探针，旨在附着在不同的生物标志物上，这就像DNA“条形码”。一旦血液样本与DNA“条形码”混合，所得溶液就会注入牛津纳米孔公司之前开发的低成本手持设备MinION中。　　该设备包含一系列纳米孔，能够从通过它们的每个DNA“条形码”中读取电信号。设备产生的复杂电信号由机器学习算法解释，负责识别样品中存在的每个生物标志物的类型和浓度。　　这意味着，该方法以两种方式用于加快诊断速度：除了一次测量更多生物标志物外，它还可以帮助找到新的生物标志物。虽然目前只有少数生物标志物被验证用于诊断心脏病，但通过同时测量40种额外的miRNA类型，研究人员可看到其中的关联性，未来还可通过更多的测试进行验证。　　只要去医院，人们基本都会和生物标志物打交道。比如，检测血液中的葡萄糖含量，看是否患上糖尿病，这是生化标志物；再比如，做个CT，看体内是否有不正常的“疙瘩”，这是影像学标志物。通常一种检测手段只能检测特定的几种标志物，本文介绍的方法，则可以额外检测40种不同类型的miRNA分子，而且仅仅需要“一滴血”。它的意义不仅在于加快检测速度，还可以帮助发现更多生物标志物与疾病的对应关系，提高对特定疾病的监测、诊断准确度。

反应过程 　　随着纳米技术的飞速发展和纳米产业的不断扩大，许多纳米材料不断地涌现出来。由于金纳米颗粒具有较高的摩尔吸光系数和依靠距离可变的光学性质，它在化学、物理和生物等领域已有广泛的应用，其中可视化检测则是金纳米颗粒重要的应用之一。 　　中国科学院成都生物研究所天然产物研究中心邵华武研究员课题组与国家纳米科学中心蒋兴宇研究员课题组合作发展了一种用金纳米颗粒肉眼就可以检测水中的重金属离子的新方法。其操作是首先把含有多巯基的木瓜蛋白酶吸附在金纳米颗粒上，该蛋白表面的一些功能团(如巯基、羧基和氨基等基团)可以识别一些重金属离子(汞离子、铅离子和铜离子)，而这些离子的加入则可以使金纳米颗粒聚集，同时在此过程中溶液的颜色则会从红色变为紫色，根据这个现象我们用肉眼就可以直接检测水中的重金属离子。 　　实验结果表明，检测灵敏度与金纳米颗粒的大小有关，较大的金纳米颗粒的检测灵敏度更高。该方法在水质监测中将具有潜在的应用。 　　该研究结果已在Biosensors and Bioelectronics (2011, 26, 4064-4069)上发表。

关于举办纳米检测技术方法及应用高级研修班的通知（第二轮）各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团人力资源社会保障厅(局)，各企事业单位，科研院所，各高校：根据人力资源社会保障部办公厅《关于印发专业技术人才知识更新工程2024年高级研修项目计划的通知》（人社厅函〔2024〕34号），由中国科学院人事局主办、国家纳米科学中心承办的纳米检测技术方法及应用高级研修班定于2024年9月9-13日在北京举办。欢迎各高校及科研院所的科技人员和企业的技术研发人员报名参加。具体通知如下：一、研修时间、地点研修时间：9月9-13日（9日报到）研修及报到地点：国家纳米科学中心（北京市海淀区中关村北一条11号）二、研修人员本次研修班主要针对全国高校、研究所中高级职称科研人员及企业从事纳米科学技术相关领域研究的技术和研发人员，以自由注册为主，总研修人数100人左右。三、研修内容1. 电子显微技术及应用2. 纳米谱学检测技术及应用3. 纳米生物医学检测方法与技术4. 纳米器件加工与检测技术四、专家情况及授课方式研修班邀请北京大学、清华大学、中国科学院物理所、半导体所、动物所、北医三院等单位的相关领域知名专家和学者进行授课；以主题报告与互动交流相结合的方式进行。五、其他事项（一）请参加研修的人员于9月7日前将报名回执表电子版发送至报名邮箱libin@nanoctr.cn。（二）研修人员应根据学习或工作实际，每人撰写一篇与研修内容相关的论文或交流材料，例如纳米检测技术国内外发展现状及未来发展方向等，字数不限，于研修班结束前将电子版发送至邮箱libin@nanoctr.cn。（三）研修人员完成研修、经考核合格后，由人力资源和社会保障部专业技术人员管理司颁发《国家专业技术人才知识更新工程培训证书》。研修人员可凭姓名和身份证号登录专业技术人才知识更新工程公共服务平台自行查询和打印证书，网址：zsgx.mohrss.gov.cn。（四）本次研修班不收取食宿费、培训费、资料费，研修人员往返交通费自理。联 系 人：国家纳米科学中心 李老师 董老师联系电话：13651341582、13810973710附件：报名回执表.docx国家纳米科学中心2024年9月4日高级研修班日程安排日期时间研修内容专家信息9月9日学员报到（地点：国家纳米科学中心）9月10日9：00-9：20开班仪式国家纳米科学中心领导致词9：20-10：30 透射电镜技术报告一陈晓副研究员清华大学10：30-10：40茶歇10：40-11：50透射电镜技术报告二赵晓续研究员北京大学11：50-13：30午餐13：30-14：25SEM技术报告李春立高级工程师中科院微生物所14：25-15：20FIB技术报告乔祎高级工程师北京科技大学15：20-15：30茶歇15：30-16：25AFM技术报告程志海教授中国人民大学16：25-17：00实验室现场技术交流9月11日09：00-10：00电子束曝光及相关技术研究韩立研究员 中科院电工研究所10：00-11：00原子层沉积技术发展及应用屈芙蓉高级工程师 中科院微电子所11：00-12：00深硅、低温、浅硅等离子体刻蚀技术刘雯副研究员 中科院半导体所12：00-13：30午餐13：30-14：45实验室现场技术交流14：45-15：45基于VCSEL和超构表面的片上光束生成芯片及系统研究解意洋教授 北京工业大学15：45-16：45极限加工技术及其应用陈佩佩正高级工程师 国家纳米科学中心16：45-17：00讨论与总结9月12日9：00-9：50时间门控拉曼的技术原理及其在纳米、生物等材料上的应用刘玉龙研究员中科院物理所9：50-10：40拉曼光谱和布里渊光谱的原理、仪器、和研究进展张俊研究员中科院半导体所10：50-12：00热重红外气相色谱质谱联用技术及应用章斐正高级工程师北京大学12：00-13：30午餐13：30-14：30原位CT技术在材料损伤失效机理研究中的应用王赢副研究员北京航空航天大学14:30-15:30X射线显微镜在植物学研究中的应用王若涵教授北京林业大学15：30-15：45茶歇15：45-16：45X射线粉晶衍射分析原理、方法刘广耀副研究员中国地质大学（北京）16：45-17：00讨论与总结9月13日09：00-10：00小动物心脏磁共振成像及应用夏睿副主任医师重庆医科大学10：00-11：00电镜在生物医学研究中的应用王亚林教授西湖大学11：00-12：00待定（肿瘤放射相关）杨瑞杰副研究员北医三院12：00-13：30午餐13：30-14：30实验室现场技术交流14：30-15：30待定（质谱相关）褚金芳正高级工程师中科院遗传所15：30-16：30待定（CT相关）周红章研究员中科院动物所16：30-16：50结业仪式国家纳米科学中心领导总结

深圳市儒翰基因科技有限公司（以下简称 " 儒翰基因 "）完成由力合科创创投领投的数千万人民币天使轮融资，融资所得将用于技术研发、设备采购和团队建设。此前，儒翰基因曾在 2019 年 12 月获得恒邦资本种子轮融资。儒翰基因融合生物工程和基因组学、半导体工艺技术、AI 大数据分析技术、微纳技术等最新技术，研发具有自主知识产权的第四代基因测序、纳米孔病毒检测等生物大分子检测相关设备。儒翰基因开发的环境生物安全监测系统已实现商业化应用，可自动化监测空气环境中包括新冠病毒在内的 40 余种病原微生物。实现了现场无人值守的病毒分析检测，全流程自动化和智能化。助力疫情常态化防控，在海关口岸、机场、地铁站、学校、医院等相对封闭场所有着广泛的应用，市场空间巨大。对于获得本轮融资，儒翰基因创始人莫晖回应：感谢力合科创创投对团队的认可。接下来，儒翰基因继续以实现关键技术的 " 自主、安全、可控 " 为己任，在生物分子检测领域提供优质的产品和服务，为客户创造价值推动产业发展。促进基因科技在医疗健康和生命安全等领域的大众化应用，为 " 健康中国 " 做出贡献。对于投资儒翰基因，力合科创创投合伙人胡洋认可道：自动化基因检测行业是目前以及未来十分有潜力的领域之一。儒翰基因掌握固态纳米孔器件、微流控芯片、微小信号测量、AI 病毒和碱基判读算法等核心技术 , 解决生物纳米孔易变性、使用寿命短的痛点，获得了业界广泛认同。纳米孔基因测序仪项目和空气环境生物安全监测项目，迎合了产业发展，市场需求和政策趋势，具备紧迫市场需求和广阔的市场空间。

近日，上海交通大学生物医学工程学院“青年千人计划”获得者叶坚特别研究员和古宏晨教授共同指导博士生林俐等人组成的研究团队在新型表面增强拉曼纳米探针的制备与机理研究方面连续取得突破性进展，研究成果先后发表在材料学领域权威期刊《Nano Letters》(SCI IF = 13.592)和化学领域权威期刊《Chemical Communications》(SCI IF = 6.834)上。荧光探针是一类在紫外-可见-近红外区有特征荧光的分子，它们就像黑夜中的灯塔为科研工作者照亮了从微观到宏观各个层次上丰富多彩的生命现象，例如细胞凋亡。目前荧光探针已被广泛应用于分子检测和生物成像。然而传统的荧光探针存在稳定性差、容易发生荧光漂白、谱峰宽容易重叠、容易受到背景荧光的干扰等缺陷。与之相比，基于表面增强拉曼光谱的纳米探针具有信号强且稳定、谱峰窄、不易漂白、特异性好等优点。因此，越来越多的研究者将目光投向这一领域。拉曼光谱是一种散射光谱，与分子键的振动和转动有关，因此它可以作为分子鉴别的手段。传统的拉曼散射光信号较弱，但如果将分子吸附在纳米材料上，其拉曼光谱信号可以获得高达一百万倍以上的增强，这一现象称为表面增强拉曼效应。制备一个合适的纳米材料是获得高性能表面增强拉曼纳米探针的关键，也是材料领域研究人员的关注点之一。 该团队通过实验和理论上对核壳纳米探针的等离激元耦合效应的研究，发现传统的理论模型已经无法预测具有亚纳米缝隙核壳探针的近场和远场光学属性，需要引入量子效应和电荷转移效应来修正。此外，亚纳米缝隙核壳探针的表面增强拉曼光谱结果也表明在这种窄缝隙中有较强的电荷转移作用。该研究表明亚纳米尺度下材料的光学属性可能与传统理论所预期的完全不同，因此将可能进一步引导产生适用于该尺度的新理论，推动新型的量子等离激元纳米结构和表面增强拉曼纳米探针的发展。这项工作与美国莱斯大学的Peter Nordlander教授、西班牙国家材料物理中心的Javier Aizpurua教授和法国巴黎南大学的Andrei G. Borisov教授进行了合作。相关研究成果以林俐为共同第一作者，叶坚为共同通讯作者近期发表于《Nano Letters》(2015, 15, 6419-6428)。 另外，该团队还进一步制备出具有亚纳米缝隙多层核壳结构的表面增强拉曼纳米探针，通过调节外壳的数量，实现纳米探针拉曼光谱强度的调控 通过替换缝隙中的拉曼分子，实现纳米探针拉曼光谱峰位的调控。这项技术使得表面增强拉曼纳米探针的性能得到大幅度的提高，有望在高灵敏度的多指标分子检测和快速的多组分生物成像领域得到广泛应用。相关研究成果以林俐为第一作者，古宏晨和叶坚为共同通讯作者近期发表于《Chemical Communications》(DOI: 10.1039/C5CC06599B)。 该项研究工作得到了国家青年千人资助计划、国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

近日，约翰霍普金斯大学医学院Carol W. Greider团队在Science发表了题为“Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals”的文章，介绍了一种基于纳米孔测序技术的端粒分析方法——Telomere Profiling，可以单核苷酸分辨率测量细胞中每个端粒的长度。Carol W. Greider曾与Elizabeth Blackburn、Jack Szostak以”发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的“这一研究成果，获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。研究团队利用这一新方法对 147 个个体的染色体端粒长度进行分析，发现端粒中位长度为 4.7kb，但不同染色体端粒长度差异极大，平均值相差超6kb。特别地，这种染色体末端特异性端粒长度差异具有个体保守性，在出生时就已确定，随年龄增长也得以保持。这一发现对于理解端粒生物学、衰老过程以及相关疾病的发生具有重要意义。综上，Telomere Profiling方法易于实施、结果精确并且成本较低，可广泛应用于科学研究和临床诊断，将使探索端粒生物学的全新领域成为可能。文章发表在Science主要研究内容:1.纳米孔端粒分析准确且可重复报告端粒长度为确定人类端粒是否在所有染色体上保持共同的长度分布，或者特定的染色体末端是否保持自己独特的长度分布，研究团队开发了一种富集、分析端粒的方法Telomere Profiling：首先使用生物素化的寡核苷酸（TeloTag）标记端粒末端；随后用链霉亲和素分离标记的端粒，并通过限制性内切酶酶切将其释放；最后通过牛津纳米孔技术（ONT）长读长测序方法对端粒进行测序。据悉，使用该方法检测每个样本的成本约为75美元。此外，研究团队还开发了新生物信息学分析流程来确定染色体末端特异性端粒长度。接下来，研究团队通过对0岁至90岁人群的外周血单核细胞（PBMC）进行了端粒分析，并将其与Southern印迹法、FlowFISH检测的结果进行对比。结果显示，经不同方法所检测的端粒长度高度一致，表明Telomere Profiling方法具有高度准确性及优异可重复性。此外，研究团队还通过检测7个样本的端粒长度来检测实验室间的差异性，确认了该方法的广泛适用性和可靠性。图1. 纳米孔技术进行端粒分析是准确和精确的2.端粒长度随年龄增长而发生变化已知端粒长度随着年龄的增长而缩短，但先前方法无法在核苷酸分辨率上测量端粒长度。为检测端粒长度动态范围，研究团队使用Telomere Profiling对11个个体（0-84岁）的DNA样本进行分析，并根据端粒长度进行排序；通过Southern印迹法对相同的DNA进行测量，并将其作为验证。结果显示，Telomere Profiling预测了端粒长度的等级顺序，捕获了Southern印迹的动态范围，并测量端粒随年龄增长而缩短的情况，这对于理解衰老过程中的生物学变化至关重要。此外，Telomere Profiling还确定了端粒长度的第1、第10和第50百分位数。研究团队还将该方法与FlowFISH进行了比较，使用先前诊断为短端粒综合征的特发性肺纤维化（IPF）患者的5μg存档DNA样本进行分析。结果显示，大多数IPF样本的整体端粒长度与FlowFISH测量结果相似，表明Telomere Profiling能够检测出患病个体，有望助力临床诊断和治疗。图2. 纳米孔端粒分析检测端粒长度随年龄的动态变化3.人类端粒具有染色体末端特异性长度和单倍型特异性长度差异为确定人类是否具有染色体末端特异性端粒长度，研究团队分析了来自二倍体HG002细胞系的端粒，从HG002细胞系中分离DNA，并对端粒进行测序，将平均总长度为16.4 kb的reads映射到HG002参考基因组中，共有77个染色体末端通过质量筛选。结果显示，每条染色体的末端表现出不同的端粒长度分布；端粒中位长度为 4.7kb，有66个端粒的长度分布与均值有显著差异，平均长度差异超过6kb。除染色体末端特异性长度外，一些端粒在母系和父系单倍型之间也存在显著差异。上述结果表明，人类端粒具有染色体末端特异性长度分布。图3. 染色体末端特异性端粒长度4.染色体特异性端粒长度在个体间是保守的研究团队将150个个体的端粒序列与最近发布的泛基因组中的亚端粒序列进行了比对，将300个单倍体基因组的全基因组序列与3个高质量单倍体参考T2T基因组CHM13、HG002母基因组和HG002父基因组的序列进行比对，以确定每个参考基因组中相同亚端粒的可重复性。在所有reads中，87%在泛基因组和CHM13中定位到相同的染色体末端，90%在泛基因组和HG002母系中定位到相同的染色体末端，88%在泛基因组和HG002父系中定位到相同的染色体末端。这些数据表明，经Telomere Profiling检测的reads均可映射到一个特定的泛基因组染色体图谱，具有很高的可信度。研究团队建立了相对平均端粒长度，分析了147个个体PBMC样本每个染色体末端端粒长度，并根据端粒的相对长度对染色体末端进行排序。结果显示，17p、20q和12p往往是群体中最短的端粒，而4q、12q和3p往往是最长的端粒。因此，虽然在单个个体中可以看到端粒长度的单倍型特异性差异，但在整个群体中，某些染色体末端更有可能比总体平均值短，而其他染色体末端更有可能比总体平均值长。研究团队还分析了不同年龄段的样本，在婴儿脐带血样本发现了同样的端粒长度差异，说明随着年龄增长，端粒长度普遍缩短，但长度差异保持不变。这些结果表明，个体端粒长度的差异是在出生时就已存在，且在不同个体间是保守的。图4. 染色体特异性端粒长度在人群中是保守的综上所述，研究团队开发了一种简单通用的端粒富集分析方法Telomere Profiling，并跨越了广泛的年龄范围，基于该方法发现了染色体特异性和单倍型特异性的端粒长度分布，其中一些端粒长度之间存在显著差异，拓展了端粒长度的临床意义。综上，Telomere Profiling将帮助人们更深入地了解端粒生物学，并有望推动相关领域发展，从而有望找到治疗疾病的新方法。研究团队指出：“Telomere Profiling可使精确的端粒长度研究广泛应用于实验室、临床和药物发现工作中。因此，在未来的研究中，应该加强不同人群的检测，以证实某些染色体末端是否始终是最短的还是最长的。”原文链接：K. Karimian et al., Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals. Science (2024). https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado0431

瑞典卡罗林斯卡研究所科学家开发了一种使用DNA纳米球检测病原体的新方法，旨在简化核酸和病原体检测技术。这一最新研究有望催生一种低成本的检测方法，在不同情况下简单、快速地识别各种核酸。相关论文发表于最新一期《科学进展》杂志。新方法将分子生物学(DNA纳米球生成)和电子学(基于电阻抗的定量)相结合，产生了一种开创性的检测工具。为此，团队修改了一种名为环介导等温扩增技术(LAMP)的DNA扩增反应，如果样本中存在病原体，就会产生1—2微米的DNA纳米球。然后，这些纳米球被引导通过微小的通道，并在穿过两个电极时被识别出来。该系统紧凑高效，能在1小时内检测出多达10个目标分子，非常灵敏且快速。在新冠疫情期间，基于蛋白质的诊断方法被广泛采纳，但这些方法需要耗时开发高质量的抗体。相比之下，基于核酸的方法更容易开发，灵敏度更高且更灵活。这种检测方法有望加快新诊断试剂盒的推出。这些试剂盒将能大规模生产的电子产品与冻干试剂相结合，或成为一种廉价、可广泛部署和可扩展的检测方法。研究人员表示，快速准确地检测出遗传物质是诊断的关键，尤其在新型病原体出现时。目前，他们正在积极探索将这项技术整合到环境监测、食品安全、病毒和抗微生物耐药性检测等领域，并为其申请了专利。

荧光纳米材料是将荧光与纳米材料结合起来，发展出的一种新研究领域。与传统有机荧光染料相比,这些荧光纳米材料，如量子点、金团簇、发光氧化石墨烯等具有极高的荧光量子产率和复杂表面化学组分，为化学检测、生物检测及荧光成像奠定了基础。近日，中国农业科学院（郑州果树研究所，果品质量安全控制技术团队）利用生物质碳源猕猴桃合成了多功能纳米材料，在金属离子检测中取得一定成效。铁离子作为生物系统中最重要的金属离子之一，在氧吸收、氧代谢和电子转移中起着重要作用，人体内铁离子的含量异常可引发多种生物紊乱。此外，研究发现水和土壤中的铁离子会和有机磷农药（草甘膦）结合成长期稳定存在的污染化合物，所以开发铁离子的检测方法是十分必要的。该团队首次采用猕猴桃作为合成荧光纳米材料的生物质碳源，通过实验制备了一例具有Fe3+检测能力的荧光纳米材料——KF-CDs。科研人员使用手持式紫外分析仪发现添加Fe3+后该材料的荧光强度明显变弱，且其荧光降低的趋势与Fe3+的添加浓度在1-33.8微摩尔/升范围内呈线性分布。

本报柏林1月12日电 德国和西班牙两国科研小组合作，利用红外线纳米近场显微镜发明了一种无干扰检测纳米半导体材料张力的新方法，这一新方法为科学家研究半导体材料的物理性能，以及测量纳米级半导体元器件的性能提供了新的可能。 　　参与这项发明的是位于德国慕尼黑的马普生物化学及等离子物理研究所和圣塞巴斯蒂安的西班牙巴斯克研究所。一种无干扰和无接触的测量技术对纳米和半导体技术研究来说一直是个很大的挑战，因此，该成果对纳米级范畴的材料张力特性测量具有重要的意义，利用它可以确定高性能陶瓷物理特性，以及现代半导体元器件的电子特性。 　　德国马普生物化学和等离子物理研究所的专家首先开发出了一种红外线纳米近场显微镜，这种基于原子显微镜AFM的纳米近场显微镜利用20纳米至40纳米直径的可控光栅束作为光学近场记录，并运用可控光束拍摄并获取材料的光学和物理特性。 　　最新研究显示，红外线纳米显微镜还可以发现晶体材料中最细微的张力场和纳米级裂纹。在一项示范性试验中，科学家对一块试验钻石施以不同强度的压力，利用纳米显微镜跟踪材料在压力下产生的纳米张力场的变化，纳米近场显微镜拍摄的图片成功地显示了这一测量方法的可靠性。参与试验的专家安德列斯• 胡伯评论说，相对于其他显微镜技术，如电子显微镜，新的测量方法具有很多优越性，它不需要特殊地制作试样，因此也避免了对试样的标准化校正等麻烦的程序。 　　红外线近场显微镜的潜在应用还包括对纳米级张力半导体材料的电子载荷密度和移动性的检测，应用于现代半导体材料结构的设计，定向提高电子元器件的性能，并使未来的计算机芯片更加小型化。

纳米生物传感器，听起来是一个非常陌生的名词，但验孕棒等试纸产品，你肯定不会陌生，它们就是此类传感器的“化身”。　　中科院宁波材料技术与工程研究所研究员黄又举精耕于纳米材料领域，构建出纳米生物传感器新材料，旨在推动更多的检测产品进入寻常百姓家。　　可以设想，将来如果你对蔬果农残担忧，用这种试纸测一测，有无农残，指标多少，便一目了然 甚至一些人体健康指标也可以利用生物传感器，转化为看得见、摸得着的直观呈现。　 人物名片　　姓名：黄又举　　职务：中科院宁波材料技术与工程研究所研究员　　荣誉：2015年第六批宁波市“3315计划”创新人才　　课题研究收获“意外之喜”　　黄又举大学学的是高分子材料科学与工程专业，后进入中国科技大学攻读博士学位。他坚信，材料若能结合生物领域，将拥有非常广阔的发展前景。博士毕业后，他远赴新加坡南洋理工大学从事博士后研究，主要研究方向是化学与生物医学工程领域。　　“我在攻读博士后之前从未涉及过纳米粒子方面的研究，后来因为研究需要相关的材料，才学习合成纳米粒子材料，没想到展现了这方面的天赋。”4年在新加坡深造研究让他收获了“意外之喜”。　　2013年10月，黄又举通过“春蕾人才”计划，进入中科院宁波材料技术与工程研究所工作。去年12月，由于他出色的科研表现，被破格提升为项目研究员。　　在攻关纳米生物传感器核心材料等关键问题上，黄又举潜心研究了五六年。　　纳米金材料是他的研究重点。纳米金材料是纳米传感器的核心材料，被广泛应用于试纸条、试纸盒中，其大小、形状以及自组装行为直接影响到可视化的性能。　　传统纳米金合成主要是通过调控反应动力学和热力学，进而调控形貌和大小，但众多实验参数常常会影响纳米金的大量高质量制备。黄又举则突破了传统的方法，提出了纳米金的两种新生长模式———智能化合成与非连续性生长模式。　　他研发出超过20种单分散的不同形貌的金纳米粒子，包括球形、方形、棒状、片状、星形、线形以及一些复杂的多级纳米结构。与现有的其他产品相比，这种合成方法确保纳米粒子在大规模制备条件下，仍能保持粒子的高度均匀性。　　“市场上纳米金粒子产品存在纯度不足、形貌种类有限等缺陷。”黄又举说，“我们团队研发出来的产品纯度和品质都非常高，且在相同的单位价格之下，能够生产出更大体量的产品。”　　生物传感器应用非常广阔　　“此类传感器的应用空间非常广阔，主要集中在一些可视化的试剂盒、试纸条上。”他介绍说，“目前市面上较为常见的就是验孕试纸，以后的应用方向还可以针对男性、小孩等受众，同时在食品安全领域也可大做文章。”　　如在食品安全领域，普遍的家庭要检测蔬果是否含有毒素，不可能购置大型的仪器，只能通过一些简单的工具去鉴别，因此可以通过裸眼观察到颜色变化的试剂、试纸成为较为理想的工具、方法。　　“在目前推崇‘精准医疗’的大环境下，需要更多的生物传感器去检测各类人体指标以达到预防的目的。”黄又举对研究领域的前景充满了信心。　　据了解，他和团队合成的纳米金样品已经受到国内外多家高校、院所和公司的青睐与好评，样品已经免费试用于美国斯坦福大学、新加坡南洋理工大学、新加坡国立大学、韩国成均馆大学和各类生物公司等30余家机构。　　同时，他与众多企业合作展开一些专利布局。浙江星博生物科技有限公司就与其合作，研发了可商业化的男性生殖健康体外检测产品。　　今年，黄又举还与宁波美成生物科技有限公司合作在中科院材料所筹建了“食品安全快速检测材料与技术联合实验室”，引入了20余个快检便携式仪器，主要进行食品检测技术方面的研究和应用，争取向提供第三方检测服务方面发展。　　黄又举表示，目前他们正在研究定量检测的问题，主要面向一种能随目标物浓度变化产生颜色变化的试纸条和试剂盒。“例如，你拿一张检测毒素的试纸去检测某个东西，试纸可以直接通过不同的颜色来显示毒素含量，就像pH试纸随着酸碱性浓度的不同显示不同的颜色”他说。　　他表示，在互联网高速发展时代，可以将可视化生物传感器与移动医疗结合，通过相关生物传感器芯片、手机APP以及医疗大数据处理平台的构建，实现可视化生物传感器的商业化。

近期，中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心刘锦淮研究员、黄行九研究员领导的研究团队在持久性有机污染物检测电学纳米器件研究方面取得一系列新成果。 　　持久性有机污染物(POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康产生危害的化学物质，它具有毒性高、化学稳定性强等特点。传统检测方法复杂，检测仪器体积大、成本高，因而利用纳米材料独特的物理化学效应，研制具有现场实时检测功能的纳米传感器件，简化检测程序，降低成本，具有重要的学术价值和社会效益。 　　基于纳米传感器件灵敏度与晶粒尺寸的相关效应，智能所研究团队成功研制出了纳米颗粒组装的多层多孔纳米结构二氧化锡(SnO2)空心球、SnO2/多壁碳纳米管纳米复合物和珊瑚状SnO2等纳米结构材料。基于上述独特结构纳米材料的传感器对艾氏剂、滴滴涕等POPs具有高的灵敏度和短的检测时间。 　　这作为一种新的POPs检测方法，引起国内外同行的广泛关注，英国物理学会在其网站对智能所研究团队的工作作了特别报道。 　　为了进一步提高传感器对POPs的选择性，研究人员还将β-环糊精修饰到多壁碳纳米管上制作成电导式传感器，对多氯联苯具有非常好的选择性，相关成果已被英国《材料化学杂志》(Journal of Materials Chemistry)作为底封面文章发表。此外，研究人员利用多孔阳极氧化铝膜的强大负载能力，制作电容传感器对多氯联苯进行检测，发现其具有较高的灵敏度和较强的抗干扰能力。 　　相关的研究工作得到了国家重大科学研究计划(纳米研究计划)、国家自然科学基金和中科院“百人计划”等项目的大力支持。

新华网洛杉矶12月13日电 美国科研人员日前研发出一种可快速检测癌症的纳米传感器，这种仪器能在更短时间内发现癌症的早期迹象，从而为治疗争取更多时间。 　　美国耶鲁大学的科研人员13日发表公报说，他们研发的这种仪器可以从病人的血液中找到前列腺癌、乳腺癌和其他癌症的生物标记，与传统检测方法相比，其检测结果更加准确，而且成本不高。生物标记是监测及追踪癌症发展的重要工具。 　　研究报告的撰稿人、参与研究的马克里德介绍说，这种仪器操作方便，医生只需从病人手指上取一点血，便可很快完成检测，整个过程只需20分钟。 　　他说，由于血液的成分复杂，为找到能监测癌症的生物标记，研究人员使用了一个类似过滤器的装置，使这种纳米传感器能直接从血液中过滤出所需检测的物质，其精度相当于从一个巨大的游泳池中找到一颗盐粒。 　　研究人员认为，虽然这种仪器目前还不能马上投入实际应用，但在进一步对其完善的基础上可以制造出更简便快捷的癌症诊断仪器。 　　这份研究报告已刊登在英国《自然纳米技术》杂志网络版上。

-整合与标准化纳米检测技术，瞄准国际纳米材料市场 - 独立行政法人 产业技术综合研究所 株式会社岛津制作所 日本电子株式会社 株式会社理学 ■ 要点 ■ ・ 产总研与日本检测・ 分析仪器厂家启动纳米材料检测技术的共同研究 ・ 应对欧洲等地日趋严格的纳米材料法规 ・ 争取全日本实现纳米材料测试技术标准化 ■ 概要 ■ 2013年6月1日，独立行政法人 产业技术综合研究所【理事长 中钵 良治】（以下称「产总研」）检测・ 计量标准领域【研究统括 三木 幸信】以及纳米技术・ 材料・ 制造领域【研究统括 金山 敏彦】、株式会社岛津制作所【董事会代表兼总经理 中本 晃】（以下称「岛津」）、日本电子株式会社【董事会代表兼总经理 栗原 权右卫门】（以下称「日本电子」）以及株式会社理学【董事会代表兼总经理 志村 晶】（以下称「理学」）共同成立「工业纳米材料检测解决方案开发联盟」（Consortium for Measurement Solutions for Industrial Use of Nanomaterials (COMS-NANO)） （以下称「纳米检测解决方案联盟」），致力于以开发纳米材料的粒径、特性测试方法・ 装置为目标的共同研究。 在粉体、微粒子领域，世界各国正大力开发更高度功能化的材料与更微小化的纳米材料。但人们担心纳米材料有可能对生物体造成影响，为此，欧洲一些国家开始导入有关纳米材料流通的申请制度。 为检测・ 测试纳米材料，采用基于电子显微镜的直接观察方法、利用光散射・ 衍射、X射线散射的检测方法以及比表面积测定法*1等间接测试方法。目前，有关粒径以及其分布、组成、杂质的检测方法尚没有国际标准。 纳米检测解决方案联盟将通过整合日本企业所擅长的纳米材料检测技术，推进纳米材料的检测装置开发以及其国际标准化，为日本纳米材料进军国际市场做出贡献。 工业纳米材料检测解决方案联盟的体制 ■ 背景 ■ 2000年，美国克林顿总统发表了国家纳米技术倡议宣言，以此为契机，纳米材料的研究开发在世界范围内大大加速。而在此之前，炭黑、二氧化硅（SiO2)、二氧化钛（TiO2）等作为功能性材料已经大量用于涂料、油墨、轮胎橡胶填充剂、化妆品等的生产制造当中。 伴随纳米技术在科学等领域的应用，因其革命性与未来不确定性，必须考虑提高社会对纳米技术的接受程度。对于有可能被人类摄取或散播在环境中的纳米材料，需要从预防原则的观点出发制定使用纳米材料的法规。法国从2013年1月起开始实施针对纳米材料流通的申请制度。 为促进纳米材料的产业化，迫切需要确立其检测方法。作为欧洲指令M/461*2，已经开始讨论纳米材料的物理化学特性测试，但测试方法的完备与标准化刚刚起步。 此前，产总研、岛津、日本电子以及理学以提高各自企业所擅长的检测技术为目的，分别小规模地开展了与纳米材料应用、纳米水平检测技术相关的共同研究。但纳米材料的应用与检测技术因企业而异。纳米检测解决方案联盟将整合检测技术，共同化・ 标准化各种纳米材料的应用与检测方法，促进多形态与多特性的纳米材料产业应用。 ■ 联盟内容 ■ 〇组织 运营委员会、知识产权委员会、事务局以及各种工作小组 〇事业内容 产总研、岛津、日本电子以及理学在纳米材料的物理化学特性检测・ 测试技术领域开展共同研究，构筑解决方案平台，帮助制造企业解决难题，强化日本检测分析技术能力，并为对应欧洲已开始导入的纳米材料法规，开发纳米材料的特性测试方法・ 装置。 ○参加机构 独立行政法人 产业技术综合研究所、株式会社岛津制作所、日本电子株式会社、株式会社理学 ■ 未来开展的活动 ■ 不仅与分析仪器厂家合作，还与相关的材料、化学厂家、制造装置厂家、分析服务公司、大学・ 公共研究结构联手，组织并推进满足实际需求的研究开发项目。在开发过程中，通过强化国际整合性、标准化与认证等基础面的工作，创造附加价值，开发安全可靠的纳米材料、粉体材料的特性测试方法和装置。 在定于2013年9月4日在日本幕张国际展览中心（日本千叶县千叶市）举办的JASIS2013（原日本分析展/科学仪器展）上，将召开「纳米材料检测技术」研讨会，讨论研究开发的进展与未来开展的活动。 【术语解说】 * 1 比表面积测定法 同一质量（体积）的纳米材料，因粒径不同，总全表面积也不同。气体吸附量与样品表面积相关，本方法通过测定一定质量的样品的气体吸附量，可以间接地测定纳米粒子的粒径。 * 2 欧洲指令M/461 欧洲议会向欧洲标准化机构CEN, CENELEC, ETSI发出的要求完备纳米技术及纳米材料相关标准的指示。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有13个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站http://www.shimadzu.com.cn/an/。

项目编号：OITC-G220290130项目名称：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院全自动微生物质谱检测系统采购项目采购方式：竞争性磋商预算金额：260.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：260.0000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量简要技术要求是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1全自动微生物质谱检测系统1套详见技术参数否260万元 合同履行期限：合同签订后的3个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。

炎症因子是炎症反应及其介导的疾病中参与免疫调控的一类重要细胞因子，包括肿瘤坏死因子（TNF）、白介素（IL）、转化生长因子（TGF）等。目前已经证实炎症因子与多种临床疾病的发展密切相关，包括细菌感染、新生儿败血症、心血管疾病、类风湿性关节炎等各种急性和慢性炎症疾病，甚至在肿瘤的发生发展中也起到了重要作用。因此，血清炎症因子是监控疾病进程的核心指标，通过对炎症因子的检测可以更好的评估患者免疫状态，为临床管理提供重要参考。然而，这些炎症因子在血清中的含量极低，现有的一些常规技术由于受到灵敏度的限制无法达到检测需求，难以及时预测疾病的转归。 图1 基于ZIF-8@Ag NWs 复合纳米材料的电化学传感芯片结构图以及免疫传感策略验证结果近期，上海大学的张源课题组提出了一种合理有效的电化学免疫传感器件设计策略。该团队以ZIF-8@Ag NWs为电极材料，结合3D 打印（NanoArch S140，摩方精密）和丝网印刷技术，开发了一种多通道的电化学免疫传感芯片，用于血清中炎症因子IL-6和IL-8的联合检测。该传感芯片可同时检测pg/mL至ng/mL浓度范围内的IL-6和IL-8，即使在复杂的BSA环境中也可达到10 pg/mL的检测限。临床血清样本分析表明该传感检测方法对18例炎症疾病患者组和18例对照组表现出良好的区分结果。相关成果以In-situ formation of “electron conductive wires” threaded ZIF-8 membrane for multiplexed immunoassay of human interleukins为题发表在《Nano Research》期刊上。图2 临床血清样本的检测分析结果。(a) 固定有Anti-IL-6的工作电极对血清的检测结果 (b) 固定有Anti-IL-8的工作电极对血清的检测结果 蓝色柱为健康对照组，橙色柱为患者 (c) 基于IL-6、IL-8检测结果的主成分分析数据。

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买包奶粉几十百把块钱，如果怀疑奶粉有问题，要送去检测，以前可能要花上几百上千元的检测费。监督成本高，成为食品安全的拦路虎。10月22日，重庆晨报记者从国际纳米生物技术与微系统创新产业化研讨会上获悉，重庆科学技术研究院、重庆大学与德国弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所签订协议，将开展微系统与维纳在食物检测中的应用。“到时候，我们的食品检测就可以应用纳米技术进行，即使检测10-30个指标，也只需50元左右。” 　　检测三聚氰胺需400元 　　从大头娃娃到三聚氰胺，奶粉的质量安全一直让人担心，这也使得不少妈妈到香港、澳门等地选购奶粉。如果自己买的奶粉能够快速检测质量问题，那就用不着长途奔波了。“可是检测费高啊，而且还要等检测结果，等不起啊。”不少妈妈有这样的担心。 　　对于这个问题，记者从市计量质量检测研究院了解到，目前三聚氰胺的检测费用在400元左右。也就是说，你花几十百把块钱买一包奶粉，如果需要知道奶粉是不是含有三聚氰胺，得花400元才能买个安心。“这点检测费我都可以买一两袋进口奶粉了，不划算啥。”已经是两岁孩子妈妈的滕春燕告诉记者。 　　为什么检测费用会这么高?以市计量质量检测研究院所购买的液相色谱质谱联用仪为例，该仪器价值三百多万，开一次机，所用的耗材等就需要一百多块钱。“所以使用这样的仪器检测，费用就比较高。”市计量质量检测研究院相关人士称。 　　新技术50元能测30项指标 　　重庆科学技术研究院魏启明博士称，这次签约，就是要把国外的技术引到国内，并进行国产化。“届时，我们用纳米技术进行食品检测，一是灵敏度高，二是快，而且价格便宜。” 　　魏教授将这种新技术与传统技术进行了对比。“灵敏度最高会高出传统技术几十倍 在时间上，几分钟就检测检查出来，而传统技术需要几天 最主要的是节约钱，传统技术测一个指标约几十百把块钱，但用新技术测10-30项指标才50元。”换句话说，以后你怀疑食品质量有问题，可以很坦然地拿去检测，因为检测费会非常低，最多几十块钱。 　　检测费用的差距为何如此之大?魏教授称，这是因为新技术使用的是芯片，“一个芯片就能检测30-50种污染物。”

辽宁检验检疫局承担的质检总局科研项目《食品中痕量病原微生物纳米稀土荧光探针的制备及快速检测技术的研究》顺利通过成果鉴定，填补了国内空白，达到国际先进水平。该项目以鸡白痢沙门氏菌、大肠杆菌O157 H7、空肠弯曲杆菌、单核细胞增生李斯特菌和甲肝病毒等为检测对象，建立“荧光纳米颗粒”检测技术平台。其相关原理和技术可以推广到对其他有害微生物的检测。并且随着将来研究的进一步开展，可通过合成多色荧光纳米颗粒达到对多种有害微生物的同时检测，最终实现快速、灵敏和高通量的检测。 　　纳米颗粒免疫层析试纸是纳米材料和纳米生物学技术相结合的高技术产品。该项目利用设计合成新型纳米材料，将极大提高免疫试纸的检测灵敏度，并且实现检测的定量或半定量化。在对现场测定的样品要求、检测时间、仪器设备、人员要求、测试费用、安全性等诸多方面具有一般常规方法所不可比拟的优点。该项目技术平台的通用性强，荧光纳米颗粒免疫层析检测试纸条可以在体外诊断上用于多种传染病的检测并得到广泛应用。与现有产品相比，该产品具有特异性强、灵敏度高、稳定性好、简易快速、无需仪器设备等特点，可广泛应用于卫生防疫、食品、农业、畜牧业、进出口检验检疫等领域。

病毒性疾病严重威胁着人类健康，深刻认识和理解病毒感染过程及致病机制是病毒性疾病防治的重要基础。研究病毒感染过程通常基于荧光标记技术，但是常用的荧光蛋白及传统荧光染料往往容易发生光漂白，难以长时间动态跟踪整个感染过程。 　　在&ldquo 纳米研究&rdquo 国家重大科学研究计划的支持下，围绕&ldquo 量子点标记技术研究病毒侵染过程及宿主应答&rdquo 项目，来自武汉大学，中国科学院武汉病毒研究所、长春应化所、深圳先进技术研究院，以及北京理工大学等单位的专家，自2011年1月开始开展了有益的探索，并取得了重要进展。 　　据该项目首席科学家、武汉大学化学与分子科学学院教授庞代文介绍，以半导体荧光量子点为代表的性能优异的纳米标记材料，可望克服现有荧光标记材料的不足，为实时动态跟踪病毒感染宿主细胞这一复杂的动态生物学过程提供新途径。 　　新型纳米标签 　　为了研究病毒感染过程，就需要荧光标记。一般来说，活细胞或活体示踪要求所用的荧光标记材料在复杂的生物环境中具有良好的稳定性，能产生稳定、可靠的检测信号，才不会&ldquo 走丢&rdquo 或&ldquo 隐身&rdquo 。并且，还要求在最大程度上降低对所标记对象的影响，以获取生命过程的真实信息。 　　&ldquo 也就是说，虽然身上贴了标签，但其本人并无察觉，心情依旧，行为如常。既然如此，就要求所选用的标记材料具有尽可能小的尺寸、良好的生物相容性及稳定性，能发出足够强的示踪信号。&rdquo 在庞代文看来，量子点就算得上这一类令人满意的&ldquo 标签&rdquo ，具有粒径小(通常可小至几纳米)、亮度高、光稳定性好等独特性能，且能实现多色同时标记，同时跟踪多个对象。 　　采用纳米标记技术，特别是量子点标记技术对病毒感染宿主过程进行诠释，将有望克服现有技术的不足，科学诠释病毒致病机制。但是，如何精确控制材料的性质，制备出尺寸小且性质稳定的量子点，依然是该领域的一大难题。 　　此外，为了降低生物成像中背景信号的干扰、激发光对生物体的光毒性以及增加荧光的穿透深度，理想的标记材料应具有较长的激发波长，荧光发射波长也最好在近红外区且具有高的荧光强度。 　　基于此，武汉大学研究团队提出了&ldquo 在时间和空间上耦合活细胞内并无关联的生物化学反应途径&rdquo 合成纳米材料的&ldquo 时&mdash &mdash 空耦合&rdquo 调控合成新策略，利用活酵母细胞成功可控地合成出多色荧光量子点纳米标记材料，让细胞为科学家们做了一件几乎不可能做到的事。 　　他们将烦琐危险的化学操作演变为仅仅培养细胞，将通常在约300℃进行的合成演变为在30℃下的活细胞内完成，且不需要任何易燃、易爆、有毒溶剂。进而，他们又提出了&ldquo 准生物合成&rdquo 策略，利用细胞外的模拟体系成功合成出多种小粒径的近红外量子点，成功地化解了难题。 　　让病毒亮起来 　　庞代文告诉记者，病毒很小，若要监视其一举一动非常困难，如果是在复杂的生物背景之下，那更是一片漆黑。而荧光标记能让病毒亮起来，方便地实现跟踪。 　　中国科学院武汉病毒研究所研究员肖庚富的团队制备出均一稳定的发光病毒样颗粒，并跟踪了其&ldquo 感染&rdquo 细胞的过程。他们还实现了量子点对艾滋病慢病毒(hiv)的标记，也能用量子点定点标记昆虫病毒内部的结构。 　　由于包膜病毒广泛存在于自然界且与人类健康密切相关，这一研究受到了很大的关注。而包膜病毒结构较为复杂，通常由包膜、衣壳及核酸等构成。由武汉大学和中国科学院武汉病毒研究所的研究者们进行合作，利用绿色荧光蛋白标记杆状病毒包膜，核酸分子光开关钌的含氮杂环配合物在病毒复制过程中自然嵌入核酸中标记病毒核酸，成功实现了对病毒包膜和核酸的双重标记。 　　此外，北京理工大学和中国科学院武汉病毒研究所的专家团队合作提出顺应自然的病毒的温和标记策略。他们利用细胞中胆碱磷脂自然的生物合成和代谢嵌入机制、病毒从宿主细胞膜获取磷脂成分形成包膜的生物学特点以及病毒核酸的&ldquo 复制嵌合&rdquo ，在病毒自然复制过程中实现了病毒核酸和包膜的双重标记(双重标记效率高达85%)。 　　&ldquo 这将有助于研究人员看到病毒感染过程中更多的行为细节。&rdquo 庞代文表示，量子点标记技术能让病毒持续变亮，为监测单个病毒侵染宿主细胞的一举一动创造了条件。 　　看到病毒感染过程 　　病毒是严格寄生的微生物，寄生于宿主并借助宿主细胞完成自身&ldquo 繁衍&rdquo 。病毒在细胞中的感染由三个基本过程构成循环，即进入宿主细胞(侵染)、基因组复制/组装和出胞，并进一步感染其他细胞。 　　该循环是病毒维持繁衍生息的关键，而侵染是其中的首要步骤。基于量子点标记，武汉大学团队获取了病毒感染过程的实时动态信息，如病毒运动方向、路径、速率、&ldquo 扩散&rdquo 系数等，以及各种运动模式 研究了禽流感病毒在活细胞内的动态行为及机制，并对流感病毒侵染宿主细胞典型运动轨迹进行分析，发现病毒侵染过程错综复杂。 　　中国科学院长春应用化学研究所团队发现乙肝病毒表面抗原(hbsag)通过小窝蛋白介导的内吞途径跨膜，实现了病毒感染活细胞过程的高分辨、高灵敏、多维动态示踪，展示出纳米生物技术良好的应用前景。 　　最近，中国科学院深圳先进技术研究院团队研究出近红外量子点标记病毒感染活体动物的非侵入示踪技术 成功地长时间跟踪了禽流感h5n1假病毒对小鼠的感染过程。

微塑料通常被定义为尺寸小于5 mm的塑料碎片，在海洋、陆地、淡水系统中均有所发现，对环境安全和生物健康均有一定程度的影响。更令人担忧的是，微塑料通过机械磨损、光降解和生物降解等作用会进一步分解，形成尺寸更小的微塑料甚至是纳米塑料。它们的危害可能更大，因为它们可以穿过生物膜并容易在不同组织间转移，如果吸入空气中的微纳塑料甚至可以穿过肺组织。据已有的研究显示，应用在微塑料检测的传统技术仅能检测到10 μm 左右的大小，远远不能满足当前和未来研究的需要。因此，迫切需要开发适用于小尺寸微纳塑料的检测新方法。表面增强拉曼光谱（SERS）技术是一种强有力的基于拉曼光谱的原位分析技术。一般来说，分子的拉曼效应很弱。然而，当这些分子被吸附在贵金属（例如金和银）的粗糙表面时，分子的拉曼效应会大大提高。甚至可以在单分子水平上获得高灵敏度。在我们之前的研究工作中，首次报道利用SERS技术实现了环境纳米塑料的检测（EST, 2020, 54(24): 15594）。但是，采用的商业化Klarite基底的高昂成本使其不适宜广泛大规模的应用。因此，本研究利用一种低成本的具有大量有序的V型纳米孔阵列的阳极氧化铝（AAO）模板，通过磁控溅射或离子溅射将金纳米粒子沉积在模板上，开发得到用于小尺寸微纳塑料检测的 SERS 基底（AuNPs@V-shaped AAO SERS substrate）。由于AAO模板中纳米孔阵列特殊的V型结构以及有序规则的排列，使得AuNPs@V-shaped AAO SERS基底可以提供大量“热点”和额外的体积增强拉曼效应，在检测微塑料时表现出高 SERS 灵敏度。图1 摘要图本研究首先使用不同尺寸（1 μm、2 μm和5 μm）的聚苯乙烯（PS）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）两种标准样品在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底和硅基底上进行检测，并计算相应的增强因子（图2、图3）。结果显示，单个PS和PMMA两种颗粒在硅基底上均不能检测到1 μm的尺寸大小，且其他尺寸的拉曼信号强度也相对较弱。而在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底上，在相同的检测条件下，各尺寸的单个PS和PMMA颗粒的拉曼信号强度大大增强，且1 μm的PS和2 μm的PMMA都有拉曼信号检出。增强因子的计算结果显示，使用AuNPs@V-shaped AAO SERS基底检测单个微塑料颗粒可获得最大20倍的增强效果。此外，通过比较磁控溅射和离子溅射两种沉积方式所分别形成的基底检测微塑料的拉曼光谱结果和增强因子计算结果，我们可以得出磁控溅射所形成的基底具有更好的检测性能。这个结果可以联系到SERS基底的扫描电镜表征结果（图4）进行解释，磁控溅射所形成的金纳米层更加细腻平整，而离子溅射所形成的金纳米层出现了一定的团聚，导致形貌结构较为粗糙，因此信号强度有所减弱。图2：PS的拉曼检测。（a）不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的拉曼光谱；（b）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的形态分布；（c）不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（d）不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（e）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布；（f）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布；（g）增强因子的箱线图。图3：PMMA的拉曼检测。（a）不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的拉曼光谱；（b）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的形态分布；（c）不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（d）不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（e）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布；（f）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布；（g）增强因子的箱线图。图4：AAO模板和SERS基底的扫描电镜表征。（a）空白的AAO模板；（b）经过离子溅射形成的SERS基底；（c）经过磁控溅射形成的SERS基底；（d）（e）微塑料标准样品在基底上的形态分布。之后，本研究采集了雨水作为大气样品，对基底检测实际样品的能力进行了测试。采集到的雨水样品经过过滤、消解等前处理后，被滴加在基底上进行后续的拉曼检测，获得若干疑似微塑料的拉曼光谱。通过将这些采集到的拉曼光谱与标准微塑料样品的拉曼光谱进行比对，找到了雨水样品中所含有的微纳塑料颗粒，证实了大气中微塑料颗粒的存在以及基底检测实际样品的能力。图5：雨水样品的检测。（a）在基底上发现的疑似微塑料颗粒，尺寸约为2 μm × 2 μm；（b）疑似微塑料颗粒的拉曼光谱。该研究了提出了一种新型的适用于环境微纳塑料检测的低成本SERS基底，具备热点均一、增强效果好的优点，有望推广到环境各介质中微纳塑料的检测，为尺寸更小的纳米塑料检测分析提供了新方法。

p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp DNA测序能够从血液或唾液中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，同时可以帮助患者精准治疗。但目前的DNA测序技术，昂贵的价格让普通大众望其项背。寻找低成本、快速的DNA测序技术，成为科学家们研究的热点，生物纳米孔单分子分析技术因其低成本、快速和无需荧光标记等优点被视为最具前景的DNA测序技术之一。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　近期，华东理工大学化学与分子工程学院的龙亿涛科研团队在生物纳米孔超灵敏单核苷酸分辨领域取得独创性突破，该研究成果以华东理工大学作为独立研究单位，于4月25日在《Nature Nanotechnology》(自然-纳米技术)发表了题为“Discrimination of oligonucleotides of different lengths with a wild-type aerolysin nanopore”的研究论文。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　生物纳米孔单分子分析技术的原理是通过电场力驱动单链DNA穿过纳米尺寸的孔道，由于不同的脱氧核苷酸通过纳米孔道时产生了不同阻断程度和阻断时间的电流信号，由此可根据电流信号读出每条DNA序列上的碱基信息。但在实际实验过程中，单链DNA穿过纳米孔的速度极快(约1微秒/碱基)，造成了的电流阻断信号极小(皮安级)，阻碍了纳米孔测序技术发展。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　基于自主研制的超低电流检测装置，龙亿涛课题组首次使用野生型且无任何修饰的Aerolysin(气单胞菌溶素)生物孔，将单链DNA的过孔速度降低了三个数量级(2.0毫秒/碱基)，从而极大地提高了电流检测的灵敏度，完成了对仅有单个碱基差异DNA分子的超灵敏识别，并实现了混合复杂体系的超灵敏检测和核酸外切酶“分步降解”单链DNA过程的实时观测。此外，该研究还通过改变检测体系的酸碱度，调节了气单胞菌溶素孔道内腔的电荷分布，同时结合单链DNA在孔内有效电荷数的计算，获得了纳米孔表/界面上电荷的分布信息，促进了对DNA与气单胞菌溶素孔道内腔表面氨基酸残基相互作用的深入理解。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　据介绍，气单胞菌溶素来源于嗜水气单胞菌，主要存在于水生环境包括海水、湖泊、蓄水池和供水系统中，是一种天然的纳米蛋白孔，具有成本低、简单易得的特点。早在2006年，龙亿涛教授就发现气单胞菌溶素能够作为一种纳米蛋白孔，并具有实现高灵敏单分子检测的潜力。该论文的第一作者曹婵，于2011年进入龙亿涛课题组以来一直从事生物纳米孔的相关研究，通过大量的实验尝试和经验积累，实现了气单胞菌溶素纳米通道的成功制备和单分子信号的获取。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 　　“这一独创性研究成果不仅进一步降低纳米孔单碱基分辨的成本，同时也将大大提高纳米孔DNA测序的精确度。”据龙亿涛介绍，未来，结合高带宽低噪音的电流检测仪器，气单胞菌溶素纳米孔有望实现单碱基直接分辨以及对DNA损伤的检测，这将大大推动DNA测序技术以及个性化医疗的发展。 /p p br/ /p

microRNA是近年来发现的一种单链的短链RNA，长度约22个碱基，在动植物及人类中广泛存在，与发育、分化、凋亡、脂肪代谢、病毒感染和癌症等多种重要生物学过程有密切的联系，并显示出作为癌症、心血管等重大疾病等方面的新的分子标记物的巨大潜力，是近十年来的一个研究的热点。对microRNA表达谱进行高通量、低成本的检测对于该领域的发展具有重要的意义。 　　中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所李炯课题组与生物物理所阎锡蕴课题组合作，首次实现了高通量microRNA芯片的非标记检测，而其他芯片和测序技术需要数小时的手工操作才能完成标记，从而大幅度降低了检测的标记时间和成本。 　　与其他商业化microRNA芯片技术相比，该技术还具有如下独特的优势：1. 高灵敏度，由于减少了标记带来的损失，仅用100ng的总RNA就可以得到较好的结果 2. 完美识别前体microRNA，解决了芯片技术在这方面的缺陷，因此无需纯化小RNA，可以直接使用总RNA，减少了实验的操作步骤 3. 可以对microRNA链中的中间或者是两端的单碱基错配都能有效识别，这也是其他芯片技术无法实现的 4. 可应用于植物microRNA表达谱检测。植物microRNA在3'端普遍存在甲基化的问题，对于主流的酶标记方法来说效率很低(~10%)，因此多数芯片技术无法直接应用于植物microRNA表达谱的检测，测序技术在文库构建的时候也会受到类似的影响，少数公司则采用了非主流的化学标记的方法。而该技术基于核酸杂交，完全不受甲基化的影响。另外，该技术无需特殊设备，常规的芯片制作和扫描设备就可以应用，从而最大程度地减少了进入市场的难度。 　　即使与现在发展迅猛的测序技术相比，该技术对于microRNA表达谱检测在通量(大量样品)、成本、灵敏度以及后续的数据分析等方面仍然具有明显的优势。该工作近期发表于Nucleic Acid Research杂志上。(原文链接) 　　目前，研究人员正努力标准化该技术，为其尽早进入市场铺平道路。 　　此项工作得到中科院和国家自然科学基金委的大力支持。 　　图1. 高通量microRNA非标记检测原理示意图 　　图2. 选择性