关键词： 纳米颗粒   抗蛇毒血清   抗毒血清   纳米技术  

摘要： 因为蛇的种类不同,蛇毒也不一样,这给毒蛇咬伤的救治带来麻烦。如果被蛇咬伤,不仅要及时注射抗蛇毒血清,也要准确挑选合适的类型。所以,人们也一直希望能有广谱的抗蛇毒药物出现,一旦遇到蛇毒问题,便可以更加快速有效地治愈患者。最近科学家制造出一种纳米颗粒,就具有这样的潜力,目前体外实验证明效果不错,但是还需要进一步研究。这样的策略也可以用于其他生物毒素的救治,例如对蝎子、蜘蛛、

关键词： 纳米技术   超支化聚合物   生物传感技术   电化学生物传感器   超氧阴离子自由基   甲胎蛋白   凝血酶   唾液酸  

摘要： 随着生活节奏的日益加快和严重的环境污染问题,恶性肿瘤或者癌症疾病的发生率越来越趋于低龄化,且大多数疾病确诊时已到中晚期或者已过最佳治疗时期。因此,针对疾病尤其是恶性肿瘤的早期诊断对于临床病理分析、缓解病人痛苦、延长病人寿命和提高癌症的治愈率具有重大意义。纳米电化学生物传感器以较强特异性、较高灵敏度、快速检测性已广泛应用于肿瘤标记物的检测。然而,人体内环境中生物组分种类繁多,针对某种疾病造成的生物组分含量的变化也不尽相同,这就要求用于早期诊断疾病的生物传感器能够运用于不同的检测环境。因此,为了提高生物分子的固定效率、保持良好的生物活性、同时提供良好的电子传递界面,充分利用生物传感技术、纳米技术及电化学技术致力于开发能够运用于不同检测环境的纳米电化学生物传感器。主要内容如下:1.利用超支化聚合物(HBPE-OH)丰富的端基官能团,通过简单化学反应对其进行端基改性制备生物仿生酶(HBPE-AMPA-Mn2+),并通过FTIR、1H-NMR、TEM、Zeta电位及EDS表征其形貌、组成和结构特征;同时利用其纳米尺度效应,将其用于修饰玻碳电极开发了一种新型HBPE-AMPA-Mn2+/MWCNTs/GCE生物仿生酶传感器,并对该传感器进行电化学催化性能研究。实验数据表明,基于生物仿生酶构建的生物传感器用于活性氧成分超氧阴离子自由基(O2·-)检测时,具有宽的线性范围(0.79～16.6 μM)、低的检出限(0.026 μM),同时具有良好的抗干扰能力、稳定性和准确性。最后,将该传感器进一步用于体外实时检测活细胞释放的O2·-,通过实验数据可算出,每105个细胞大约可释放0.108 nmol的 O2·-。2.通过具有末端羟基的HBPE-OH进行简单一步化学反应改性,得到对硝基苯氧基羰基末端超支化聚酯(HBPE-NO2 NPs),利用FTIR、1H-NMR、XRD及XPS表征其化学组成和结构特征。HBPE-NO2NPs含有活性酯基团(-O-COO-)和负电荷基团-NO2,其可分别与壳聚糖(CS)以及anti-AFP的伯胺(-NH2)基团发生原位化学反应和静电作用。基于此,将其修饰到电沉积了 CS-Au的电极表面,研究开发了一种新的无标记电化学免疫生物传感器(anti-AFP/HBPE-NO2/CS-Au/GCE)用于检测肿瘤标记物甲胎蛋白(AFP),同时利用ATR-FTIR、静态水接触角、SEM及CV和EIS表征和监测电极构建过程。评价分析了其生物传感性能,数据表明,该传感器具有宽的线性范围(0.1～120 ng/mL)、低的检出限(0.055 ng/mL)同时具有良好的选择性、抗干扰能力以及长期稳定性。对比罗氏电致发光法(RECLIA)与该传感器检测到的实际血清样品中AFP含量的结果,证实了该免疫传感器具有实际临床应用价值。3.通过准一步法合成二代脂肪族超支化聚酯,并对其进行类肝素磺酸化改性(HBPE-SO3 NPs),利用 FTIR、1H-NMR、TEM、Zeta 电位表征其形貌、组成和结构特征并评价了其抗凝血性能(APTT/PT/TT)。同时,通过自发相转移法制备了表面带正电荷的金纳米粒子(Au NPs),并通过UV-vis以及TEM表征其紫外吸收和形貌。其次,结合凝血酶适配体(TBA)开发了一种电化学适体传感器(TBA/HBPE-SO3/Au/MPTMS/GCE),并对该传感器进行生物相容性及血液相容性的评价,包括:溶血率和红细胞形态观察实验,全血和血小板粘附实验。随后,将该传感器用于全血中凝血酶浓度的检测时,具有宽的线性范围(2.69 pM～26.9μM),较低的检出限(22 fM),良好的重复性和稳定性。该适体传感器实现了在全血环境中准确、方便、快速灵敏的检测凝血酶浓度,具有潜在临床应用价值。4.利用HBPE-NO2球形纳米粒子的丰富多端基和化学反应活性,将其修饰于具有均一分布的疏水性ZnO纳米棒(一步水热法)的ITO玻璃表面,构建了一种具有微纳分级结构的细胞传感器(SNA/HBPE-NO2/APTES/ZnO/ITO),通过ATR-FTIR,静态水接触角、SEM、CV和EIS表征了其层层修饰过程。同时,通过细胞毒性实验(MTT)和细胞黏附实验评价了其生物相容性并研究了其电化学性能,数据显示,该细胞传感器相比于没有微纳分级结构的传感器(SNA/ITO)具有较低的检出限(10 cells/mL)和宽的检测范围(1.73×101～1.73×107 cells/mL)。其在高效捕获癌细胞的同时,通过SNA和细胞膜表面唾液酸(SA)的非特异性识别作用,输出SA浓度响应性电化学信号,以此达到检测活细胞表面SA浓度的目的。

关键词： 基因技术   癌症   治愈   人类基因组   基因组学   机器人技术   物理世界   纳米技术   美元   储能技术   测序技术   计算机   福布斯   解释   解码   架构   成本  

摘要： 最新一期《福布斯》展望了未来15年影响世界的五大技术——新型计算机架构、基因组学、纳米技术、储能技术以及机器人技术.文章说,随着这些技术相辅相成,共同发展,人类将开始掌控物理世界.其中关于“基因组学”的解释为:2003年人类基因组首次被解码,其相关开支超过30亿美元.到2030年,人类基因组测序技术将日趋完善,成本也将低于100美元.

关键词： 纳米技术   博士   纳米包装   食品安全问题   美国   美利坚合众国   北美洲  

摘要： 美国农业部生物工程和纳米技术国家项目负责人Hongda Chen指出,纳米包装能够降低食品中微生物污染的风险、延长食品保质期并减少食物浪费。这类研究能够帮助人类使用科技解决食品安全问题。近日,在拉斯维加斯举行的2017年食品科技学会年会上,陈博士参与了关于纳米技术和包装的讨论。陈博士表示,对于纳米技术在食品行业的应用

关键词： 纳米技术   医学领域   应用分析  

摘要： 纳米技术指的是立足于纳米尺寸来进行对原子以及分子包括其结构特征、相互间作用等等信息研究的一项具有高度综合性的高新科技。纳米技术通过开发生物的兼容物质,以及依靠生物大分子来不断优化相关的分析与检测技术,为人类文明的发展贡献了巨大的力量。在医学领域中也越来越多地开始引入纳米技术,这可以说是其未来发展的一种必然趋势,并且在不断朝着更加微型微观、快速而具有动态性、功能强大以及智能化的方向发展,这些对于该领域的进一步发展具有重要的意义。因此,本文就从纳米技术的概念出发,简要分析当前纳米技术在医学领域的主要实际应用。

关键词： 纳米技术   细胞检测技术   远程控制   扫描成像   原子力显微镜  

摘要： 纳米技术是当今时代最具有发展前景的一项新兴的科学技术,它自产生以来就得到了广泛的关注和飞速的发展。作为纳米技术领域最重要的研究工具——原子力显微镜(AFM)也在纳米技术领域起着不可替代的重要作用。发展至今,AFM更是与生物医学领域相结合,通过AFM对细胞表面形态的变化以及其物理、电学特性的研究分析,使人们从本源上了解甚至掌握了某些疾病的发病机理,从而为某些疾病的预防、医治做出了伟大贡献。但AFM等大型科学仪器的复杂线路连接、设备所处环境要求严苛等问题,也为外界人员对AFM的了解使用带来了一定的困难性。而随着网络通信技术的不断发展,将远程控制技术应用到AFM当中,也是今后AFM发展的另一重要方向。本文致力于原子力显微镜远程细胞检测技术的研究与实现,将远程控制技术应用于AFM,构建了一套AFM远程控制系统。开发并优化了AFM接触模式,采用PID算法对压电陶瓷Z向进行反馈控制。为克服传统AFM的有线限制,开发了一种简单、快捷、方便的基于LabVIEW的远程控制方法,并将其应用于AFM系统中,通过对气相中标准二维光栅、气相中固化细胞、液相中标准二维光栅、液相中固化细胞及培养液里的活细胞的远程扫描成像实验,以及通过PING指令对系统的响应时间的测试,对提出的远程控制方法的稳定性和实时性进行了验证。实验显示数据的网络传输时间在30ms内,网页客户端的扫描图像无失真,指令发送和接收正确。

关键词： 纳米技术   现代消防   发展应用   方法分析  

摘要： 随着我国工业化的发展建设,科学技术的应用越来越广泛,绿色环保理念的深入人心,生产安全、高校以及节能的消防产品已经成为消防事业未来发展的重要趋向。特别是纳米技术在消防设备、消防材料以及消防产品等等中的应用,为消防业的发展带来了新的发展机遇。本文在简述纳米技术的基础上,重点分析了纳米技术在消防产品开发中的应用以及未来发展前景,对于相关工作人员的研究具有一定的参考价值。

关键词： 纳米技术   纳米科学  

摘要： 2017年10月25-27日安徽·合肥·科学岛主办单位:中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会纳米环境技术专业委员会中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院生态环境研究中心《环境工程学报》编辑部承办单位:中国科学院合肥物质科学研究院

关键词： 纳米材料   纳米技术   特性  

摘要： 随着我国的科学技术迅速发展,在一些新型的材料生产应用方面也有着促进作用.纳米材料就是通过纳米技术进行实现的,纳米材料科学技术车给操作从无序到有序组织的临界物质,然后由此构成了宏观特殊材料.本文主要就纳米材料的特性以及制备的方法加以阐述,然后结合实际对纳米材料的应用领域详细探究,希望能通过此次研究分析,对纳米材料的应用发展有所裨益.

关键词： 纳米技术   肾蓄积   金纳米颗粒   蛋白质合成相关细胞器   细胞黏附性  

摘要： 纳米技术是一类以应用为主的科学,其目的在于研究物质在纳米尺寸(1 nm=10-9 m)下的设计方法、组成、特性以及应用。伴随着纳米技术飞速发展,纳米材料已成功应用于很多领域,包括生物医学、新能源交通、国防建设等等。这就意味着人类暴露在纳米材料环境下的机会在不断增加。研究数据显示,当纳米颗粒通过各种途径进入人体循环后,会在肾脏大量蓄积,使肾脏发生损伤的几率大大增加。其中,金纳米颗粒由于在各个领域的广泛应用,常被作为代表性纳米颗粒来研究其生物学效应。在此,我们制备了从大到小五种不同粒径(10 nm、25 nm、50 nm、70 nm、100 nm)的金纳米颗粒,目的在于探究纳米材料在亚细胞器水平所造成的损伤,和尺寸效应在其中存在的影响。结果发现,金纳米颗粒会通过增大溶酶体膜通透性,引发细胞内的钙库——内质网释放出其中大量的钙离子,从而导致高尔基体应激,使蛋白质糖基化过程出现障碍,表现为肾细胞的黏附性降低及增大肾部纤维化程度。通过本项研究,我们揭示了粒径大于50 nm的金纳米颗粒,会对正常肾细胞中的蛋白质合成相关细胞器造成损伤,最终阻碍了糖蛋白正常表达。不同粒径金纳米颗粒引起溶酶体损伤并导致蛋白质合成相关细胞器应激的研究有助于完善纳米材料与细胞相互作用的明确生物学机制,可以为纳米材料的细胞毒理学、细胞干预研究等提供新思路,也可以对纳米材料的应用和发展提供良好的指导作用。