关键词： 纳米技术   大隅   博士   分子机器   自噬体   自噬泡   分子尺度   自体吞噬   化学键   分子结构   分子马达   诺贝尔物理学奖   诺贝尔奖   诺贝尔科学奖  

摘要： 今年的诺贝尔科学奖奖励了纳米技术、细胞垃圾重复利用机制和拓扑学的应用。更大并不总是更好。任何对这个结论有所怀疑的人,只需看看过去半个世纪内计算能力的激增。这种激增成为可能,全因计算机组件的不断缩小。这项成功转过头来激励了对其他领域的探索,"缩小"在那些领域也可能取得丰硕成果。其中一个例子就是纳米技术。在20世纪90年代,纳米技术时而让人觉得是骗局,时而又给人希望,微妙地游走于二者之间。在过去的那些年里,人们用

关键词： 分子机器   诺贝尔化学奖   诺贝尔奖   达特   环状分子   斯托   纳米技术  

摘要： 瑞典皇家科学院于当地时间10月5日宣布,2016年诺贝尔化学奖授予设计了世界上最小机器的让-皮埃尔·索瓦日(Jean-Pierre Sauvage)、弗雷泽·斯托达特(*** Stoddart)和伯纳德·费林加(Bernard ***)这三位科学家,以表彰他们设计制造出可移动分子的纳米机器,在分子机器设计与合成领域做出的开拓性贡献。这种分子机器是世界上最小的机械设备,未来可用于制造新材料、传感器和能量存储系统。"就其未来发展前景而

关键词： 纳米技术   光热疗法   膀胱癌   靶向治疗  

摘要： 目的：Cypate是具有光热转换效应的有机材料,可应用于肿瘤的光热治疗。本文构建了一种新型有机光热纳米材料叶酸偶联白蛋白Cypate(即FA-BSA-Cypate)纳米颗粒,由于叶酸和cypate能同时结合于血清白蛋白的不同位点而被血清白蛋白运输到体内,因肿瘤的EPR效应及叶酸与其受体的特异性结合而使膀胱肿瘤细胞更有效地摄取纳米粒中cypate,体外及体内实验证实Folate-BSA-Cypate纳米粒对膀胱肿瘤的靶向光热杀伤效应,探究其作用机制,有望为后期临床应用提供理论基础。方法：(1)合成有机材料Cypate并通过1H-NMR进行表征,溶剂透析法制备叶酸偶联白蛋白Cypate纳米颗粒,透射电子显微镜(TEM)对叶酸偶联白蛋白Cypate纳米颗粒的形态进行表征,动态光散射仪(DLS)测定纳米粒粒径分布,紫外分光光度法检测纳米粒载药量和包封率,观察不同浓度FA-BSA-Cypate纳米粒溶液(0、1、10、100μg/ml)在808nm激光(1.5W/cm2)照射下温度随时间变化,证实FA-BSA-Cypate纳米粒的光热升温效应。(2)免疫荧光法检测人膀胱癌5637细胞膜叶酸受体(FA-α receptor)的表达,紫外分光光度法测定5637细胞对FA-BSA-Cypate纳米粒、BSA-Cypate纳米粒的摄取量随时间变化,进一步应用激光共聚焦显微镜观察5637细胞对FA-BSA-Cypate纳米粒、BSA-Cypate纳米粒的摄取情况。(3)MTT法比较不同浓度FA-BSA-Cypate纳米粒细胞毒性,MTT法检测不同FA-BSA-Cypate纳米粒浓度、不同光照时间以及不同能量的808 nm的近红光照射所诱导的对5637细胞的光热杀伤效应。(4)DHE(Dihydroethidium)染色考察FA-BSA-Cypate纳米粒经激光照射后在细胞内单线态氧的水平;FA-BSA-Cypate纳米粒联合近红外光照射情况下,检测1,3-二苯基异苯并呋喃(DPBF)消耗量以反映的单线态氧(102)的生成。(5)设定为激光功率密度为1.5W/cm2、波长为808 nm的激光照射5 min;将细胞分为四组：空白对照组、激光组、BSA-Cypate+激光组、FA-BSA-Cypate+激光组;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;transwell法检测细胞的迁移能力;qRT-PCR和Western-blot法检测各组bcl-2、bax、 Caspase-3、Survivin、HSP70、HSP90mRNA和蛋白表达变化。(6)考察FA-BSA-Cypate纳米粒在膀胱癌5637细胞荷瘤小鼠体内的抗肿瘤活性,通过肿瘤体积增长、抑瘤率对光热抗肿瘤效果进行评价。结果：成功制备了具有良好光热升温特性的FA-BSA-Cypate纳米粒,其粒径为(101.2±9.3)nm、载药量为(45.8±3.3)%、包封率(91.5±4.2)%;808nm激光(1.5W/cm2,5min)照射下,纳米粒溶液最高温度可达59℃,且具有浓度依赖性;细胞免疫荧光证实人膀胱癌5637细胞膜表达叶酸受体(FA-a receptor);细胞摄取试验表明FA-BSA-Cypate纳米粒对膀胱癌5637细胞的靶向性;MTT显示不同浓度的FA-BSA-Cypate纳米粒作用于5637细胞24h后细胞存活率在95%以上,无明显生物毒性：联合808nm激光照射下,细胞存活率随着纳米粒浓度和激光能量密度的增加而下降,细胞存活率也随着激光照射时间的延长而下降;近红外光照条件下,FA-BSA-Cypate纳米粒能够促进单线态氧的生成,加重了细胞毒性;流式细胞检测结果显示FA-BSA-Cypate纳米粒组细胞凋亡率显著增高;transwell法检测结果表明FA-BSA-Cypate纳米粒组细胞的迁移能力显著下降;qRT-PCR及Western blot结果显不,FA-BSA-Cypate+激光组Bax、Caspase-3、Hsp70、Hsp90的表达显著增高,而BcL-2、Survivin的表达明显降低。808 nm激光照射(1.5 W/cm2)下,FA-BSA-Cypate纳米粒对5637细胞荷瘤裸鼠的皮下肿瘤生长具有显著的抑制作用。结论：有机纳米材料FA-BSA-Cypate纳米粒毒性低、肿瘤细胞靶向性强;体外及体内实验表明FA-BSA-Cypate纳米粒介导的靶向光热疗法对膀胱癌具有良好的靶向杀伤效果,能有效抑制5637细胞的增殖并促进其凋亡。本研究为将来临床应用基于FA-BSA-Cypate纳米粒的膀胱癌的靶向光热治疗奠定了一定的理论基础。

关键词： 医学检验   纳米技术   纳米材料   纳米生物医学  

摘要： 临床生物医学检验是现代生命科学与医学发展的重要手段,其中的个性化治疗涉及的领域有生物、信息、工程、化学等学科,具有多产出、高通量、自动化和个性化为特点。个性化治疗技术包括医疗、医生、检验等几个方面。转化医学又叫转化研究,其核心问题是研究怎么使从事基础研究的科研人员了解患者的需求,在基础研究与临床医疗之间建立有效的联系,加快科学研究向工程应用转变的产业化过程,缩短基础与临床

关键词： 纳米技术   多孔材料   磁性纳米粒   纳米发电机   单原子分散  

摘要： 单原子分散贵金属催化剂的制备和催化厦门大学化学化工学院、能源材料化学协同创新中心郑南峰和傅钢课题组,采用乙二醇保护的超薄二氧化钛纳米片作为载体,应用光化学方法,成功制备了负载量高达1.5wt%的单原子分散钯催化剂;在温和条件下高效脱除前驱体氯钯酸上的氯离子是成功制备的关键;研究成果发表于《科学》杂志。贵金属催化剂广泛应用于环保、能源和化工等领域。贵金属资源稀缺、价格高昂,将贵金属单原子分散可以有效提高原子利用率,但为了避免团聚,其金属负载量很难提高。该研究

关键词： 机械制造   精密加工   焊接   切削   纳米技术  

摘要： 现代机械制造行业在满足当前社会的需求时在技术上也要做到与时俱进地提高，现代机械制造工艺以及精密加工技术具有现代性，能够满足现代机械制造的需要。本文首先对机械制造工艺与精密加工技术做了概述，然后分析了机械制造工艺和精密加工技术的应用，最后探讨了我国精密超精密加工技术的发展途径。

关键词： 电池   能量密度   化学反应   电动汽车   能量浓度   电动车辆   纳米技术   负极材料   硅负极  

摘要： 四月里,一个细雨蒙蒙的清晨,崔毅(Yi Cui,音译)开着他的红色特斯拉穿插在繁忙的车流中前往硅谷。崔毅是斯坦福大学的材料科学家,此行目的地是他六年前创建的安普瑞斯(Amprius)电池公司。碰巧的是,他驾驶的正是一辆电池驱动车,不过是租来的,不是买的,他希望在今后几年里"我们的电

关键词： 纳米技术   酪蛋白磷酸肽   壳聚糖   月见草素B   相互作用关系   相图  

摘要： 课题组的前期研究已尝试利用食品级生物活性肽——酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides,CPP)与活性多糖——壳聚糖(Chitosan,CS)构建活性物载体体系,系统研究了两者相互作用关系,并明确构建条件和步骤。本研究在前期研究基础上利用该载体体系包埋一种天然抗氧化、抗炎、抗肿瘤的活性大环二聚体鞣质——月见草素B(Oenothein B,OeB)。由于OeB是具有酯键及大量羟基的大环二聚体鞣质结构,它的加入也会影响酪蛋白磷酸肽-壳聚糖载体体系的构建,因此,本论文从研究三者相互作用出发,进一步指导OeB纳米载体小球的构建条件、方式,从而实现OeB的有效包埋。同时,优化了适合大规模生产的制备方法,对制备纳米小球的稳定性、缓释作用进行评价。最后研究了纳米小球在Caco-2细胞模型中吸收机制。研究内容与结果如下:(1)CPP/CS/OeB相互作用研究。通过改变CPP/CS/OeB三者比例、体系浓度,观察三者相互作用现象,采集粒径(Particle Size)、光强(Count Rate)、多分散性系数(Polydispersity)、浊度(Turbidity)等表征参数,绘制出三者相图,总结规律。研究发现,在只有CS和OeB的体系中,随OeB与CS质量比值的增大,体系经历溶液-溶胶-絮凝沉淀(Solution-Sol-Flocculation)转变,但在物质总浓度低于0.9 mg/m L时,两者相互作用现象不明显。在只有CPP和CS的体系中,体系随CPP与CS质量比值的增大经历溶液-聚电解质小球-颗粒状沉淀(Solution-Complex Coacervate-Precipitation)转变,该转变过程在很小的浊度下就可以发现;当两者比例不变时,随总浓度上升,参数粒径、光强值、浊度均呈上升趋势。在只有CPP和OeB的体系中,无论浓度高低,体系保持澄清透明状态。在CPP/CS/OeB体系中,存在四种状态:(1)溶液(Solution)、(2)聚电解质小球(Complex Coacervate)、(3)絮凝沉淀(Flocculation)、(4)颗粒状沉淀(Precipitation)。以四种状态为区域划分依据,在三角形坐标图中,绘制CPP/CS/OeB相图。对比CPP/CS/OeB相图发现,影响CPP/CS/OeB状态的主要因素为三者比例,浓度次之。以相图作为指导,从CPP/OeB/CS共同作用所形成聚合物的粒径、数量、体系稳定性等方面综合考虑,选择体系终浓度为1.4mg/m L,CPP/CS/OeB三者比例为3:3:1的条件制备聚电解质纳米小球,此时纳米小球粒径为156.1±2.2 nm,带电量22.02±1.3 m V,光强652.1±kcps、多分散性系数0.214。(2)OeB纳米小球制备工艺的优化。工艺流程为交联、离心、超声、真空冷冻干燥四个步骤。首先,本实验以粒径、光强、包封率、载药量为指标,研究了天然交联剂京尼平的添加量、作用时间对京尼平交联的OeB纳米小球(OeB-GNP)的固化效果的影响;其次,以上清液和纳米小球富集液的粒径、光强为指标,研究了离心力、离心时间对其分离、富集效果的影响;再者,以分析多分散性系数、粒径、光强、浊度为指标,研究了超声功率、超声时间对OeB-GNP的分散效果的影响;最后,以粒径及其分布为指标,利用扫描电镜图,研究真空冷冻干燥工艺对OeB-GNP形状的影响。结果表明,OeB-GNP的最佳工艺为:京尼平体系浓度为0.4 mg/m L,交联时间12h;离心条件为13400g,30min;超声条件为100W,45min。工艺优化后所得OeB-GNP参数为:粒径范围17090 nm,Count Rate范围为50000 kcps,带电量18.06±1.8 m V,多扩散系数0.200±0.05,OeB包封率为99%,载药量为15%。(3)OeB-GNP控释效果及稳定性评价。以OeB的保留率和纳米小球中OeB释放率为指标,研究p H、温度、时间、人工模拟胃肠液、消化酶液环境的变化对OeB稳定性和OeB-GNP控释效果的影响;其次,以粒径、光强、多分散性系数、浊度为指标,研究了p H、温度、贮存时间、溶液环境的变化对纳米小球性状的影响;最后,以荧光值为指标,使用多功能酶标仪和荧光倒置显微镜分析OeB-GNP清除活性的能力。结果表明,在p H 1.2.0、温度45℃条件下以及不同溶液环境中交联纳米小球性状稳定。在人工模拟胃肠液和两种消化酶液中,交联纳米小球中OeB释放率随时间的变化而不同,均在10%以内,其中,在人工模拟胃液中释放率最低,为0.2%.6%,在人工模拟胃液中释放率最高,为0.4%.6%,被包埋的OeB得以缓释和保护,相反,空白对照未包埋的OeB稳定性差。细胞抗氧化能力研究方

关键词： 纳米技术   刑事侦查   潜指纹鉴定  

摘要： 随着社会的不断发展,人们对纳米技术的重视程度也有很大的提升,其根本原因在于纳米技术在各个行业中都有非常广泛的涉猎。目前在刑事侦查的过程中,相应指纹鉴定也会使用到纳米技术,但是这种技术在潜指纹鉴定过程中还存在一些问题,针对于这一点还应该对其中存在的问题进行全面分析,并根据相应分析提出有效解决措施,借以保证纳米技术在刑事侦查潜指纹鉴定中有更加广泛的应用。

关键词： 纳米技术   新型电极   应用  

摘要： 纳米技术和材料由于具备表面效应的职能,其整体上体积效应和介电效限域可以利用在不同的材料属性中,具备高强度的活性和选择空间。在利用纳米技术和材料对新型电极进行利用的过程中,在材料属性的物理特征可以再电极界面中实现另外一种形式利用的同时,也可以让电极具备较大的比表面积,良好的吸附作用,从而减少电极电位,提升电极的利用效率。本文从纳米技术的材料和复合应用深入论述了纳米技术的广泛利用,分析了纳米技术的应用分析功能,从整体上指出了纳米技术在新型电极应用中存在的问题以及解决方案。