关键词： 生物复合材料   碳纳米管   驱动性能   中科院   苏州   聚合物分子   高导电   纳米技术  

摘要： 最近，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所陈韦研究员课题组在碳纳米管和生物聚合物分子的复合材料的可控电驱动性能研究上取得新进展。该课题组采用简单的溶液超声混合、蒸发成膜的方法，制备了碳纳米管／壳聚糖（chitosan）复合物薄膜，其中高导电的碳纳米管在不导电的壳聚糖体中形成了均匀的导电网络结构。当在悬空平放、两端固定的长条状薄膜上施加低压交流信号时，可以观察到其发生上下振动，

关键词： 电化学发光   荧光相关光谱   纳米技术   生物检测  

摘要： 生物分子的识别和定量技术是生命科学、医学、食品分析化学等领域能够得到迅速发展的基础。传统的分析工具和方法由于在灵敏度、特异性、操作简便性、快捷性等方面存在缺陷，因此难以满足日益发展的生物分子高灵敏检测的需求。电化学发光是一种灵敏度高，特异性好，仪器装置简单的新型化学发光分析技术，结合分子标记以及生物学特异性识别原理，电化学发光技术已经广泛应用于生物学检测领域。荧光相关光谱是一种能从单分子层面解析分子间相互作用、分子动力学特性、以及分子定量化信息的光学技术。本论文主要以这两种技术为基础，结合新型研究工具和材料，以解决生物学热点、难点问题为出发点，发展新的灵敏度高，特异性好生物分子检测技术及其应用。\n 本论文主要研究内容包括以下几个方面：\n 1）人端粒酶是一种广谱的癌症分子标记物，通过对端粒酶活性进行检测能够给肿瘤诊断、治疗、抗癌药物筛选、以及明白细胞的生理过程等方面提供有意义的信息，常规的端粒酶活性检测方法主要利用端粒重复扩增然后电泳检测，因此费时、灵敏度相对较低、且难以定量化。本研究对端粒重复扩增方法进行改进，通过对扩增引物对进行生物素化修饰和三联吡啶钌标记，然后进行扩增。结合本课题组发展的磁珠平台电化学发光技术，扩增产物能够进行一步的磁原位检测。本方法由于极大的减少了手工操作，因此比较传统的端粒酶活性检测方法，本方法获得了极好的检测精确性。此外，由于磁平台电化学发光技术的高灵敏度，本方法检测限较常规方法提高两个数量级。灵敏度达到实现单个细胞的检测水平，动态范围为1-1000个宫颈癌细胞。\n 2）基于端粒重复扩增技术的端粒酶活性检测方法尽管灵敏度高，但是由于往往扩增过程出现的错误可能会导致假阴性或者假阳性的结果。在本论文前期的基础上，本研究又发明了一种新型的实现无扩增的端粒酶活性检测技术。该方法通过发明一种新型的基于纳米材料的电化学发光纳米探针，通过对电化学纳米探针的设计和标记优化，并通过与线性的电化学发光探针检测效率进行评价，发现其检测效率提高约100倍。通过结合端粒延伸反应、磁珠分离技术、及原位的电化学发光测量，本研究实现了无扩增、定量化的端粒酶活性分析。该方法检测灵敏度达到了500个癌细胞。\n 3）本研究前期开发了一种高效率的电化学纳米探针，这种电化学纳米探针通过在金纳米颗粒上标记上大量的基于核酸序列的钌信号分子从而放大信号。本研究发展了一种新的电化学纳米探针，这种纳米探针以金纳米颗粒为载体，标记上大量基于生物小分子半胱胺的钌信号探针。比较基于核酸的电化学纳米探针，这种改进的探针的主要优点在于（1）：大大缩短了标记时间；（2）：具有更好的灵敏度；（3）：具有更好的稳定性；（4）更加经济。\n 4）结合探针标记，电化学发光技术能被应用于核酸和蛋白等生物大分子的检测，但是检测小分子仍然存在技术的局限性。本研究通过结合高效的毛细管电泳分离技术和电化学发光检测，对牛奶样品中的喹诺酮抗生素恩诺沙星和其代谢物环丙沙星进行检测。本研究优化了影响毛细管电泳电化学发光的参数，恩诺沙星和环丙沙星的检测动态范围分别为0.03到1 μg ml-1和0.05到1.2μg ml-1，检测限分别为10 ng ml-1和15 ng ml-1，检测峰和电泳迁移时间的相对标准偏差均低于4.13％，通过结合有效的样品处理手段，本方法应用于牛奶样品中两种抗生素的检测，其检测限低于欧盟规定2377/90标准。\n 5）荧光互相关光谱技术能够高特异的分析分子间的相互作用。本研究内容发展了一种新的基于荧光互相关光谱的蛋白检测方法，该方法以人凝血酶蛋白为靶分子进行原理验证。设计一对适体（aptamer）探针，分别标记上两种光谱上分离的染料分子Cy5和RG6，当这两种适体探针与凝血酶结合之后导致产生了荧光互相关光谱信号。该方法检测灵敏度低至纳摩尔浓度。由于采用了双探针检测，因此方法具有好的特异性性。此外，该方法是一种均相的、非分离的检测方法，因此操作上十分简便。理论上本方法能应用于任何蛋白分子的高灵敏检测。\n 6）发展一种快速、灵敏、可靠的转基因物种检测方法可为食品安全检测提供有力的工具。本研究发展了一种基因磁捕捉技术并结合单分子荧光相关光谱检测的方法，实现了非PCR的检测转基因物种。本方法首先设计了一条生物素化的捕捉探针特异性的捕捉转基因物种特有的35S启动子基因序列，通过磁珠进行富集，捕捉的序列通过与Cy5和RG6标记的两条探针杂交后，检测荧光相关光谱信号。该方法的两层面，三探针策略保证了检测结果极好的特异性。此外，该方法不需要对样品进行PCR扩增，因此可以避免PCR方法中存在的假阴性和假阳性的问题。\n 7）金纳米粒子是一种广谱的荧光淬灭剂，且具有非常好的淬灭效果。当应用荧光相关光谱进行高灵

关键词： 纳米复合材料   电池性能   锂离子电池   自组装技术   阳极材料   纳米技术   低成本   硅基  

摘要： 采用“从底部向上”的自组装技术生产的新结构利用了纳米技术优点，克服了以前硅基电池阳极的缺陷。这一简单、低成本的组装技术设计可使放大较容易，可与现有电池制造相媲美。基于硅一碳纳米复合材料的高性能阳极材料可望大大提高锂离子电池的性能。

关键词： 美国康奈尔大学   研究开发   意大利   棉线   导电   合作   纳米技术   纳米粒子  

摘要： 美国康奈尔大学和意大利两所大学的科学家们近日通过合作研究，借助纳米技术，采用在普通棉线纤维表面覆盖上永久性导电纳米粒子的方法，开发出一种特殊的棉线，能够像金属线那样导电，同时保持着普通棉线重量轻和穿着舒适的特性，可以用于编织、缝纫和针织等纺织深加工，预计在未来具有广阔的应用前景。

关键词： 西班牙   商业化   技术转让   纳米生物技术   经济模式   纳米技术   纳米医学   创新体系  

关键词： 液压泵   红血球   人造   世界   激光脉冲   纳米技术   研究成果   玻璃棒  

摘要： 中美联合研究小组利用超快速激光脉冲在玻璃棒中造出比人发还细的管道。这些管道的玻璃壁可以导电。科学家通过＂打开＂和＂关闭＂这种导电性,驱动微型液压泵运转。他们在最新一期的《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志上描述了这一研究成果。

关键词： 纳米技术   肿瘤   诊断   治疗   靶向载体  

摘要： 恶性肿瘤是人类的一大杀手,如何对其有效的诊疗一直是医学界努力攻克的难题,具有独特性能的纳米材料为肿瘤早期诊断和治疗带来了新机遇。现就纳米技术在肿瘤诊断和治疗领域的研究进展作一回顾,并展望其发展前景。

关键词： 纳米复合材料   导热性   含碳   含铝   热扩散率   纳米技术   各向异性   各向同性  

摘要： 一种含碳80％，含铝20％的碳基纳米复合材料已由应用纳米技术研究所研发成功。这种称之为CarbAl的碳基材料由各向同性的导热碳基体和另一种各向异性的导热碳组成。两种碳相的结合使得在局部产生方向性，而这恰恰是热扩散的首选方向。CarbAl的高热扩散率和低比热的双重贡献使其导热性大幅度增加。

关键词： 纳米技术   液体泵   玻璃管   研究人员   人体血液   单个细胞   红细胞   控制极  

摘要： 日前,韩国和美国研究人员利用纳米技术共同开发成功世界上最小的液体泵,该泵与人体血液中的红细胞一样大,可用于控制极其微量的液体向单个细胞中输送药物。纳米泵是利用激光在玻璃上蚀刻出孔径极微小的管道,并在管道的另一端留下一层极其微薄的玻璃壁,然后向这种未穿透的玻璃管中灌注可导电的液体,使其成为一根纳米级的＂电线＂。

关键词： 纳米复合材料   铝复合材料   碳基   基体材料   得克萨斯州   半导体器件   导热性   纳米技术  

摘要： 美国得克萨斯州的应用纳米技术公司新近开发成功一种具有很高导热性的碳基纳米铝复合材料，称之为“CarbAl”。这种材料是由80％碳质基体材料和20％的纳米铝颗粒所组成；而碳质基体材料则是由各向同性导热性材料和各向异性导热性物质所组成，这就造成了高度的热扩散性和低的比热。“CarbAl”材料的硬度不高，容易切割成很薄的薄片，并且可以施加表面粘附层，如陶瓷绝缘层、合成树脂、金属钎焊料等。适用于电路元件和半导体器件等方面。