独家揭秘纳米与生物材料全球顶尖实验室-
全球60家顶级新材料实验室
全球60家顶级新材料实验室近年来,随着科技的不断进步,新材料的研究逐渐成为了全球各国科学家和工程师的关注焦点。
新材料的出现不仅可以开创新的产业,提供新的解决方案,还可以推动社会的进步和发展。
为了推动新材料的研究和应用,全球范围内涌现出了许多顶级新材料实验室。
下面将介绍全球60家顶级新材料实验室。
1. 麻省理工学院(Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, MIT): 麻省理工学院的新材料实验室是全球最顶尖的之一、他们着重研究和开发高性能材料,包括金属、陶瓷、复合材料等。
2. 斯坦福大学(Stanford Materials Science and Engineering, Stanford University): 斯坦福大学的新材料实验室致力于研究和开发新型能源材料和光电子材料,并在此领域取得了重要突破。
3. 加州理工学院(California Institute of Technology, Caltech): 加州理工学院的新材料实验室在材料科学领域具有举足轻重的地位,他们的研究成果涵盖了从纳米材料到晶体材料的广泛范围。
4. 哈佛大学(Harvard John A. Paulson School of Engineeringand Applied Sciences, Harvard University): 哈佛大学的新材料实验室以其创新性和卓越的研究成果而闻名,他们的研究领域包括柔性电子材料、生物材料和光学材料等。
5. 牛津大学(University of Oxford, Oxford Materials): 牛津大学的新材料实验室在材料科学领域具有深厚的研究背景和研究实力,他们的研究重点包括功能材料和先进材料制备等。
6. 剑桥大学(University of Cambridge, Cambridge Materials):剑桥大学的新材料实验室是全球新材料研究的领军实验室之一,他们的研究涵盖了从纳米材料到高性能材料的广泛范围。
同济大学先进材料与纳米生物医学研究院 实验室规章制度
同济大学先进材料与纳米生物医学研究院实验室规章制度一、实验室管理制度二、管理人员职责三、实验室仪器、设备管理制度四、实验室仪器、设备使用申报流程五、实验室大型分析仪器设备收费标准(试运行)六、实验室化学药品的使用管理制度七、实验室与外单位合作管理制度与模式(试运行)八、实验室安全保卫制度九、实验室卫生制度附录一:纳米院实验室管理人员名单附录二:纳米院大型仪器收费标准(试运行)附录三:大型分析仪器使用申请表一、实验室管理制度1.所有进入实验室的人员,必须遵守实验室有关规章制度。
2.本实验室室原则上实行24小时开放。
需要在夜间/节假日进行实验的人员,需在每日下班前向实验室工作人员、主任报告。
最后的工作人员离开本室时要切断所有仪器(冰箱、低温温箱及提前说明的除外)的电源,关闭水源和各室门窗。
3.实验操作人员须注意人身及设备安全、做实验时应有必要的安全措施。
4.实验室及办公室不允许住人。
5.本实验室为开放实验室,欢迎外单位同行参观学习。
但是外单位参观人员必须要有本中心的相关人员陪同参观。
参观人员和陪同人员必须严格遵守本室的有关规定,否则有权拒绝参观。
6.实验室内物品进为科研活动所用,严禁挪为它用,若发现,视情节轻重,给予处罚。
7.本实验室实行全面禁烟。
8.实验室及实验设施应保持清洁卫生,各类设施应布局合理,防止交叉污染,并定期消毒。
9.根据实验需要,设置收集和处理实验废弃物的设施及清理消毒设施;对含有挥发性、生物危害性的物质,应严格设置管理和使用设施。
10.由于责任事故造成仪器设备的损坏,要追究使用人的责任直到赔偿。
二、管理人员职责1.纳米院各级实验室管理人员及主要职责如下:(具体负责人见,附录一) (1) 实验室管理员:1人。
职责:总体协调各个实验室日常管理;参与各个实验室仪器设备采购、使用、登记流程的监管;统计、协调协调各实验室之间设备、耗材等资源的共享与分配;统计、协调各实验室人员管理;实验室安全、卫生监督等;联系和管理对内对外实验室之间合作等。
纳米材料的生物效应与安全性研究
程千喜(湖北第二师范学院,湖北 武汉 430205)摘 要:相关研究表明,当物质材料达到纳米级尺寸时,尽管物质的化学元素组成并没有发生变化,但是纳米级物质材料和普通物质材料相比,其物理性质和化学性质通常会发生改变。
在这样的情况下,对于同一物质材料,其普通物质材料经过安全检测合格的结果也很可能并不适用于纳米级物质材料,因此对于纳米材料进行单独的生物效应和安全性检测与研究非常关键。
我国是世界上较早掌握纳米技术的国家之一,在纳米材料的生物效应和安全性研究建设方面也处于世界前列。
对此,文章主要分析近年来我国在纳米材料生物效应与安全性研究方面取得的成果,以供参考。
关键词:纳米材料;生物效应;安全性;毒性效应中图分类号:TB383 文献标志码:A文章编号:2096-3092(2020)06-0067-03纳米材料的生物效应与安全性研究Abstract: According to the relevant studies, when the material reaches the nanoscale, although the chemical element composition of the material does not change, the physical and chemical properties of the material at the nanoscale usually change compared with the ordinary material. In this case, , the good result of safety test of common material is probably not applicable to the nanomaterial for the same material. Therefore, it is very critical to conduct the research of separate biological effect and safety test on nanomaterial. China is one of the earliest countries in the world to master nanotechnology. China is also in the forefront of the world in the research and construction of biological effects and safety of nanomaterial. In this paper, the research achievements of biological effect and safety of nanomaterial in China in recent years are mainly analyzed for reference.Key words: nanomaterial, biological effects, safety, toxic effect(Hubei Second Normal University, Wuhan, Hubei 430205)Cheng QianxiBiological Effects and Safety Study of Nanomaterial纳米生物效应是指将纳米材料与生物学、物理学、化学、毒理学以及医学等学科进行关联研究的新领域。
全球60家顶级新材料实验室
全球60家顶级新材料实验室引言实验室是科学的摇篮,是科学研究的基地,往往代表了世界前沿根底研究的最高水平,诞生了一大批诺贝尔奖获得者和具有划时代意义的科技创新成果。
当前,美国、欧洲、日本等兴旺国家和地区都把开展新材料作为科技开展战略的重要组成局部,其中美国在新材料研究领域科研机构一共有210所科研机构,中国实验室共有128所,而欧日有123所。
本文对美、欧〔德、英、法、西班牙、芬兰、瑞典、挪威、荷兰等〕、亚太〔日、中、、新加坡〕、俄罗斯等地的知名材料实验室进展了大梳理,以飨读者。
美国美国在新材料研究领域科研机构一共有210所科研机构,主要有橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、埃姆斯实验室等17个科研实力全球名列前茅的国家实验室1、橡树岭国家实验室〔Oak Ridge National Laboratory,简称ORNL〕据理财周报材料科学实验室数据说明,橡树岭国家实验室的科研触角主要伸向纳米与生物材料、无机非金属材料以与新型金属材料三大类别。
橡树岭国家实验室(简称ORNL)是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室。
ORNL主要从事6个方面的研究,包括中子科学、能源、高性能计算、复杂生物系统、先进材料和国家安全。
2、阿贡国家实验室〔ArgonneNational Laboratory,简称ANL〕在美国,阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室同属于美国国家能源部,和橡树岭的地位不分伯仲。
阿贡国家实验室是美国最老和最大的科学与工程研究实验室之一。
3、美国航空航天局〔NASA〕位于特拉华州的NASA主要涉足新型金属材料以与高性能复合材料。
今年9月,NASA选择了来自美国5个州的六家公司参与政府-行业合作,以推进复合材料的研究和认证,该项目是NASA航空研究任务理事会的集成系统研究计划的一局部。
4、布鲁克海文国家实验室〔BrookhavenNational Laboratory,简称BNL〕隶属美国能源部,由石溪大学和BATTELLE成立的公司布鲁克海文科学学会负责管理。
纳米技术在生物科学中的应用
纳米技术在生物科学中的应用在现代科学技术的快速发展中,纳米技术已经成为最热门的技术之一。
它被广泛应用于制造、生物科学、医学和环境等领域,成为推动人类社会前进的新动力。
尤其是在生物科学领域,纳米技术为生物科学家们提供了更加精确和高效的研究手段,加速了生物科学的发展。
一、纳米技术在生物材料方面的应用纳米技术已经成为制造生物材料的重要手段,如生物传感器、生物探针、生物纳米材料等。
由于其特殊的物理和化学性质,纳米材料可以在生物体内发挥更加精准和高效的作用。
例如,纳米镀膜可以将蛋白质和药物包覆在一起,以便它们能够更加准确地到达细胞内部进行治疗。
而纳米水凝胶可以帮助细胞定位和分离,以便进行更加精确的细胞内研究。
这种精准和高效的研究手段,将对生物科学的研究产生深远的影响。
二、纳米技术在基因工程中的应用纳米技术已经成为基因工程中的新工具,可以用于基因治疗和基因诊断等领域。
例如,纳米粒子可以用于输送基因药物到细胞内部进行治疗,同时避免对健康细胞的损伤。
而一些智能纳米粒子,如药物递送纳米粒子,可以顺利通过血脑屏障,甚至可以穿过细胞膜,更加精确地将药物输送到病变细胞内部进行治疗。
这样的技术将为人类的疾病治疗带来新的希望。
三、纳米技术在生物检测中的应用纳米技术还可以用于生物检测,如植入式生物传感器、疾病筛查等。
例如,纳米荧光探针可以用于特定分子的检测和定量,同时能够快速反应和准确测量生物分子等。
而一些基于纳米材料的生物检测技术,如基于单壁碳纳米管的检测技术,可以对DNA、RNA、蛋白质等进行快速、灵敏、特异性的检测,同时具有高通量的优势。
这些技术将极大地促进生物科学的发展和生物医学的实验。
四、纳米技术在组织工程中的应用纳米技术也可以被应用于组织工程中,如纳米支架、纳米复合材料等。
这些技术可以用于组织修复和再生,解决一些人类健康领域的问题。
例如,纳米支架可以用于修复受损的组织结构,如骨骼、软组织等。
而一些可注射的纳米复合材料也可以用于组织修复和再生。
盘点新材料全球最强十大实验室
盘点新材料全球最强十大实验室
佚名
【期刊名称】《理化检验:物理分册》
【年(卷),期】2014(0)6
【摘要】2013年理财周报材料科学实验室一直不断探寻六大类新材料的"生源地",历时8周,"寻宝"的版图横跨美洲、亚洲、欧洲等。
经过深入探寻以及建立与各个实验室的联系,理财周报材料科学实验室筛选出全球新材料领域科研实力最强大的10个实验室。
其中,中国"上榜"的有两个实验室。
【总页数】1页(P420-420)
【关键词】新材料领域;生源地;应用化学研究;研究中心;化学研究所;金属所;寻宝;中科院化学所;研究发展中心;材
【正文语种】中文
【中图分类】N24
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1.全球十大最强悍建筑评选揭选 [J], 周起
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世界材料科学领域TOP100科学家
世界材料科学领域TOP100科学家依据2000-2010年间所发表研究论文的引用率,汤森路透集团在上月初发布了全球顶尖100位材料学家榜单。
共有15位华人科学家入选,其中榜单前6位均为华人。
本期报告以表格的形式,对这100位科学家的研究方向做了一个简单的介绍。
基于ESI统计数据,汤森路透集团于3月2日发布了2000-2010年全球顶尖100位材料学家榜单。
依据过去10年中在材料科学领域(基于汤森路透集团ESI的学科分类体系)所发表研究论文(包括Article和Review)的篇均被引次数,这一榜单选出了全球最具影响力的100名材料学家(入选者文章数不低于25篇)。
共有15位华人科学家入选这一榜单,其中榜单前6位均为华人,美国加州大学伯克利分校的杨培东教授位居第一。
按国别分布,这100位材料科学领域的科学家有48位来自美国,11位来自德国,8位来自英国,4位来自法国、荷兰,来自澳大利亚、中国、韩国和瑞士的有3位,来自比利时、俄罗斯、瑞典的有2位,奥地利、加拿大、丹麦、爱尔兰、以色列、日本、葡萄牙、中国台湾各1位。
从所属机构看,加州大学圣巴巴拉分校有5人、帝国理工学院4人、麻省理工学院4人、宾夕法尼亚州立大学3人、斯坦福大学3人、剑桥大学3人、荷兰格罗宁根大学3人、马尔堡大学3人、密歇根大学3人。
表1对这100位材料科学领域科学家的研究方向做了简单介绍。
表1材料科学领域TOP 100科学家的研究方向排名科学家(所在单位)文章数总被引次数研究方向1 杨培东(加州大学伯克利分校)36 13900 半导体纳米线、纳米线光子学、纳米线基太阳电池、太阳能转换为燃料用纳米线、纳米线热电学、纳米线电池、碳纳米管纳米流体、等离子体、低维纳米结构组装、新兴材料和纳米结构合成和操控、材料化学、无机化学,以及低维纳米结构在光电等能源领域中的应用等2 殷亚东(加州大学河滨分校)32 6387 纳米结构功能材料、纳米器件、无机纳米胶体合成与表面改性、自组装方法、纳米电子和光子器件、复合纳米材料、生物医用纳米结构材料、纳米催化剂、胶体与界面化学、纳米加工利用方法、光子晶体结构磁响应、可回收的复合纳米催化剂、生物相容性纳米晶制备、生物分离用纳米团簇等3 黃暄益(台湾清华大学)34 5439 无机纳米结构控制合成、金纳米粒子、氧化物纳米线、氮化镓空心球、金属氮化物纳米棒、有机硅薄膜、新型金属氧化物和硫化物纳米结构、核壳型纳米复合材料、纳米结构自组装等4 夏幼南(华盛顿大学圣路易斯分校)83 11936 纳米材料合成化学与物理、纳米材料在电学、光学催化剂、信息存储、光纤传感器中的应用;纳米材料在生物医学研究中的应用:光学成像用金纳米笼造影剂、纳米材料集成与智能聚合物、空间/时间分辨率控释相变材料纳米胶囊、静电纤维在神经组织工程、药物释放、干细胞、肌腱、现场修复插入骨中的应用;纳米材料在提高太阳电池、燃料电池、催化转换器和水分离设备中的应用5 孙玉刚(阿贡国家实验37 5231 由金属、半导体、氧化物和复合材料组成的功能性纳米室)结构设计和合成;燃料转换用低成本稳定等离子光学催化剂和非负载型催化剂设计和合成;低成本高性能光伏器件用铜铟镓硒纳米粒子设计与合成;太阳能、薄膜和高容量电池、柔性电子产品和传感器、新一代锂电池中非常规技术开发等6 吴屹影(俄亥俄州立大学)74 9590 染料敏化太阳电池、锂离子电池、太阳燃料电催化剂7 Jan C. HUMMELEN(荷兰格罗宁根大学)38 4643 富勒烯化学、光化学、分子材料在光伏技术中应用8 Alan J. HEEGER(加州大学圣巴巴拉分校)49 5788 半导体和金属聚合物,主要关注聚合物场效应管中的栅诱导绝缘体-金属相变,以及低成本塑料太阳电池。
纳米生物材料
纳米生物医用材料摘要:纳米生物材料的理论和实验研究正成为现代生物和医用材料的研究热点。
随着纳米技术和材料科学、生命科学的不断交叉, 纳米生物医用材料已在新型医用植入材料和介入医用材料、组织工程和再生医学材料、新型药物和基因控释载体及高效生物诊断材料领域取得较大进展。
本文主要介绍了纳米技术在止血材料、骨科移植材料、血管支架材料等领域上的应用, 并探讨纳米生物医用材料的发展前景。
关键词:纳米生物材料;应用;发展;1 引言生物医用纳米材料是用于和生物系统结合、治疗和替换生物机体中的组织、器官或增进其功能的材料[1]。
“纳米生物材料”是生物技术器件的基础, 可以简单地分为两类, 一类是适合于生物体内应用的纳米材料, 它本身即可以是具有生物活性的, 也可以不具有生物活性。
它不仅易于被生物体接受,而且不引起不良反应。
另一类是利用生物分子的特性而发展的新型纳米材料, 它被用于其它纳米人工器件的制造。
比如已经发展的有代表性的人工组织器官替代纳米材料(如人工骨骼、人工牙齿) , 以及用于分离生物分子的功能膜和各种特性化生物分子材料等。
1.1纳米材料的基本效应因为纳米材料整体尺寸较小, 电子运动受到很大限制, 而且电子平均的自由程较短, 其局域性以及相干性得到增强。
纳米材料整体尺度不断下降, 这让纳米体系当中的原子数量降低很多, 致使其宏观固定的连续性逐渐消失[2]。
同时使得纳米材料表现出分离能级, 并且量子尺寸这一效应非常显著, 这让纳米体系具有的磁、电、热、光这些物理性质和常规材料有所不同, 其表现出不少新奇特性, 例如热学性能、磁学性能、催化效应以及化学方面的反应能等。
1.2纳米材料的性质纳米材料具有3个共同的结构特点:(1)纳米尺度的结构单元或特征,维度尺寸在纳米数量级(1~l00nm);(2)有大量的界面或自由表面;(3)各纳米单元之间存在着或强或弱的相互作用。
正是由于这种结构上的特殊性,使纳米材料具有一些独特的效应——表面效应、体积效应、量子效应和宏观量子隧道效应,因而在性能上与传统概念上相同组成的微米材料有非常显著的差异,表现出许多优异的性能和全新的功能,在许多领域展示出广阔的应用前景。
生物材料的发展现状与展望
生物材料的发展现状与展望随着科技的飞速发展,生物材料逐渐成为了研究热点。
尤其是高分子生物材料和医用生物材料,它们的应用前景广阔,为人类带来了新的希望。
本文将详细探讨这两个领域的现状和未来发展趋势。
高分子生物材料的发展迅速,为许多领域提供了创新解决方案。
例如,在医学领域,高分子生物材料可以用于制造人工器官、药物载体以及可降解的手术缝合线等。
在环保领域,高分子生物材料也可以用于治理污染、回收利用等方面。
目前,全球高分子生物材料市场规模正在不断扩大,预计未来将会有更多的创新成果问世。
医用生物材料在医疗领域的应用也日益广泛。
这些材料可以用于制造医疗器械,如心脏起搏器、人工关节等,也可以用于药物研发和生产。
医用生物材料的最大优势在于其能够与人体细胞和组织相互作用,从而有效地提高治疗效果。
目前,全球医用生物材料市场正以每年10% 的速度增长,预计未来几年这一趋势将继续保持。
未来,生物材料的发展将更加多元化和智能化。
一方面,随着科技的不断进步,生物材料的性能和功能将得到进一步提升,为人类提供更为优质的医疗保健服务。
另一方面,生物材料的应用领域也将不断扩展,例如在能源、农业、电子信息等新领域的应用。
因此,我们相信生物材料的未来将更加美好。
生物材料的发展现状和展望都令人充满信心。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展,生物材料将会在未来的发展中发挥更加重要的作用。
生物材料作为一门新兴的跨学科领域,已经得到了广泛的和应用。
自20世纪以来,随着生命科学、材料科学和工程技术的不断发展,生物材料逐渐形成了独立的学科体系。
生物材料的发展历程中,各种新型的生物材料不断涌现,为医疗、环保、能源等领域提供了新的解决方案。
生物材料因其出色的生物相容性和功能特性,在多个领域具有广泛的应用。
医学领域:生物材料在医学领域的应用已经非常成熟。
人工关节、骨折固定器件、组织工程支架等均使用了生物材料。
生物材料还被用于药物输送、肿瘤治疗等方面,为医学发展提供了重要的支持。
生物材料课件---10纳米生物材料-PPT课件
液相法主要包括沉淀法,水解法,喷雾法,乳液法,溶胶-凝胶法等, 其中应用最广的是溶胶-凝胶法和沉淀法。
沉淀法
沉淀法是指包括一种或多种离子的可溶性盐溶液,当加入沉 淀剂 ( 如 OH-,C2O42- 等 ) 于一定温度下使溶液发生水解 , 形成 不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类从溶液中析出,将溶剂 和溶液中原有的阳离子洗去,经热解或热脱即得到所需的氧化 物粉料。沉淀法包括共沉淀法、 直接沉淀法、均相沉淀法等。
为固相法、液相法和气相法。
固相法
固相法主要包括物理粉碎法、固相物质热分解法、旋转涂
层法和机械合金法等。固相反应不使用溶剂 ,具有高选择性、
高产率、低能耗、工艺过程简单等特点。
液相法
液相法是目前实验室和工业上最为广泛采用的合成纳米材 料的方法,与固相法相比,液相法的特点主要表现在:可控 制化学组成;颗粒的表面活性好、易控制颗粒形状和粒径; 工业化成本较低。
§10.2 高分子纳米生物材料
高分子纳米生物材料也称为高分子纳米微粒或者高分子超微
粒,主要通过微乳液聚合的方法得到。由于高分子纳米生物材 料具有良好的生物相容性和生物可降解性,已经成为非常重要 的纳米生物医学材料,在靶向药物、控释剂以及疑难病的介入 诊断方面有着广阔的应用前景。
10.2.1 靶向药物载体中使用的高分子纳米生物 材料
图7-1 粒子粒径与表面原子占总原子数比例的关系
量子尺寸效应
世界上最先进的生命科学实验室
世界上最先进的生命科学实验室生命科学实验室是现代科学研究的核心之一,因为它们为科学家们提供了理解和探索我们周围世界的基础。
世界上有一些生命科学实验室非常先进,并且在推动科学进步方面扮演着重要角色。
本文将介绍几个世界上最先进的生命科学实验室,并讨论它们为解决人类面临的一些最严峻挑战提供了何种研究帮助。
1. 美国冷泉港实验室冷泉港实验室是美国公认最具声望的生命科学实验室之一,它位于康涅狄格州的New Haven市。
该实验室由耶鲁大学和斯隆-凯特琳研究所联合创办,旨在探索分子生物学和细胞生物学。
冷泉港实验室是第一个破译人类基因组的实验室之一,它的研究主要集中在大脑、恶性肿瘤和免疫学上。
该实验室也是许多重要研究进展的诞生地,包括大规模测序技术和CRISPR基因编辑技术等。
2. 德国马普生物物理学研究所马普生物物理学研究所位于德国海德堡附近的马尔堡,并致力于研究生命科学的各个方面。
该实验室的研究领域包括结构生物学、代谢、神经生物学和细胞生物学等。
马普生物物理学研究所配备了世界上最先进的技术和设备,包括高分辨率显微镜、同步加速器和大规模计算机集群等。
3. 加拿大麦吉尔大学生命科学研究所麦吉尔大学生命科学研究所位于加拿大蒙特利尔,是一个综合性的实验室,致力于解决人类健康和疾病等方面的挑战。
该实验室的研究领域包括神经科学、癌症研究和生物信息学等。
麦吉尔大学生命科学研究所设备和技术也非常先进,包括高通量测序技术和基因组编辑技术等。
4. 瑞典卡罗林斯卡研究所卡罗林斯卡研究所位于瑞典斯德哥尔摩市,是欧洲最具声望的生命科学实验室之一。
该实验室的研究领域包括免疫学、神经科学和遗传学等。
卡罗林斯卡研究所拥有一支优秀的研究团队和先进设备,这些设备包括流式细胞仪、激光扫描显微镜和基因编辑技术等。
总而言之,这些实验室是世界上最先进的生命科学实验室,为人类在许多领域面临的最大挑战提供了帮助。
这些实验室运用最新的技术和装备,致力于发现新的方法来理解世界的细节和复杂性,进而开发更好的治疗方法和预防措施。
(最新至2013.10)纳米技术与生物学交叉领域研究进展(中文简报)
目录1. 亮点研究揭示纳米技术助力人类疾病研究 (2)2. ACS Nano:美科学家研发出新的抗癌技术 (12)3. Biomaterials:科学家发现纳米金棒抗癌分子表型 (15)4. Science Translational Medicine:纳米涂层能将移植物与骨结合 (17)5. Nature Communications:新技术可引导两种不同胶体自动组装 (19)7. Nano Lett.:借助纳米材料控制雄性动物避孕新法 (22)8. Scientific Reports:DNA纳米材料研究新进展 (24)9. Science:DNA纳米技术新进展 (26)10. Small :DNA可控自组装贵金属纳米结构研究获进展 (28)11. Nanoscale:MRI造影剂材料研究获进展 (31)12. Nat Nano:科学家研发药物降低醉酒小鼠血液酒精浓度 (33)13. ACIE:稀土掺杂无序结构晶体材料光物理研究获进展 (34)14. Nano Lett.:科学家利用电子显微镜首次拍到DNA照片 (36)15. ACS Nano:一种新颖的多任务模式可调式等离子体纳米泡 (38)16. Nanomedicine:利用纳米颗粒开发出新的膀胱癌药物运送系统 (41)17. ACS Nano:自组装纳米丝加强药物运送能力 (42)18. Angew Chem:首次开发出自组装的纳米颗粒进行抗肿瘤的热化疗 (45)19. Nat Methods:利用磁性纳米颗粒同时控制上千个细胞 (46)20. Adv Mater:纳米颗粒形状在基因疗法中发挥着重要作用 (49)21. PNAS:利用硅片计算工具揭示纳米颗粒抑制胰腺癌转移机制 (51)22. ACS Nano:开发出快速检测疾病发生的DNA纳米探针技术 (53)23. Materials Today:一种保护医疗器械生物功效的纳米涂层新技术 (54)24. PNAS:纳米颗粒提高药物疗效 (56)25. Nat Med:利用纳米颗粒开发出治疗深层癌症的光动力疗法 (58)26. PNAS:研究开发出混合纳米纤维生物材料 (60)27. Sci Rep:金纳米粒子对果蝇代谢信号通路的调控作用 (63)28. JACS:一种聚合物纳米膜或可替代蛋白质水化膜 (65)29. Small:日开发出伸缩自如柔软胶囊 (66)30. Plant Cell:林金星等在拟南芥中发现脂筏蛋白介导胞吞的新途径 (68)31. PNAS:邱志刚等发现纳米材料可促进耐药基因在细菌之间转移 (70)32. ENVIRON SCI TECHNOL:纳米粒可能增加植物DNA损伤 (72)33. ACS Nano:纳米注射器递送靶向治疗脑癌的化合物 (75)34. Biomaterials:纳米泡加化疗等于靶向单个癌细胞 (76)35. Sci Transl Med:纳米微粒投药可明显改善化疗效果 (78)36. JACS :新催化剂——更价廉、更绿色的药物 (81)37. J Am Chem Soc:金纳米粒--开启免疫系统的钥匙 (83)38. Nanoscale:纳米―森林‖可将光和水转化为氢燃料 (85)39. Nano. Lett:纳米技术或可控制蛋白性质 (87)40. Nano Lett.:德发明新方法无需标记即可检测蛋白分子 (88)(最新至2013.10)纳米技术与生物学交叉领域研究进展(中文简报)1. 亮点研究揭示纳米技术助力人类疾病研究2013-9-30 0:15:20关键词:纳米颗粒HIV 癌症药物运输电子皮肤纳米技术(Nanotechnology)也称毫微技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。
纳米材料
变化。这种因尺寸的减小而导致的变化称为小尺寸效应,也
叫体积效应。
(1)特殊的光学性质
当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时,即失 去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上,所有 的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越 小,颜色愈黑,银白色的铂(白金)变成铂黑, 金属铬变成铬黑。由此可见,金属超微颗粒对 光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米 的厚度就能完全消光。
1飞米(femtometre)=1000阿米(attometre)
纳米材料的定义及发展 纳米材料定义
纳米材料,是指在结构上具有纳米尺度特征的材料,纳米ห้องสมุดไป่ตู้
尺度一般是指1-100nm。
广义定义:材料的基本单元至少有一维的尺寸在 1-100nm范 围内。
同时具备的两个基本特征:纳米尺度和性能的特异变化。
蝴蝶翅膀上的斑斕色彩
蝴蝶因为其翅膀上变化多端、绚烂美好的花纹而使人 着迷。这也让生物学家们感到疑惑:蝴蝶令人眼花缭乱 的颜色是如何形成的,又有什么不同意义呢?最近,荷 兰格罗宁根大学的希拉尔多博士发现了解决这个问题的 通道。在研究了菜粉蝶和其它蝴蝶翅膀的表面后,希拉 尔多博士揭示了这个秘密:翅膀上的纳米结构正是蝴蝶 的“色彩工厂”。 他的研究表明,蝴蝶翅膀上炫目的色彩来自一种微 小的鳞片状物质,它们就像圣诞树上小小的彩灯,在光 线的照耀下能折射出斑斓的色彩。蝴蝶翅膀上的颜色其 实是一个身份标志。不同颜色的翅膀,让形色万千的蝴 蝶能在很远的地方就识别出同伴,甚至辨别出对方是雄 是雌。
横行霸道
亿万年前,螃蟹并非如此“横行”。因其第一对触 角里有几颗磁性纳米微粒,螃蟹便拥有了用于定向 的几只小“指南针”。靠这种高精度的“指南针” ,螃蟹的祖先堂堂正正地前进后退,行定自如。后 来,由于地球的磁场发生多次剧烈倒转,螃蟹触角 里的那几颗珍贵的纳米小磁粒发生错乱,失去了正 确指示方向的功能。于是,晕晕乎乎的螃蟹便开始 横行,从此落得个蛮横的名声。
磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究
磁性纳米材料在生物医学领域的应用研究1、课题分析磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料,其原因是关联于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级,例如:磁单畴尺寸,超顺磁性临界尺寸,交换作用长度,以及电子平均自由路程等大致处于1-100nm量级,当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时,就会呈现反常的磁学性质。
磁性纳米材料的应用可谓涉及到各个领域。
在机械,电子,光学,磁学,化学和生物学领域有着广泛的应用前景。
纳米科学技术的诞生将对人类社会产生深远的影响。
并有可能从根本上解决人类面临的许多问题。
特别是能解决人类健康和环境保护等重大问题。
磁性纳米材料具有良好的磁导向性、较好的生物相容性、生物降解性和活性能基团等特点,它可结合各种功能分子。
如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等。
因而在靶向药物、控制释放、酶的固定化、免疫测定、DNA和细胞的分离与分类等领域可望有广泛的应用。
因此此行纳米材料是当前生物医学的一热门研究课题,有的已步入临床试验。
鉴于此,我想对此有更多的了解,所以定了该课题。
2、背景知识10 m。
纳米技术是在纳米尺寸范围内,通纳米是一种长度计量单位,1 nm=9过直接操纵单个原子,分子来组装和创造具有特定功能的新物质。
当物质颗粒小到纳米量级后,这种物质就可称为纳米材料。
物质经过原子重排,使体积变小,小到微米级、纳米级时,性质就将发生改变。
表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点,从而使纳米粒子出现了许多不同于常规固体的新奇特性。
由于纳米微粒尺寸小、比表面积大,表面原子数、表面能和表面张力随颗粒直径的下降急剧增大。
表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易与其它原子相结合而稳定下来,故具有很大的化学活性。
磁性纳米材料指具有磁响应性的纳米材料,在外加磁场的作用下这些纳米材料具有强的磁响应信号。
磁性纳米材料运用于生物医学领域具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点。
nanotechnology2020年分区
一、概述随着科技的不断进步,纳米技术作为一种全新的科学技术,已经成为了科技领域的热门话题。
在2020年,纳米技术在全球范围内都取得了一定的进展,不同国家和地区都进行了相关研究和应用。
本文将针对2020年纳米技术的发展与分区进行详细的介绍和分析。
二、发展情况1. 美洲地区在2020年,美洲地区的纳米技术研究和应用取得了不俗的成绩。
美国作为纳米技术的发源地,一直处于领先地位。
美国国家纳米技术倡议计划(NNI)在2020年继续推进,加大对纳米技术的投入和支持力度,推动了纳米技术在材料、医药、能源等领域的应用和发展。
2. 亚洲地区亚洲地区作为世界上人口最多的地区,纳米技术在该地区得到了广泛的应用和发展。
我国作为亚洲地区的主要国家之一,纳米技术领域的研究和应用也取得了长足的进展。
我国政府大力支持纳米技术的发展,加大对纳米技术研究的资金投入,并在材料科学、生物医药、信息技术等领域取得了显著的成果。
3. 欧洲地区欧洲作为工业发达地区,纳米技术的应用和研究也备受关注。
欧盟在2020年继续加大对纳米技术的投入,推进纳米技术在能源、环境、医药等领域的应用和开发。
欧洲各国也纷纷加大对纳米技术的研究力度,取得了一些新的突破性成果。
4. 非洲地区非洲地区对纳米技术的研究和应用相对较少,但在2020年也有一些积极的发展。
一些非洲国家开始逐渐重视纳米技术的发展,加大对纳米技术研究的支持力度,并在一些领域进行了尝试性的应用。
5. 大洋洲地区大洋洲地区的纳米技术发展相对较为滞后,但在2020年也有一些积极的迹象。
澳大利亚和新西兰等国家开始加大对纳米技术的投入和支持,推动纳米技术在材料、医药等领域的发展。
三、结论2020年是纳米技术发展的关键一年,全球范围内各地区对纳米技术的研究和应用都取得了一定的进展。
美洲、亚洲、欧洲、非洲和大洋洲各地区都在不同程度上重视纳米技术的发展,并加大对纳米技术的投入和支持力度。
相信在未来,纳米技术将会在全球范围内取得更大的突破和进展,为人类社会带来更多的福祉和发展。
纳米科学与工程 博士学位授权点的高校-概述说明以及解释
纳米科学与工程博士学位授权点的高校-概述说明以及解释1.引言1.1 概述纳米科学与工程,作为一门新兴的学科领域,在近几十年里得到了迅速的发展和广泛的应用。
纳米科学与工程的研究对象是纳米级尺度的物质和器件,其研究内容涵盖了纳米材料、纳米器件、纳米制备和纳米应用等多个方面。
随着科技的进步和社会的发展,纳米科学与工程在各个领域中的应用越来越广泛。
在材料科学领域,纳米材料以其独特的性能和在能源、环境、生物医药等领域的潜在应用,成为了研究的热点之一。
在生物医学领域,纳米材料的应用为疾病的诊断、治疗和药物输送带来了全新的可能性。
在电子器件领域,纳米器件的制备和性能优化正逐渐成为未来电子技术发展的关键。
纳米科学与工程已经在诸多领域中展示出了巨大的潜力和广阔的前景。
为了促进纳米科学与工程的发展,越来越多的高校开始设立纳米科学与工程博士学位授权点,为学生提供更加专业、深入的学术研究和培养。
这些学位授权点为学生提供了一个广阔的学术研究平台,使他们能够深入研究纳米科学与工程的各个领域。
同时,设立这些授权点还促进了学术界与产业界的紧密合作,为纳米科学与工程的技术创新和产业发展提供了强有力的支持。
然而,纳米科学与工程博士学位授权点的设立也面临着一些挑战。
首先,纳米科学与工程作为一个新兴的学科领域,其研究内容和前沿技术发展迅速,高校需要不断更新教育教学内容和培养方案,以适应纳米科学与工程的发展需求。
其次,纳米科学与工程涉及多个学科的交叉和融合,高校需要建立起跨学科的研究平台和团队,加强不同学科之间的合作和交流。
同时,高校还需要积极培养纳米科学与工程的创新人才,提升他们的科研实践能力和创新意识。
综上所述,纳米科学与工程博士学位授权点的设立对于高校的发展和纳米科学与工程的研究都具有重要意义。
高校在设立这些授权点的同时也面临着一些挑战,但这些挑战可以通过持续的努力和合作得到克服。
相信在各方共同的努力下,纳米科学与工程必将继续发展壮大,为人类的科技进步和社会发展带来更多的可能性。
纳米生物材料生物学特性和生物安全性的研究
一、纳米生物材料生物学特性、生物安全性及在重大疾病快速检测中的应用基础研究一、项目提出的背景及意义近年来,在医疗卫生和生物医学工程领域,纳米技术的引入和纳米生物材料的使用,极大的促进了现代医学的发展。
现在已有多种含纳米生物材料的医疗用品得到国家或省市级食品药品监督管理局的批件,进入了临床阶段。
国内外已有很多报道,纳米材料具有特殊的生物性质,主要体现在两个方面:一方面,从生物体整体而言,纳米材料在生物体内的分布途径及靶器官具有特殊性;另一方面,从细胞水平来讲,与常规材料不同,纳米颗粒可以通过各种方式直接进入细胞内,导致细胞功能的改变甚至丧失,影响细胞的正常工作。
因此,纳米材料特殊生物学性质可能会引起生物负效应,有必要对纳米材料的生物学特性和生物安全性进行研究。
在众多人们日常生活中所能接触的纳米材料中,纳米生物材料与其它纳米材料相比,在与人体的接触方式上有明显不同。
纳米医用材料一个最显著的特点就是在研制和使用它的过程中,已经人为的使它通过了肺、肠、皮肤这三个人体抵御外来颗粒物侵入的主要屏障,直接进入人体的循环系统,因此可能对人体造成更直接、更巨大的危害。
所以,迫切需要马上开展对纳米生物材料安全性的研究。
纳米材料的生物安全性是一个方兴未艾的研究热点,国内外的研究水平基本处在一个水平线上,还有很多问题没有研究透彻,尤其是对纳米生物材料来讲。
例如,现在人们还不了解不同纳米生物材料在生物体内的分布、蓄积、排泄特性,也不了解不同纳米生物材料是如何与各种细胞相互作用的。
因此,对纳米生物材料毒理学的研究还基本上是空白,需要更加细致的研究。
通过对纳米生物材料安全性的研究,可以了解、掌握各种纳米生物材料的毒理学数据,为相关管理机构对纳米生物材料及其产品进行风险管理提供理论依据和数据基础;使管理机构可以制定科学有效的管理办法来规范纳米医用产品的使用、处理,这一方面可以增强消费者对相关纳米医用产品的使用信心,扩大纳米医用产品的使用市场;另一方面,可以增强国家产业政策决策机构对纳米医用产另促进纳米医用产业的发展。
盘点2024年十大顶尖化学前沿研究(二)2024
盘点2024年十大顶尖化学前沿研究(二)引言概述:随着科学技术的不断进步,化学领域的研究也在高速发展。
本文将盘点2024年化学领域中的十大顶尖研究项目,通过这些研究项目的概述,我们能深入了解到未来化学研究的前沿领域以及可能带来的科学突破。
正文:1. 生物催化剂的合成和应用方面的研究1.1 利用生物催化剂合成可持续发展的化合物1.2 生物催化剂在医药领域的应用1.3 应用自然界酶类催化剂合成高价值化合物1.4 开发具有特殊催化性质的新型酶类1.5 生物催化剂在环境治理领域的应用2. 纳米材料的合成和应用方面的研究2.1 利用纳米材料实现高效能源存储与转化2.2 开发基于纳米材料的新型催化剂2.3 制备新型纳米材料用于环境污染治理2.4 纳米材料在生物传感器中的应用2.5 针对纳米材料的生物相容性和毒性评估研究3. 新型无机材料的合成和应用方面的研究3.1 合成具有特殊功能的无机材料3.2 研究无机材料的结构与性能关联3.3 开发应用于光电子器件的新型无机材料3.4 制备具有高强度和韧性的无机复合材料3.5 探索无机材料在能源存储与转化方面的应用4. 有机合成方法学的发展和应用4.1 开发高效、环境友好的有机合成方法4.2 研究有机反应的机理和动力学4.3 利用新型催化剂实现催化有机合成4.4 应用新型合成方法合成药物分子4.5 探索新型有机合成策略在材料科学中的应用5. 绿色化学及可持续发展方向的研究5.1 开发绿色合成方法替代传统化学合成5.2 研究绿色溶剂在化学反应中的应用5.3 探索可持续发展中的循环经济模式5.4 绿色催化剂的合成和应用5.5 绿色化学在环境保护和资源利用方面的应用总结:通过对2024年十大顶尖化学前沿研究的概述,我们看到化学研究正朝着更加环保、可持续、高效的方向发展。
生物催化剂、纳米材料、新型无机材料、有机合成方法学以及绿色化学领域的研究都为未来的化学应用提供了重要的支撑。
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安装新浪财经端:随时随地手机看行情,更有免费股价提醒理财周报材料科学实验室研究员张伟贤/撰述
在上期关注了全球顶尖高分子材料研究所之后,本期理财周报将聚焦纳米材料和生物材料的全球顶尖实验室。
众所周知,纳米材料和生物材料属前沿新材料,代表着未来材料科学的发展方向。
由于这两种材料具有重要的战略意义,各个国家在这两个领域的研发竞争可谓白热化。
美国将信息材料、生物医用、纳米材料、环境材料和材料技术科学等列为重点发展方向,日本重点加强信息通信、环境、生命科学和纳米材料方面的优势,欧盟则重点发展光电、有机电子、超导复合、催化剂、光学、磁性、纳米和智能材料。
由此可见,纳米、生物材料已成兵家必争之地。
根据我国的新材料产业“十二五”规划,纳米材料和生物材料也是材料科学的重点发展方向。
20年6月,四年一度的世界生物材料大会首次落户中国,尼古拉·佩帕斯、钱煦、威廉·邦菲尔德、师昌绪等一大批国际顶尖生物材料专家汇聚成都,显示出了中国在生物材料方面日益增加的影响力。
显然,争夺纳米和生物材料话语权关键还是研究所和研究人才的竞争。
美国:顶尖研究所众多
1990年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议,正式宣布纳米材料科学为材料科学一个新分支,美国也成为了全球纳米技术研究的中心。
大学研究所方面,走在纳米材料研究前沿的美国大学包括纽约州立大学阿尔巴尼分校、哈佛大学、北达科他州立大学、史丹佛大学、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、加州大学圣地亚哥分校和斯坦福大学等。
其中,纽约州立大学阿尔巴尼分校的纳米技术与工程学院拥有55亿的公众和私人投资,是全球纳米技术研究中心之一,也是世界上第一个专门研究纳米科学与纳米工程的高等院校。
在国家/独立研究所方面,橡树岭国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、美国阿贡国家实验室和美国加州纳米技术研究院等均享有国际盛誉。
此外,美国跨国也走在纳米研究的前列:IBM[微博]和NEC都是最早进入纳米技术研究领域的,最先取得碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利,Nantero则是第一家开发微电子级碳纳米管材料、并使用碳纳米管开发下一代半导体设备的。
美国生物材料方面的研究同样全球领先,著名的斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、加州理工学院、约翰霍普金斯大学、普林斯顿大学、加州大学旧金山分校、耶鲁大学、康乃尔大学、圣路易斯华盛顿大学、杜克大学、芝加哥大学美国顶尖院校生物工程研究排名靠前。
刚刚结束的2013年诺贝尔奖获得者中,迈克尔·莱维特和托马斯·C·苏德霍夫等两位生物化学领域的科学家出自同一所大学:斯坦福大学。
大名鼎鼎的MIT生物材料研究也走在世界顶尖水平,该校拥有44个与生物材料研究相关的研究中心/研究室。
美国同样还有一批生物材料研究领先的跨国企业,如安捷伦科技,英斯特朗、Ceramtec、泰科纳(Ticona)、冶联科技、CRS)、美敦力(Medtronic)等等。
这些的产品垄断了全球大部分的高端生物材料市场份额,其研发实力也可见一斑。
欧日朝迎头赶上
在如此众多顶尖大学实验室、国家研究所和跨国实验室的支撑下,美国在纳米材料、生物材料方面建立的优势已基本上无人可以撼动。
不过即便如此,以欧洲和日韩为代表的研究力量同样不可小觑,部分领域甚至已经可以和美国匹敌,并呈现出德国、英国、日本和韩国四足鼎立之势。
德国在纳米材料领域的研究起步较早,在全国范围内建立了六大纳米研究中心,分别是纳米
结构、纳米应用开发、纳米技术、纳米化学、纳米加工和纳米分析中心,形成一张遍布全国的纳米科技研究协作网,而马普学会、弗朗霍夫协会、海姆霍茨大研究中心联合会和莱布尼茨研究联合会则是德国纳米研究的核心力量。
纳米材料方面的大学研究室,则主要是卡尔斯鲁厄理工学院,德国不伦瑞克理工大学半导体技术研究所。
生物材料方面,德国柏林柏林——勃兰登堡地区是德国生物技术研究机构分布密集最高的地区,同时也是欧洲最大的“全方位服务型生物科技区”,共拥有6个生物科技园和2个特别实验室。
与德国相比,英国的纳米材料相对逊色,不过生物工程技术却有过之而无不及。
在英国,诞生了世界上第一只克隆羊“多莉”。
英国在生物材料领域次于美国,居世界第二。
据理财周报材料科学实验室的不完全统计,迄今为止,英国在生物和医学领域已获得了20多个诺贝尔奖。
大学研究室方面,剑桥大学材料科学与冶金系拥有生物材料的全球顶尖研究院,Zeneca、GlaxoWelle和SmithKliheBeacham等跨国生物材料研究能力也是全球领先。
在日本,研究中心是其主要研究阵地。
日立的“纳米技术管理推进中心”、日本电器“基础研究实验室”;日本电报电话的“厚木实验室”、富士通的纳米技术研究中心等企业研究中心是其纳米材料研究的核心力量。
韩国则凭借着三星[微博]等巨头在纳米材料技术的研究领域迎头赶上。
中国研究阶段性突破
在国内,中科院的纳米材料和生物材料研究仍旧首屈一指。
理财周报记者获悉,中科院国家纳米科学中心主要从事纳米技术理论研究,该中心在20年在铋系化合物超结构制备,基于新型Te化物纳米材料的宽带光谱光学探测器,新型微纳加工方法等诸多方面的研究均取得获得突破性新进展。
国家纳米中心现有6个研究室、2个实验室和1个发展研究中心、人员方面,纳米中心目前科技人员159人、科技支撑人员23人,包括研究员31人、副研究员及高级工程技术人员39人。
20年,纳米中心科研人员共发表SCI251篇。
此外,北京航空航天大学,南京理工大学,北京科技大学,大连理工大学等院校纳米材料研究起步较早。
生物材料方面,中科院上海硅酸盐研究所和清华大学、武汉大学[微博]、四川大学、南开大学、上海交通大学[微博]、华南理工大学、华东理工大学等大学研究室在国内处于领先地位。
20年的世界生物材料大会承办方便是四川大学。
gja0jbk5m 实验室规划。