国家纳米科学中心在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

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纳米生物材料的研究及应用前景展望

纳米生物材料的研究及应用前景展望一、纳米生物材料的概念及特点纳米生物材料是一种新型的材料，它将纳米技术与生物技术相结合，并在此基础上进行研究与开发，因此它具有许多独特的特点：1.尺寸小：纳米生物材料尺寸小，其大小与许多细胞和生物分子相当，因此可以被用于制备生物医学纳米设备和药物递送系统等。

2.大比表面积：由于其小尺寸和大比表面积，纳米生物材料可以提供更多的化学反应位置和吸附作用位点，可以更好地控制生物反应。

3.独特的物理和化学性质：纳米生物材料的物理和化学性质因其粒子尺寸和表面结构的变化而发生变化。

4.生物相容性好：纳米生物材料与生物体的生物相容性好，对人体无害。

二、纳米生物材料的研究进展与应用领域1.药物递送系统纳米生物材料可以作为药物递送系统的载体，将药物包裹在其内部并将其输送到特定的部位，这种方法可以使药物通过生物障碍进入到特定的细胞和组织中。

使用纳米生物材料作为药物递送系统可以增强药物的稳定性，缩小药物剂量和副作用。

2.生物成像纳米生物材料可以通过改变其表面结构和化学性质来实现优良的生物成像性能。

纳米材料可以应用在各种成像技术领域，包括放射性成像、磁共振成像、紫外线可视光谱技术等。

3.组织工程对于组织细胞工程，纳米生物材料可以用于构建生体材料，在体外培养肌肉细胞、皮肤细胞、软骨细胞等，并与这些细胞结合，从而产生具有生物功能的人造组织。

4.生物传感生物传感器是一种可以用来检测特定生物效应的材料。

这些生物效应包括物理、化学、光学、生物学等。

纳米生物材料可以通过表面改性等技术实现所需的生物反应，这种方法在生物传感器的应用领域广泛使用。

三、纳米生物材料的制备技术纳米生物材料的制备技术多种多样，包括：1.物理方法：通过等离子体法、溶胶凝胶法、机械球磨法等物理方法，可以制备出尺寸均匀、分散性高的纳米材料。

2.化学方法：通过溶液法、化学反应法等化学方法，可以制备出不同形态和功能的纳米生物材料。

3.生物法：采用细菌、酵母菌等微生物，可以在无机溶液中制备纳米晶体和纳米生物材料。

中科院理化所：纳米材料的肿瘤生物学效应研究取得新进展

金属硫化物纳米插层电极材料面世
华侨大学材料科学与工程学院采用金属硫化物的主客体组装技术，目前开发出新型柱撑式的锂离子电池正极材料。该
项目已列入福建省重大纳米专项，并获得发明专利授权。与层状结构的氧化钻锂、晶石结构的复合氧化物等尖正极材料相比，金属硫化物纳米插层材料具有结构稳定、电子传导能力高等优点。电导率在１Ｓ／ｍ量级，际容其０ｃ实量为１０１０４－６ｍＡｈｇ，作电压为３２（／工．Ｖ。中国化工报）
将包括一家规模有所扩大的Ｉｂｃｎ物质提炼厂，是一ｎｉｏ生这种能够生产２ＭＭｇ新乙醇的商业设计。美通社）０ｙ（
成为全球最大的纤维素乙醇生产商。家位于凯隆堡的提这
炼将丹最的厂ｓａｓ电实一化可厂与麦大发电Ａｎｅ厂现体。发
可以使科学家远程控制细胞离子通道、经元，至能够神甚控制动物行为。项研究具有广泛的应用价值，这比如在癌
症治疗中，科学家可针对选定的蛋白质或特定组织进行远程操作，而开发出新型癌症治疗方法。Ｌ＇，从ＪＪ＂在糖尿病治￣ｆ疗方面，可以远程刺激胰腺细胞释放胰岛素。方法还也该可应用于某些因刺激不足导致的神经系统疾病。由于该方
以使用的原料有很多，麦秆、如玉米秆和玉米棒、制糖蔗渣以及青草。电厂产生的废汽将用于支持生物质提炼厂的发运营，而将提炼厂的整体能源效率提高至７％。了进行从１为

纳米材料在生物医药领域生物安全性研究

纳米材料在生物医药领域生物安全性研究在纳米科学技术的发展中，纳米材料作为一种重要的材料已经被广泛应用于生物医学领域。

纳米材料因其特殊的物理和化学性质，具有很好的生物应用前景，已经成为一种研发热点。

然而，纳米材料的应用也带来了一些安全性问题，特别是在生物体内的应用中，纳米材料的安全性成为了一个关键问题。

一、纳米材料在生物医药领域的应用目前，纳米材料已经被广泛应用于生物医药领域，如生物成像、生物传感、生物识别、药物传递等方面。

在生物成像领域，纳米材料可以被用来作为对比剂，促进影像的清晰度和分辨率。

同时，在生物传感、生物识别方面，纳米材料可以作为一种高灵敏度的传感器，可以被用来检测生物分子和细胞等。

此外，纳米材料还可以被用来制备高效药物传递系统，实现对药物在体内目标部位的精确控制释放，减少药物在体内的副作用。

二、纳米材料的生物安全性在纳米材料的应用中，生物安全性是一个关键问题。

由于纳米材料与生物体内的物质相比，具有较小的体积、大的比表面积、表面活性等特点，因此会产生与大尺寸材料不同的生物效应。

1. 纳米材料的对生物体的毒性作用纳米材料与生物体接触后，可能会引起一些生物代谢过程中的异常。

例如，纳米材料可能会刺激免疫系统的反应，导致炎症和免疫过程中的损伤。

此外，一些纳米材料可能会对生物纤维和细胞膜造成损伤，进而影响细胞的生命活性和功能。

2. 纳米材料的在生物体内的分布和代谢纳米材料进入生物体内后，可能会被各种组织和器官吸收和代谢。

因此，纳米材料的在生物体内的分布和代谢成为了生物科学家大力研究的问题。

一些研究表明，由于不同的纳米材料在体内的代谢和吸收都不同，因此可能会对人类的健康产生不同的影响。

三、如何研究纳米材料的生物安全性研究纳米材料的生物安全性需要综合考虑纳米颗粒特殊的物理和化学性质，生物组织和有机系统的生物代谢学，以及对体内系统的干扰和影响等深层次问题。

当前在纳米生物学领域，针对纳米材料的生物安全性研究主要集中在以下方面：1. 纳米材料的合成和质量控制为了研究纳米材料的生物安全性，首先需要合成出高纯度、低毒性的纳米材料。

纳米材料生物效应研究和安全性评价前沿

展迅速。形成一个跨学科的研究领域，受到政府、界、业和社会公众等的广泛关注。文中叙述了纳米材料安全并学企性评估的迫切性和重要意义。点讨论了该领域的最新发展方向，括纳米产品、作场所和环境的安全等，重包工同时简
单讨论了纳米标准化、米技术风险管理和纳米伦理研究与纳米安全性研究的关系。纳
域第一本专著—— ＾ ∞ ｆｃｆｇ，ｆ０Ｄｙ并编写了《纳米安全性
１概述
２００３年碳纳米管引起呼吸毒性的工作发表，起了引
ＲｅｉｗｔｃｅｖｅＡｒｉｌ
ＣｈｎｓｏｒａｆＮａｕｅＶｏ３Ｎｏ．ｉｅｅＪｕｎｌｏｔｒ１３４
．
纳米材料生物效应研究和安全性评价前沿
刘元方 ① 陈欣欣 ② 王海芳③
① 中国科学院院士，海大学纳米化学与生物学研究所，海２０４；京大学化学与分子工程学院，京１０７；上上０４４北北０８１
系列丛书》综述纳米生物效应与安全性研究的成果，，为
纳米材料的安健康、持续的发展有赖于我们对纳米材料
安全性的了解。不仅科学界关心这个问题，府和公众政
研究的飞速进展，发展不断涌现：对高剂量急性毒新针性实验不能反应人体实际暴露水平的问题，剂量慢性低

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。

物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究取得新进展

博士等通过理论和实验相结合的研究发现：在均匀
的介质环境中。不同模式的金属纳米线表面等离激元的相干叠加可以产生手性（旋或右旋）左的表面等
离激元，使光场能量绕着纳米线螺旋地向前传播。
与圆偏振光的产生原理类似，手性表面等离激元也
ｆ０９，ａｏＬｔ９１）４６２０）、基于纳米线２０）Ｎｎｅ．（２，１８ｆ０９１ｔ
等方面进行了具有开创意义的研究。值得一提的
是：秀丽线虫的优势在于其既可以从生物个体水平
进行研究。其体内的每个细胞又可单独研究，便于从整体、器官、组织、细胞多层次对纳米材料的体
学基金委和中国科学院的资助。来源：国家纳米科学中心
研究室唐智勇研究组合作，在以秀丽线虫为模型研
究纳米材料生物效应方面取得重要进展。研究结果发表在美国化学会的Ｎｎｅｅｓ志上（０１１：ａｏＬｔｒ杂ｔ２１，ｌ
集成纳米光学芯片的原理开展了一系列原创性的研
究工作，包括表面等离激元在纳米线中的角发射规
还鲜有报道。该研究工作基于秀丽线虫模型，从纳
米材料毒理学评价方法学的建立、应用和机理揭示
律［ａｏＬｔ９１）４８（０９１Ｎｎｅｔ（２，３３２０）．，纳米线等离激元与单分子和单量子点的相互作用Ｎｎｅ．ｆ１２４ａｏＬｔ９５，０９ｔ

全球最大新型纳米材料项目落户龙口

球唯一的纳米级替代纺前着色的先进生产技术，可完全满足
１米以下超细纤维的需要，填补了国际国内空白。目前该微
技术正在申请国际专利，已在国内获得专有技术知识产权保质引起了极大的关注。和其它结构相比，石墨烯具有极高的电导护。
益探索和尝试。据了解，该中心拟成立５个研究室，光电特色和布法罗分校激光、生物光子学与纳米光子学先进的研究理念结合起来，广泛地开展激光、能源、光子、纳米光子和生物光子等领域的研究。联合研究中心计划在５年至１０年建成具有国际影响
器件ｎ型和Ｐ型工作模式的转变，进而在细胞电生理过程中
纳米制造技术是２世纪的关键技术之一，命科学是得到了相反极性的石墨烯电导信号，充分证明了测量生物信１生当今世界科技发展的热点之一。随着激光技术、光谱技术、号的电学本质。另外，研究人员进一步比较了不同尺寸石墨显微技术以及光纤技术的飞速发展，由光学、纳米、生物烯生物传感器、石墨烯与硅纳米线集成传感体系对同一心肌
行业资讯
Ｎｅｗｓ
不过，当前这种材料离商用还有一段距离。因为着硫化聚合石墨烯在高灵敏度检测领域具有独特的优势。然而目前人们物会快速崩解，因此此类电池目前只能重复充电４至５次，—般对石墨烯与生物的界面却知之甚少，这一问题的研究对于石Ｊ０Ｄ

纳米材料国内外研究进展纳米材料的结构、特异效应与性能

纳米材料国内外研究进展纳米材料的结构、特异效应与性能一、本文概述纳米材料，一种尺寸在纳米级（1-100纳米）的微小粒子组成的材料，由于其独特的物理、化学和生物学性质，在科学研究和技术应用上展现出了巨大的潜力和价值。

随着科学技术的快速发展，纳米材料已成为国内外研究的热点和前沿领域。

本文旨在全面综述纳米材料的研究进展，重点探讨其结构、特异效应与性能，以期对纳米材料的未来发展提供理论支持和实践指导。

在文章结构上，本文首先简要介绍了纳米材料的定义、分类和基本特性，为后续深入研究奠定基础。

随后，详细分析了国内外纳米材料研究的最新成果和发展趋势，对比了国内外研究的异同，总结了纳米材料研究的主要挑战和前景。

在内容安排上，本文将从纳米材料的结构出发，探讨其原子排列、表面结构、界面结构等对其性能的影响；进而分析纳米材料的特异效应，如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等，揭示这些效应如何赋予纳米材料独特的物理和化学性质；对纳米材料的性能进行深入探讨，包括力学性能、电磁性能、光学性能、热学性能等，以期全面展现纳米材料的优越性和潜在应用价值。

通过对纳米材料的系统研究和综述，本文旨在为推动纳米材料的进一步发展提供有益参考，同时激发广大科研工作者和工程技术人员在纳米材料领域开展创新研究的热情和信心。

二、纳米材料的结构与制备纳米材料，其尺寸通常在1到100纳米之间，由于其独特的尺寸效应，展现出了许多与众不同的物理、化学和生物特性。

这些特性使得纳米材料在能源、医疗、电子、环保等诸多领域具有广泛的应用前景。

因此，对纳米材料的结构与制备进行深入的研究，对于推动纳米科技的进步具有重要意义。

纳米材料的结构决定了其性能和应用。

根据其维度的不同，纳米材料可以分为零维纳米材料（如纳米颗粒）、一维纳米材料（如纳米线、纳米管）、二维纳米材料（如纳米薄膜、纳米片）以及三维纳米材料（如纳米多孔材料、纳米复合材料）。

这些不同维度的纳米材料，其内部原子排列、电子状态、表面性质等都会发生显著变化，从而展现出独特的物理、化学和机械性能。

科学家首次用DNA合成出纳米传感器

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。操作是其首先把含有多巯基的木瓜蛋白酶吸附在金纳米颗粒上，蛋白表面该的一些功能团（巯基、基和氨如羧基等基团）以识别一些重金属离可
成都生物所金纳米颗粒可视速发展和纳米产业的不断扩大，许多纳米材料不断
荧光强度来直接确定细胞内转录因子的活动。生活新报）（
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
细胞定位于溶酶体，长期蓄积会导致量子点从消化系统向生殖系统迁移，并导致生殖障碍和子代发育毒性。
水中的重金属离子。
实验结果表明，测灵敏度与检金纳米颗粒的大小有关，大的金较纳米颗粒的检测灵敏度更高。方该法在水质监测中将具有潜在的应
控制着人类细胞的命运。录因子的作用是阅读基因组并将其翻译成指令，转指导
组成和控制细胞的分子的合成，它有点像细胞的 “ 设置键 ” 新传感器的主要工作，是阅读这些设置。新技术的基础是科学家们对细胞内天然生物传感器的研究成果。与参研究的罗马第三大学的弗朗西斯科・奇表示，测转录因子活动的所有里探信息已被编入基因组中，而且当处于受激状态时，数千个不同的转录因这子会依附于特定的目标ＤＮＡ序列中，因此，使用这些序列作为起始点来可构建新的纳米传感器。该研究团队受到这些天然纳米传感器的启发，用ＤＮＡ而非蛋白质或ＲＮＡ

抗多药耐药菌纳米抗菌剂研究取得进展

新领域．将进一步有效集成和优化整合资源，促进
中科院金属研究所沈阳材料科学国家（合）联实验室催化材料研究部苏党生研究员、张建研究员、王锐博士与德国ＦｉＨｂｒ究所、中科院长ｒｚａｅ研ｔ春应化所、克罗地亚研究人员合作，借助在纳米金
表在近期的《国化学会志》上（．ｍ．ｈｍ．ｃ美ＪＡＣｅＳ．ｏ
和研究基地、纳米科技领域国际交流与合作的中心、高级人才培养基地。按照国家发展和改革委员会批复的 “ 边建设边
运行 ”原则，国家纳米中心围绕纳米科技前沿和国
２１，３，２４ — ２５）００１２１３９１３６。细菌耐药性的发展已经非常普遍．新药的缺乏导致高死亡率。尤其是耐药的革兰氏阴性菌造成了
世界上近三分之二的细菌感染者死亡，特别近年来
家战略需求，组织和承担国家重大纳米科技项目，
术交流与合作、人才队伍与体制机制建设等方面取
得了显著成效。
由国家发展和改革委员会委托中科院和教育部
减少了环境污染。这种抗菌策略具有潜在的药物应
用价值，相关的体内抗菌活性评价和生物安全性研
究正在进行之中。
国家纳米科学中，ｉ式建成ｈｅ
使其显示优良的抗菌活性。它们对临床分离的多药耐药革兰氏阴性菌和实验室标准的敏感菌具有良好

纳米材料科学研究的新进展

纳米材料科学研究的新进展陈琦;张来新【摘要】This paper briefly introduces thegeneration,development,structure features,properties and applications of nanometer materials.Emphases are put on three parts:synthesis of new nanometer materials and their applications in catalysis science,synthesis of new nanometer materials and their applications in analytical separation science,synthesis of new nanometer materials and their applications in optoelectronic material science.Future development of nanometer materials is prospected in the end.%简要介绍了纳米材料的产生、发展、结构特征、性能及应用.详细综述了新型纳米材料的合成及在催化科学上的应用;新型纳米材料的合成及在分析分离科学上的应用;新型纳米材料的合成及在光电材料科学中的应用.并对纳米材料的发展进行了展望.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2017(025)005【总页数】4页(P62-65)【关键词】纳米材料;合成;应用【作者】陈琦;张来新【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ423;O641纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上讲是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的超精细颗粒的总称。

纳米线表面SAM修饰及在生物检测中的应用取得新进展

据来自北京的消息，３月底结束在
物检测中的应用取得新进展
在国家重大科学研究计划（院“ 、百
人计划 ” 目支持下，中科院苏州纳米项
的第１６届中法经济研讨会上，全球能效管理专家施耐德电气与中法两国的企业精英，就经济危机与能源危机背景
分研究成果以全文形式发表
在近期的
消息，该所在国内首次自主研发的固定式高精度光纤压力传感器已通过相关
部门的验收，传感器可在油井下２０Ｃ２￣温度和ＩＯａ力下长期作业，过ＯＭＰ压通对油井状态在线实时监测，以及时探可
２００ｎｏＷｏｄ０１．４Ｓｅｓｒｄ
ｗｗｗｅｓＩＯｄｍ．ｎｎｏＩ＾正ｏｃ
◆
测到井内诸如漏水等状态变化的详细
Ｌｎｍｕｒ志ａｇｉ杂
极高的电导率、导率和出色的机械强热度。为单原子平面二维晶体，石墨烯作在高灵敏度检测领域具有独特的优势。然而目前人们对石墨烯与生物的界面却知之甚少，一问题的研究对于石墨这烯能否应用于生物电子学至关重要。国家纳米科学中心的研究人员首先通过纳米加工技术得到高信噪比的石墨烯场效应晶体管集成芯片，而在进芯片表面培养鸡胚胎心脏细胞。究发研现，墨烯和单个心肌细胞之间形成稳石定接触，现了对细胞电生理信号的高实灵敏度、非侵入式检测。更重要的是，该研究第一次实现了通过门电势的偏

第十章纳米材料的国内外研究现状

政府投资中的最大份额，每年约6500万美元， 1997年的投入占其总体研究投资的2.4%左右。 1998年它增加了对功能纳米结构研究的支持，资助额超过1300万美元。
.
国家科学基金会在纳米技术领域的活动包括由先进材料和工艺计划支持的研究；为更高速创造纳米粒子而进行新概念和基础研究的超微细粒子工程计划；国家纳米制造用户网；纳米科学和工程仪器开发，以改进分子、簇、
材料化学构涂料的热喷工艺和以化学为基础的
技
术；电子产品和传感器的纳米制作；用于与能量相关工艺的纳米结构材料，如催化剂、软磁体；纳米机加工；航天器系统的小型化。
.
另外，正在进行用于生化的神经通信与芯片技术研究；开发了计量学在纳米结构的热力学性能、磁性、微磁模拟以及热动力学方面的应用；原子级的模拟已被确立为一种计算工具；建造了纳米探针，用于以纳米级精度和皮秒时间分辨率研究材料结构和器件。尽管在受控条件下由原子和分子构建纳米结构是最有希望的方法，但是材料结
正
在研究。大部分纳米粒子研究的技术基础开发工作还
处于初级阶段，单靠产业界不能支撑建立科技基础设
施而需进行的研究工作。这是政府和私立机构支持基
础研究所起的作用。
.
美国纳米技术研究的发展一直是在与各学科的其它研究课题公平竞争中进行的。这是美国纳米技术研究工作相对较为零散而且在各学科、相关领域及经费来源方面出现部分重叠的原因之一。这种情况在新兴的纳米技术领域建立竞争途径和促进创新性思想方面具有优势；它在开发系统应用方面也有一定
材料化林研斯学制顿成大功学10于0n1m99芯8年片制，备美成国功明量尼子苏磁达盘大，学这和种普
磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系(1011bit/in2)，美国商家已组织有关人员迅速转化预计2005年市场为400亿美元。

国家纳米中心“活体自组装”生物纳米材料研究获进展

ｌ１—２８．
杨志平，唐宝彬，陈亮．常温柱浸法从废催化剂中
回收钯［Ｊ］．湿法冶金，２００６（３）：３６— ３８．
［８］姚
红，林桂燕．从废催化齐Ｐｄ２Ｏ，一Ａ１２Ｏ３中提取钯
［Ｊ］．贵金属，１９９７，１８（１）：２５—２７．【９］周俊，任鸿九．从粒状汽车废催化剂中回收铂族金巍．失活催化剂中提取钯的研究［Ｊ］．矿
梁茂辉，曹沛，战福清．从氧化铝载体的废钯催化
剂中回收钯的工艺研究及生产技术新突破［Ｊ］．中国物资再生，１９９７（７）：ｌ３—１６．
ＬａｉｔＲａｙｍｏｎｄ，Ｌｌｏｙｄ —ＯｗｅｎＤｅｎｎｉｓＲｉｃｈａｒｄ．Ｒｅｃｏｖｅｙｒ
＂加［１５］ＰａｕｌＣｉｃｈｙ，Ｂｆａｕｌｏ，ＮＹ．Ｒｅｃｏｖｅｙｒｆｏｐｒｅｃｉｏｕｓｍｅｔｌａｓ
１Ｊ
１Ｊ
ｆｒｏｍｓｐｅｎｔａｌｕｍｉｎａ—ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｃａｔｌｙａｓｔｓ：ＵＳ，４３陈
景，陈奕然，等．加压碱浸处理一氰化浸
［Ｊ］．有色矿冶，１９９６（４）：３４— ３７．
１Ｊ］Ｊ］Ｊ１ｊ
ｒＬ
ｒＬ
ｒ●

纳米材料的生物学效应研究

纳米材料的生物学效应研究随着纳米科技的发展，纳米材料越来越广泛地应用于医疗、化妆品、电子产品等领域。

然而，纳米材料的生物学效应却受到了广泛的关注。

因为纳米尺寸的颗粒具有独特的物理和化学性质，这些性质可能会对生物系统产生影响。

因此，对纳米材料的生物学效应进行研究至关重要。

一、纳米材料的生物学效应纳米材料在生物系统中的行为很不同于宏观尺寸的颗粒。

纳米粒子可以穿过细胞膜，进入细胞内部。

此外，纳米材料的化学特性也可能会导致细胞内产生不良反应和毒性。

例如，纳米材料的表面电荷和表面化学官能团可以影响它们与生物分子的相互作用。

同时，纳米材料的形状、大小和表面特性也很重要，这些因素可以影响纳米材料在生物系统中的作用。

二、纳米材料的应用纳米材料已经应用于医学诊断和治疗。

例如，在药物传递领域，纳米粒子可以运载药物并将其传递到特定的组织或细胞中。

此外，纳米材料还可以被用作诊断工具。

例如，纳米颗粒可以用于磁共振成像(MRI)。

在美容保健领域，纳米颗粒已经被用于护肤品中。

此外，纳米材料还可以用于缓解环境问题，例如使用纳米材料来净化水或空气污染物。

三、纳米材料的生物学效应研究进展近年来，研究人员们已经付出了许多努力来研究纳米材料的生物学效应。

一些实验结果表明，具有不同表面化学特性的纳米材料会对人体造成不同程度的毒性。

此外，一些研究表明，纳米粒子可以进入动物体内并累积在一些重要的器官中，例如肝脏、肾脏和肺部。

此外，一些纳米材料对生物组织可能会产生炎症反应。

然而，也有一些研究表明，纳米材料在低浓度下对生物系统可能没有明显的毒性。

四、纳米材料的安全性评估对于纳米材料的安全性评估是非常重要的。

该评估应该考虑纳米材料与生物组织的相互作用、物理和化学特性以及剂量。

此外，安全性评估还应该在不同的生物体内进行研究，以评估不同类型的纳米材料的生物学效应。

截至目前，一些纳米材料的安全性已经得到了证实，但也还有许多需要更多的研究。

结论纳米材料已经成为许多行业的重要组成部分。

对付耐药细菌的新武器

的细菌，取得进展。草兰氏阴性菌细胞外膜所具有的低通透性，以及能将药物分子排出体外的外排泵系统，是其产生耐药性的重要原因。而尺寸在１０纳米的颗粒，易于穿越细胞膜，进入细胞后不像小分子药物那样容易被细至１０菌外排泵排出，而且纳米颗粒可以负载高浓度的分子，在与生物分子相互作用时发挥多价效应。利用纳米颗粒的这些性质来开发新型纳米抗菌剂，可能具有不同于传统小分子抗菌剂的作用机理，有望对付日
的射线来源。在解释这种现象的假说中，天体物理学家认为它们有可能是来自于银河
系中央黑洞的粒子束。在很多其他星系中，我们都可以观察到这种粒子束围
绕着某些物质，并且通过引力来吸引光束。
８
ｏＣＥＡＮｏＲＤ２１ＷＬ００
银河系中的两个神秘天体
银河系中隐藏着两个神秘天体，它们时刻释放着能量巨大的射线。
它们会瞬间释放能量非常大的射线，直到现在仍是一个谜。它们的存在可能与银河系中央的黑洞有关。
“ 们发现，这两个天体以２００我５０光年速度释放高能伽马射线（目前所
知的能量最高的电磁波），分别位于银河系中央的南北极，但我们全然不知
它们是从何处放射出来的。”哈佛大学天体物理学家道格・芬贝纳解释说，
这是首次发现这种天体释放的射线，涵盖了一半以上的可见天空。
哈佛大学的研究者们得到这一发现，主要是通过分析费米望远镜（０８在２０年６由美国航空宇航天管理局发射升空）的数据费米望远镜是国际协作的月

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。

纳米材料研究现状及展望

纳米材料研究现状及展望摘要：在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，组件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。

新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。

本文介绍了纳米材料和纳米技术的概念及其研究进展，并且着重介绍了纳米科技在催化、精细化工、浆料等领域的应用。

关键词：纳米材料纳米技术研究进展应用发展趋势前言新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。

纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。

1、纳米材料和纳米技术什么是纳米材料？纳米[1]（nm)是长度单位，一纳米是十亿分之一米，对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000—8000nm，人体红细胞的直径一般为3000—5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。

一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1—100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

所谓的纳米技术是指：用纳米材料制造新型产品的科学技术。

它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理学、分子生物学、化学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术、合成技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学等。

在新的世纪，纳米将带给人们更多功能超常的生产生活工具，把人们带向一个从未见过的生活环境。

纳米材料的生物效应研究进展

［４李俊锁，月明，超．药残留分析［］上海：海２］邱王兽Ｍ．上
科技出版社，０２１６１９２０：５ —６．（稿日期：０９０ — ０收２０ —９２）
进行整合，立了 “ 米生物效应实验室 ” 与国内外有关研成纳，究组织合作，系统开展纳米物质生物效应的研究，获得了一已批研究成果＿。目前，内研究重点是纳米物质整体生物学５］国效应以及对生理功能的影响、米物质的细胞生物学效应及纳
ｃｍｐｒｓｎｏｏｔｎＥ１Ｓｉｎｉ，ｒｃＨａ２］ｏｆＩＷｅＢｕｅＤｍｍｏｋ．Ｃｏａｉｏｆｃａｉｇ
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［３陈来同，运．物化学产品制备技术Ｅ．京：学２］唐生Ｍ］北科
技术文献出版社，０３５—３２０：６７．
２０年，国科学院高能物理研究所提出 “ 展纳米生０１中开
物效应、性与安全性研究 ”２０毒，０４年对原有的纳米生物、稀土金属与重金属毒理和有机卤素的生物效应与毒理学研究组