纳米材料与细胞作用的综述
新型纳米材料对骨髓干细胞增殖与分化的调控研究
新型纳米材料对骨髓干细胞增殖与分化的调控研究一、概述纳米材料是一种比人类毛发直径小上千倍的微观材料，具有特殊的物理、化学和生物活性等独特性质。
由于其超小尺寸和大比表面积，纳米材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
其中，纳米材料对骨髓干细胞增殖和分化的调控机制是目前研究的热点之一，本文将对其研究进展进行综述分析。
二、纳米材料对骨髓干细胞增殖的调控骨髓干细胞是一类能够自我更新并分化为多种细胞类型的细胞，其增殖能力对于骨髓的生理和病理状态有着重要的影响。
当前研究表明，纳米材料可以通过多种途径影响骨髓干细胞的增殖，下面将从材料本身、胶体稳定性、细胞内响应和生长因子等方面进行综述。
（一）材料本身材料的特性对增殖的影响是决定性的，纳米材料在增殖机制上的影响主要表现为对细胞周期和代谢活动的调控。
研究表明，银、二氧化钛、合成微粒子等可以作用于骨髓干细胞，使其进入更为有利的增殖状态，从而加速增殖。
而氧化铁、石墨烯、二硫化钼等材料则具有增殖抑制的作用，其机制可能与抑制细胞周期的相关基因表达或是损坏细胞膜结构等有关。
（二）胶体稳定性纳米材料在体内的稳定性直接影响其与细胞之间的相互作用。
胶体稳定性不足会导致水解等反应的发生，加速材料的衰变和代谢，对细胞增殖和分化产生不良影响。
因此，在应用纳米材料进行增殖调控之前，需要进行胶体稳定性评定并进行合理设计。
（三）细胞内响应纳米材料进入细胞后，会引起多种细胞内响应，例如免疫反应、氧应激等。
这些细胞内响应的变化会直接影响细胞增殖的水平和状态。
研究表明，氧化银、量子点等纳米材料进入细胞后，会诱导其产生强烈的氧应激反应，进而影响细胞增殖进程。
因此，在进行纳米材料增殖调控时，我们需要对细胞内响应进行足够的考虑。
（四）生长因子生长因子是细胞增殖和分化过程中的重要调控因素，其通过与特定的细胞表面受体结合，激活一系列细胞信号通路，影响细胞的增殖和分化进程。
研究表明，纳米材料可以通过模拟生长因子作用，对骨髓干细胞进行增殖调控。
纳米生物材料及其界面特性对成骨细胞生长影响的研究进展
3国家自然科学基金(50603032);重庆市科委自然科学基金(2006BB4001)资助 蔡开勇:男,博士后,研究方向为生物材料、组织工程 Tel :023********* E 2mail :kaiyong_cai @纳米生物材料及其界面特性对成骨细胞生长影响的研究进展3蔡开勇(重庆大学生物工程学院,重庆400044) 摘要 目前传统生物材料并没有诱发适当的细胞响应,进而再生足够的骨以便使材料/器械维持相当长时间。
纳米生物材料可能成为骨修复植入材料的另一选择。
从拓扑结构、表面化学和表面亲/疏水性等方面综述了新型纳米材料的界面特性对成骨细胞生长和功能表达的影响。
讨论了在骨修复应用中使用纳米生物材料潜在的挑战。
关键词 纳米生物材料 界面特性 骨修复 成骨细胞Advances in R esearch on the E ffects of N anobiomaterials and TheirInterfacial Properties on Osteoblast G row thCA I Kaiyong(College of Bioengineering ,Chongqing University ,Chongqing 400044)Abstract Current conventional biomaterials have not invoked suitable cellular responses to regenerate enoughbone to allow these materials/devices to be successful for long periods of time.Nanobiomaterials may be an alternative to orthopedic implant materials.In this article ,the effects of novel nanobiomaterials interfacial properties on osteoblast growth and f unctions are reviewed f rom the aspects of topography ,surface chemisty as well as surface hydrophilic/hy 2drophobic property etc.Potential challenge associated with the use of nanobiomaterials in orthopedic applications is also addressed.K ey w ords nanobiomaterials ,interfacial properties ,bone rehabilitation ,osteoblasts0 引言骨细胞外基质含两种主要成分:有机胶原纤维和无机骨矿物质晶体,形成由宏观、介观到微观不同尺度上的分级组织(图1)[1]。
纳米颗粒与细胞相互作用的研究进展
P.G. Kremsner, J.F.J. Kun, Recognition of Plasmodium falciparum proteins by mannan-binding lectin, a component of the human innate immune system, Parasitol. Res.2002,88 :113~117.13 G raudal N, Madsen H0, Tarp U, et al. The association of variant mannose-binding lectin genotypes with radiographic outcome in rheumatoid arthritis.Arthritis Rheum, 2000,43(3):515~521.14 T urner MW. Mannose-binding lectin:the pluripotent molecule of the innate immune system.Immunol Today,1996,17(11):532-540.15 T re'goat V, Montagne P, Be'ne'M.C, and Faure G. Changes in the Mannan Binding Lectin (MBL) Concentration in Human Milk During Lactation.Journal of Clinical Laboratory analysis,2002,16:304~307.16 R antala A,Lajunen T,Juvonen R et al.Low mannose-binding lectin levels and MBL2 gene polymorphisms associate with Chlamydia pneumoniae antibodies.Innate Immun,2011,17(1):35~40.17 F idler K.J,Wilson P,Davies J.C,et al.Increased incidence andseverity of the systemic inflammatory response syndrome in patients deficient in mannose-binding lectin.Intensive Care Med,2004,30:1438~1445.18 Y tting H,Christensen I J,Christian J.et al.Preoperative mannose-lectin pathway and prognosis in colorectal cancer.Cancer Immunol Immunother,2005,54:265~272.19 B onioto M, Braida L, Spano A, et al. Variant mannose-binding lectin aleles are associated with celiac disease .Immunogenetics, 2002, 54(8):596~598.20 M atsushita M,Hijikata M,Ohta Y. et al.Hepatitis C virus infection and mutations of mannose-binding lectin gene MBL.Arch Virol,1998,143:645~651.21 H alla MC,do Carmo RF,Silva Vasconcelos LR et al.Association of hepatitis C virus infection and liver fibrosis severity with the variants alleles of MBL2 gene in a Brazilian population.Hum Immunol, 2010,71(9):883~887.作者单位： 510282 南方医科大学珠江医院2009级本科（刘印） 510282 南方医科大学珠江医院 （田京） *通讯作者 纳米技术是当前生物医学研究的热点。
纳米材料综述范文
纳米材料综述范文纳米材料是自上世纪90年代以来兴起的一项新兴科技，其具有独特的物理、化学和生物性能，因此受到了广泛的关注和研究。
本文将综述纳米材料的定义、制备方法、应用领域以及潜在的风险和挑战。
首先，纳米材料是指至少在一个维度上具有纳米级尺寸（1-100纳米）的材料。
由于其尺寸处于微观和宏观之间，纳米材料往往具有与传统材料不同的物理和化学性质。
例如，纳米颗粒表面积大大增加，导致其在催化、光学和磁性等方面具有更高的活性和敏感性。
此外，纳米材料还具有较高的比表面积和功率密度，使其在能源存储、传感器和生物医学等领域有着广泛的应用前景。
纳米材料的制备方法多种多样，但可以分为两大类：自下而上和自上而下。
自下而上方法是通过控制和组装分子、原子或离子来构建纳米结构。
例如，溶液法、气相沉积和电化学沉积等方法可以制备出纳米颗粒、纳米薄膜和纳米线等结构。
自上而下方法则是通过纳米加工工艺将材料从大尺寸逐渐减小到纳米级。
常见的自上而下方法包括球磨、机械研磨和激光刻蚀等。
纳米材料具有广泛的应用领域，包括能源、环境、生物医学、电子等。
在能源领域，纳米材料被广泛应用于太阳能电池、燃料电池和储能材料中。
纳米材料的高比表面积可以提高电池的能量密度和效率。
在环境领域，纳米材料可以用于水处理、污染物检测和空气净化等方面。
例如，纳米颗粒可以作为催化剂用于有害气体的催化转化和光催化分解。
在生物医学领域，纳米材料可以用于药物输送、分子成像和组织修复等方面。
纳米颗粒可以通过控制其大小和表面修饰来实现药物的靶向输送和释放。
在电子领域，纳米材料可以用于制备纳米电子元件和纳米传感器等。
纳米材料的尺寸效应和表面效应使其在电子器件的性能和灵敏度方面具有巨大的优势。
然而，纳米材料的应用也面临着一些潜在的风险和挑战。
首先，纳米材料的生产和处理过程中可能释放出有害物质，并对环境和人体健康造成潜在风险。
此外，由于纳米材料的小尺寸和特殊性质，其对生物体的毒性和生物互作性尚不完全了解。
《《科学》杂志研究》范文
《《科学》杂志研究》篇一一、引言随着科技的不断发展，新型纳米材料在生物医学领域的应用逐渐成为研究热点。
本文将介绍一种新型纳米材料及其在生物医学领域的应用，通过对该领域相关研究的综述和分析，探讨其潜在的研究价值和应用前景。
二、新型纳米材料的介绍本文所研究的新型纳米材料是一种具有独特物理、化学性质的纳米粒子，具有优异的生物相容性和生物活性。
该纳米粒子具有较高的比表面积和表面活性，可以与其他生物分子进行良好的相互作用，从而在生物医学领域具有广泛的应用前景。
三、生物医学领域应用的研究现状与进展随着纳米科技的不断发展，新型纳米材料在生物医学领域的应用已经取得了显著的进展。
目前，该纳米材料已经被广泛应用于肿瘤诊断、药物传递、细胞成像等领域。
其中，肿瘤诊断是该纳米材料应用的重要方向之一。
通过将该纳米材料与肿瘤标志物结合，可以实现对肿瘤的早期诊断和精准治疗。
此外，该纳米材料还可以作为药物传递的载体，将药物有效地输送到靶点，提高药物的疗效和降低副作用。
在细胞成像方面，该纳米材料具有较高的荧光强度和稳定性，可以实现对细胞的实时监测和观察。
四、实验设计与方法本研究采用了一系列实验方法和手段，包括材料制备、表征、细胞实验、动物实验等。
首先，我们通过化学方法制备了该纳米材料，并对其进行了表征和分析。
然后，我们通过细胞实验和动物实验研究了该纳米材料在生物医学领域的应用效果和安全性。
具体而言，我们采用了细胞毒性实验、细胞增殖实验、动物成像实验等方法，对该纳米材料进行了全面的评估。
五、结果与讨论通过实验研究，我们发现该纳米材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以有效地与其他生物分子进行相互作用。
在细胞实验中，我们发现该纳米材料对细胞的毒性较低，且能够促进细胞的增殖和分化。
在动物实验中，我们发现该纳米材料具有良好的荧光性能和稳定性，可以实现对动物的实时监测和观察。
此外，我们还发现该纳米材料可以作为药物传递的载体，将药物有效地输送到靶点，提高药物的疗效和降低副作用。
纳米材料分散的综述
纳米材料分散的综述一、纳米材料简介纳米材料是指尺寸在纳米级别的材料，具有优异的物理、化学和机械性能。
由于其独特的性质，纳米材料在能源、环保、医疗、信息技术等领域具有广泛的应用前景。
二、纳米材料制备方法纳米材料的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法以及生物法。
物理法包括机械球磨法、真空蒸发法等；化学法包括溶液法、气相法等；生物法则利用生物分子的自我组装和生物模板法。
不同的制备方法适用于不同类型的纳米材料，且具有各自的优势和局限性。
三、纳米材料的应用领域纳米材料因其优异的性能被广泛应用于以下领域：1.能源领域：太阳能电池、燃料电池、储能电池等；2.环保领域：空气净化器、水处理设备等；3.医疗领域：药物输送、生物成像、癌症治疗等；4.信息技术领域：电子器件、量子计算等。
四、纳米材料的分散技术纳米材料的分散技术是实现其应用的关键。
纳米材料由于其高比表面积和表面能，容易发生团聚，因此需要对其进行分散。
分散技术可分为物理分散和化学分散。
物理分散包括机械搅拌、超声波分散等；化学分散则是利用表面活性剂或偶联剂进行分散。
五、纳米材料分散的物理化学原理纳米材料分散的物理化学原理主要包括表面能作用、静电力作用和空间位阻作用。
表面能作用是纳米材料分散的主要驱动力，静电力作用则是在带电纳米粒子间的相互作用，空间位阻作用则是利用高分子物质对纳米粒子进行稳定分散。
六、纳米材料分散的方法与技术纳米材料分散的方法与技术主要包括以下几种：1.机械搅拌分散：通过机械搅拌的方式将纳米材料分散在溶剂中，可加入适量的表面活性剂或分散剂以增强分散效果。
2.超声波分散：利用超声波的振动能将纳米材料打散在溶剂中，可有效破解团聚现象。
3.化学分散：利用化学反应改变纳米材料的表面性质，如通过偶联剂对纳米材料进行改性，使其具有更好的分散稳定性。
4.溶剂热法：在高温高压条件下，利用溶剂的性质将纳米材料溶解分散在溶剂中。
此方法可用于制备一些具有特殊性质的纳米材料。
促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展
促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展引言：微生物胞外电子转移是一种重要的生物过程，其中微生物通过与外部固体电极直接接触将电子从细胞内转移到胞外的过量电子受体上。
这种胞外电子转移过程在生物电化学领域具有广泛的应用前景，如可再生能源生产、环境修复和电子设备等方面。
为了提高微生物胞外电子转移的效率和稳定性，研究者们开始探索利用纳米材料作为介体来促进该过程。
本文将对促进微生物胞外电子转移的纳米材料研究进展进行综述。
一、金属纳米粒子金属纳米粒子是一种常见的纳米材料，具有广泛的应用潜力。
研究发现，金属纳米粒子可以作为电子传递介体促进微生物的胞外电子转移过程。
例如，银纳米粒子表面的活性位点能够与微生物细胞外的电子释放区域发生有益的相互作用，提高电子的传递效率。
同时，金属纳米粒子还可以提供良好的导电性和导电通道，进一步增强电子传递能力。
因此，在微生物燃料电池等领域，金属纳米粒子被广泛研究应用。
二、碳纳米管碳纳米管是一种具有特殊结构的纳米材料，有很高的导电性和导电通道。
由于其良好的电子传递特性，碳纳米管成为了促进微生物胞外电子转移的理想介体。
研究表明，碳纳米管可以作为电子传递桥梁，将微生物细胞内的电子转移到外部电极上，并加速电子传导速度。
此外，碳纳米管表面还可以与微生物细胞发生物理或化学相互作用，增强胞外电子转移效率。
因此，碳纳米管在微生物电化学研究中得到了广泛应用。
三、纳米铁纳米铁是一种具有高度反应活性的纳米材料，能够与微生物细胞外的电子供体发生直接反应。
研究者们发现，纳米铁可以与微生物的呼吸链相互作用，加速胞外电子转移过程。
此外，纳米铁还具有较大的比表面积，增加了电子传递的区域，提高了胞外电子转移效率。
因此，纳米铁在地下水污染修复等领域有较广泛的应用前景。
四、量子点量子点是一种具有特殊能带结构的纳米颗粒，具有优异的光学和电学性质。
研究发现，量子点可以提供额外的电子传输通路，有效促进微生物胞外电子转移。
纳米颗粒对细胞的生物学效应研究进展
纳米颗粒对细胞的生物学效应研究进展王培欢;刘洪臣【摘要】Nanomaterial,with one dimension in the range of 1 to 100 nm at least,possesses unique properties and functions of nanoscale.And nanoparticles are three-dimensional nanoscale materials.Nanoparticles have a broad application prospect because of their unique physical and chemical properties and special effects.Meanwhile,the biological safety ofnanoparticles has attracted more and more attention.Nanoparticles can affect organisms in multiple levels,such asanimals,cells,subcells,proteins,genes and so on.The effect of nanoparticles on organisms is an extremely complex biological process,and the current research is mostly focused on the level of cells.Nanotechnology has promoted the improvement of traditional dental materials and made great progress in the clinical treatment of oral diseases.With the increasing application of nanomaterials in the field of stomatology,the chances of exposure to nanoparticles in patients with oral diseases are greatly increased.Studies have shown that a variety of dental nanomaterials are potentially toxic to the central nervous system,and the biological effects of different nanoparticles on osteoblasts,dental pulp cells and periodontal ligament cells will become the focus of future research.The study of the biological effects of nanoparticles on cells is beneficial to the safe application of nanoparticles in the field of life sciences.In this review,we summarized the biological effects,possible mechanisms and influencingfactors of nanoparticles on cells.%纳米材料是指至少有一个维度的直径范围在1-100nm之间且具有纳米尺度独特性质和功能的物质,而三维均在纳米尺度的纳米材料被称为纳米颗粒.纳米颗粒以其特有的理化性质和特殊效应展现出广阔的应用前景,与此同时其生物安全性也越来越多的引起人们的关注.纳米颗粒可以在动物、细胞和亚细胞、蛋白和基因等多水平对生物体产生作用,纳米颗粒对生物体作用的方式、途径和机制是一个极其复杂的生物学过程,目前的研究多集中于细胞水平.纳米技术推动了传统口腔材料的改良,使口腔临床治疗取得了巨大进步.随着纳米材料在口腔医学领域的应用日益增多,口腔患者接触到纳米颗粒的机会大大增加.研究表明,多种口腔纳米材料对中枢神经系统具有潜在毒性,而不同纳米颗粒对成骨细胞、牙髓细胞及牙周膜细胞等的生物学效应将成为未来研究的重点.开展纳米颗粒对细胞生物学效应的研究,有利于纳米颗粒材料在生命科学领域中的安全应用.本文结合相关文献就纳米颗粒对细胞的生物学效应、可能机制及影响因素做一论述.【期刊名称】《中华老年口腔医学杂志》【年(卷),期】2018(016)002【总页数】5页(P120-124)【关键词】纳米颗粒;细胞;生物学效应;自噬;凋亡;口腔医学【作者】王培欢;刘洪臣【作者单位】解放军总医院口腔医学研究所北京 100853;解放军总医院口腔医学研究所北京 100853【正文语种】中文【中图分类】R783.1纳米材料是指至少有一个维度的直径范围在1-100nm之间且具有纳米尺度独特性质和功能的物质，而三维均在纳米尺度的纳米材料被称为纳米颗粒[1]。
纳米高分子有关的综述
一、纳米材料与纳米科技纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米材料在近十几年的研究中，领域迅速拓宽，内涵不断扩展。
目前，普遍接受的定义为基本单元的颗粒或晶粒尺寸至少在一维上小于100nm，且必须具有与常规材料截然不同的光、电、热、化学或力学性能的一类材料体系。
纳米材料的奇异性是由于其构成基本单元的尺寸及其特殊的界面、表面结构所决定的。
纳米科技是面向尺寸在1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及在应用中实现特有功能和智能作用的技术问题，发展纳米尺度的探测和操纵。
它从思维方式的概念表明生产和科研的对象将向更小的尺寸、更深的层次发展，将从微米层次深入至纳米层次。
纳米技术未来的目标是按照需要，操纵原子、分子构建纳米级的具有一定功能的器件或产品。
纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等，这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。
纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。
扫描隧道显微镜(STM)在纳米科技中占有重要的地位，它贯穿到七个分支领域中，以其为分析和加工手段所做的工作占一半以上。
二、纳米高分子纳米技术的发展日新月异，纳米高分子材料作为其中的重要分支，研发呈现出新的趋势。
由于纳米材料具有许多新的特性，如特殊的磁学特性、光学特性、电学特性和化学活性等，利用纳米粒子的这些特性对高分子材料进行改性，可以得到具有特殊功能的高分子材料。
这不仅使高分子材料的性能更加优异，使其更加广泛地应用于微电子、化工、国防、医学等各个领域。
1 纳米高分子材料的优势通常是将纳米微粒与聚合物基材进行复合，利用其特殊性质来开发新产品，这比研究全新的聚合物材料投资少，周期短，生产成本低。
高分子材料学的一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态, 或添加填料来使高分子材料使用性能大幅提升。
纳米材料的安全性研究及其评价
纳米材料的安全性研究及其评价一、本文概述随着纳米技术的快速发展，纳米材料在各个领域的应用越来越广泛，包括医学、环境科学、能源、电子等领域。
然而，纳米材料的小尺寸和特殊性质使得它们可能对人类健康和环境产生潜在的风险。
因此，对纳米材料的安全性进行深入研究和评估显得尤为重要。
本文旨在全面探讨纳米材料的安全性研究及其评价。
文章将介绍纳米材料的基本概念和特性，为后续的安全性研究提供基础。
文章将综述纳米材料在各个领域的应用现状，分析其在应用过程中可能产生的安全问题。
随后，文章将重点讨论纳米材料对人体健康和环境的影响机制，包括纳米材料进入人体的途径、纳米材料在人体内的分布和代谢、纳米材料对人体细胞和组织的影响以及纳米材料对环境的生态毒理学效应等。
在此基础上，文章将介绍纳米材料安全性评价的方法和技术，包括纳米材料的毒性评估、生态风险评估和暴露评估等。
文章将展望纳米材料安全性研究的未来趋势和挑战，为纳米技术的可持续发展提供参考。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的纳米材料安全性研究及其评价的视角，为纳米技术的健康、安全和可持续发展提供有益的参考。
二、纳米材料的安全性问题纳米材料，由于其独特的物理和化学性质，在众多领域具有广泛的应用前景。
然而，随着其使用的日益普及，其可能带来的安全问题也逐渐受到关注。
纳米材料的安全性问题主要表现在以下几个方面：纳米材料的小尺寸效应使其具有极高的比表面积和活性，这可能导致其进入生物体后产生不同于常规材料的生物学效应。
例如，纳米材料可能通过细胞的内吞作用进入细胞内，与细胞内的蛋白质和DNA发生相互作用，从而影响细胞的正常功能。
纳米材料的环境行为与传统材料存在显著差异。
纳米材料在环境中的迁移、转化和生物累积特性尚未被完全了解。
一些研究表明，纳米材料可能通过食物链进入生物体，并在生物体内积累，对生态环境和人体健康构成潜在威胁。
纳米材料在生产和使用过程中可能产生的环境污染问题也不容忽视。
纳米颗粒的细胞摄取机制及其影响因素的研究
纳米颗粒的细胞摄取机制及其影响因素的研究施星星;周凯;王琛【摘要】由于纳米材料具有独特的性能优势，近年来纳米颗粒在临床诊断、药物载体、基因转染、组织工程、细胞示踪等方面被广泛地应用。
研究纳米颗粒穿透细胞膜进入细胞内的过程以及相关的摄取机制，将有助于了解纳米材料对机体和器官的影响和作用机理，评价其对生物体潜在的危害性，这为纳米材料更安全有效地应用于生物医学领域提供了重要依据。
本文将对细胞摄取纳米颗粒有关方面的近期研究作一综述。
%Due to their special properties, nanoparticles have been widely used in clinical diagnosis, drug delievery, gene transfec⁃tion, tissue engineering and cell tracking. A detailed understanding of the process and mechanisms underlying the uptake of nanoparti⁃cles is important for exploring the effects and action mechanisms of nanomaterials on the biological systems and evaluating their potential harm to organisms, which will provide insight about their biological safety. This article reviewed the most recent development in the cel⁃luar uptake of nanoparticles.【期刊名称】《口腔医学》【年(卷),期】2016(036)006【总页数】4页(P566-569)【关键词】纳米颗粒;摄取机制;影响因素;研究方法【作者】施星星;周凯;王琛【作者单位】南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室，南京医科大学附属口腔医院修复科，南京 210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室，南京医科大学附属口腔医院修复科，南京 210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室，南京医科大学附属口腔医院修复科，南京 210029【正文语种】中文【中图分类】R783.1纳米材料是一种由超微颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料，这一超微颗粒的一个或多个三维尺寸为1～100 nm[1]。
细菌生物膜及纳米材料对生物膜形成的影响研究综述
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新·15·2017年第23期文章编号：2095－6835（2017）23－0015－03细菌生物膜及纳米材料对生物膜形成的影响研究综述崔燕（太原理工大学，山西太原030024）摘要：细菌生物膜作为一个具有结构性、协调性和功能性的高度组织群体，其耐药性成为临床上出现难治性感染的重要原因之一。
简要阐述了生物膜的形成、耐药机制和纳米抗菌材料抗生物膜的策略，以便寻找有效控制生物膜相关感染的手段。
关键词：生物膜；耐药机制；纳米抗菌材料；细菌感染中图分类号：R378文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2017.23.015细菌感染严重威胁人类健康，细菌生物膜导致众多慢性感染性疾病反复发作，并且难以控制，它的存在加剧了人类攻克细菌感染和细菌耐药性的困难[1]。
生物膜的特殊结构及其生理特点是导致相关感染不能被彻底治愈、免疫系统受到损伤的主要原因。
据美国NIH 初步统计，有80%的感染性疾病与细菌生物膜有关[2]。
生物膜可以通过定植和释放细菌导致感染。
生物膜感染一般表现为慢性感染，生物膜凭借膜内细菌静止期、发作期的相互转化和生物膜复杂结构所产生的环境适应性来抵御抗菌药物，使膜内细菌在一定条件下被释放出来，从而造成感染[1]。
随着抗生素耐药菌株的大量出现，纳米抗菌材料的使用为临床感染的治疗提供了一种新的思路和手段。
1生物膜的形成细菌在生长的过程中可以黏附于惰性或活性实体表面，并分泌胞外多聚物，形成生物膜。
生物膜是细菌为了适应自然环境而形成的一种与浮游细胞相对应的存在形式，是一个具有立体结构、协调性和功能性的复杂群体[3-4]。
生物膜的形成是一个动态的过程，可以由单一菌种形成，也可以由多菌种形成[5]。
其中，在多菌种生物膜的形成过程中，不同菌种在不同时间和空间发展中交替演变[6]。
生物膜的形成经历不同的阶段，在不同的形成阶段表现出不同的生理生化特性，主要形成阶段包括细菌初始黏附、种植期、生长期、成熟期和散播期[6-7]。
纳米材料综述
纳米银研究现状摘要：近年来,人们对于纳米银独特的性质给予了广泛的关注，本文综述了纳米银的研究现状与前景。
简单介绍了自20世纪90年代以来，纳米银的制备方法，着重阐述了纳米银在医疗，食品方面的应用。
关键词：纳米银用途；纳米材料的制备；纳米银抗菌；应用前景。
引言：纳米银指的是纳米级的金属银单质。
是纳米材料的一个典型代表，它是一种新兴的功能材料，有着较高的比表面积，表面活性较好，导电率高，广泛用作催化剂材料、防静电材料和生物传感器材料等[1]。
另外，纳米银还具有抗菌、除臭、吸收部分紫外线的功能，可应用于医药行业，其应用前景广阔。
因此，研究纳米银有着重要的意义。
本文就纳米银的制备方法[2]以及应用，回收等方面进行综述。
图1纳米--长度单位一、制备方法（一)物理法物理法原理简单，所得产品杂质少、质量高，但其缺点是对仪器设备要求较高，生产费用昂贵。
主要有激光烧蚀法、蒸发冷凝法、机械球磨法。
１．１激光烧蚀法激光烧蚀法是制备纳米银粒子一种新兴起的技术。
具有以下特点：①周期短；②制备过程是一种物理过程，无外来杂质的干扰；③烧蚀后的金属表面粗糙程度具有纳米量级并可以重复利用。
李亚文等[3]用脉冲激光对处于去离子水中的银片进行激光烧蚀，得到了银纳米颗粒和银纳米胶体体系，有着很好的纯净性和表面增强拉曼散射活性。
1.2蒸发冷凝法蒸发冷凝法又称为物理气相沉积法，用激光、真空蒸发、电弧高频感应、电子束照射等使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤然冷却使之凝结。
其特点是纯度高，结晶性好，粒度可控，但技术复杂，设备要求高。
ＢａｋｅｒＣ等人[4]在惰性气体氛围中，通过冷凝的方法制备出了纳米银粒子，但存在着纳米银粒子聚结的缺点。
1.3机械球磨法机械球磨法是利用高能球磨方法，在适当的球磨条件下获得纳米级的晶粒的纯元素、合金或复合材料。
该法工艺简单，制备效率高，但易引入杂质，纯度不高，颗粒分布也不均匀。
Ｘｕ等[5]在－１９６℃的低温下对银粉进行高能机械球磨，得到了平均粒径约为２０ｎｍ的银颗粒粉末。
纳米材料综述
纳米材料自动化11-12班刘湘澎04111497纳米材料著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中，以“由下而上的方法”(bottom up) 出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。
他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。
”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。
”[1]1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。
1982年，科学家发明研究纳米的重要工具－－扫描隧道显微镜，使人类首次在大气和常温下看见原子，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
[2]2 纳米知识介绍2.1纳米纳米（Nanometer），是一种长度单位，即1米的十亿分之一，单位符号为 nm。
2.2纳米技术纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。
其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。
纳米技术的发展大致可以划分为3个阶段：第一阶段(1990年即在召开“Nano 1”以前)主要是在实验室探索各种纳米粉体的制备手段，合成纳米块体(包括薄膜)，研究评估表征的方法，探索纳米材料的特殊性能。
研究对象一般局限于纳米晶或纳米相材料。
第二阶段 (1990年～1994年)人们关注的热点是设计纳米复合材料：•纳米微粒与纳米微粒复合(0-0复合)，•纳米微粒与常规块体复合(0-3复合)，•纳米复合薄膜(0-2复合)。
第三阶段(从1994年至今)纳米组装体系研究。
它的基本内涵是以纳米颗粒以及纳米丝、管等为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系的研究。
纳米材料综述
纳米材料综述学院：姓名：学号：摘要：纳米技术的诞生和发展，对材料科学、生命科学、医学、电子信域的研究产生了极大地影响，对社会发展和经济发展产生了巨大的推动作用。
本文简单综述了纳米材料的发展、分类、特性、制备方法、应用以及其广大的发展前景和未来发展趋势，对纳米材料有了一个大概的认识。
关键词：纳米材料，奇异特性，制备方法，前景1 引言纳米材料具有许多传统材料无法媲美的奇异特性和特殊功能，具有广阔的应用前景，纳米科学与技术的概念和研究方法已经融入很多科学和领域。
纳米材料在整个新材料的研究及应用领域占据了越来越重要的位置。
随着纳米材料的研究深入以及广泛的应用，加上纳米的概念已经深入我们的生活，作为一个学习材料类的学生有必要对它有所了解。
2纳米材料的定义纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位。
例如，人的头发丝的直径一般为30000-50000nm，人体红细胞的直径一般为2000nm，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。
[1]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3 纳米材料的发展1000年以前，我们先祖就利用燃烧的石蜡形成的烟雾制成炭黑，作为墨的原料或着色染料，科学家们誉其为最早的纳米材料。
1959年，美国物理学家、著名的诺贝尔奖得主费曼（Richard Feynman）首次提出了“纳米”材料的概念。
1980年的一天，德国物理学家格莱特到澳大利亚旅游他长期从事晶体材料的研究，了解晶体的晶粒大小对材料的性能有很大的影响：晶粒越小，强度就越高。
他的想法一步一步地深入：如果组成材料的晶体的晶粒细到只有几个纳米大小，材料会是个什么样子呢？格莱特带着这些想法回国后，立即开始试验。
纳米材料研究综述
纳米材料研究综述纳米材料是一种具有尺寸在纳米尺度范围内的材料，具有独特的物理、化学以及材料性质。
纳米材料研究是当代材料科学研究中的热点领域之一、本文将从纳米材料的定义、制备方法以及应用领域等方面进行综述。
纳米材料的定义是材料的至少一个尺寸小于100纳米。
纳米尺度效应的出现使得纳米材料具有与传统材料不同的特殊性质。
例如，纳米材料的比表面积大幅度增加，使得其具有更强的化学活性。
此外，量子尺寸效应的出现使得纳米颗粒具有特殊的电子以及光学性质。
纳米材料的制备方法多种多样，包括物理、化学和生物制备方法。
物理制备方法主要通过物理手段调控材料尺寸，如烧结、溅射、气相沉积等。
化学制备方法则是利用化学反应控制纳米材料的合成，如溶胶凝胶法、水热合成法和化学气相沉积法等。
生物制备方法则是利用生物体内的生物功能来制备纳米材料，例如利用微生物、草莓等生物体合成金属纳米颗粒。
纳米材料在许多领域具有广泛应用。
在材料领域，纳米材料的使用可以显著改善材料的性能，如提高材料的强度、硬度、导电性和光学性能。
在能源领域，纳米材料的应用可以提高能源传递效率，如利用纳米材料制备高效的太阳能电池和储能材料。
在医学领域，纳米材料可以用于药物的传递和缓释，实现精准治疗。
此外，纳米材料还广泛应用于传感器、催化剂以及环境保护等领域。
然而，纳米材料的应用也存在一定的挑战和问题。
首先，纳米材料的制备方法需要更高的技术要求和设备，成本较高。
其次，纳米材料的毒性和环境影响等问题也需要引起重视。
此外，纳米材料的稳定性和长期储存等问题也需要进一步研究。
总的来说，纳米材料研究是一个具有广泛前景和挑战的领域。
对纳米材料的研究不仅可以深入了解物质的基本属性，还可以为新材料的设计与合成提供理论指导。
随着纳米材料研究的不断深入，其在各个领域的应用也将进一步扩展和发展。
纳米材料综述 论文
纳米材料综述1 引言纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料，它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般为100一102nm。
它包括体积分数近似相等的两个部分:一是直径为几个或几十个纳米的粒子;二是粒子间的界面。
前者具有长程序的晶状结构，后者是既没有长程序也没有短程序的无序结构。
1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。
Gleiter在高真空的条件下将粒径为6nm的Fe粒子原位加压成形，烧结得到纳米微晶块体，从而使纳米材料进入了一个新的阶段。
1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。
从材料的结构单元层次来说，它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。
在纳米材料中，界面原子占极大比例，而且原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构.在纳米材料中，纳米晶粒和由此而产生的高浓度晶界是它的两个重要特征。
纳米晶粒中的原子排列已不能处理成无限长程有序，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，高浓度晶界及晶界原子的特殊结构导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变。
纳米相材料和其他固体材料都是由同样的原子组成，只不过这些原子排列成了纳米级的原子团，成为组成这些新材料的结构粒子或结构单元。
其常规纳米材料中的基本颗粒直径不到l00nm，包含的原子不到几万个。
一个直径为3nm的原子团包含大约900个原子，几乎是英文里一个句点的百万分之一，这个比例相当于一条300多米长的帆船跟整个地球的比例。
2 纳米材料特性一般在宏观领域中，某种物质固体的理化特性与该固体的尺度大小无关。
当物质颗粒小于100 nm时，物质本身的许多固有特性均发生质的变化。
这种现象称为“纳米效应”。
纳米材料具有三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
纳米材料综述
纳米材料综述
纳米材料是指至少有一个尺寸在1-100纳米之间的材料，具有独特的物理、化
学和生物学特性。
纳米材料的发展已经引起了广泛的关注，因为它们在许多领域都具有巨大的潜力，包括材料科学、生物医学、能源和环境等。
首先，纳米材料在材料科学领域具有重要意义。
由于其尺寸在纳米级别，纳米
材料具有更大的比表面积和更多的表面活性位点，这使得它们在传统材料所无法实现的性能上具有巨大优势。
例如，纳米材料可以具有更高的强度、硬度和韧性，同时还可以表现出独特的光学、电子和磁性能。
因此，纳米材料已经被广泛应用于传感器、催化剂、电子器件等领域，并且在材料设计和合成方面取得了重要的突破。
其次，纳米材料在生物医学领域也展现出了巨大的潜力。
由于其尺寸与生物分
子和细胞相近，纳米材料可以被设计成具有特定的生物相容性和靶向性，从而可以用于药物传递、医学影像和组织工程等应用。
此外，纳米材料还可以被用于治疗癌症、感染和炎症等疾病，为生物医学领域带来了新的治疗手段和诊断方法。
另外，纳米材料在能源和环境领域也具有重要意义。
由于其特殊的结构和性能，纳米材料可以被用于太阳能电池、储能设备、污染物处理等领域，为可持续能源和环境保护提供了新的解决方案。
例如，纳米材料可以提高光电转换效率、增加电池储能密度，同时还可以被用于吸附和催化分解有害气体和水污染物。
总的来说，纳米材料具有广泛的应用前景和重要的科学意义。
随着纳米技术的
不断发展和进步，相信纳米材料将会在更多领域展现出其独特的价值，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
材料科学中的新型功能材料研究综述
材料科学中的新型功能材料研究综述引言：随着科技的发展和人类社会的进步，对于材料科学领域的需求也日益增加。
在过去几十年中，材料科学取得了巨大的突破和进展。
新型功能材料的研究成为了目前材料科学的热点之一。
本文将概述材料科学中的新型功能材料的研究现状和发展趋势。
一、表面改性材料表面改性材料能够改善材料表面的性能，增加其抗氧化性、耐磨性和耐腐蚀性等。
表面改性材料的研究主要包括表面涂层、表面功能化修饰等。
这些技术能够改善材料的粗糙度、光学性能和电学性能等，提升材料的使用寿命和性能。
二、纳米材料纳米材料具有在纳米尺度下所特有的物理、化学和力学性质。
纳米材料的研究是进行材料科学研究的一个热点。
纳米材料研究中的主要方向包括纳米粒子的合成与表征、纳米薄膜材料以及纳米结构材料的研究。
纳米材料具有很大的应用潜力，可以用于电子器件、催化剂、生物传感器等领域。
三、多功能复合材料多功能复合材料是由两种或两种以上的材料组成的复合材料，具有多种性能和功能。
多功能复合材料的研究主要包括材料的组成设计、制备工艺以及性能表征等。
这些复合材料能够同时具备强度高、硬度高、韧性好和耐腐蚀性好等特点，广泛应用于航空航天、汽车工程、电力传输等领域。
四、智能材料智能材料是一种能够自主感知外界环境变化并做出对应响应的材料。
智能材料的研究目前正处于快速发展阶段。
根据作用方式的不同，智能材料可以分为温度响应型材料、光学性能变化型材料、吸湿性能变化型材料等。
这些智能材料能够被广泛应用于人工智能、智能传感器等领域。
五、柔性电子材料柔性电子材料是一种能够自由弯曲或弯折的材料。
随着电子技术的发展，对于更轻薄、柔性的电子设备的需求也越来越大。
柔性电子材料的研究重点包括柔性基底材料的研究、柔性电子材料的制备和工艺以及柔性电子器件的开发等。
柔性电子材料具有广阔的应用前景，如可穿戴电子产品、可弯曲电子器件等。
六、生物医用材料生物医用材料是一种能够与人体组织兼容并具有生物功能的材料。
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毕业设计（综述）纳米材料与细胞作用的研究综述The Review of The Interaction of Nano Materials andCells申请学位：学士学位院系：药学院*名：***学号：*********指导老师：张怀斌（讲师）二0一四年六月十二日目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1纳米ZnO的制备及性质 (3)1.1 纳米ZnO的制备 (3)1.1.1 制备方法的概述 (3)1.1.2 醋酸锌法制备纳米ZnO (3)1.2 纳米ZnO的性质 (5)2纳米ZnO与不同细胞的相互作用 (5)2.1 纳米ZnO与人支气管上皮细胞(BEAS-2B) (5)2.2 纳米ZnO黄曲霉细胞的相互作用 (6)2.3 对白色念珠菌的生物毒性 (6)2.4 纳米ZnO对人胚肺成纤维细胞（HELF）的生物毒性的剂量效应 (7)2.5 尺寸效应对ZnO纳米粒子对洋葱表皮细胞作用的影响 (8)3展望 (9)3.1 发展与应用 (9)3.2 缺点与改进 (10)参考文献 (11)致谢 (13)纳米材料与细胞作用的研究综述孟凡飞摘要: 从近年来对于纳米材料的安全性评价的工作进展看，人们对于现今应用较广的ZnO纳米材料的生物安全性研究较少。
本文将着重阐述ZnO纳米材料在机理、剂量、尺寸方面对不同生物细胞的相互作用，为做好纳米材料使用的安全防护工作、研究纳米材料在生物安全性方面的影响、建立一套研究纳米材料安全性评价的方法提供必要依据。
关键词: ZnO纳米材料；机理；剂量；尺寸；生物细胞；相互作用The Review of The Interaction of Nano Materials and CellsMENG Fan-feiAbstract：From the recent progress about the safety evaluation of nano materials,The research on biological safety of ZnO nano materials that are widely used today is very less. This paper will focuse on the interaction of different biological cells and ZnO nano particles in mechanism, dose and size,to do a good job about security protection of nano materials used, research the effects of nano materials in the biological safety, provide the necessary basis for the establishment of a set of research method on safety evaluation of nano materials.Keywords：ZnO nano materials；mechanism；dose；size；biological cells；interaction引言纳米材料是指至少在一维空间上粒径不大于100nm的材料，主要有四大类：纳米粉末，如纳米ZnO粉末；纳米纤维，如碳纳米管；纳米膜，如纳虑膜；纳米块如ZrO2和TiO2纳米块体。
由于其尺寸很小，结构特殊，因此具有许多新的物理化学特性，如尺寸效应、大的比表面、极高的反应活性、量子效应等[1]。
随着纳米技术的产业化，各种纳米材料因其优良特性及新奇功能而具有广泛的应用前景，遍及工业、农业、制造业、军事、医疗等诸多领域[2]。
而日常的生活用品中，如化妆品、食品、织物、涂料、抗菌材料等，也含有纳米材料，人们接触纳米材料的机会同益增多[3]。
由此，纳米材料的生物效应和安全性问题也凸显出来，尤其是纳米颗粒对人体健康、生存环境和社会安全等方面是否存在潜在的负面影响。
毒理学研究结果表明纳米颗粒可以以各种途径进入人体或生物体，包括吸入、摄食吸收、皮肤渗透等，随后在生物体内产生不同水平的毒理学效应[4]。
目前体内外的实验证实纳米ZnO可在不同程度上对细菌、水生生态动物、哺乳动物细胞产生毒性作用，对多种正常或不正常细胞产生相互作用[5]。
1 纳米ZnO的制备及性质1.1 纳米ZnO的制备1.1.1 制备方法的概述目前实验室制备的方法主要有以下几种：（1）醋酸锌法以ZnAc2·2H2O为原料，经溶解，加热回流，沉淀，洗涤，离心，干燥得本品。
然后表征，经SEM(扫描电子显微镜)测试，X射线衍射，HRTEM(高分辨率的透射电镜)测试得本品。
这也是主要的制备方法。
（2）氢氧化锌法利用硝酸锌制得前驱氢氧化锌，在600℃保持2h，高温热分解得纳米氧化锌。
（3）直接沉淀法在可溶性锌盐中加入沉淀剂后，当溶液离子的溶度积超过沉淀化合物的溶度积时，即有沉淀从溶液中析出。
沉淀经热解得纳米氧化锌。
常见的沉淀剂为氨水、碳酸铵、和草酸铵。
此法操作简单易行，对设备要求不高，成本较低，但粒度分布较宽，分散性差，洗涤原溶液中阴离子较困难。
1.1.2醋酸锌法制备纳米ZnO将适量ZnAc2·2H2O称量后加入到三口烧瓶中，用量筒量取一定体积的Xylene溶剂，加入三口烧瓶，搅拌溶解。
随后称取DBS加入到上述的体系并加入一定的量50％N2H4·H2O的乙醇溶液。
反应在室温条件下进行。
在滴加的初期，微混的微乳液会逐渐澄清，但是随着滴加过程的进行，开始出现白色沉淀，直到反应结束，沉淀始终存在。
在滴加完毕后，继续搅伴14小时以上，然后加热回流。
回流完毕后，在离心作用下将固体沉淀从溶液中分离出来。
将沉淀用特定的溶剂洗涤，以除去多余的杂质，经过多次的洗涤、离心后，将沉淀在低温的真空条件下进行干燥或者自然干燥，得到干爽的粉末，粉末可以用来测试结构和性能。
更换溶剂和表面活性剂得到其他形貌的产物。
在实验中，对样品进行了表征，方法如下所示：(1)．SEM测试所用的仪器型号是JEOL S4800，加速电压5KV。
样品制备：将一小片5wanx5minx2mm的玻璃片在醇中超声清洗并干燥后，将待粉测末样品在乙醇中超声分散后，滴在干净的玻璃片上，在室温下晾干后进行喷金处理，处理完毕后可以进行测试。
(2)．X射线射实验所用的仪器是日本生产的衍射仪(Rigaku，Dmax2Cu-Ka)，所用波长为1.5406Å，工作电压为40KV，电流为30mA，扫描速度为00100/s。
样品是粉末态，装在一个有凹糟的平面玻璃板上，压平后进行测试。
(3)．HRTEM测试在JEM2100F型高分辨透射电镜上进行。
JEM高分辨透射电镜的相关参数为：加速电压，200kV；晶格分辨率，0.14nm；分辨0.23nm；放大倍数2000-1500000。
配有X射线能谱仪和多扫描CCD相机[6]。
扫描图像如下图1.图1. 纳米ZnO的形貌，a and b SEM，c和d为b中纳米棒HRTEM图像1.2纳米ZnO的性质与常规氧化锌相比，纳米氧化锌对生物细胞具有较强的氧化性、光催化氧化性，与大分子共价结合效应，尺寸效应[7]，浓度效应等，性质的不同，直接导致其对生物细胞有着不同的影响作用。
对其上述性质的研究，安全使用，仍是当今纳米技术研究的重要课题。
此外，纳米级氧化锌还是一种新型锌源[8]，具有较高的生物活性、免疫调节能力和吸收率，较少的纳米氧化锌即可达到促进生物体生长的功效[9]。
2 纳米ZnO与不同细胞的相互作用2.1纳米ZnO与人支气管上皮细胞(BEAS-2B)之间的相互作用Huang[10]等对人支气管上皮细胞(BEAS-2B)细胞进行ZnO纳米粒子(20nm)悬液染毒。
研究表明，纳米氧化锌对BEAS-2B 的毒性，是通过乳酸脱氢酶(LDH)、活性氧(RO)测定结果推测氧化应激可能是纳米粒子产生细胞毒性的机制之一，对相关基因进行检测，发现BNIP，PRDX3，PRNP 和TXRND1 基因表达异常，说明纳米氧化锌改变了BEAS-2B 细胞转录调控，DNA合成受损，导致细胞死亡。
这与Heng[11]的研究结果不谋而合。
机理如下图2.图2. 纳米ZnO颗粒引起氧化损伤并导致DNA损伤的毒性机理示意图2.2纳米ZnO黄曲霉细胞的相互作用纳米ZnO缓释出的Zn+接触微生物，因细胞膜带负电荷而与Zn+发生库伦吸引而相互接触，即所谓的微动力效应，导致Zn+穿透细胞膜进入微生物体内，与微生物体内的蛋白质上的硫基发生反应使微生物蛋白质结构破坏，造成微生物死亡或者产生功能障碍。
从而将黄曲霉细胞杀死[12]。
机理如下图3.(蛋白质)-sH+Zn+(蛋白质)s Zn+H+(蛋白质、核酸)-H+Zn+(蛋白质、核酸)-Zn+H+ 图3. 纳米ZnO杀灭黄曲霉细胞的作用机理2.3对白色念珠菌的生物毒性到目前为止，由于纳米ZnO的抗菌性能以及它作为一些传染病的抗菌药，存在潜在的药用价值，许多已经发表的论文中研究了纳米粒子对于微生物的影响。
例如，Adams等[13]，Brayner等[14]，以及Zhang L[15]等人的研究都表明纳米ZnO粒子对于E. col菌的生长有明显的抑制作用。
Roselli等人的研究也表明，ZnO可以通过抑制损伤肠细胞的E.coli菌而保护肠细胞[16]，Huang Z等人的研究中发现ZnO 对于可以导致人类传染疾病的链球菌和葡萄状球菌有很好的抑制作用[17]。
特别是在光催化对白色念珠菌等细菌的杀灭抑制作用[18]。
纳米氧化锌光催化杀菌剂，通常表现出超过传统抗菌剂(即仅能杀灭细菌本身)的性能。
对于纳米半导体，当粒子细化到纳米尺度时，产生电子和空穴的氧化还原能力增强[19]。
受阳光和紫外线的照射时，纳米氧化锌抗菌剂在有水分和空气存在的体系中能自行分解并释放出自由电子(e.)，同时留下带正电的空穴(h+)，生成的带羟基的自由基•OH和超氧化物阴离子自由基•O2都非常活泼，化学活泼性很强，能与多种有机物发生反应(包括细菌内的有机物及其分泌的毒素)从而将微生物杀灭[20]。
纳米氧化锌在阳光尤其是紫外线照射下，具有极强的化学活性，能与大多数有机物(包括细菌) 发生氧化反应，从而杀死大多数病菌和病毒[21]。
据此，可以对某些癌细胞进行光动力杀灭，传统的光敏分子治疗方法相比，避免了光敏分子容易发生脱落现象，相关工作还在进一步研究当中[22]。
作用机理如下图4.图4. 光激发ZnO杀菌机理2.4 纳米ZnO对人胚肺成纤维细胞（HELF）的生物毒性的剂量效应以细胞生存率为纵坐标，对ZnO 纳米粒子浓度(横坐标)作图，结果如图5.所示图中可见，HELF细胞与不同浓度的40nm 氧化锌纳米粒子相互作用72小时后细胞生存率与纳米氧化锌浓度的增大而急剧减小[23]。