我国在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日,国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料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。秀丽线虫是生物学经典的模式生物,然而用于纳米材料的生物效应研究还鲜有报道。本研究工作基于秀丽线虫模型,从纳米材料     

我国在纳米材料生物效应研究方面取得新进展

近日,国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料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Nano     

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

近日，国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室陈春英研究组与纳米材料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Nano Letters杂志上（2011，11：3174—3183）。     

纳米材料免疫系统安全性机制研究获进展

据报道，近日，国家纳米科学中心聂广军和赵宇亮研究组证实，生物体膜泡结构exosome是介导纳米材料引起机体的免疫活化和易感人群呼吸系统疾病发生的重要信号转运体。呼吸暴露纳米颗粒后，生物效应由呼吸系统局部如何向全身其它组织进行信号传递，是呼吸暴露的纳米颗粒产生的全身性系统生物效应中一直未能阐明的关键问题。     

纳米材料表面蛋白冠的形成、鉴定及生物学效应研究进展

近年来关于纳米材料与生物体的相互作用的研究快速发展。纳米颗粒可以通过细胞层到细胞液,最后进入血液,发挥其生物学效应(或毒性)。当纳米颗粒与生物体液相互作用形成蛋白冠层,可能对纳米颗粒的生物学效应产生重要影响。对蛋白冠的基本概念及影响因素进行了讨论,总结了目前蛋白冠的分析方法和技术。最后讨论了蛋白冠对纳米颗粒生物效应的影响。通过研究蛋白质与纳米颗粒的相互作用,将深入理解纳米颗粒在人体内的生物效应。同时,有助于通过纳米颗粒的表面改性来调节和增强其有益功能的应用。     

纳米粒子的生物安全性研究进展

纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子效应等特殊性质,在社会生产和生活中有广阔的应用前景,其对人体健康及环境的潜在影响已引起科学界及政府部门的关注。综述了大量常见的人工纳米粒子,包括碳纳米材料、纳米氧化物、纳米金属单质等的生物和毒理学国内外研究成果,比较了这些材料的毒理行为,分析了其生物毒性的产生机理,并展望了纳米粒子生物安全性研究的可能方向。     

纳米材料毒性和安全性研究进展

纳米材料的毒性效应研究是纳米技术的一门重要学科,主要研究纳米物质和生物体及环境的相互作用,着重研究纳米物质的物理化学特性等与生物学毒性效应之间的关系。分析了纳米材料毒性研究的特点及产生的背景,以及纳米材料的暴露途径和对生物体及环境的潜在威胁;探讨了纳米材料产生毒性效应的几种可能机制;介绍了国内外几种典型的纳米材料毒性研究情况;展望了今后研究中需重点解决的问题,如加强分子水平上纳米材料毒性效应的研究、构建预测纳米材料潜在影响的理论模型等。     

药用铁基纳米材料及其发展前景

铁基纳米材料是指以天然或人工方法得到的纳米尺度范围的铁、铁氧体及铁合金等的功能性材料。根据结构组成可分为超顺磁性氧化铁纳米粒、磁性氧化铁微球、磁性铁蛋白、磁小体、磁性氧化铁脂质体及铁合金纳米粒等。铁基纳米材料具有优良的尺寸效应、表面效应与量子效应,尤为重要的是独特的磁学性质,使其在生物医药领域,包括核磁共振造影、体外生物分离、肿瘤磁热疗、药物递送及组织工程等方面得到了广泛应用,且已有产品被批准上市或处于临床试验研究。理想的药用铁基纳米材料应具有结构明确、性质稳定、高度分散、可规模化生产以及体内应用安全有效等特性。限制铁基纳米材料医学应用的问题在于铁离子在体内产生的氧化应激反应与铁过载对机体的毒性。综述了药用铁基纳米材料的研究现状以及面临的机遇与挑战,并展望了其发展前景。     

东南大学生物与医学纳米技术研究团队

东南大学生物与医学纳米技术研究团队(以下简称研究团队),以发展针对重大疾病诊断与治疗的纳米材料、纳米技术及生物医学工程相关器件(器械)并积极推进临床应用为目标,研发医学影像增强用磁性、超声和金属等纳米材料及探针,以及显微医学影像仪器与肿瘤治疗用纳米药物与技术;探索可能存在的纳米生物效应;建立生物纳米材料安全性和生物相容性评价的新方法。为纳米生物材料及技术安全应用于临床铺垫基础,为建立和发展疾病诊断及治疗的新策略和方法创造条件,为人类健康事业做出贡献。     

纳米生物材料的应用

纳米生物材料是纳米材料和生物材料交叉而成的一个全新领域。纳米尺度的特殊生物效应使得纳米生物材料具有广泛的应用前景。文章按照纳米材料技术在材料领域的最新应用和经典材料的分类方法,对纳米金属生物材料、纳米无机非金属生物材料、纳米高分子生物材料、纳米复合生物材料的研究现状及应用作了综述。     

理化所在一维有机纳米材料研究领域取得重要进展

中国科学院理化技术研究所张晓宏研究组在方向性弱相互作用诱导一维有机单晶纳米材料生长方面取得重要进展,该研究组发明了一种高纯度、低结构和形貌分散度的、相对普适的制备一维和准一维单晶有机纳米结构的新方法。这一发明扩展了能够形成一维单晶有机纳米材料的有机分子结构种类,为深入理解纳米材料的一维生长机制和有机纳米材料形状调控提供了实验依据,为进一步研究有机纳米器件的构筑提供了重要材料基础。     

纳米物质生物安全性研究进展

概述了近年来在纳米材料的生物安全性（毒理）效应研究方面的进展,介绍了4个主要研究方向,包括纳米材料在环境中的传播、纳米材料的尺寸和结构与其生物效应之间的关系研究、纳米材料与生物体相互作用机理研究以及纳米材料生物安全性评价体系的研究,探讨了纳米材料生物安全性研究的重大意义。     

一维纳米材料中的新效应和新功能

详细综述了一维纳米材料中的新效应和新功能研究的新进展,包括光开关效应、线栅偏振效应、场发射效应、热电效应、压电效应、储氢效应、敏感效应,分析了这些纳米材料效应产生的原理以及与纳米材料的关系,指出了一维纳米材料中新效应和新功能是设计下一代纳米器件的基础.文章中还简要的介绍了纳米器件研究的新进展.     

纳米材料的生物毒性

纳米材料所具有的特殊物理、化学性质,使其及相关技术成为当今科学研究的前沿热点.然而,随着纳米技术的迅速发展,人们对纳米材料安全性及其生物效应的信息需求不断增加,纳米材料的毒性及其时环境的影响已经引起科学界和政府有关部门的重视.综述了纳米微粒侵染生物体的途径及其毒性的影响因素,并详细阐述了近几年来关于纳米材料毒性研究的最新进展,最后对纳米工业生产中应加强的问题进行了讨论.     

纳米改性增强超高分子量聚乙烯复合材料研究进展

纳米材料具有极大的比表面积、宏观量子隧道效应、体积效应和尺寸效应;采用具有特殊性能的纳米材料填充改性聚合物是增强聚合物材料性能的最有效方法之一。通过单相或多相纳米材料填充改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE),可使复合材料的性能得到不同程度的改善和提高。综述了纳米材料改性增强UHMWPE复合材料的摩擦学性能、力学性能、电学性能、生物相容性、热学性能等;展望了纳米填充UHMWPE复合材料的发展方向和应用前景;提出采用微量的高性能纳米材料改性聚合物以大幅度提高复合材料的性能是未来研究的重要方向。     

碳纳米管在生物医药领域的应用研究进展

随着纳米技术的飞速发展,纳米材料在诸多领域发挥着日益重要的作用。碳纳米管作为纳米材料的典型代表之一,小尺寸效应、巨大比表面积、极高的反应活性、量子效应等特点使其在生物医学领域具有广泛的应用前景。本文综述了碳纳米管在组织工程支架、药物载体、生物成像、生物传感器等生物医药领域的应用研究进展及现存的生物相容性问题,最后,讨论了该领域未来的研究内容和方向以及亟待研究的重要问题。     

生物分子法制备纳米材料研究进展

当前在国外纳米材料领域中兴起了一个热门课题--生物分子法制备纳米材料.综合介绍了近几年来生物分子法制备纳米粒子、纳米线、纳米管和纳米阵列等纳米材料的研究进展,提出了今后研究和改进的方向.     

生物分子模板法制备低维金属纳米材料研究进展(I)

概述了脂类、蛋白质、DNA等生物分子模板表面化学沉积制备低维金属纳米材料的最新研究进展.脂类、蛋白质和DNA分子可自组装形成不同的纳米结构,如纳米管和纳米线等.这些不同的纳米结构可作为模板,化学沉积制备不同的低维金属纳米材料.金属纳米管具有高强度、导电、导热、磁性,在电活性复合材料,药物和海洋防污剂的可控缓释等领域有重要的应用;金属一维纳米线具有特殊的量子效应,可用于纳米器件和纳米电路的开发.该研究可以帮助人们将生物学知识转变为材料学知识,该方法是分子自组装纳米材料和纳米结构走向工程应用的重要途径之一.     

复合纳米生物医用材料的研究

生物医用材料领域中,细胞与材料间的相互作用是研究的主要课题.材料表面的微观结构对细胞的生物调控作用更为重要.纳米材料因具有一些独特的效应,如体积效应和表面效应,有利于细胞黏附、增殖和功能表达,因而作为生物医用材料特别是组织工程支架材料具有良好的应用前景.目前用于生物医用研究的纳米材料主要有无机纳米材料、高分子纳米材料以及复合纳米材料等.仿生纳米材料的研究和利用极大地促进了组织工程学的发展.本文就近年来纳米材料在生物医用材料尤其是组织工程支架材料中的应用研究现状进行了综述.     

纳米材料在SPR生物传感器中的应用进展

目的研究纳米材料在SPR生物传感器中的应用进展。方法介绍表面等离子共振(SPR)原理和近几年来纳米材料在SPR生物传感器中的应用研究现状,并重点综述常见的几种纳米材料(包括金纳米粒子、金纳米棒、银纳米粒子、磁纳米粒子、石墨烯和量子点)在SPR生物传感器中的应用新进展。结果 SPR生物传感器是对表面折射率变化敏感的一项分析技术,然而,传统的SPR传感器无法检测极小的折射率变化,这就阻碍了其在超灵敏检测中的应用。结论采用纳米材料提高SPR检测灵敏度和特异性是SPR技术发展的必然趋势。