普鲁士蓝纳米粒子在生物医学诊断和治疗中的应用及进展

随着生物医学诊断和治疗的持续深入研究,出现了多种医学诊断和治疗新方法,为人类的健康提供了更大的保证,其中纳米生物技术在生物医学诊断和治疗中的应用日益增多,基于纳米技术,开发传统材料的生物医学新应用成为了人们的研究热点。普鲁士蓝是一种历史悠久的蓝色染料,其制备过程简单、绿色、成本低,化学结构稳定,具有优良的物理、化学、光学以及磁性等性能,已经在许多领域得到了广泛的应用。近年来,普鲁士蓝开始在生物医学诊断和治疗领域中崭露头角,它已经成功的被开发为新型的核磁共振造影剂和光声成像造影剂,并且在药物输送系统和光热治疗等领域也开始占有一席之地,开发基于纳米技术的普鲁士蓝的生物医学应用已经成为极具吸引力的研究方向。本文对普鲁士蓝在生物医学诊断和治疗中的应用及进展进行综述。     

纳米材料应用于肿瘤治疗的研究进展

近年来,纳米材料和纳米技术越来越多地进入到临床应用阶段。已有很多实验证明,纳米材料具有肿瘤细胞和肿瘤组织靶向性,根据这一特性设计出的纳米级药物经临床实践证实能明显改善肿瘤治疗的效果。更值得关注的是,许多处于基础研究阶段的纳米材料也展示出重要的临床应用潜力,特别是在抑制肿瘤转移方面具有良好的应用前景。该文介绍了已经应用于肿瘤治疗或有潜力成为肿瘤治疗药物的纳米材料和纳米技术。     

人造肾脏研究获突破

美国科学家日前声称,已经利用纳米技术开发出人造肾元过滤器,从而使持续运作、可携带或可移植的人工肾脏的研制成为可能。人造肾元过滤器是开发肾脏替代疗法的第1步。肾脏替代治疗有望使终晚期肾脏疾病患者摆脱渗析的苦恼,也无需做昂贵的肾移植。研究者开发的这一人造肾元过滤器的奥妙在于,它运用纳米技术,使用一种独特的膜系统,从而具备优异的性能。研究者称,在这一理想的肾脏替代治疗设备中,新兴的纳米技术使它几乎可以和天然肾脏相媲美:能够持续地运作、与病人的个体需求相吻合。研究者还介绍说,使用该人造肾元过滤器,无需做渗析。每天运…     

健康、安全与环境纳米技术标准化研究进展

随着纳米科技的迅速发展和应用,纳米技术对人类和环境的影响引起了广泛的关注.针对纳米从业人员的职业健康、环境保护和消费者安全,需要在不断深入研究纳米毒理学的基础上,开展纳米材料生物效应检测与评价、职业暴露剂量数据采集及控制等方面的标准化工作.本文简要回顾了纳米生物技术相关标准化工作的发展历史和演变,介绍了中国及国际标准化组织在纳米生物医学技术相关方面标准制定工作的现状,并探讨了生物医学领域纳米技术标准化工作的发展趋势.     

正在崛起的RNA纳米技术

RNA纳米技术得益于纽约大学西曼(Nadrian C.Seeman)教授开创的DNA纳米技术,RNA是由腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)构成的一种核糖核酸高分子,与DNA的Watson-Crick碱基配对(A-T,G-C)的双螺旋链的结构不完全一样,RNA的二级结构里经常出现一些非传统的碱基配对如环环相互作用,这些非传统配对促使RNA分子折叠成刚性结构。本文综述了正在崛起的RNA纳米技术,列举了一些著名的实验,如郭培宣(Peixuan Guo)等从自然界的phi29噬菌体中发现的pRNA纳米马达是由六个小RNA分子构成的六环结构,Jaeger等发展了RNA构造术(RNA-tectonics),根据已知的RNA分子的碱基和非传统配对,他们设计利用小RNA分子构造二聚体、一维线性多聚体、和二维网状的七巧板迷宫(jigsaw puzzle)等图案,用tRNA分子或设计用几条RNA分子来构建多面体如立方体和八面体等立体结构等。RNA纳米技术正在崛起,它将在医学、生物技术、合成生物学和纳米技术领域扮演重要的角色。     

磁性纳米材料

纳米技术是以纳米（nm．１nm＝１０－９m）为测量单位的产品的技术。它始创于６０年代，当时，美国科学家用硅集成块制成了微形传感器，此后，微形涡轮机、微型电动机等相继问世，并在基因工程，化学合成、微电子线路等方面试验应用，到８０年代由于核磁共振仪的发明，纳米技术获得很大发展，已形成为一门前沿学科。纳米材料由于量尺效应产生的奇异特性，已经受到材料科学界的广泛关注。迄今为止，科学家已经制得氧化钛、铜、铁等纳米相金属材料，尺寸一般在４～１０nm之间。因其颗粒小，表面原子多，化学活性、催化性及成材后的延展性和抗…     

纳米技术与生物学实验的微型化

纳米技术是近年来发展迅速的新技术,有着几乎无限的潜力。一方面生物分子的尺度是纳米与亚纳米级的,纳米技术可以从生物科学学到许多生物分子作用的奥秘;另一方面,纳米技术为生物学的研究提供新材料、新方法,使生物学研究可以多快好省地进行。本文简单介绍几种利用纳米技术开展生物学研究的思路与方法。     

核酸适配体及其在病原微生物学中的应用

核酸适配体指利用指数富集配体系统进化技术筛选出的寡聚核苷酸片段,它可以特异性地识别靶标并与之结合,已经广泛应用于基础研究、临床诊断、纳米技术等。以下综述了适配体在微生物学方面的应用。     

纳米生物学——未来之挑战——中国科学院上海交叉学科研究中心第八次上海圆桌会议

纳米技术是科技部中长期规划基础研究重大专项之一,纳米生物学是其重要的一个分支。我们知道生物细胞已经成为研究纳米技术的重要场所。蛋白装配成纳米机器,它可以转化能量并制造出各种大分子。有些蛋白还可作为一种传感器行使功能。细胞其实就是由各种各样的分子器件组成,其中还有许多未知有待于我们去探索。目前,技术的发展还有赖于那些不可循环利用的资源,如石油、汽油、煤炭、金属等,在今后的几十年中,它们将逐步被取代。未来的工程师创造新技术时,     

纳米医疗器械开发的巨大商机

日益发展的现代医疗设备已进入了分子和原子的水平 ,而且许多医疗设备也需要出乎想象之外的重新定义。纳米是十亿分之一米 ,大约是 3～ 5个原子的尺寸。纳米技术是操作分子和原子粒子来生产新的材料并加以处理使其具有所希望的特性 ,与传统的机构加工相反 ,使用纳米技术可以“从基底开始”一个一个原子、一个一个分子地来组装产品 ,它可以把制造工业改革得既简易又优良。2 0 0 2年 6月美国联邦机构纳米技术委员会认为与传统材料相比 ,纳米工程材料更轻、更强、更容易处理 ,且废品率更低 ,更便于开发和加工 ,美国国家科学基金会期望纳米技术…     

纳米技术在刑事侦查潜指纹鉴定中的应用

指纹的法医鉴定被广泛应用于罪犯的人身认定,已成为基础的法庭证据。纳米技术的快速发展,使检验和鉴定潜指纹成为可能。本文综述了近年来纳米科技在刑事案件侦破中的指纹检验与鉴定中的应用及发展现状。重点讨论了光致发光法显现潜指纹与纳米技术的具体应用,对纳米技术在未来刑侦潜指纹鉴定中的应用前景也进行了展望。     

金属型纳米颗粒对植物的生态毒理效应研究进展

纳米技术的高速发展和人工纳米颗粒(NPs)的广泛应用带来的潜在环境风险已经引起国内外的广泛关注.金属型纳米颗粒(MB NPs)具有金属毒性和纳米毒性的双重效应,其生物毒性和生态风险已成为纳米毒理学的研究热点之一.植物作为生态系统中的重要组分,是NPs生物累积并进入食物链的潜在途径.本文论述了MB NPs在植物中的吸收、转运和累积过程,总结了MB NPs对植物的毒性效应及其机制,探讨了MB NPs植物毒性的影响因素,综合评述了近年来关于MB NPs对植物特别是农作物的生态毒理效应的研究进展,同时分析了目前研究中存在的问题,对今后的研究方向进行了展望.     

基于无机纳米粒子的蛋白质检测方法

最近几十年,纳米技术在蛋白质检测中的应用得到了飞速发展,其突出的优点是灵敏度高、特异性强、小型化、生物兼容性好。小的标记尺寸、生物偶联化学以及无机纳米粒子的非乎寻常的光学和电学特性。使得此项技术已经成为蛋白质检测的独特工具。该文对无机纳米粒子的优良特性及其在蛋白质检测中的具体应用作了分析和评述,并对其发展前景作了展望。     

令人期待的食品纳米技术

将纳米技术应用于食品领域的食品纳米技术, 受市场与自给率困扰的日本食品行业对其渴求不已。 只有获得公众认同,该技术才会得以推广普及。     

纳米技术在生物医学领域的研究现状

纳米生物医学是纳米技术与现代生物医学技术结合的产物,近年来这一领域逐渐受到科学界和企业界的重视,得到了许多振奋人心的进展,具有广泛的应用前景。作者从纳米生物材料、纳米载体、医学诊断和纳米治疗技术四个方面讨论了纳米技术在医学领域的研究现状,希望为读者展现这一新生领域的巨大潜力。     

纳米技术在害虫绿色防控领域的应用与展望

近些年,纳米技术在农业领域发展迅猛,推动了传统农业在交叉学科领域的不断发展和深化。目前已利用纳米载体实现了四个方面的功能与应用:纳米载体携带外源dsRNA突破害虫体壁屏障,调控害虫生长发育;纳米载体携带专性病毒DNA毒杀非寄主害虫,扩大病毒防治谱;纳米载体携带Bt毒蛋白高效杀死非敏感害虫,治理害虫抗药性;纳米载体携带杀虫剂提升利用率、降低使用量、拓展防治谱。本文结合最新研究进展,重点介绍了纳米技术在害虫绿色防控领域的研究进展和应用现状,并对纳米技术在绿色防控领域的研究与应用作了展望。     

纳米生物催化的研究现状和发展态势

纳米生物催化领域包括:(ⅰ)利用纳米技术或纳米材料调控生物催化剂的效率;(ⅱ)直接利用纳米材料或技术实现生物催化功能,并拓展生物催化在非友好环境及疾病诊疗中的应用.纳米生物催化已成为纳米生物学重要的研究领域,主要涉及纳米载体固定化酶和纳米材料人工模拟酶(纳米酶).一方面,可以借助纳米技术或材料所具有的特殊纳米效应来增强生物催化剂的效率和稳定性.另一方面,从模拟酶的理念出发,借助纳米材料自身所具有的催化能力,直接实现对生化反应的催化,这类具有酶学特性的纳米酶被视为新一代人工模拟酶.近年来,基于纳米载体固定化酶和纳米酶技术的纳米生物催化已在疾病诊断和治疗、化工制药、环境处理等领域得到了广泛研究,并展示了其具有重要的应用价值.本文简要综述了纳米载体固定化酶和纳米酶的发展历程及应用进展.     

纳米材料在生物医学检测中的应用

纳米技术的兴起,对生物医学领域的变革产生了深远的影响。纳米材料是纳米技术发展的重要基础,它具有许多传统材料所不具备的独特的理化性质,因此在生物医学、传感器等重要技术领域有着广泛的应用前景。对几类常见的纳米材料包括纳米金、量子点、磁性纳米粒子、碳纳米管和硅纳米线在蛋白质、DNA、金属离子以及生物相关分子检测方面的应用进行综述。     

纳米基因转运体——原理、研制与应用

基因转移是基因治疗的关键技术,一直以来也是制约基因治疗成功开展的瓶颈问题.随着纳米技术的发展,纳米基因转运体的研制获得了积极发展,其系统内和细胞内基因转移机理得到了深入阐明.设计与研制在体内循环时间长、具有靶特异性的纳米转运体为突破基因转移瓶颈,实现安全、高效和靶向性基因治疗带来了新的希望.     

纳米医药学基本原理

纳米技术在医药学中的应用,已逐渐成为医药学的一个新的分枝。这一新的分枝称之为纳米医药学。纳米医药学中主要应用纳米粒子的三种基本功能:靶向作用、缓控释作用和跨生物屏障作用。目前对纳米技术应用研究较多的医药学领域包括用纳米材料制备人工生物结构、重大疾病的治疗及诊断。本文就有关方面进行最简要的讨论。