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[交流] 浅谈对纳米生物材料的认识已有48人参与

浅谈对纳米生物材料的认识
生物材料已是大家熟知的内容，例如：用于制衣、皮带的动物皮革是生物材料；用于镶牙和制作隐形眼睛的材料，尽管不是生物制品，但是被用于生物体内，也可以归于生物材料。纳米生物材料也可以分为两类，一种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，而仅仅易于被生物体接受，而不引起不良反应。另一类是利用生物分子的特性而发展的新型纳米材料，它们可能不再被用于生物体，而被用于其它纳米技术或微制造。

　　(1) 活的电线
　　在很多方面，DNA几乎是构筑纳米尺度结构的理想材料。近来，科学家通过在DNA的表面覆盖金属原子的培植方法，合成了导电的DNA链。然而，由于DNA完全被金属覆盖，仅起一种支架的作用，不再具备选择性结合其它生物分子这一很有价值的特性。 Saskatchewan大学的研究者逐渐发现了将DNA发展成新一代生物传感器和半导体导线的途径。生物化学教授Jeremy Lee 实验室的研究者发现DNA很容易把锌、镍、钴等离子并入它的双螺旋的中心，并找到了在高pH值等基本条件下，稳定DNA含有金属离子的状态，获得了新的DNA导电体。并且，此类金属DNA仍然保持选择性结合其它分子的能力。正在开发的应用之一是遗传畸变探测生物传感器。类似于其它的DNA探测，在此传感器上装配上所要探测的特制DNA序列。在此，DNA链是导电的。杂交DNA所引起的删除或变化，均起阻碍电流的作用，计算机能够简单地通过测量电导的变化，来识别DNA的异常。
　　这种生物传感器还能用于鉴别混合物，如：环境毒素、毒品、或蛋白质等，当这类分子结合到金属DNA上，将把金属离子排斥出来，导致电流中断。由于，信号强度的减小正比于污染物的浓度，所以，能够很容易地确定环境毒素的量。金属DNA还可以用于筛选结合于DNA的抗肿瘤药物，用作微细半导体线路的导线等。

　　（2）组织工程中的纳米生物材料
　　材料支架在组织工程中起重要作用，因为贴壁依赖型细胞只有在材料上粘附后，才能生长和分化。模仿天然的细胞外基质--胶原的结构，制成的含纳米纤维的生物可降解材料已开始应用于组织工程的体外及动物实验，并将具良好的应用前景。国内清华大学研究开发的纳米级羟基磷灰石/胶原复合物在组成上模仿了天然骨基质中无机和有机成分，其纳米级的微结构类似于天然骨基质。多孔的纳米羟基磷灰石/胶原复合物形成的三维支架为成骨细胞提供了与体内相似的微环境。细胞在该支架上能很好地生长并能分泌骨基质。体外及动物实验表明，此种羟基磷灰石/胶原复合物是良好的骨修复纳米生物材料。

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[ Last edited by americanyk on 2010-5-22 at 10:16 ]

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1楼2010-05-22 17:09:36

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《纳米生物材料学》
作　者: 张阳德
出版社: 化学工业出版社
ISBN : 750256921

纳米生物材料学-目录:
上篇纳米生物材料总论
第一章纳米科技及纳米生物材料概述
第一节跨世纪的新学科——从纳米科技讲起
第二节纳米科技发展的重要基础——纳米材料
第三节生物医用材料
一、生物医用材料的分类
二、对生物医用材料的一般要求
三、当代生物医用材料的进展
四、发展前景
五、生物医学材料发展的主要动力
第四节纳米生物材料——开拓生物医药新领域
第五节纳米生物技术及其国内外现状
第二章纳米生物材料的特性
第一节表面效应
第二节小尺寸效应
一、特殊的光学性质
二、特殊的热学性质
三、特殊的磁学性质
四、特殊的力学性质
五、特殊的电学性质
第三节宏观量子隧道效应
第三章纳米生物材料的制备方法
第一节固相法
第二节液相法
一、溶胶凝胶法
二、化学沉淀法
三、水热法
四、液相微波介电加热法
五、微乳液法
六、胶体化学法
七、γ射线辐射法
八、超声波化学合成法
九、模板合成法
十、喷雾热分解法
第三节气相法
一、真空蒸发冷凝法
二、高压气体雾化法
三、感应加热法
第四节树枝状聚合物的合成方法
参考文献
下篇纳米生物材料各论
第四章纳米生物材料的材料学分类及特殊用途
第一节无机纳米生物材料
一、无机纳米颗粒材料
二、无机非金属纳米材料
第二节有机纳米生物材料
一、纳米高分子材料
二、树枝状聚合物
三、微乳液
第三节纳米复合材料
一、纳米复合材料的种类概述
二、无机－有机纳米复合材料
三、纳米复合材料的发展趋势
第四节展望
……
附录

纳米生物材料学-简介:
纳米生物技术是目前国际生物技术领域中最前沿的研发热点，而纳米生物材料是纳米生物技术研究的核心内容。纳米生物材料是指用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术纳米材料。
本书不但系统地、概括性地介绍了纳米生物材料的发展历程和当前现状，以及各种纳米生物材料的特性和制备方法，而且详细地介绍了各种纳米生物材料在医学、生物学以及农业各领域中的应用和前景。
本书可作为从事纳米技术、生物技术、材料学、生物医学工程等领域科研人员和技术开发人员的参考用书，同时可作为高等院校中生物、医学、药学、农业等专业领域的教材。

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纳米生物材料学——纳米生物技术丛书
作者简介：
张阳德，临床医学外科学和生物医学工程学教授、博士研究生导师，注重医工结合，至诚求实。已完成国家“九五”、“十五”科技攻关重点课题、美国国家卫生研究院（NIH）课题、国家“863”计划课题等重大科研课题39项，其中中国内外首创课题6项。现任中国卫生部肝胆肠外科研究中心主任、卫生部纳米生物技术重点实验室主任、中南大学生物医学工程研究院院长，兼任中南大学湘雅医院外科主任、器官移植中心主任，中国医师协会内镜医师分会主席、美国国际内镜医生联合会副主席、美国亚洲国际交流基金会副主席、美国国示爆破工程师协会理事（肝胆管结石爆破）、国家863计划专家委员会专家和国家纳米科技重大专项专家委员会生物与医药组专家，《中国内镜杂志》、《中国现代医学杂志》、《中国医学工程》和《纳米科学杂志》（美国出版）主编。
编辑推荐：
纳米生物技术是目前国际生物技术领域中最前沿的研发热点，而纳米生物材料是纳米生物技术研究的核心内容。纳米生物材料是指用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术纳米材料。
本书不但系统地、概括性地介绍了纳米生物材料的发展历程和当前现状，以及各种纳米生物材料的特性和制备方法，而且详细地介绍了各种纳米生物材料在医学、生物学以及农业各领域中的应用和前景。
本书可作为从事纳米技术、生物技术、材料学、生物医学工程等领域科研人员和技术开发人员的参考用书，同时可作为高等院校中生物、医学、药学、农业等专业领域的教材。

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3楼2010-05-22 17:15:30

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