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生物醫(yī)學(xué)納米技術(shù)范文第1篇

本書分7部分共32章：第1部分 儀器，含第1-3章：1. 同步加速器輻射在薄膜上的原位穆斯堡爾光譜；2. 研究地球下地幔中鐵的電子自旋和價(jià)態(tài)的穆斯堡爾光譜；3. 帶放射性同位素粒子束和中子捕獲反應(yīng)的穆斯堡爾光譜學(xué)。第2部分 放射性核，含第4-7章：4. 用新缺陷晶體化學(xué)模型來研究缺陷螢石氧化物中鑭系元素（151Eu和155Gd）的穆斯堡爾光譜；5. 氧離子化合物的穆斯堡爾研究和磁性研究；6. 二羧酸中161Dy的穆斯堡爾光譜；7. 用238U穆斯堡爾光譜研究外來的鈾化合物。第3部分 自旋動(dòng)力學(xué)，含第8-11章：8. 結(jié)構(gòu)變化與可逆自旋態(tài)的切換；9. 與自旋、光子、電荷相關(guān)的自旋轉(zhuǎn)向現(xiàn)象；10. 鐵（Ⅲ）卟啉中的自旋轉(zhuǎn)向及中間自旋態(tài)；11. 錫（Ⅱ）孤對(duì)電子的立體活性對(duì)結(jié)構(gòu)、性能以及穆斯堡爾光譜的影響。第4部分 生物學(xué)應(yīng)用，含第12-17章：12. 同步加速器輻射的核共振散射在生物無機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用；13. 生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究中的穆斯堡爾光譜；14. 穆斯堡爾核受控自發(fā)衰變的理論和實(shí)驗(yàn)；15. 氧化色氨酸的自然特性：高價(jià)血紅素鐵中間體的EPR和穆斯堡爾表征；16. 神經(jīng)退化疾病中的鐵；17. 發(fā)射穆斯堡爾光譜學(xué)（57Co）：生物學(xué)應(yīng)用、潛力和前景。第5部分 鐵的氧化物，含第18-25章：18. 納米晶體氧化鐵在熱過程中的穆斯堡爾光譜研究；19. 鈣鈦礦及其氧化物體系中57Fe的發(fā)射穆斯堡爾光譜研究；20. 用57Fe穆斯堡爾光譜研究鐵銹層特性的可行性；21. 穆斯堡爾光譜在納米磁學(xué)中的應(yīng)用；22. 穆斯堡爾光譜和表面分析；23. 用57Fe的穆斯堡爾光譜來研究氧化鐵的沉淀；24. 高鐵酸鹽（Ⅳ，Ⅴ和Ⅵ）的穆斯堡爾光譜；25. 摻稀鐵的釔鋁石榴石的穆斯堡爾光譜。第6部分 工業(yè)應(yīng)用，含第26-30章：26. FeAs基高溫超導(dǎo)體的穆斯堡爾研究；27. 新型電導(dǎo)氧化物玻璃的穆斯堡爾研究；28. 鋰電池材料研究中穆斯堡爾光譜的應(yīng)用；29. 氫氣中擇優(yōu)氧化CO的新型雙金屬催化劑的穆斯堡光譜研究；30. 穆斯堡爾光譜在煤研究中的運(yùn)用：可行性研究。第7部分 環(huán)境的應(yīng)用，含第31-32章：31. 水的純化以及硅酸鹽玻璃中被回收鐵的表征；32. 鐵礬土選礦過程中穆斯堡爾光譜的研究。本書目錄的后面有各章作者的簡(jiǎn)介。每章的結(jié)尾有參考書目。書的末尾有主題索引。

本書第一編著者沙馬博士是美國佛羅里達(dá)理工學(xué)院化學(xué)系教授。他的研究興趣包括：水溶液中高氧化態(tài)過渡金屬的氧化動(dòng)力學(xué)和機(jī)理研究；開發(fā)降低水環(huán)境中污染物的方法；天然水的物理化學(xué)，以及水環(huán)境的污染研究等。發(fā)表過大量的相關(guān)論著。

本書可作為化學(xué)系、物理系大學(xué)生、研究生的參考書，也是相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家有益的參考書。

生物醫(yī)學(xué)納米技術(shù)范文第2篇

作為內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的副院長(zhǎng)，張峰教授向記者介紹說，納米生物醫(yī)學(xué)是利用納米技術(shù)解決生物醫(yī)學(xué)問題的交叉研究學(xué)科。近年來，他的主要研究方向?yàn)榧{米生物醫(yī)學(xué)，張峰在開發(fā)新型細(xì)胞內(nèi)離子探針、超靈敏側(cè)向?qū)游鲈嚰垺⑺幬锛胺柿系募{米包裹控釋，以及利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品制備功能納米材料等方面都正在做著不懈的努力。

是金子總會(huì)發(fā)光

2006年，張峰以優(yōu)秀畢業(yè)生的成績(jī)從中科院上海應(yīng)用物理研究所博士畢業(yè)，并在當(dāng)年獲得了他科研生涯中第一筆經(jīng)費(fèi)：國家自然科學(xué)青年基金的三年資助。也就是從那時(shí)起，他開始正式踏入科研領(lǐng)域。

在上海應(yīng)用物理研究所期間，張峰一直從事納米生物交叉學(xué)科的研究。他利用納米領(lǐng)域的利器――“原子力顯微鏡”研究了疾病相關(guān)多肽在無機(jī)襯底表面的自組裝行為，相關(guān)結(jié)果不僅揭示了當(dāng)前神經(jīng)退行性疾病中蛋白質(zhì)淀粉樣纖維化的機(jī)制，而且對(duì)生物分子人工納米結(jié)構(gòu)的制造有重要啟示作用，所發(fā)表的ACIE（影響因子13.734）文章引發(fā)了納米水膜對(duì)生命分子的作用研究，相關(guān)結(jié)果發(fā)表于著名JPCB雜志，成為當(dāng)月十大熱門文章。由于其突出的科研表現(xiàn)，張峰在上海應(yīng)物所留任助理研究員，2007年中科院將劉永齡獎(jiǎng)學(xué)金的特別獎(jiǎng)授予了張峰。

為了進(jìn)一步拓展和提高自己，張峰在德國和美國做了近5年的博士后訓(xùn)練，用他本人的話講相當(dāng)于攻讀了第二個(gè)博士學(xué)位，進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域――無機(jī)納米顆粒的合成及其生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用研究。俗話說的好，“是金子總會(huì)發(fā)光”，中科院的刻苦磨練所打下的深厚科研基礎(chǔ)使張峰很快熟悉了這個(gè)領(lǐng)域并取得了一系列新的成就。如張峰在國際權(quán)威納米雜志Small上發(fā)表了多篇關(guān)于離子探針結(jié)合常數(shù)在帶電納米顆粒表面的可控調(diào)節(jié)機(jī)理的研究結(jié)果，并參與發(fā)表了頂級(jí)雜志文章Nature Nanotechnology（影響因子31.170），還成為了眾多國際知名雜志如CC、Biomaterials、ACS Nano等的審稿人。

為祖國做貢獻(xiàn)

歷經(jīng)國際上兩大科技強(qiáng)國的磨練后，張峰不僅在科研技能上得到了提高，而且在教學(xué)和如何做科研帶頭人方面也收獲頗豐，但這些并沒有讓張峰淡忘他一直想為祖國的科技進(jìn)步盡一份自己力量的想法。

在2011年大年回家探親期間，張峰受到了家鄉(xiāng)母校內(nèi)蒙古大學(xué)和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的校長(zhǎng)的熱情接待，最終作為高層次引進(jìn)人才先后受聘于內(nèi)蒙古大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的生命科學(xué)學(xué)院，并在這一年同時(shí)獲得了兩個(gè)國家自然科學(xué)基金的資助，這在內(nèi)蒙尚屬首例。由于他在科研上的貢獻(xiàn)，張峰榮獲了“草原英才”、新世紀(jì)“321人才”等殊榮，并于今年當(dāng)選內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)院副院長(zhǎng)，目前還受邀擔(dān)任《基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)》雜志的編委。

讓思想傳播的更遠(yuǎn)

生物醫(yī)學(xué)納米技術(shù)范文第3篇

[關(guān)鍵詞]納米機(jī)器人；納米科技；生物醫(yī)學(xué)

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.068

隨著納米科技的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了納米機(jī)器人技術(shù)，研制可編程的納米機(jī)器人。納米機(jī)器人涉及分子仿生學(xué)和電子控制技術(shù)的范圍，以分子水平的生物學(xué)原理來設(shè)計(jì)研制出可對(duì)納米空間級(jí)進(jìn)行操作的“功能分子器件”，研發(fā)出能操控生物分子的納米級(jí)結(jié)構(gòu)，突破了傳統(tǒng)機(jī)器結(jié)構(gòu)的限制，納米機(jī)器人的研發(fā)已成為當(dāng)今科技的前沿?zé)狳c(diǎn)，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和前瞻性，備受世人矚目，具有廣泛的應(yīng)用前景。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)外對(duì)納米機(jī)器人的研究越來越熱，并取得了一定的進(jìn)展，部分國家已經(jīng)研制出納米機(jī)器人的樣機(jī)。美國在納米機(jī)器人的設(shè)計(jì)和研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。紐約大學(xué)的科學(xué)家研制出一個(gè)雙足分子機(jī)器人，該機(jī)器人可以運(yùn)送原子，可以作為精密醫(yī)學(xué)的工具。加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家研制出一種能夠憑借自身生長(zhǎng)的肌肉行走的微型機(jī)器。科學(xué)家將鼠心肌細(xì)胞附著在約200μm長(zhǎng)的硅制框架上，這些心肌細(xì)胞在接近自然狀況的培養(yǎng)環(huán)境中生長(zhǎng)分裂，長(zhǎng)成了約100μm的肌肉，這些肌肉吸收溶液中的葡萄糖后就能夠自主收縮和舒張，從而帶動(dòng)硅制框架緩慢向前行走，形成了微型機(jī)器人，為納米機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)的研制提供了有效方法，這種方法在醫(yī)學(xué)上能夠用來清除血管內(nèi)的脂肪斑。哥倫比亞大學(xué)研制出一種 “納米蜘蛛”微型機(jī)器人，該機(jī)器人只有4nm大小，由DNA分子構(gòu)成，能夠跟隨DNA的運(yùn)行軌跡移動(dòng)，在二維體表面可以行走100nm，可用于醫(yī)療領(lǐng)域，進(jìn)行疾病診斷、協(xié)助手術(shù)過程、清理血管垃圾等。加拿大、法國、日本、瑞士、以色列、德國等國也在納米機(jī)器人領(lǐng)域開展了富有成效的研究工作。加拿大蒙特利爾理工大學(xué)在納米機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方面取得了進(jìn)展：在計(jì)算機(jī)控制下，成功地引導(dǎo)了一個(gè)微型裝置在活體動(dòng)脈內(nèi)以10cm/s的速度運(yùn)動(dòng)。法國國家科研中心則成功地利用特種顯微鏡儀器，讓一個(gè)分子做出了各種動(dòng)作。日本東京大學(xué)的科學(xué)家成功地將2個(gè)分子機(jī)器人組裝在一起，形成了一個(gè)分子機(jī)器復(fù)合體，紫外線和可見光能夠?yàn)檫@個(gè)超微型分子機(jī)器提供動(dòng)力。利用光的控制，這個(gè)分子機(jī)器人能夠充當(dāng)“機(jī)器人外科醫(yī)生”，可穿行于人體血管以及殺死癌細(xì)胞。瑞士蘇黎世實(shí)驗(yàn)室和巴塞爾大學(xué)、韓國等都研制出了不需要電池的納米機(jī)器人，為納米機(jī)器人未來在醫(yī)療中的應(yīng)用拓寬了方向。以色列的科學(xué)家發(fā)明了一種只有幾毫米大小的微型機(jī)器人，該機(jī)器人能夠憑借細(xì)小的附屬肢體在血管里附著和移動(dòng)，科學(xué)家通過在病人體外制造磁場(chǎng)來控制這些附屬肢體的動(dòng)作，所制造的磁場(chǎng)能夠使微型機(jī)器人的肢體發(fā)生振動(dòng)，并且在血管中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在納米加工或操作的自動(dòng)化裝置方面，德國曾經(jīng)研制出具有信息處理、導(dǎo)航和通信能力的微型直升機(jī)，這種基于多方面納米技術(shù)的微型飛機(jī)可以旋停、低飛、高飛，可以實(shí)現(xiàn)偵察、引導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)等功能。我國納米機(jī)器人的研究工作開展不多，研究工作主要集中在沈陽、重慶、上海、北京等地，其中北京在生物納米機(jī)器人的部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

當(dāng)前生物納米機(jī)器人研究工作已從第一代生物機(jī)械簡(jiǎn)單結(jié)合系統(tǒng)（例如用碳納米管作結(jié)構(gòu)件，分子馬達(dá)作為動(dòng)力組件，DNA關(guān)節(jié)作為連接件等）發(fā)展到第二代由原子或分子裝配的具有特定功能的分子器件（例如直接用原子、DN斷或者蛋白質(zhì)分子裝配成生物納米機(jī)器人），未來還將向第三代包含納米計(jì)算機(jī)在內(nèi)的進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的操控性納米機(jī)器人發(fā)展。第三代生物納米機(jī)器人目前還處于設(shè)想階段。目前，在全世界范圍內(nèi)用于嚴(yán)格意義上納米加工或操作的自動(dòng)化裝置發(fā)展較少，包括以環(huán)境掃描電鏡為平臺(tái)的多功能微納操作、表征及微加工系統(tǒng)等，能對(duì)微小零部件進(jìn)行納米級(jí)加工的“納米車床”等主要還停留在概念設(shè)計(jì)階段。

2 納米機(jī)器人

一般認(rèn)為，納米機(jī)器人是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理，研制可編程的分子機(jī)器人。它是納米機(jī)械裝置與生物系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)人體某個(gè)部分感染時(shí)往往會(huì)服用或注射抗生素，但是抗生素在血液里會(huì)被稀釋，真正起到治療效果的只有一小部分藥物，大部分人則可以直接把小劑量的藥物送至感染部位，減少了副作用，還提高了治療效果。在生物醫(yī)學(xué)上，科學(xué)家還利用納米技術(shù)制造納米機(jī)器人，讓它在人的血管網(wǎng)絡(luò)中漫游，進(jìn)行巡邏和檢查，盡早發(fā)現(xiàn)異常細(xì)胞，而且可以對(duì)人體內(nèi)細(xì)胞組織進(jìn)行修復(fù)。它不僅可以完成早期診斷工作，更重要的是可以充當(dāng)微型醫(yī)生發(fā)揮治療作用，解決傳統(tǒng)醫(yī)生難以解決的問題，如：殺死癌細(xì)胞、疏通血栓、清除動(dòng)脈脂肪沉積物等。這種簡(jiǎn)單的機(jī)器人，可以是一個(gè)人造紅細(xì)胞，約由1800 萬個(gè)主要是碳的原子構(gòu)成，能模仿正常的充滿血紅素的血紅細(xì)胞行為，該裝置上的壓力傳感器可接收醫(yī)生的信號(hào)，在人體內(nèi)的它們還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體在不同條件下的各類信息，如不同時(shí)間人體內(nèi)不同位置處的各類化合物的水平，從而形成動(dòng)態(tài)圖像，形成了一種新的醫(yī)學(xué)成像方法。納米機(jī)器人還可以用來為人體器官做手術(shù)、為腦部動(dòng)手術(shù)等。

3 納米機(jī)器人的應(yīng)用

目前，納米機(jī)器人尚在研究開發(fā)階段，但其潛在應(yīng)用十分廣泛，主要體現(xiàn)在醫(yī)療和軍事上。

3.1 納米機(jī)器人在醫(yī)療上的應(yīng)用

在生物醫(yī)學(xué)上，納米技術(shù)具有無限的潛力，納米機(jī)器人的研制成功成為納米研發(fā)領(lǐng)域的驕傲。納米機(jī)器人不但能夠修復(fù)細(xì)胞與基因，還能夠清除體內(nèi)垃圾、養(yǎng)護(hù)血管。

（1）細(xì)胞與基因的修復(fù)。隨著人類對(duì)物質(zhì)控制能力的不斷進(jìn)步，分子大小的機(jī)械部件將會(huì)誕生，它們可以組裝成比細(xì)胞還要小的微型機(jī)器。人工制造的“細(xì)胞修復(fù)機(jī)”在納米計(jì)算機(jī)的操縱下，可以對(duì)原子逐個(gè)進(jìn)行操作，修正DNA的錯(cuò)誤，維護(hù)個(gè)別細(xì)胞的成分，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)基因細(xì)胞的修復(fù)。

（2）清理體內(nèi)垃圾。人體是一個(gè)保持自然平衡的有機(jī)體，新陳代謝的過程可以起到吸收新鮮養(yǎng)分、排除有害物質(zhì)的作用。但有時(shí)候人體自身平衡出現(xiàn)問題，無法實(shí)現(xiàn)自我平衡。例如，人體鉛、汞中毒后，機(jī)體無法排出，也無法分解這些元素。這時(shí)，如果讓納米機(jī)器人進(jìn)入體內(nèi)，就會(huì)極具目的性地把這些有害物質(zhì)清出體內(nèi)，使人體恢復(fù)自然平衡。

（3）養(yǎng)護(hù)血管。人體的腦部血管有些地方天生脆弱，平時(shí)很難被察覺，但在意外情況下，可能會(huì)突然發(fā)生破裂，導(dǎo)致腦溢血。如果讓納米機(jī)器人事先進(jìn)入血管，仔細(xì)檢查，并且一一修復(fù)那些脆弱血管，就可以避免這類悲劇的發(fā)生。有時(shí)血管中會(huì)產(chǎn)生血栓，堵塞血液正常流動(dòng)。如果將納米機(jī)器人導(dǎo)入血管，可以把血栓打成小碎片，避免血栓的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 納米機(jī)器人在軍事上的應(yīng)用

世界各國的軍備競(jìng)賽已經(jīng)延伸到了納米領(lǐng)域，各國都在探索利用納米技術(shù)進(jìn)行軍事裝備的升級(jí)與改造。多國已經(jīng)開展了有關(guān)納米機(jī)器人在軍事應(yīng)用上的探索，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）用于傳統(tǒng)的武器裝備中。納米機(jī)器人用于傳統(tǒng)的武器技術(shù)裝備，能夠改善裝備材料、工藝、控制系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存方式，提高傳統(tǒng)武器技術(shù)裝備的技術(shù)性能，使作戰(zhàn)裝備的殺傷效能得到有效提高。

（2）用于開發(fā)新的人體作戰(zhàn)手段和方式。特殊的納米微型組件能夠堵住人體的臉、鼻、口、眼或粘住手、腳等，利用其這一特性，可以限制敵軍的活動(dòng)。

（3）研制納米武器。納米武器是納米機(jī)器人在軍事應(yīng)用上的另一個(gè)研究熱點(diǎn)，如果將納米武器注入到人造或雜交的昆蟲體內(nèi)，昆蟲便將這些納米武器傳播到敵國軍民的身體中，造成巨大的殺傷力。同時(shí)，納米機(jī)器人還可通過自我復(fù)制或自我繁殖的方法迅速在敵方陣營中擴(kuò)散。隨著納米武器的誕生和大量運(yùn)用，傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式不斷更新，納米技術(shù)水平的高低對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)影響越來越大。

4 納米機(jī)器人發(fā)展的前景展望

在21世紀(jì)，納米科學(xué)技術(shù)將成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主流。納米機(jī)器人的發(fā)展是化學(xué)、物理、生物、工程、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等多門學(xué)科發(fā)展的結(jié)果，必將促進(jìn)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)大軍的跨學(xué)科教育。納米機(jī)器人將對(duì)21世紀(jì)初的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)產(chǎn)生深刻影響，也許可與信息技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳生物學(xué)與分子生物學(xué)的影響匹敵。從應(yīng)用的范圍和潛力方面講，無論是軍用還是民用，納米機(jī)器人的未來是不可估量的，由于其不同的功能，高表面積與體積比，納米結(jié)構(gòu)對(duì)于化學(xué)和生物傳感器、醫(yī)療設(shè)備、觸媒、光電材料和納米元件非常重要。多種材料選擇加上不同的合成策略，產(chǎn)生了不同形態(tài)的納米材料，如納米級(jí)薄膜、納米線、納米管、納米帶、納米粒子和納米多孔結(jié)構(gòu)等。這種多功能的和多成分分層的異晶結(jié)構(gòu)是非常有用的，必將在許多方面影響我們的生活，從納米汽車到納米電子技術(shù)，隨著納米機(jī)器人技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化和日趨成熟，其產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化的前景是十分可觀的。

5 結(jié) 論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，納米機(jī)器人已經(jīng)與信息技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)等一起成為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要方向。納米機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造已成為世界上人們關(guān)注的熱點(diǎn)，成為21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展動(dòng)力。納米機(jī)器人的發(fā)展方向是多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。因此要想通過納米機(jī)器人的研發(fā)帶動(dòng)納米技術(shù)的整體蓬勃發(fā)展，還需要研究人員不斷開拓創(chuàng)新，逐一解決研發(fā)中的各種問題，為早日突破納米機(jī)器人技術(shù)占領(lǐng)世界技術(shù)至高點(diǎn)奠定基礎(chǔ)，最終使納米機(jī)器人早日走入人民生活，造福人類。

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生物醫(yī)學(xué)納米技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】納米 電子學(xué) 趨勢(shì)

隨著納米技術(shù)的廣泛運(yùn)用，已經(jīng)延伸到社會(huì)中的各個(gè)領(lǐng)域。目前已經(jīng)研究出的納米電子技術(shù)產(chǎn)品多種多樣，這些納米技術(shù)的產(chǎn)品不但性能優(yōu)良，最主要的是功能奇特。但是值得注意的是科學(xué)家對(duì)于納米電子技術(shù)的研究還不夠深入，那么以后的還需要從新型電子元器件以及碳納米管等方向入手進(jìn)一步研發(fā)。

1 納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 納米電子材料的應(yīng)用

現(xiàn)階段納米材料主要有納米半導(dǎo)體材料、納米硅薄膜以及納米硅材料等類型。在這些納米電子材料中，可以說納米硅材料最有發(fā)展前景，同時(shí)還符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)于電子技術(shù)的實(shí)際需求。通過對(duì)納米硅材料與其他納米電子材料進(jìn)行比較后，可以看出納米硅材料具有以下特點(diǎn)：首先，納米硅材料在不斷研發(fā)的背景下其成本處于逐漸降低的趨勢(shì)，其次，該材料還具有能耗低、準(zhǔn)確性高以及不易受外界影響的特點(diǎn)。最后，由于納米硅材料中分子與分子所存在的距離較小，因此可以一定程度的提升納米電子材料的反映速度，最終達(dá)到提升工作效率的目標(biāo)。

1.2 納米電子元件的應(yīng)用

可以說納米電子元件是以集成元件以及超大規(guī)模集成元件為基礎(chǔ)的。其具體研發(fā)歷程是在上個(gè)世紀(jì)50年代美國研究者對(duì)集成電路進(jìn)行研發(fā)之后而開始的，然后經(jīng)過多年的發(fā)展后逐漸從中型、大型轉(zhuǎn)變?yōu)槌笮偷募呻娐泛吞卮箢愋偷募呻娐贰Ｔ诖吮尘跋?，其納米電子元件的尺寸越來越小，現(xiàn)階段的電子元件尺寸在0.1到100nm范圍之內(nèi)。

1.3 應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

特別是在納米技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，其納米電子技術(shù)逐漸應(yīng)用到醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域?？梢哉f在醫(yī)學(xué)治療的過程中，可以利用納米電子技術(shù)的特點(diǎn)在細(xì)微部分的檢測(cè)與觀察方面。在普通顯微鏡無法觀測(cè)的物品可以通過納米電子技術(shù)進(jìn)一步剖析。與此同時(shí)，還可以將電化學(xué)的信息檢測(cè)流程中融入納米傳感器的方式對(duì)生化反應(yīng)進(jìn)行診斷。同時(shí)，在納米電子技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，產(chǎn)生了很多方面的高科技醫(yī)學(xué)產(chǎn)品，例如伽馬刀、螺旋CT以及MRI等?？梢哉f生物醫(yī)學(xué)以及電子學(xué)的融合對(duì)于納米電子技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義，納米電子技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)的電子設(shè)備集成化具有很大的發(fā)展空間，在未來的發(fā)展中，可以將納米電子元件的尺寸控制在分子與原子的大小之間，進(jìn)而就會(huì)將微小生物體的研究帶到一個(gè)新的領(lǐng)域。

2 納米電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

通過對(duì)納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析后可以看出納米電子技術(shù)在未來發(fā)展具有很大的空間，對(duì)此主要可以從新型電子元器件、石墨烯以及碳納米管等方向入手。

2.1 新型電子元器件

對(duì)納米電子技術(shù)的當(dāng)前模式分析后，可以斷定在未來十年內(nèi)必然會(huì)經(jīng)過飛速發(fā)展的歷程。特別是當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于新型電子元器件的需求逐漸增多的背景下，還需要根據(jù)實(shí)際需求來對(duì)新型電子元器件進(jìn)行擴(kuò)展與完善。對(duì)此，可以從單電子器件、共振隧穿電子器件、納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管、納米尺度MOS器件、分子電子器件、自旋量子器件、單原子開關(guān)等新型信息器件的方向入手，在保證了納米電子技術(shù)朝著良好的方向發(fā)展的同時(shí)，還可以延續(xù)摩爾定律以及CMOS的研究成果。

2.2 碳納米管

可以說碳納米管是納米電子技術(shù)的發(fā)展重要方式，碳納米管的本質(zhì)是一種一維的納米材料，其最大的特點(diǎn)是具有重量輕以及完美六邊形的結(jié)構(gòu)。因此在實(shí)際的運(yùn)用中，碳納米管具有良好的傳熱性能、光學(xué)性能、導(dǎo)電性能、力學(xué)性能以及儲(chǔ)氫性能等。與此同時(shí)，碳納米管在納米電子方面具有重要的作用，并作為現(xiàn)階段晶體管中主要的材料，對(duì)此有效的碳納米管可以對(duì)集成電路的效率進(jìn)行提升。

2.3 憶阻器

所謂憶阻器就是就是經(jīng)過了繼電阻器、電容器以及電感元件發(fā)展之后而發(fā)展的一種模式。并且憶阻器是模擬信號(hào)的方式來對(duì)非線性動(dòng)態(tài)納米元件而組成的具有交叉開關(guān)模式的納米電子技術(shù)。憶阻器的屬性不但與CMOS類似，更主要的是其具有功率低、體積小以及不受外界因素影響的特點(diǎn)，進(jìn)而在未來的發(fā)展中可以有效的代替硅芯片等材料。

2.4 石墨烯

同時(shí)，石墨烯作為新型的納米材料來說，不但具有超薄的特征，最主要的是其質(zhì)地還是非常堅(jiān)硬的。并且在正常狀態(tài)下石墨烯電子的傳輸速度要比其他類型的納米電子材料快，正是由于多方面的因素使得對(duì)于石墨烯的研究具有重要的意義。石墨烯和其他導(dǎo)體具有很大的區(qū)別，進(jìn)而在碰撞的過程中其能量不會(huì)有損失。在對(duì)石墨烯的未來進(jìn)行研究與設(shè)想后，根據(jù)專家預(yù)計(jì)在10年后可成功研制性能優(yōu)異的石墨烯類型的導(dǎo)體材料與晶體管。

2.5 納米生物電子

最后，納米電子技術(shù)還可以與生物技術(shù)進(jìn)行有效的融合，也可以認(rèn)為納米生物電子是以多個(gè)領(lǐng)域?yàn)楹诵墓餐ㄔO(shè)的。在對(duì)納米電子技術(shù)帶入生物領(lǐng)域的過程中，利用納米電子技術(shù)的自身特點(diǎn)可以制造出關(guān)于納米機(jī)器以及附屬的納米生物醫(yī)用的材料產(chǎn)品等，進(jìn)而可以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中取得一定的成果，最終達(dá)到為人類健康做出巨大貢獻(xiàn)的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

總之，在電子科學(xué)不斷發(fā)展的背景下，其納米電子技術(shù)的發(fā)展越來越受到國際的重視。通過對(duì)納米電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析后，可以發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，也就是說納米電子技術(shù)完全融入到我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中指日可待。通過采用納米電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一種高效、科學(xué)而環(huán)保的生物材料、電子晶體管以及醫(yī)學(xué)設(shè)備等，最終達(dá)到改善人們的生活現(xiàn)狀的目標(biāo)，讓人們切切實(shí)實(shí)地體驗(yàn)納米時(shí)代。

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生物醫(yī)學(xué)納米技術(shù)范文第5篇

孫教授文章中英文摘要

亞健康狀態(tài)者在人群中的比例高達(dá)七成左右，對(duì)于這部分人群如何有效保證抗氧化平衡和補(bǔ)硒是至關(guān)重要的。用納米技術(shù)合成硒――高效高安全紅色納米硒，就是說，現(xiàn)在補(bǔ)充低劑量硒相當(dāng)于以前高劑量的營養(yǎng)含量，又避免了給人體帶來的副作用。

從我的專業(yè)――自由基生物醫(yī)學(xué)上講，硒是一種非常好的抗氧化劑。

自由基生物醫(yī)學(xué)就是研究自由基在人的機(jī)體里的行為，包括它的產(chǎn)生、消失以及用途、危害。人體自身為了克服自由基的失衡，存在另一種物質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，即抗氧化劑或抗氧化劑系統(tǒng)。而這個(gè)系統(tǒng)中最重要的一部分就是有生物活性的酶類，它能清除自由基，如SOD。硒就是其中一種生物酶的活性中心的物質(zhì)，如果人體缺硒，那么這種酶的生物活性就非常低。所以說，硒是人體內(nèi)非常必須的一種抗氧化的主要成份。

現(xiàn)在的人群不再是簡(jiǎn)單的分為健康狀態(tài)和疾病狀態(tài)兩大塊，在這二者當(dāng)中還出現(xiàn)亞健康狀態(tài)，它在人群中的比例高達(dá)七成左右。對(duì)于這部分人群如何有效保證抗氧化平衡和補(bǔ)硒是至關(guān)重要的。其次，目前越來越多的人關(guān)注愛滋病這個(gè)世紀(jì)難題。而這個(gè)疾病的病程發(fā)展過程和氧化狀態(tài)很有關(guān)系。也就是說，一個(gè)病毒進(jìn)入免疫細(xì)胞經(jīng)復(fù)制出來就變成了十個(gè)、八個(gè)，現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)不僅和氧化有關(guān)，還與缺硒有關(guān)。如果缺硒，淋巴細(xì)胞特別容易被病毒攻破。而且有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，病毒在復(fù)制過程中要大量消耗硒會(huì)造成人體內(nèi)缺硒。另外有發(fā)現(xiàn)易感人群中普遍存在缺硒狀況。所以，在愛滋病的治療中給患者被補(bǔ)充硒是延續(xù)其生命周期的重要手段。

如何補(bǔ)充？以往硒的存在形式是有機(jī)硒、無機(jī)硒，人們最困惑的是這種物質(zhì)既有用又有害。怎樣利用這把雙刃劍？人們發(fā)現(xiàn)無機(jī)硒不行，它吸收率低，而且還有毒性，而納米硒的出現(xiàn)給硒的利用帶來了一個(gè)變革，也就是說它降低了硒的毒性。

這個(gè)魔術(shù)師是誰呢？就是納米技術(shù)，它使硒的物質(zhì)結(jié)構(gòu)由原來分子態(tài)的化合物變成了納米態(tài)的零價(jià)物質(zhì)，不僅使人體充分吸收硒、降低了其毒性，而且還具備較好的生物活性。這就是問題的關(guān)鍵。這方面我國走在了世界前列，用納米技術(shù)合成硒――低毒高效紅色納米硒。一般硒都是黑色的、灰色的，用納米技術(shù)合成后存在于液體當(dāng)中，特點(diǎn)有二：第一，它是零價(jià)硒，過去這種硒是沒有活性的，而如今的零價(jià)硒活性很高，它遇到氧化劑就起還原作用，遇到還原劑就起氧化作用。第二，通過高活性對(duì)人體的危害性大大減少，例如，現(xiàn)在補(bǔ)充低劑量硒相當(dāng)于以前高劑量的營養(yǎng)含量，又避免了給人體帶來的副作用。

硒和人類的關(guān)系非常密切。早在上世紀(jì)60年代，總理就要求科技工作者對(duì)克山病的病因進(jìn)行探索，為什么我國這種帶有地方性的疾病很普遍？經(jīng)過幾十年的努力，發(fā)現(xiàn)這些地區(qū)的土壤和水源里面缺乏人體內(nèi)不可或缺的微量元素導(dǎo)致地方性疾病的流行，這種元素就是硒。研究還發(fā)現(xiàn)從東北向南偏西走向、一直到云南呈現(xiàn)一塊很寬缺硒的地質(zhì)帶。這就造成那些地區(qū)人民祖祖輩輩受到這種疾病的困撓。這種疾病表現(xiàn)在人體的心臟受到嚴(yán)重?fù)p傷，從幼年到老年最受傷害的就是心臟，經(jīng)病理解剖來看，疾病患者的心臟一般是正常人心臟的幾分之一。后來我們采取措施，在土壤里面加硒，提倡硒肥，其次在水里加硒，近年來，我們?cè)诒＝∑?、餅干里甚至藥品里加硒?/p>