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亚纳米膜可实现同步自组装

本报讯 据美国物理学家组织网近日报道,未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜,可用来捕获碳,生产以太阳能为基础的燃料,或进行海水淡化处理,不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜,首次实现了在宏观尺度上利用有机纳米管制备功能膜,且其生产工艺符合商业生产要求,标志着这一技术已成功地迈出了重要一步。 $$   细胞膜是大自然最重要的发明之一,它通过通道的大小、形状及表面化学来控制关键分子和离子进出细胞。在自然界中,多肽链两端连接在一起可构成环状结构。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和美国加州大学伯克利分校的研究人员使用的就是以这种自然形成的环肽所构成的有机纳米管。这种自然有机纳米管...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-01-28
《技术与市场》2011年10期
技术与市场

研究发现亚纳米膜可实现同步自组装 可量身定制

科学家们正在试图通过改造树木基因令其能够发出光亮,如果能够成功,这些树木就能作为不需要电源的自然街灯。据国外媒体报道,一组研究人员希望借助基因的研究,将诸如萤火虫发出的生物荧光(Biolumines-cence)移植到各种不同的生物中去,以使得这些生物能够产生光亮。生物发光植物将有助于作为传统街灯取代品,即便需要更多的光亮,也可以通过这些植物的生长而实现。剑桥大学的科学家尝试将萤火虫基因与一种发光海洋细菌创造出一个“生物积木(Biobricks也称生物砖块、生物零件)”来插入至目标的基因组,从而产生名为氧化荧光素(oxyluciferin)的物质,产生发光效果。届时,科学家们可以通过插入改良后的基因来控制诸如发光的颜色等特征。“生物积木”的概念最早由美国麻省理工学院人工智能实验室汤姆·奈特教授提出。据科学网(kexue.com)了解,所谓的“标准生物积木”,是一些简单拼装好了的,具有特定功能的DNA小片段——也可以看成具备某种性...  (本文共1页) 阅读全文>>

《金属世界》2006年01期
金属世界

自组装材料

材料科学家们从生物体得到启示,提出一种新的制造理念,它的基础是能进行自我制造的材料和机器,即自组装。自组装的概念不是新的,它是出自自然界的启示。自然界有大量自组装的例子,一片树叶上的雨滴,通常有一个光滑、弯曲的表面,这恰是光学透镜所要求的形状。磨制这种透镜是一项费力的工作,液滴却自动地呈现这种形状,因为热力学定律要求雨滴采取这种形状,以使不稳定的表面最小而稳定性最高。这种自组装形式称作热力学自组装,只用于构成最简单的结构。生命有机体是最复杂的,其实它们也是自组装的,细胞每次分裂都复制自身。一个胚胎,乃至最终一个新的生命都可以由两个细胞的联合体产生,而不管人是否参与其进程。生命中包含的自组装类型叫编码自组装,因为系统设计的指令是含在它的组件中的。自组装过程是一种人类不主动参与的过程,其中的原子、分子、分子聚合体与组件自动排列成有序的实体而无需人的介入。自组装在建造中排除了人的手。人们可以设计这个过程,然后起动...  (本文共1页) 阅读全文>>

《世界科学》1960年20期
世界科学

自组装材料

自组装材料滇川编译未来更小型、更复杂的机器不能用现有的方法制造。它们必须制造自身我们的世界到处是机器——一由人类制造部件再由人类组装的无生命体。汽车、计算机、电话、面包炉及螺丝刀的数量远远超过我们的数量。尽管机器的数量激增.但如果没有人的介入.却仍然没有一台机器能自身复制。21世纪,科学家们将推出一种制造策略,它的基础实际上是能制造自身的材料和机器,被称作自组装。说明它不是什么是定义它的最容易的方法。自组装过程是一种人类不主动介入的过程,其中的原子、分子、分子团和组件自动排成有序起作用的实体而不需人的介入。与此相反,目前大多数制造方法要有较大程度的人的导演.我们或我们操纵的机器控制着制造和组装的许多重要因素。自组装从建造中排除了人之手。人们可以设计过程,然后起动它。一旦开始运行,过程就将按照它自己内部的计划进行,可能朝着一个更有力的稳定状态,或者向着某个系统,其形式和功能已经在它的部件中编码。困1树叶上的雨滴天叨热力学自组装自组...  (本文共2页) 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

基于功能高分子纳米材料的纳米/微米机械的构造及应用研究

在过去的十来年里,人工微纳机械是纳米科学技术研究领域的热点之一。人工微纳机械是一种微/纳米尺度的装置,这种装置能够将外部能量转化为机械能进而驱动其自主运动或其周围液体的流动。微纳机械之所以引起人们越来越多的研究兴趣,是由于其在生物医学、环境监测修复和传感等领域有着潜在的多样化应用价值。迄今为止,微纳机械的研究主要是利用无机材料(金属、碳、二氧化硅等),并且在构造过程中需利用模板以及蒸镀等微加工方法来得到微纳机械的结构。采用这些方法构造的微纳机械无法大批量生产,而且制备的微纳机械功能比较单一,不利于微纳机械在实际中的应用。另外,考虑到微纳机械在生物医学方面的应用,微纳机械的生物相容性和燃料的生物相容性也是亟待解决的问题。因此,本论文主要研究基于生物高分子聚己内酯(PCL)的多功能微纳马达,以及基于聚噻吩(P3HT)的,以水为燃料的全高分子微纳机械。具体工作主要包括以下五个部分:1、通过溶液结晶的方法,制备具有规则形状的可大规模生产...  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆医科大学
重庆医科大学

自组装肽纳米纤维水凝胶支架对TGF的缓释作用及其生物学特性的实验研究

第一部分自组装肽纳米纤维水凝胶支架材料的制备及理化性质分析目的设计并制备由Arg、Ala、Asp等氨基酸构成的新型自组装肽(self-assemblingpeptide,SAP):L-RADA16、D-RADA16 和 L-RADA16-RGD。采用圆二色谱仪、扫描电镜、透射电镜、流变仪对L-RADA16、D-RADA16和L-RADA16-RGD进行表征,了解其微观结构,评估其是否可形成纳米纤维支架结构;研究三者的机械性质,比较其物理学稳定性。以期研发兼具良好稳定性与生物学活性,同时可批量化生产的骨修复材料。方法三种SAP均采用商业合成,经高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography,HPLC)分析纯度;采用圆二色谱(circular dichroism,CD)了解三种 SAP L-RADA16、D-RADA16 及 L-RADA16-RGD 的二级结构;采用扫描电镜(scann...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于药物—药物偶联体的自组装纳米粒的构建及应用研究

纳米技术可广泛用于癌症治疗。然而,传统纳米药物以载体为主要构建基础,载体多样且复杂,导致纳米药物的载药量低,制备复杂,缺乏重复性和可控性,难以实现大规模生产和临床转化。自组装纳米药物以药物为构建单元,利用药物自身的组装特性,可极大地降低载体的使用量,提高药物的包封率和载药量,避免载体所带来的免疫原性和毒性等安全隐忧,制备简单,可控性高、稳定性好,有望推进纳米药物的大规模生产和临床转化。据此,我们以阿霉素(doxorubicin,DOX)和顺铂(cisplatin,Pt)为模型药物,构建了两种自组装纳米药物递送系统,以提高治疗效果并降低毒副作用,同时避免传统纳米药物递送系统的不足之处。针对DOX的副作用,我们利用小分子药物二氯乙酸(dichloroacetic acid,DCA)合成DOX-DCA偶联体,促进DOX自组装性能;针对Pt的耐药现象和不良反应,我们联合化疗增强剂和耐药抑制剂阿杜丁(adjudin,ADD),合成一系列两...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>