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原子力显微镜在病毒学研究中的应用
1982年德裔物理学家G.Binnig和H.Rohrer发明了具有原子级分辨率的扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM),使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和相关的理化性质,两位科学家因此荣获1986年诺贝尔物理学奖[1].在STM基础上发展起来的利用探针扫描技术的一类显微镜统称为扫描探针显微镜(SPM),包括扫描隧道显微镜、原子力显微镜、摩擦力显微镜、磁力显微镜、近场光学显微镜和弹道电子发射显微镜等.档
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利用自组装单分子层技术在传感器金膜表面构建DNA探针修饰电极的研究
目的在压电基因传感器阵列表面构建DNA探针修饰的金膜电极. 方法利用自组装单分子层(self-assembled monolayer, SAM)技术将5′端带有巯基的DNA探针共价交联到压电基因传感器的金膜表面,利用循环伏安计(circled voltammeter, CV),扫描隧道显微镜(scanning tunnel microscope, STM)分别观察探针交联前后金膜表面电化学表征及微观结构的改变. 结果 CV测量结果显示随着DNA探针在传感器金膜表面的吸附,界面电容减小;STM扫描结果更是直观地显示探针非常均匀、规整地在金膜电极表面形成一层SAM. 结论利用SAM技术可以很好地将DNA探针固定在压电基因传感器金膜表面.
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纳米技术在医学中广显神奇作用
"纳米"一词,在近的媒体报道中频频出现.随着科学技术的不断发展,纳米技术正在悄悄地渗透到人们生活的各个领域.纳米是什么?可能会有不少人知道得不很详细.纳米是一种度量单位,1纳米是1米的十亿分之一,略等于45个原子排列起来的长度.自从扫描隧道显微镜发明以来,世界上便有了一门以0.1~100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科,这就是纳米技术.
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纳米医学的圣殿
纳米科技是一门研究0.1~100 nm之间物质的性质和应用的工程技术学科,其目标是按人类自己的意志操纵单个原子,构造具有特定功能的物质[1].早在1959年著名诺贝尔物理奖获得者Feynman就预言了纳米科技的出现及其美好前景.随着扫描隧道显微镜(scanni ng tunneling microscope,STM)、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、扫描探针显微镜(scanning probe microscope,SPM)等工具的相继问世,纳米科技获得了突飞猛进的发展,并交叉产生了一系列新的学科,如纳米物理学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学等.由于纳米科技向医学的不断渗透,一门崭新的学科--纳米医学诞生了.纳米医学一出现便显示了其不可抗拒的魅力,引起了世界各国的广泛关注.目前,许多发达国家和发展中国家正以巨资开展相关研究,试图打开纳米医学殿堂的大门,向纳米医学圣殿挺进.
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石英谐振式基因传感器芯片表面探针修饰电极的构建
目的在石英谐振式传感器芯片表面构建DNA探针修饰的金膜电极,以便用于进一步的研究需要.方法利用自组装单分子层(self-assembe1ed monolayer, SAM)技术将5'端带有巯基的DNA探针共价交联到石英谐振式传感器芯片的金膜表面,利用循环伏安计(circled voltammeter, CV),扫描隧道显微镜(scanning tunnel microscopy, STM )观察探针交联前后金膜表面电化学表征及微观结构的改变.结果 CV测量结果显示随着探针在金膜表面的吸附,界面电容减小.STM扫描结果更是直观地显示探针非常均匀、规整地在金膜电极表面形成一层SAM.结论利用SAM技术可以很好地将DNA探针固定在石英谐振式传感器芯片金膜表面.
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纳米技术在药学研究领域中的应用
纳米科学技术(Nano-ST)是由诺贝尔奖得主物理学家查德·费曼早在1959年时预言人类可按照自已的意愿从单个分子甚至单个原子组装、制造出小的人工机器来.这就是纳米技术早的萌芽.1981年扫描隧道显微镜的研制成功成为科学家研究纳米的重要工具.1990年首届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩召开.随着强度是铁的几十倍的碳纳米管的发现,纳米科学技术成为崛起的新科技,标志着人类科学技术已进入新时代,据专家们预测,纳米科技必将成为21世纪的主导新技术之一.我国在20世纪80年代就开始搞基础与应用研究,已将纳米技术研究列入国家"攀登计划",目前我国涉及纳米技术的企业已有300多家,正如一些科学家所预言的那样,纳米科技不但引发一场新的工业革命,而且将刮起一场新经济风暴.
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原子力显微镜及其在生物医药学研究中的应用
本文介绍了原子力显微镜的工作原理及特点,并对其三种工作模式进行了比较,重点介绍了更适用于生物医药研究的敲击式工作模式以及原子力显微镜在生物医药学研究中的应用.
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纳米技术在生物医学领域中的应用及前景
一、纳米--全新的微观世界1959年,美国物理学家Richard首先提出了在纳米空间进行操纵物质的概念,即按照人们的设计意图,一个个地安排原子.这一崭新的操纵物质的概念在1989年得到了证实:IBM公司的研究人员利用扫描隧道显微镜的探针将原子吸起,用35个氙原子在一小片镍上拼出IBM三个字母,表明他们能够准确定位单个原子.这一令人震惊的实验结果,意味着人类首次对物质表面的原子进行操纵获得成功[1].
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纳米技术在药物研究中的应用
1981年,美国成功研制出世界上第一台扫描隧道显微镜 (scanning tunneling microscope, STM),可分辨出单个原子,是人类首次能够直接观察研究物质微观结构的显微镜,使纳米技术的发展成为可能[1].
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纳米金基因芯片表面原子排列构象的形貌研究
我们利用基于扫描隧道显微镜的原子力显微镜对纳米金基因芯片在不同检测阶段表面原子排列构象的变化状况进行扫描研究.结果显示芯片片基(醛基玻片)表面原子呈现规律的多孔状排列;结合探针后,多孔状的规律排列改变,呈现参差不齐;与目标核酸杂交后,表面原子又呈现出相对规整的、密集交叉平行的条索状排列.但银染后导致表面原子出现较大的高突起的聚团块状结构,排列严重的参差不齐.从这些结果我们可以直观地感知到芯片表面探针结合、核酸杂交、银染显色的过程和差异,也可以从微观层面上对相关的实验进行验证.