。樹狀聚合物的大小和形狀由圍繞其核心結(jié)構(gòu)（增殖體）生長的外殼決定
，而其反應(yīng)性由表面化學(xué)性質(zhì)及其大小和形狀決定。
據(jù)介紹
，在Priostar的生產(chǎn)中，運(yùn)用了一種新的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的快速化學(xué)方法
，并結(jié)合應(yīng)用多功能分支細(xì)胞試劑制造
，從而可迅速地建立精確的樹狀結(jié)構(gòu)
。這一新的高效生產(chǎn)過程可引入和控制6個(gè)關(guān)鍵納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，能夠處理超過50000個(gè)在大小
、組成
、表面功能性和內(nèi)納米容器空間方面的主要變更，因此更有利于放大生產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本
。初步研究表明
，該過程可使生產(chǎn)成本較以前降低二至三個(gè)數(shù)量級(jí)。
納米技術(shù)的認(rèn)識(shí)
理論含義
編輯
納米技術(shù)(nanotechnology）
，也稱毫微技術(shù)
，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后
，誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界
，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品?[2]。因此
，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子
、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
從迄今為止的研究來看
，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念：
第一種
，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念
，可以使組合分子的機(jī)器實(shí)用化
，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)
。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展
。
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)
。這種納米級(jí)的加工技術(shù)
，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限。現(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去
，從理論上講終將會(huì)達(dá)到限度
，這是因?yàn)椋绻央娐返木€幅逐漸變小
，將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄
，這樣將破壞絕緣效果。此外
，還有發(fā)熱和晃動(dòng)等問題
。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)
。
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的
。本來
，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級(jí)的結(jié)構(gòu)。DNA分子計(jì)算機(jī)
、細(xì)胞生物計(jì)算機(jī)的開發(fā)
，成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容。
利用納米技術(shù)將氙原子排成IBM
主要內(nèi)容
編輯
納米技術(shù)是一門交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科
，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域
。納米科學(xué)與技術(shù)主要包括：
納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)
、納米材料學(xué)
、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)
、納米加工學(xué)
、納米力學(xué)等 。這七個(gè)相對獨(dú)立又相互滲透的學(xué)科和納米材料
、納米器件
、納米尺度的檢測與表征這三個(gè)研究領(lǐng)域。納米材料的制備和研究是整個(gè)納米科技的基礎(chǔ)
。其中
，納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容
。
納米纖維
1993年
，第一屆國際納米技術(shù)大會(huì)(INTC)在美國召開，將納米技術(shù)劃分為6大分支：納米物理學(xué)
、納米生物學(xué)、納米化學(xué)
、納米電子學(xué)
、納米加工技術(shù)和納米計(jì)量學(xué)
，促進(jìn)了納米技術(shù)的發(fā)展
。由于該技術(shù)的特殊性
，神奇性和廣泛性
，吸引了世界各國的許多優(yōu)秀科學(xué)家紛紛為之努力研究
。 納米技術(shù)一般指納米級(jí)(0.1一100nm)的材料
、設(shè)計(jì)、制造
，測量、控制和產(chǎn)品的技術(shù)?[3]
。納米技術(shù)主要包括：納米級(jí)測量技術(shù)：納米級(jí)表層物理力學(xué)性能的檢測技術(shù)：納米級(jí)加工技術(shù)
；納米粒子的制備技術(shù)
；納米材料
；納米生物學(xué)技術(shù)
；納米組裝技術(shù)等
。
納米技術(shù)包含下列四個(gè)主要方面：
1
、納米材料：當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后
，大約是在0.1—100納米這個(gè)范圍空間
，物質(zhì)的性能就會(huì)發(fā)生突變
，出現(xiàn)特殊性能。 這種既具不同于原來組成的原子
、分子
，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料
，即為納米材料。
如果僅僅是尺度達(dá)到納米
，而沒有特殊性能的材料
，也不能叫納米材料
。
過去
，人們只注意原子
、分子或者宇宙空間，常常忽略這個(gè)中間領(lǐng)域
，而這個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界
，只是以前沒有認(rèn)識(shí)到這個(gè)尺度范圍的性能
。第一個(gè)真正認(rèn)識(shí)到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家
，他們在20世紀(jì)70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個(gè)導(dǎo)電
、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后
，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電
、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此
，像鐵鈷合金
，把它做成大約20—30納米大小
，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍
。80年代中期
，人們就正式把這類材料命名為納米材料
。
為什么磁疇變成單磁疇
，磁性要比原來提高1000倍呢
？這是因?yàn)椋女犞械膯蝹€(gè)原子排列的并不是很規(guī)則
，而單原子中間是一個(gè)原子核
，外則是電子繞其旋轉(zhuǎn)的電子
，這是形成磁性的原因
。但是
，變成單磁疇后，單個(gè)原子排列的很規(guī)則
，對外顯示了強(qiáng)大磁性
。
這一特性，主要用于制造微特電機(jī)
。如果將技術(shù)發(fā)展到一定的時(shí)候，用于制造磁懸浮
，可以制造出速度更快、更穩(wěn)定
、更節(jié)約能源的高速度列車
。
2
、納米動(dòng)力學(xué)：主要是微機(jī)械和微電機(jī)
，或總稱為微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)（MEMS),用于有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和執(zhí)行器
、光纖通訊系統(tǒng)
，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新工藝
。特點(diǎn)是部件很小
，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米
，而寬度誤差很小
。這種工藝還可用于制作三相電動(dòng)機(jī)
，用于超快速離心機(jī)或陀螺儀等
。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等
。雖然它們目前尚未真正進(jìn)入納米尺度
，但有很大的潛在科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值
。
理論上講：可以使微電機(jī)和檢測技術(shù)達(dá)到納米數(shù)量級(jí)
。
3
、納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)：如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子
，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗(yàn)，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜
，dna的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料
。新的藥物，即使是微米粒子的細(xì)粉
，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子）
，則可溶于水。
納米生物學(xué)發(fā)展到一定技術(shù)時(shí)
，可以用納米材料制成具有識(shí)別能力的納米生物細(xì)胞
，并可以吸收癌細(xì)胞的生物醫(yī)藥
，注入人體內(nèi)，可以用于定向殺癌細(xì)胞
。（上面是老錢加注）
4
、納米電子學(xué)：包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件
、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)
、納米電子材料的表征
，以及原子操縱和原子組裝等
。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小
、更快
、更冷
，更小
，是指響應(yīng)速度要快
。更冷是指單個(gè)器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度
。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界
，它的影響將是巨大的。
歷史沿革
編輯
納米技術(shù)的靈感
，來自于已故物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法
。從石器時(shí)代開始，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)
，都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)
。費(fèi)曼質(zhì)問道
，為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā)，從單個(gè)的分子甚至原子開始進(jìn)行組裝
，以達(dá)到我們的要求
？他說：“至少依我看來
，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性?div id="d48novz" class="flower left">
！?/p>
70年代，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想
，1974年，科學(xué)家谷口紀(jì)男（Norio Taniguchi）最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工
；
1981年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡
，為我們揭示一個(gè)可見的原子、分子世界
，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用
；
1990年
，
理查德·費(fèi)曼
IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家成功地對單個(gè)的原子進(jìn)行了重排，納米技術(shù)取得一項(xiàng)關(guān)鍵突破
。他們使用一種稱為掃描探針的設(shè)備慢慢地把35個(gè)原子移動(dòng)到各自的位置
，組成了IBM三個(gè)字母。這證明費(fèi)曼是正確的
，二個(gè)字母加起來還沒有3個(gè)納米長。不久
，科學(xué)家不僅能夠操縱單個(gè)的原子
，而且還能夠“噴涂原子”
。使用分子束外延長生長技術(shù)，科學(xué)家們學(xué)會(huì)了制造極薄的特殊晶體薄膜的方法
，每次只造出一層分子?div id="jfovm50" class="index-wrap">，F(xiàn)代制造計(jì)算機(jī)硬盤讀寫頭使用的就是這項(xiàng)技術(shù)
。著名物理學(xué)家
、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德· 費(fèi)曼預(yù)言
，人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類意愿
，逐個(gè)地排列原子
，制造產(chǎn)品
，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想?[4]
。
1990年7月
，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國巴爾的摩舉辦
，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生
；
1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)
，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一
，強(qiáng)度卻是鋼的10倍
，成為納米技術(shù)研究的熱點(diǎn)
，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯莫利教授認(rèn)為
，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料
，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開關(guān)以及納米級(jí)電子線路等
；
1993年，繼1989年美國斯坦福大學(xué)搬走原子團(tuán)“寫”下斯坦福大學(xué)英文
、1990年美國國際商用機(jī)器公司在鎳表面用35個(gè)氙原子排出“IBM”之后，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫出“ 中國”二字
，標(biāo)志著中國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地
；
1997年
，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電子，利用這種技術(shù)可望在2017年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計(jì)算機(jī)
；
1999年
，巴西和美國科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)明了世界上最小的“秤”
，它能夠稱量十億分之一克的物體
，即相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量
；此后不久，德國科學(xué)家研制出能稱量單個(gè)原子重量的秤
，打破了美國和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄；
到1999年
，納米技術(shù)逐步走向市場，全年基于納米產(chǎn)品的營業(yè)額達(dá)到500億美元
；
2001年，一些國家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略或者計(jì)劃
，投入巨資搶占納米技術(shù)戰(zhàn)略高地?[5]。日本設(shè)立納米材料研究中心
，把納米技術(shù)列入新5年科技基本計(jì)劃的研發(fā)重點(diǎn)；德國專門建立納米技術(shù)研究網(wǎng)
；美國將納米計(jì)劃視為下一次工業(yè)革命的核心
，美國政府部門將納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。中國也將納米科技列為中國的“973計(jì)劃”進(jìn)行大力的發(fā)展與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大力扶持
。
應(yīng)用領(lǐng)域
編輯
英特爾cpu
當(dāng)前納米技術(shù)的研究和應(yīng)用主要在材料和制備、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)
、醫(yī)學(xué)與健康、航天和航空
、環(huán)境和能源
、生物技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品等方面
。用納米材料制作的器材重量更輕
、硬度更強(qiáng)
、壽命更長
、維修費(fèi)更低
、設(shè)計(jì)更方便。利用納米材料還可以制作出特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料
，制作出生物材料和仿生材料?[6]
。
1
、納米是一種幾何尺寸的度量單位
，1納米=百萬分之一毫米
。
2
、納米技術(shù)帶動(dòng)了技術(shù)革命
。
3
、利用納米技術(shù)制作的藥物可以阻斷毛細(xì)血管
，“餓死”癌細(xì)胞。
4
、如果在衛(wèi)星上用納米集成器件
，衛(wèi)星將更小
，更容易發(fā)射
。
5、納米技術(shù)是多科學(xué)綜合
，有些目標(biāo)需要長時(shí)間的努力才會(huì)實(shí)現(xiàn)
。
6
、納米技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)
、生命科學(xué)技術(shù)是當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展主流
，它們的發(fā)展將使人類社會(huì)
、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好
。
7
、納米技術(shù)可以觀察病人身體中的癌細(xì)胞病變及情況
，可讓醫(yī)生對癥下藥
。
測量技術(shù)
納米級(jí)測量技術(shù)包括：納米級(jí)精度的尺寸和位移的測量
，納米級(jí)表面形貌的測量
。納米級(jí)測量技術(shù)主要有兩個(gè)發(fā)展方向。
一是光干涉測量技術(shù)
，它是利用光的干涉條紋來提高測量的分辨率
，其測量方法有：雙頻激光干涉測量法
、光外差干涉測量法
、X射線干涉測量法
、F一P標(biāo)準(zhǔn)工具測量法等
，可用于長度和位移的精確測量
，也可用于表面顯微形貌的測量。
二是掃描探針顯微測量技術(shù)(STM)
，其基本原理是基于量子力學(xué)的隧道效應(yīng)
，它的原理是用極尖的探針(或類似的方法)對被測表面進(jìn)行掃描(探針和被測表面實(shí)際并不接觸)
，借助納米級(jí)的三維位移定位控制系統(tǒng)測出該表面的三維微觀立體形貌。主要用于測量表面的微觀形貌和尺寸
。
用這原理的測量方法有：掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)等
。
加工技術(shù)
納米級(jí)加工的含意是達(dá)到納米級(jí)精度的加工技術(shù)。
由于原子間的距離為0.1一0.3nm
，納米加工的實(shí)質(zhì)就是要切斷原子間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)原子或分子的去除
，切斷原子間結(jié)合所需要的能量
，必然要求超過該物質(zhì)的原子間結(jié)合能
，即所播的能量密度是很大的
。用傳統(tǒng)的切削
、磨削加工方法進(jìn)行納米級(jí)加工就相當(dāng)困難了。
截至2008年納米加工有了很大的突破
，如電子束光刻(UGA技術(shù))加工超大規(guī)模集成電路時(shí)
，可實(shí)現(xiàn)0.1μm線寬的加工：離子刻蝕可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)和納米級(jí)表層材料的去除：掃描隧道顯微技術(shù)可實(shí)現(xiàn)單個(gè)原子的去除
、扭遷
、增添和原子的重組
。
粒子制備
納米粒子的制備方法很多
，可分為物理方法和化學(xué)方法
。
應(yīng)用納米技術(shù)制成的服裝
納米技術(shù)應(yīng)用——計(jì)算機(jī)磁盤
真空冷授法：用真空蒸發(fā)
、加熱
、高頻感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等粒子體
，然后驟冷。其特點(diǎn)純度高
、結(jié)晶組織好、位度可控
，但技術(shù)設(shè)備要求高
。
物理粉碎法：透過機(jī)械粉碎
、電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)操作簡單
、成本低
，但產(chǎn)晶純度低
，順粒分布不均勻
。
機(jī)械球磨法：采用球磨方法
，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純元素
、合金或復(fù)合材料的納米粒子
。其特點(diǎn)操作簡單
、成本低
，但產(chǎn)品純度低
，顆粒分布不均勻
。
氣相沉積法：利用金屬化合物蒸汽的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料
。其特點(diǎn)產(chǎn)品純度高
，粒度分布窄
。
沉淀法：把沉淀劑加人到鹽溶液中反應(yīng)后
，將沉淀熱處理得到納米材料.其特點(diǎn)簡單易行
，但純度低
，顆粒半徑大
，適合制備載化物
。
應(yīng)用納米技術(shù)制成的服裝
水熱合成法：高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子
。其特點(diǎn)純度高
，分散性好
、粒度易控制
。
溶膠凝膠法：金屬化合物經(jīng)溶液
、溶膠
、凝膠而固化
，再經(jīng)低沮熱處理而生成納米粒子
。其特點(diǎn)反應(yīng)物種多
，產(chǎn)物顆粒均一
，過程易控制
，適于氧化物和11一VI族化合物的制備
。
徽乳液法：兩：互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液
，在徽泡中經(jīng)成核
，聚結(jié)
、團(tuán)聚
、熱處理后得納米粒子
。其特點(diǎn)粒子的單分散和接口性好
，11一VI族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備
。
水熱合成法——高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成
，再經(jīng)分離和熱處理得到納米粒子
。其特點(diǎn)是純度高，分散性好
，粒度易控制
。
材料合成
自1991年Gleiter等人率先制得納米材料以來
，經(jīng)過10年的發(fā)展納米材料有了長足的進(jìn)步
。如今納米材料種類較多，按其材質(zhì)分有：金屬材料
、納米陶瓷材料、納米半導(dǎo)體材料
、納米復(fù)合材料
、納米聚合材料等等
。納米材料是超徽粒材料
，被稱為“21世紀(jì)新材料”
，具有許多特異性能
。
例如用納米級(jí)金屬微粉燒結(jié)成的材料
，強(qiáng)度和硬度大大高于原來的金屬
，納米金屬居然由導(dǎo)電體變成絕緣體
。一般的陶瓷強(qiáng)度低并且很脆
。但納米級(jí)微粉燒結(jié)成的陶瓷不但強(qiáng)度高并且有良好的韌性
。納米材料的熔點(diǎn)會(huì)隨超細(xì)粉的直徑的減小而降低。例如金的熔點(diǎn)為1064℃
，但10nm的金粉熔點(diǎn)降低到940℃
，snm的金粉熔點(diǎn)降低到830℃
，因而燒結(jié)溫度可以大大降低
。納米陶瓷的燒結(jié)溫度大大低于原來的陶瓷
。納米級(jí)的催化劑加入汽油中
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？商岣邇?nèi)燃機(jī)的效率
。
加入固體燃料可使火箭的速度加快
。藥物制成納米微粉
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">？梢宰⑸涞窖軆?nèi)順利進(jìn)入微血管
。
疾病診斷
當(dāng)前常規(guī)的成像技術(shù)只能檢測到癌癥在組織上造成的可見的變化，而這個(gè)時(shí)候已經(jīng)有數(shù)千的癌細(xì)胞生成并且可能會(huì)轉(zhuǎn)移
。而且，即使是已經(jīng)可以看到腫瘤了
，由于腫瘤本身的類別（惡性還是良性）和特征，要確定有效的治療方法也還必須通過活組織檢查
。如果對癌性細(xì)胞或者癌變前細(xì)胞以某種方式進(jìn)行標(biāo)記，使用傳統(tǒng)設(shè)備即可檢測出來則更有利于癌癥的診斷
。
要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有兩個(gè)必要條件：某技術(shù)能夠特定識(shí)別癌性細(xì)胞且能夠讓被識(shí)別的癌性細(xì)胞可見。納米技術(shù)能夠滿足這兩點(diǎn)
。例如，在金屬氧化物表面涂覆可特異識(shí)別癌性細(xì)胞表面超表達(dá)的受體的抗體
。
由于金屬氧化物在核磁共振成像（MRI）或計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）下發(fā)出高對比度信號(hào)，因此一旦進(jìn)入體內(nèi)后
，這些金屬氧化物納米顆粒表面的抗體選擇性地與癌性細(xì)胞結(jié)合
，使檢測儀器可以有效地識(shí)別出癌性細(xì)胞
。同樣地
，金納米粒也可以用于增強(qiáng)在內(nèi)窺鏡技術(shù)中的光散射
。納米技術(shù)能夠?qū)⒆R(shí)別癌癥類別及不同發(fā)展階段的分子標(biāo)記可視化
，讓醫(yī)生能夠通過傳統(tǒng)的成像技術(shù)看到原本檢測不到的細(xì)胞和分子
。
在人類與癌癥的斗爭中
，有一半的勝利是得益于早期的檢測
。納米技術(shù)使得癌癥的診斷更早更準(zhǔn)確
，并可用于治療監(jiān)測
。納米技術(shù)也可以增強(qiáng)甚至完全變革對組織和體液中生物標(biāo)志物的篩查
。癌癥與癌癥之間
，以及癌細(xì)胞與正常細(xì)胞之間由于各種分子在表達(dá)和分布上的差異而各不相同
。隨著治療技術(shù)的進(jìn)步，對癌癥的多個(gè)生物標(biāo)志物進(jìn)行同時(shí)檢測是確定治療方案時(shí)所必須的
。
納米顆粒——例如能夠根據(jù)它們本身大小發(fā)出不同顏色光的量子點(diǎn)——可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測多種標(biāo)記物的目的
。包被有抗體的量子點(diǎn)發(fā)出的激發(fā)光信號(hào)可用于篩查某些類型的癌癥。不同顏色的量子點(diǎn)可與各種癌癥生物標(biāo)記物抗體結(jié)合
，方便腫瘤學(xué)家通過所看到的光譜區(qū)分癌細(xì)胞與健康細(xì)胞
。
組裝技術(shù)
由于在納米尺度下刻蝕技術(shù)已達(dá)到極限
，組裝技術(shù)將成為納米科技的重要手段
，受到人們很大的重視
。
納米組裝技術(shù)就是通過機(jī)械
、物理
、化學(xué)或生物的方法
，把原子
、分子或者分子聚集體進(jìn)行組裝
，形成有功能的結(jié)構(gòu)單元
。組裝技術(shù)包括分子有序組裝技術(shù)
，掃描探針原子
、分子搬遷技術(shù)以及生物組裝技術(shù)
。分子有序組裝是通過分子之間的物理或化學(xué)相互作用
，形成有序的二維或三維分子體系?div id="m50uktp" class="box-center"> ，F(xiàn)在
，分子有序組裝技術(shù)及其應(yīng)用研究方面取得的最新進(jìn)展主要是LB膜研究及有關(guān)特性的發(fā)現(xiàn)
。生物大分子走向識(shí)別組裝
。蛋白質(zhì)
、核酸等生物活性大分子的組裝要求商密度定取向
，這對于制備高性能生物微感膜
、發(fā)展生物分子器件，以及研究生物大分子之間相互作用是十分重要的
。在進(jìn)行l(wèi)gG歸生物大分子的組裝過程中，首次利用抗體活性片斷的識(shí)別功能進(jìn)行活性生物大分子的組裝
。這一重要的進(jìn)展使得生物分子的定向組裝產(chǎn)生了新的突破。
除以上幾種組裝外
，在長鏈聚合物分子上的有序組裝
、橋連自組裝技術(shù)
、有序分子薄膜的應(yīng)用研究等技術(shù)也有進(jìn)展
。采用納米加工技術(shù)還可以對材料進(jìn)行原子量級(jí)加工
，使加工技術(shù)進(jìn)人一個(gè)更加徽細(xì)的深度
。納米結(jié)構(gòu)自組裝技術(shù)的發(fā)展
，將會(huì)使納米機(jī)械
、納米機(jī)電系統(tǒng)和納米生物學(xué)產(chǎn)生突破性的飛躍
。
中國在納米領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化研究有一定的優(yōu)勢?div id="4qifd00" class="flower right">
，F(xiàn)代同美
、日
、德等國位于國際第一梯隊(duì)的前列
。雖然現(xiàn)代中國己經(jīng)建立了一定數(shù)量的納米材料生產(chǎn)基地
，納米技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用也已經(jīng)興起
，并初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化
。納米要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模
、低成本的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)
，還有許多的工作要做
，只有依賴大量的資金和高科技投人才能換取高額的利潤回報(bào)。
生物技術(shù)
納米生物學(xué)是以納米尺度研究細(xì)胞內(nèi)部各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能
。研究細(xì)胞內(nèi)部
，細(xì)胞內(nèi)外之間以及整個(gè)生物體的物質(zhì)
、能量和信息交換
。納米生物學(xué)的研究集中在下列方面
。
DNA研究在形貌觀察
、特性研究和基因改造三個(gè)方面有不少進(jìn)展
。
腦功能的研究
工作目標(biāo)是弄清人類的記憶
、思維
，語言和學(xué)習(xí)這些高級(jí)神經(jīng)功能和人腦的信息處理功能
。
仿生學(xué)的研究
這是納米生物學(xué)的熱門研究內(nèi)容?div id="d48novz" class="flower left">
，F(xiàn)在取得不少成果
。是納米技術(shù)中有希望獲得突破性巨大成果的部分
。
世界上最小的馬達(dá)是一種生物馬達(dá)—鞭毛馬達(dá)
。能象螺旋槳那樣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鞭毛旋轉(zhuǎn)
納米陶瓷
。該馬達(dá)通常由10種以上的蛋白質(zhì)群體組成
，其構(gòu)造如同人工馬達(dá)
。由相當(dāng)?shù)亩ㄗ?div id="4qifd00" class="flower right">
、轉(zhuǎn)子、軸承
、萬向接頭等組成。它的直徑只有3onm
，轉(zhuǎn)速可以高達(dá)15r/min，可在1μs內(nèi)進(jìn)行右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)的相互切換
。利用外部電場可實(shí)現(xiàn)加速或減速。轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源
，是細(xì)菌內(nèi)支撐馬達(dá)的薄膜內(nèi)外的氮氧離子濃度差
。實(shí)驗(yàn)證明。細(xì)菌體內(nèi)外的電位差也可驅(qū)動(dòng)鞭毛馬達(dá)?div id="jfovm50" class="index-wrap">，F(xiàn)代人們正在探索設(shè)計(jì)一種能用電位差馭動(dòng)的人工鞭毛馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。
日本三菱公司已開發(fā)出一種能模擬人眼處理視覺形象功能的視網(wǎng)膜芯片
。該芯片以砷化稼半導(dǎo)體作為片基
。每個(gè)芯片內(nèi)含4096個(gè)傳感元
?div id="jfovm50" class="index-wrap">？赏M(jìn)一步用于機(jī)器人
。
有人提出制作類似環(huán)和桿那樣的分子機(jī)械
。把它們裝配起來構(gòu)成計(jì)算機(jī)的線路單元
，單元尺寸僅Inm
，可組裝成超小型計(jì)算機(jī)
，僅有數(shù)微米大小，就能達(dá)到現(xiàn)代常用計(jì)算機(jī)的同等性能
。
在納米結(jié)構(gòu)自組裝復(fù)雜徽型機(jī)電系統(tǒng)制造中，很大的難題是系統(tǒng)中各部件的組裝
。系統(tǒng)愈先進(jìn)、愈復(fù)雜
，組裝的問題也愈難解決
。自然界各種生物
、生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)
、DNA
、細(xì)胞等都是極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
。它們的生成
、組裝都是自動(dòng)進(jìn)行的
。如能了解并控制生物大分子的自組裝原理
，人類對自然界的認(rèn)識(shí)和改造必然會(huì)上升到一個(gè)全新的更高的水平
。
衍生產(chǎn)品
編輯
機(jī)器人
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，設(shè)計(jì)制造可對納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”
，也稱分子機(jī)器人
納米結(jié)構(gòu)族高效生產(chǎn)技術(shù).png)
