纳米生物医用材料.ppt

纳米生物医用材料;本章内容;;物质尺度;Richard P. Feynman;;Xenon on Nickel (110);制备;纳米科技;纳米科技大事记 　　 １９５９年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。 　　七十年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，１９７４年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。 　　１９８２年，科学家发明研究纳米的重要工具－－扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。 　　１９９０年７月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。 １９９１年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的１０倍，成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。 　; １９９３年，继１９８９年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、１９９０年美国国际商用机器公司在镍表面用３６个氙原子排出“ＩＢＭ”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地。  １９９７年，美国科学家首次成功地用单电子移动单电子，利用这种技术可望在２０年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。 　　１９９９年，巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。 　　到１９９９年，纳米技术逐步走向市场，全年纳米产品的营业额达到５００亿美元。 　　近年来，一些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资??占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心，把纳米技术列入新５年科技基本计划的研发重点；德国专门建立纳米技术研究网；美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心，美国政府部门大力投资纳米科技基础研究和应用研究。中国政府高度重视，把纳米技术列入国家中长期发展规划，科技部设立“纳米研究”重大科学研究计划等。;IT(Information Tech.) 和BT(Bio Tech.)持续发展的基础（Nano Tech.)： 支持硅芯片持续发展（≤10nm )与可能的替代技术 ：纳芯片 支持BT的基础之一：纳米尺度内操纵基因 社会和经济可持续发展的要求：省材料、能源和空间 ? PC 数量以100%速度增长，2010年时PC年耗电 3600 billion KWh=美国2000年全年发电量 ? 2020年中国将有3.5亿台PC. 大的市场和高利润驱动;创建的新材料、新器件 发现独特的性质、现象和过程----对自然的深 入理解 多学科的交叉领域 Living/non-living; Relevance areas---more chances ; 150年前，微米成为新的精度标准，并成为工业革命的技术基础，最早和最好学会使用微米技术的国家都在工业发展中占据了巨大的优势。同样，未来的技术将属于那些明智接受纳米作为新标准，并首先学习和使用它的国家。 H.Rohrer, 1993;丰富多彩的纳米材料;纳米材料的分类;纳米生物医用材料;纳米生物医用材料的分类;Development of Diagnostic and Therapeutic Nanoparticle Agents（纳米颗粒作为诊断和治疗制剂）;多功能诊断与治疗器件： Nanoplatforms or Nanoclinics;半导体量子点;;不同尺寸的金纳米粒子具有不同的熔点;不同尺寸和形状的银纳米粒子具有不同的光学性质;磁性纳米探针作为MRI对比增强剂;Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6042 – 6108;纳米生物医学——关注生命;;三维适形放疗——靶向放疗结构CT——功能CT;纳米生物电磁学;;纳米生物安全性;纳米环境安全性;;1999 年美国哈佛大学Weissleder 等人提出分子影像学的概念,即应用影像学方法,对活体状态下体内分子的生物化学过程进行定性和定量研究。;分子影像学关键技术;分子探针/纳米探