納米生物技術學精選(九篇)

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第1篇：納米生物技術學范文

關鍵詞 普通生物學 教學問題 教學改革

《普通生物學》是生命科學及其交叉學科的基礎課程。在非生物學專業的開設是培養跨學科人才的重要保障。通過系統學習《普通生物學》課程，有利于納米材料與技術專業本科生了解基本的研究方法和思維模式，作為教師必須做到“以教師為主導，以學生為主體，以信息技術為輔助手段，使學生全面發展”。對《普通生物學》問題剖析及改革探討如下：

1普通生物學傳統教學中存在的問題

1.1 教授程度的深淺難以把握

由于納米材料與技術專業是非生物專業，與生物學科所授重點知識點有差異，所以教師教授內容的多少，章節內容的取舍均非易事。再者，該課程設置遵從于實驗教學從屬于理論教學的模式，但普通生物學是一門實驗性很強的學科，需要實驗教學的設置。

1.2 學生學習的積極性普遍不高

從專業學科人才培養的整體需要來看，現有教學沒有將培養學生的創新思維、創新能力貫穿于教學過程，忽視了在教學中啟發學生獨立自主地發現和提出問題、分析問題、綜合問題、解決問題能力的培養，造成學生對該門課程學習的興趣普遍不高。

1.3 缺乏科學的考核體系

傳統的實驗教學以終結性考核為主，偏重單一知識點，對學生實踐能力的綜合考核，特別是創新能力考察不夠。

2普通生物學的教學改革方案

2.1轉變教學思路，提高學生興趣

介紹學科發展的最新動態，增強學生學習的興趣。講授普通生物學主要基礎知識時應注意穿插生命科學的最新科研成果及國內外動態。內容可以是每年的諾貝爾醫學和生理學獲獎成果或全球科學十大進展。比如講到細胞器的結構和功能時，可以結合2013年諾貝爾生理學或醫學獎講述囊泡在細胞物質運輸中如何通過完美和精確的發揮作用來控制生物體內的信號傳導、荷爾蒙的釋放以及對免疫系統等的影響。

申報大學生創新項目，培養學生科學研究興趣。我們鼓勵學生根據教學內容提出自己的問題和想法，在教師指導下申報大學生科研創新項目及參與教師的科學研究。同時鼓勵學生利用寒暑假開展實踐活動，激發他們的科學研究興趣，培養學生現場調研、分析、觀察、動手和解決實際問題的能力 。

2.2改善教學手段，增強教學效果

探索啟發、互動式教學，啟迪學生創新思維。我們探索了啟發、互動式教學，在課前將教學內容設計成一系列啟發性問題在課堂上提出，讓學生帶著問題聽講；然后將這些問題由淺人深逐步地展開，并實時展開課堂討論；教師概括結論，使學生對所學知識融會貫通，樹立創新意識，培養創新思維。

利用網絡資源，提高知識信息量。在課堂教學中以圖片、動畫或者視頻的形式來展示生物的微觀性、多樣性和運動性，并適當穿插一些最新研究成果。同時教他們如何快速準確地鎖定自己需要和感興趣的生物學資料。在課程教授中我們為學生提供各種生物學相關的網站。如國際頂尖雜志Nature（http：// /）和中國生物信息網（http：///）等，并在課堂上向學生快速演示搜索方法 。

分組查閱資料和演講，培養學生認知策略。在教學中，我們通過學生分組查閱資料和課堂講演的方式培養學生查閱文獻、分析歸納和團隊合作的能力。通過對50個學生分組――題目探討――文獻查閱――課堂講演――評分幾個環節實現對學生認知策略的培養。題目探討：限定在生物學研究前沿及生物納米技術學科的熱點問題上。文獻查閱：學生查閱文獻，制作幻燈片（約10―15分鐘的演講）。課堂講演：每名學生都要充當“教師”的角色。評分： 講演結束后由學生提問評分和教師綜合評價，給出改進建議。

2.3 優化教學內容，實現有效的教與學

課堂教學內容決定課堂教學的形式，優化教學內容可以起到升華教材的作用，有效地指導教學實踐活動，有助于提高學生的學習效果。教學內容的豐富性、深入性和生動性對于學生綜合素質的培養都具有至關重要的作用。

提高豐富性。要培養跨學科人才，就要求教師對生物學概念和理論的講解要涉及很多學科和生活的各個方面。并通過舉例來加深學生對知識的掌握，擴寬知識面。如講到生物學研究方法時，不僅要將探索生物進化方法介紹給學生，同時達爾文的生平、發現生物進化論過程中承受的社會輿論壓力等，也要呈現給學生，提高學生興趣。

增加深入性。在章節內容的取舍方面，我們注重基礎的生物學內容，并額外增加與之相關的前沿知識介紹，開拓學生視野。在制定課程大綱時，我們協調各學科的教學內容，避免前后知識的重復。開設綜合性和創新性試驗，加強學生實踐操作技能和創新意識培養。 （下轉第76頁）（上接第66頁）

體現生動性。內容講解的生動性對于吸引學生注意力和提高學習興趣非常重要。首先，使用道具+解說的方式來形象介紹相關知識，如講到人腦結構的時候，借用人體解剖實驗室的人腦模型，更直觀地展示大腦各部分組成及功能。另外，要與生活實際相結合，講到蛋白質三級結構的穩定性時，列舉女孩子燙發過程的原理是將維持頭發原來形狀的二硫鍵打斷，再在相近距離形成新的二硫鍵，從而形成新的發型。

2.4 提高教師素質，構建和諧的師生關系

教師素質對于學生的身心發展和知識獲取具有直接影響，應從以下三個方面入手：首先，師德是教育的保障。“學高為師，身正為范”，學生思想相對單純，以嚴謹負責的態度對待每一堂課和用積極的思想引導學生是必要的；其次，樹立終身學習的觀念。“要教給學生一杯水，教師就要有一桶水”，這就需要教師不斷調整知識結構，與其它高校教師交流并積累經驗，并認真聽取學生意見并及時做出調整；再次，構建和諧的師生關系，多在課堂和課下和學生交流，建立良好的溝通，可以為以后整個課程授課過程中打下良好的基礎。

2.5 完善評價體系，提高學生綜合素質

常見的考核方式主要為考試或撰寫課程論文，但是兩者都不能同時客觀準確地衡量學生對這門課的掌握程度及學生綜合素質。因此，我們采取以下考核體系：平時成績（15%）、理論（50%）和實踐（35%）。平時成績由出勤情況（5%）和課堂回答問題（10%）組成，來評估學生積極性及對知識的掌握程度。理論考核包括文獻翻譯（10%）和期末考試（40%），考核學生對生物學基礎知識的掌握情況以及對一些生物學熱點問題的分析。實踐部分由課堂演講（15%）、實踐操作（10%）及報告撰寫（10%）3個方面綜合評價，考察學生的創新及認知能力，實際動手能力及結果的分析能力。

隨著生物學研究的飛速發展與生物納米學研究的深入，對納米材料與技術專業《普通生物學》的教學改革勢在必行。在新形勢下，我們必須轉變教學理念、改革教學方法，不斷探索、實踐、總結，提高學生的專業能力和綜合素質。

參考文獻

[1] 彭惠民，胡先明.《普通生物學》課程中的興趣教學方法探討[J].醫學教育探索，2009，8（8）：912-914.

[2] 羅h佶，曾杰，李妍，等.利用網絡資源優化醫學生物化學教學[J].生物學雜志，2016，33（4）.

[3] 周晶晶，李震宇，黃訓濤.淺談如何優化教學內容[J].科技咨詢，2013（5）：203.

第2篇：納米生物技術學范文

關鍵字：納米技術；園藝植物；應用

納米科技是20世紀80年展起來的交叉、前沿的新興學科領域，將對未來的科技、經濟和社會發展產生重大影響。納米技術，是指在1～100nm尺度上，研究物質的結構和性質的多學科交叉的前沿技術，其最終目標是用分子、原子以及物質在納米尺度上的特性，制造具有特定功能的產品，實現生產方式的革命。近年來，納米技術正在向生物醫藥、信息、能源和環境、航天航空、海洋、國防等高科技領域滲透，顯現了其廣泛的應用性和較強的市場潛力。因此，各國政府和企業都不惜投入巨資研究并開發納米技術，占領戰略制高點，搶占世界市場[1]。

納米微粒自身具有特殊的性質，有著廣闊的應用領域，因此納米微粒的制備引起了廣大的關注。納米技術與生物技術相結合，并應用于生物領域，便形成了一種新的多學科交叉技術，即納米生物技術。納米生物技術是一個正逐漸發展的新興領域[2]。近年來，納米技術在園藝上的應用主要是植物生長調節劑、溫室大棚薄膜、溫室保溫氈、生物微肥、果蔬保鮮、高效殺菌劑抑菌劑。

1 納米技術在調節植物生長方面的應用

植物生長調節劑是一類與植物激素具有相似生理和生物學效應的物質，用于調節植物生長發育的一類農藥，包括人工合成的化合物和從生物中提取的天然植物激素。經過納米生物技術處理后，植物生長調節劑顆粒粒徑減小，因此可以更有效地被作物吸收，提高它的利用率。

三十烷醇（TA）納米制劑處理后，對幼苗生長促壯效應更明顯，表現在增加苗高、根長、根數以及增加葉片鮮重、提高葉綠素含量、增加酶活性。以相同濃度的TA原劑為對照，TA納米制劑均在不同程度上比原劑的作用效果好[3]。

2 納米技術在園藝產品保鮮方面的應用

當前，園藝產品保鮮方面存在以下問題：一是果實的代謝很旺盛，釋放乙烯等氣體，容易導致果實后熟加快；二是產品易于失水；三是易被微生物侵蝕引起腐爛。因此，保鮮的主要難題應是防后熟、防失水、防腐等方面。

在模擬園藝產品冷藏環境中，TiO2/ACF-Pt光催化降解乙烯?；钚蕴坷w維（ACF）表面先濺射沉積納米Pt，再進行TiO2附著，能提高降解乙烯的能力。活性碳纖維（ACF）獨特的孔隙結構和表面特性，在較高濕度下低濃度氣相物質的吸附方面具有明顯的優勢。納米光催化技術在消除有機氣體時具有能耗低、反應條件溫和、可減少一次污染等優點。其中納米二氧化鈦（TiO2）以其活性高、價格便宜、對人體無害等特征被認為最佳的光催化劑。因此，納米Ti02光催化降解乙烯技術具有良好的應用前景。把ACF的高吸附性與納米TiO2良好的光催化性優勢結合，以ACF為載體負載納米Ti02（Ti02/ACF），一方面，解決納米Ti02負載問題；另一方面，ACF的吸附能力使低濃度氣相物質在納米Ti02附近聚集，能提高光催化反應速率。對有效地清除園藝產品冷藏環境中乙烯是有利的。貴金屬鉑（Pt）具有較高催化活性、優異電化學性能而備受關注[4]。

甘肅省農科院農產品貯藏加工研究中心研制成功一種新型納米硅基氧化物（納米SiOX）保鮮果蠟，可在果蔬表面形成一種天然可食性蠟膜，能滿足不同果蔬和不同涂蠟方法的需要。這種新型保鮮果蠟以天然動植物蠟為成膜劑，加入納米硅基氧化物等天然材料，主要用于果蔬采后上光打蠟。該果蠟涂于果蔬表面后形成一層光亮、透明的可食性蠟膜，可食性涂膜的保鮮功能主要表現在：具有良好的氣體選擇透過性，使果蔬呼吸強度下降和乙烯釋放量降低，從而推遲生理衰老，減少營養成分的損失。采收后果蔬水分損失很大，涂膜處理使果蔬表面形成一層均勻透明的薄膜，可阻止水分蒸發；封閉果蔬表面的微小損傷，同時又是殺菌劑和保鮮劑的有效體，從而減少致病菌的侵染，延長貯藏期和貨架期，提高果蔬檔次和市場競爭力。 經甘肅省醫學科學研究院衛生安全毒理學檢驗，這種果蠟屬無毒產品[5]。

通過用納米分子篩保鮮膜對白菜型油菜進行氣調保鮮研究，得出以下結論：用納米分子篩保鮮膜包裝后，可以有效抑制小油菜的呼吸作用，延長保鮮期。室溫下保鮮期可達3 d，結合冷藏（6℃）保存時，保鮮期可達13 d以上。由于納米分子篩具有獨特的氣體選擇性， 因此是一種具有廣闊前景的氣調包裝添加改性劑[6]。

3 納米技術在防治病蟲害方面的應用

園藝上，病蟲害的防治日趨重要。在各種植物中，草坪植物遭受病害危害僅次于果樹、蔬菜和少數經濟作物。病害降低了園藝植物的實用價值和觀賞價值。目前，納米技術在滅菌抑菌方面的應用主要有：光半導體材料本身沒有抗菌功能，它所具有的光催化特性賦予其抗菌性能（Matsunagaetal，1985） Ti02的光催化作用能破壞DNA雙鏈結構；同時許多無機化合物或無機離子也能被Ti02光催化降解成毒性較小或無毒的產物。

納米Ti02具有以下優點：[7]①對紫外光的吸收率較高，可直接利用太陽光、熒光燈中含有的紫外光，激發生成電子一空穴對；②具有良好的抗光腐蝕和化學穩定性；③具有較深的價帶能級，氧化還原能力強，具有較高的光催化活性；④對很多有機污染物有較強的吸附作用；⑤具有廣譜、長效的抗菌特點；⑥安全無毒。

王芳、譚潔文關于硅制劑對草坪草四種病原真菌的抑制作用研究表明，納米硅對立枯絲核菌致病性的抑制作用較強，抑制率為6.19%。經過硅處理的葉片對禾炭疽刺盤孢菌具有較明顯的抗性，其抑制率為37.02%[8]。

T.K.Barik.B.Sahu.V.Swain關于納米硅對害蟲的控制實驗表明，納米硅制劑可以有效的殺死害蟲。通常，在蟲體的表皮存在多種脂質作為水屏障，使害蟲免遭干燥環境的影響。而納米硅制劑能夠被蟲體表面的脂質吸附，使脂質喪失其作用，然后達到殺蟲的目的。這種制劑涂在莖和葉的表面，不會影響植物組織的光合作用和呼吸作用，也不會影響基因的表達[9]。

70%納米欣可濕性粉劑是一種高效、低毒、低殘留、廣譜、內吸性苯并咪唑類殺菌劑，具保護和治療雙重作用。其作用機理是噴施于植物表面被植物體吸收后，經一系列生化反應，被分解為甲基苯并咪唑-乙氨基甲酸酯，干擾病菌有絲分裂中紡錘體的形成，使病菌孢子萌發長出的芽管扭曲異常，芽管細胞壁扭曲，從而使病菌不能正常生長而達到殺菌效果[10]。

M.K. Sarmast等關于納米銀膠體在Araucaria excelsa R.Br組織培養中能夠降低細菌感染的實驗證明，將離體的植物組織或浸泡在納米銀膠體的溶液中或將適量的納米銀直接加入培養基中，均能降低植物組織培養中的細菌污染，而且對植物以后的生長沒有任何副作用[11]。

4 納米技術與納米肥料

以“鹽肥柱撐”技術為核心，重點研究現代微生物技術，結合納米插層技術、植物種植技術和化學工程技術等多學科的技術制成納米生物有機肥。實驗表明，使用該肥料后，植株根系發達，生長速度超常，反季節能力強，作物果實飽滿，品質明顯提升，成熟收獲期提前，與常態種植相比平均增產幅度不低于15%[12]。

此外，2007年華龍肥料技術有限公司首次將納米碳應用到農用肥料中。研究結果表明，在肥料中添加納米碳，可使谷類作物增產10%～20%，蔬菜作物增產20%～40%。在增產的基礎上，可使小麥籽實脂肪含量增加，蛋白質含量減少。同時該技術也在花卉上進行了不同品種的試驗，均得出有突破性的結論?，F主要研究花卉生產中。納米碳粉的加入，對降低肥料用量，以及提高花卉觀賞特征的影響，為今后探索納米碳在改善花卉品質方面的深入研究打下基礎[13]。

5 展望

納米微粒自身具有特殊的性質，有著廣闊的應用前景，納米微粒的制備引起了廣大的關注。相信在不久的將來，納米技術的發展將日新月異，其在生命科學領域的發展應用將非常迅速。

（收稿：2013-05-16）

參考文獻

[1]徐輝碧，楊祥良等.納米技術在中藥研究的應用.中國藥科大學學報[J]，2001，32（3）：161-1651.

[2]姜忠義，王艷強.納米生物技術及其應用[J].現代化工.2002，22（4）：10-13.

[3]姜宇. 三十烷醇（TA）納米制劑的制備及對小麥、綠豆種苗生長的影響[D].遼寧師范大學，2009.

[4]葉盛英，艾廣建.離子濺射Pt對光催化降解冷藏環境中乙烯的影響[J]農業工程學報. 2009，1：260.

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[6]郭玉花，黃震等.納米氣調包裝新鮮小油菜保鮮研究[J].北方園藝. 2008，6：214-216.

[7]張萍. 納米TiO2光半導體植物抗菌材料及其生物學效應研究[D]. 中國農業科學院， 2007.

[8]王芳，譚潔文. 硅制劑對草坪草四種病原真菌的抑制作用 第四屆全國農藥交流會論文集

[9]T.K.Barik.B.Sahu.V.Swain.Nanosilica—from medicine to pest control. Parasitol Res. 2008，103：253258.

[10]新加坡利農私人有限公司北京代表處.高效殺菌劑—納米欣[J].西北園藝.2006，6：42.

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[12]張建軍. 正光納米生物有機肥在現代農業中的應用與未來展望[J].四川農業科技.2011，（2）：45-46

第3篇：納米生物技術學范文

英文名稱：China Medical Engineering

主管單位：中華人民共和國衛生部

主辦單位：中國醫藥生物技術協會;中華人民共和國衛生部肝膽腸外科研究中心

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-2019

國內刊號：11-4983/R

郵發代號：42-273

發行范圍：

創刊時間：2002

期刊收錄：

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

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第4篇：納米生物技術學范文

【關鍵詞】藥物 制劑 新技術

藥物制劑在醫藥學及藥物制造工業中都占據著重要地位。在我國的長期醫療保健事業的發展中，我們不斷引進先進的藥物制劑新技術，來促進藥物制劑質量、作用的提高和完善。當然，隨著各種邊緣學科甚至自然科學的滲透，藥物制劑也發生了深刻的變化，新技術的發展和應用是藥物制劑必須面對的課題。本文簡單概述了幾種新技術在藥物制劑中的應用（以中藥制劑為例）。

一、幾種新技術在藥物制劑中的應用，以中藥制劑為例

（一）納米技術在藥物制劑中的應用。

納米技術在中藥制劑中已經取得了重大突破，納米中藥也獲得了巨大成就，主要應用于：病理學診斷、癌癥早期診斷、遺傳診斷、器官移植、基因治療、納米機器人治療疾病等。納米中藥的含義是：粒徑小于100nm的有效的，中藥成份、部位、原藥以及復方制劑。納米技術在中藥制劑的應用解決了中藥的毒副作用、時效性慢、溶解性能差、生物利用度等問題，填補了我國藥物現代化、突破性、原創性技術平臺的空缺。納米中藥微囊是納米技術應用到中藥領域的作品，為廣大患者帶來了福音。但是，納米技術是一把雙刃劍。納米在常溫下，由于布朗運動，使得它懸浮在液體或空間之中，進而通過人體的呼吸系統、皮膚、毛囊、甚至五官進入到病患體內，因此，它的危害要比粉塵的危害大，所以，對待納米技術在中藥制劑上的應用我們要一分為二，用嚴謹、科學的態度來解讀。

（二）中藥提取濃縮技術在中藥制劑中的應用。

我國的中藥提取應用技術的發展，呈：從靜態到動態、從單元設備到多缸連續、蒸餾芳香性成分。其中最新被推廣應用的逆流缸連續提取技術、超臨界流體萃取技術及藥酒恒溫循環提取技術，簡稱為：（SFE）在近年來被許多諸如：美國、德國、日本等國家所關注并重視，并且已經歸入到其國家的食品醫藥工業體系之中了，在其國家得到了大力發展。20世紀70年代的提取技術一般采用：從咖啡中提取咖啡因、從啤酒花中提取啤酒花精以及從煙草中提取尼古丁，而20世紀90年代至今，提取技術采用的是：從紅花中提取紅花苷及脂苷、從月見草中提取月見草油、從長春花中提取長春花堿、從沙荊中提取沙荊油，這種在臨界狀態下提取方式已經被廣泛應用于制藥工業中。

濃縮技術是藥物制劑生產的重要工序。隨著社會經濟的發展，人們對藥物生產的質量提出了更高的要求，促使中藥制劑不斷開發了高效、劑量小、毒副作用小且易被患者服用的藥品，正因如此，薄膜式、反滲透法濃縮以及離心薄膜式重要提取液技術得到大力發展且被廣大患者認可。

（三）脂質體技術在中藥制劑中的應用。

脂質體屬于一種靶向給藥系統、定向藥物載體的新型藥物制劑。它能夠改變被包封藥物的內在分布，因為它具有類細胞結構，主要通過網狀內皮系統激活的自身免疫機能進入病患者的體內，其給予的藥物主要蓄積在肝、脾、骨髓、肺等組織器官中，從而降低藥物的毒性、減少藥物用量以及提高藥物治療指數。脂質體具有生物膜特性，能夠應用于：疾病的診斷和治療、生物物理、免疫研究、生化學、免疫診斷學等諸多領域。

脂質體技術的研究要從鄧英杰說起，鄧英杰等研究人士首先研究并制成了黃氏制成脂質體，從而提高了黃氏多糖脂質體的穩定性并且增加了其免疫活性?？傊|體技術的應用成為了目前藥物制劑研究的新動向。

（四）中藥生物增效技術在中藥制劑中的應用。

中藥生物增效技術的理論依據是;在生物酶工程技術的基礎上，融合四大前沿領域，即：生物酶工程、基因工程、生物醫藥工程、人體科學，以天然野生的動植物作為基本的藥液提取原料，在加以結合傳統的中醫藥理論進行生物技術加工，從而達到增效。

舉個例子：背景梵事生物技術研究所采用中草生物增效技術，對中草藥的加工進行了探索，主要應用于各類水解酶和部分工具酶的結構重組。

中草生物增效技術主要做到：百分百的利用原材料，節約能源，降低生產成本，提高藥劑藥效。經過中草生物增效技術的改善的藥劑都具備：增強病患者的免疫調節內分泌功能、促進病患者排泄和增進食欲、降低病患者的血脂含量、改善病患者的疲勞狀態、抗腫瘤等積極有效作用。

二、結語

綜合全文幾種新技術在中藥制劑中的應用，可以看出新技術的滲透作用很強烈，且是滿滿的正能量。我國當前的醫藥學及醫藥加工制造工業要不斷反思，充分利用新技術的優勢，為我國的藥物制劑事業做出貢獻。期望本文的概述起到一定的積極作用。

參考文獻：

[1]關皎.藥物制劑新技術與藥物新劑型設計性實驗的探索與實踐[J].2012（6）.

[2]楊祥良.藥物制劑新技術在現代中藥研究中的應用[J].2005（3）.

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[4]邱樹毅.藥物制劑新技術在藥物研究中的應用[J].2007（6）.

第5篇：納米生物技術學范文

Intelligent Nanomaterials

2012，837p

Hardcover

ISBN9781848213678

Ashutosh Tiwari等著

新材料作為工業發展的根本推動力之一，為新產品問世，進而增加社會財富奠定了基礎。最近10年，基于納米結構的特殊行為，具有獨特性能的材料大量涌現。

本書旨在對智能納米材料領域的最新研究進展進行介紹，包括：分子設備材料、仿生材料、混合型功能聚合物復合材料、信息和能量轉化材料以及環境友好材料。

全書共分4部分 22章。第1部分，無機材料，含第1-7章：1.半導體量子點的合成、表征及自組裝；2.一維半導體金屬氧化物：合成、表征及相應氣體傳感器的應用；3.稀土絕緣納米晶體：基于改進發光性能的納米熒光粉的等離子體顯示板；4.非晶態多孔復合氧化物：一種新型高度靈活的材料；5.納米氧化鋅及其應用；6.應用于空間及能源領域的智能納米材料；7.智能玻璃：熱致變色薄膜及納米復合材料。第2部分，有機材料，含第8-11章：8.納米聚合物、膠束及核殼材料；9.納米材料與酞菁類的復合材料；10.碳和聚合物材料的納米復合體及其在能量轉換裝置中的應用；11.纖維素生物塑料在生物醫藥中的發展。第3部分，生物材料和設備，含第12-14章：12.智能水凝膠納米復合材料；13.防滲技術：聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料；14.基于聚合物/復合材料的智能傳感器。第4部分，含第15-22章：15.藥物輸送中的水凝膠納米粒子；16.應用于生物分子的納米晶體生長機制；17.組織和細胞中單一生物分子的量子點檢測、識別和跟蹤；18.基于納米纖維的醫療設備；19.作為核醫學新材料的納米載體系統；20.面向納米仿生設備的納米仿生材料；21.用于醫學診斷的脂質納米生物傳感器；22.聚合物納米纖維及其在傳感器中的應用。

本書作者之一Ashutosh Tiwari教授，畢業于印度阿拉哈巴德大學，材料化學家，是先進材料快報的主編，就職于瑞典林雪平大學（Link & ouml；Ping University）生物傳感器和生物電子學中心，于2011年獲得聲譽極高的“材料科學創新獎”。

本書適合于具有不同背景的研究者，諸如化學、材料科學、物理、生物科學和工程等。它不僅可以作為研究生和本科生的教科書，也是一本很好的針對材料科學、生物工程、藥學、生物技術和納米技術工作者的參考書。

張文濤，副研究員

（中國科學院半導體研究所）

第6篇：納米生物技術學范文

本書分為4部分，14個章節，每個章節都由該領域專家撰寫，以簡介開始，以總結與展望結束。第1部分 刺激響應聚合材料，含第1-6章：1.智能熱響應（溫敏）生物材料，1.2熱響應聚合物；1.3溫敏表面；1.4表面特性；1.5細胞培養與組織工程應用；1.6色譜分析法。2.光觸發偶氮苯，2.2偶氮苯基光激活材料；2.3光電開關偶氮苯基材料；2.4光致變形偶氮苯基材料。3.藥物運載與輸送過程中運用γ射線進行智能聚合物網絡的功能化，3.2一般概念；3.3聚合物的輻射合成與改性。4.基于智能聚合物的生物醫用裝置，4.2刺激響應型聚合物；4.3敏感型水凝膠；4.4藥物輸運過程中的響應型材料；4.5組織工程中的智能聚合物；4.6醫藥裝置的種類。5.抗原運輸中的佐劑與載體，5.2作為抗原載體的響應型聚合物；5.3刺激響應型聚合物佐劑的影響因素。6.醫藥應用中的先進材料-環糊精，6.1包合物；6.2包合物制備；6.3環糊精的發展歷史；6.4均衡；6.5成形包合物的確認；6.6藥學中環糊精的應用；6.7環糊精在醫藥傳送系統中的應用；6.8環糊精作為增溶劑的應用；6.9包含環糊精的制藥配方。

第2部分 智能納米材料，含第7-11章：7.智能可穿戴系統，7.2智能聚合物的分類；7.3應用；7.4可穿戴系統的當前特性。8.智能納米材料的功能化，8.2功能化劑；8.3碳納米材料；8.4納米二氧化硅；8.5功能化確認。9.癌癥治療中智能納米結構材料能起的作用，9.2實驗性；9.3智能納米結構材料控制癌癥細胞相關結果。10.顯示器、熒光燈與太陽能電池中的量子刀與敏化劑基先進材料，10.2量子刀與敏化劑基先進材料。11.導電聚合物納米復合材料的納米纖維，11.1導電聚合物；11.2納米結構導電聚合物；11.3導電聚合物納米復合材料中納米纖維的導電性能；11.4導電聚合物納米復合材料中納米纖維的應用。

第3部分 智能生物系統工程，含第12-13章：12.刺激響應型氧化還原生物聚合物，12.2合成、表征與機理；12.3刺激響應型氧化還原與導電行為；12.4生物傳感器。13.茂金屬催化劑體系商用熱塑性塑料特性，13.2茂金屬催化劑體系；13.3茂金屬熱塑性塑料。

第4部分 理論與建模，含第14章：14.溫敏區釷單硫族化合物的彈性系數與結構常數，14.2構想；14.3評估。

本書適合化學、材料科學、物理、配藥學、醫學、生物醫學工程方面的大學生與研究工作者作為教科書閱讀，同時可以作為材料科學、生物工程、醫學、藥學、生物技術與納米技術領域的研究工作者的工具書。

第7篇：納米生物技術學范文

一種新型的基于納米技術的生物傳感器在高度準確檢測沙門氏菌等食源性病原菌方面正顯示出巨大的潛力。

美國食品藥品管理局已經發行了一本名為《有害病菌名錄》（Bad Bug Book）的手冊。該手冊提供了關于食源性致病微生物和天然毒素的基本情況，其中包含所有人們想了解的有關沙門氏菌、大腸埃希氏菌、原生寄生生物、蠕蟲、病毒、天然毒素和其他有毒物質的信息。當你吃下的漢堡包中含有這些物質時，它們會使你生病難受，甚至會置你于死地。疾病防控中心（CDC）持有的統計資料令人感到恐懼。據估計，在美國食源性病原體每年會造成約7600萬人發病，32.5萬人住院，5000人死亡。

沙門氏菌、李氏桿菌和弓形蟲這三種病原微生物每年會引起1500人死亡。沙門氏菌是造成食源性死亡最常見的原因，每年會引發數百萬例食源性疾病。沙門氏菌來源于生的或未煮熟的雞蛋、半生不熟的畜禽肉、奶制品、海產品、水果和蔬菜――幾乎包括我們所有的食物。因此，對食源性致病菌（特別是沙門氏菌）的早期檢測是進行微生物學分析、保證食品安全的重要任務?？茖W家已經開發了多種檢測該病原體的方法；然而，檢測速度和靈敏度仍然是最大的挑戰。一種新型的基于納米技術的生物傳感器在高度準確檢測食源性病原菌方面正顯示出巨大的潛力。

美國農業部的農業工程師博森?帕克（Bosoon Park）表示：“對食源性致病菌的早期檢測是預防疾病爆發和保證公共衛生安全的關鍵。目前的檢測技術，例如ISO6579法、熒光抗體技術（FA）、酶聯免疫吸附反應（ELISA）、聚合酶鏈式反應（PCR）等，不但耗時、繁瑣，而且靈敏度低?！?帕克還是由喬治亞大學和韓國食品研究所的科學家組成的科學團隊成員，該團隊研究出了一種新型的檢測食源性細菌的有效方法。

喬治亞大學物理系副教授趙義平博士表示：“我們基于納米技術的生物傳感器在高靈敏度和高準確性地檢測蛋白質、病毒和細菌方面顯示了巨大的潛力。這種仿生異質納米棒檢測方法在食品安全行業和生物醫學診斷方面具有巨大的潛力?！?/p>

該研究小組還包括喬治亞大學傳染病系的拉爾夫?特瑞普（Ralph A. Tripp）博士。他們通過掠射角沉積技術（GLAD）制備薄膜法構造了異質結構的硅/金納米棒陣列，并使用抗沙門氏菌抗體和有機染料分子使其功能化。由于硅納米棒高厚徑比大，附著在硅納米棒上的染料分子在捕獲和檢測沙門氏菌時能夠產生強熒光。

帕克認為，傳統的用于檢測食源性病原體的微生物技術（如ISO 6579法）通常需要5天時間才能獲得陽性結果，其過程包括預培養、選擇培養和菌落鑒定，這些操作既耗時又費力。傳統培養方法的另一個缺點是對低污染水平的樣本靈敏度差。

很多研究人員已使用了熒光抗體技術（FA）檢測沙門氏菌。雖然熒光抗體技術能夠節約時間，但為了觀察到可檢測的熒光信號，它要求樣本中要有足夠多的病原體。這常常意味著增菌培養技術要優先于免疫熒光顯微鏡技術。因此，熒光抗體技術尚未成為檢測沙門氏菌的常規方法。

納米技術在設計可靠檢測食源性病原體的傳感器方面正發揮越來越大的作用。趙義平教授說：“所有用于生物傳感的納米結構都有兩個特點。首先，它們具有某些針對被分析物的識別機制，例如抗體或酶。其次，它們能夠從被分析物中產生特定的信號，并且這種信號能夠由納米結構自身產生或者由固定或包含在納米結構中的信號分子產生?！?/p>

傅俊學是趙義平教授研究小組的一名研究生，他指出，單組分納米結構很難同時固定識別分子和信號分子。而異質納米結構則為解決這一問題提供了良好的平臺。因此，不同功能的分子能夠被固定在異質納米結構的不同組分上，從而增強檢測的靈敏度和特異性。在實驗中，趙義平教授成功地利用連接在金納米棒上的抗體捕獲了單個沙門氏菌，并被固定在硅納米棒上的大量染料分子檢測。

大體上，如果選擇合適的抗體與納米棒上的底物相連，則本項研究的結果能夠被用于檢測其他食源性致病菌，如大腸埃希氏菌、葡萄球菌，以及食物毒素。此外，熒光檢測染料還能夠被其他類型的染料或量子點替代，進行多重檢測。

這種新型的納米生物傳感器可以被廣泛用于食品工業、食品安全檢測機構、政府食品安全監管機構和從事食品安全與生物安全的研究人員。

血型轉換器

一種新型機器將使任何血型轉換成為通用血型，從而降低致命的輸血混淆風險。

2003年，正在美國北弗吉尼亞州一家醫院里等待腸道手術的托尼婭?布朗突然決定換到更靠近窗子的床位。這次換床最終要了她的命。手術中，布朗錯誤地接受了約1000毫升A型陰性血，而她是O型陽性血。調查顯示，一名醫務人員提取了錯誤的病人血液。手術數分鐘后，31歲的布朗發生了致命的溶血反應，導致血壓驟降和腎衰竭。

血液混淆盡管鮮有發生，卻仍然是血液醫學中最可怕的錯誤之一。位于休斯頓州得克薩斯大學M.D.安德森癌癥中心的血液專家凱瑟琳?薩扎瑪（Kathleen Sazama）博士說：“這是當今最大的威脅。”即使一盎司（約28.35克）的血細胞不匹配，也會引起可能致命的免疫反應，從而造成血液凝塊和內出血。

但是現在，馬薩諸塞州一家叫做ZymeQuest的生物技術公司的科學家們也許即將消除多數輸血錯誤，從而確保醫院獲得穩定的血液供應。他們的解決方案是利用一種設備將所有血型的血液轉換成O型，即四種主要血型中因能安全輸入幾乎任何病人而最為需要的血型。ZymeQuest公司的首席執行官道格拉斯?克里鮑恩（Douglas Clibourn）說：“按下‘開始’按鈕，機器就會完成所需的轉換過程?！?/p>

這種如洗碗機大小的機器的秘密在于丹麥哥本哈根大學漢里克?克勞森（Henrik Clausen）近期發現的兩種酶，它們能將紅血球表面的糖分子分解。這些被稱為抗原的分子散布在細胞膜上，并決定一個人的血型是A、B、AB還是O型。如果你接受了錯誤的血液，血漿中的抗原就會誘發抗體攻擊外來的抗原。

第8篇：納米生物技術學范文

2.湖南工業大學 包裝與材料工程學院，湖南 株洲 412007）

摘要：本文以科研實踐模式為核心，樹立正確的專業認識和增強專業歸屬感；培養學生的自主學習和科研創新能力等方面，探討了生物技術高素質創新人才的培養，對高等院校培養高素質的創新型人才培養的改革提供參考。

關鍵詞：生物技術；本科生；創新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0097-02

2010年《國務院關于加快培養和發展戰略性新興產業的決定》出臺，將生物產業作為戰略性新興產業大力發展，從國家發展戰略上把生物產業作為新的經濟增長點，必須依靠生物學領域的重大突破和大量的具有創新能力的生物類專業人才[1，2]。因此，在現代生物科學的發展下，如何培養大批具有創新思維和能力的生物專業應用型人才，具備適應生物產業作為經濟新增長點，是我們從事生物技術專業人才培養的教育工作者急需探討的問題。筆者以湖南工業大學生物技術系為依托，從學生對專業的認識、教學模式的改進、學生參與科學技術的研究開發積極性等方面為突破口，全面提高生物技術本科生創新能力，取得了較好的效果。

一、樹立正確的專業認識和增強專業歸屬感

生物技術不僅包括生命科學的所有次級學科，同時又結合了化學、數學、微電子技術、工程學、計算機科學等尖端基礎學科，具有典型的多學科交叉特性，因此，生物技術專業課程設置涉及面廣。但由于總學時的限制，專業課所占的比重相對較低，尤其是當前現代生物科學的日新月異發展下，生命科學的研究與發展關系到人類的生活和社會的發展，學生要解決諸如人類社會面臨的人口健康、糧食能源、資源環境等領域的問題進行深入研究缺乏相應的知識基礎和視野，難以在實際工作中運用專業知識解決專業問題，導致目前生物類本科畢業生從事本專業技術工作的比例較低[2]。同時，由于網絡上對生物技術專業的負面的宣傳和介紹，一些家長和學生認為生物技術類專業就業率較低，導致部分學生不愿意學生物技術專業；尤其是我校的生物技術專業學生覺大部分是調劑生，而且我校生物技術專業之前是掛靠在包裝與材料工程學院，對選擇生物技術專業存在一定的抵觸，他們在入學后，思想觀念如不能得到及時轉變，將會對專業前途感到迷茫，學習積極性不高。

為改變生物技術專業面臨的這一現狀，首先從入學教育上抓起，要依托湖南工業大學生物技術系、綠色包裝與生物納米技術應用湖南省重點實驗室和生物醫學工程碩士點的學科和師資力量，以各位教授和博士研究方向，結合生物技術專業實際的特點，著重介紹生物技術專業的運用范圍和在實際中能解決的問題，讓學生了解生物技術專業，認識到生物技術的重要意義，激發學生的學習興趣；同時在低年級開設一些體現生物技術前沿講座，向學生傳達最新的生物技術專業研究成果和應用推廣情況，培養學生具有較強的專業歸屬感[2，3]。

二、改進教學模式，培養學生的自主學習和科研創新能力

作為教學的對象接受知識的主體，生物類課程的許多知識都以描述性的語言為主，大多數教師運用多媒體教學手段，采用灌輸式、填鴨式教學方法，老師講，學生做筆記，很難實現老師與學生的“雙向互動”[4]。而在現代生物科學的日新月異發展下，為了具體落實生物技術專業學生的創新能力培養，教學方式要有所改進。在課堂上可以采用啟發式、辯論式和討論式等多種教學手段，將教學內容多層次、多角度地展現相出來，帶動課堂的學習氣氛，使學生由“被動”轉化為“主動”、由“依賴”轉化為“自覺能動”學習[4，5]。

在教學內容上我們也做出了對應的改進，改變過去以分割知識點和單元模式為主要授課內容，采取了注重新和精的原則，通過適當地整合知識點使之成為一個案例，表達一定的技術原理和方法，使學生可以借鑒、移植，在以后的學習和工作中解決實際問題[5，6]。同時要及時將本領域的最新研究成果、新技術、前沿發展動態引入到課堂教學中，結合生物技術專業學科交叉的特點，將不同的學科之間知識聯系，培養學生科研意識。

三、建立科研實踐模式，提高W生科研創新能力

生物技術專業是一個實驗性和實踐性很強的學科，在整個學生培養體系中實驗教學占有很大的比重，注重實驗項目與實驗技術的綜合與創新[7，8]。在現代生物科學的高速發展下，生物技術專業其實驗教學改革目的和基本思想是培養學生的創新能力，主要采用實驗項目與理論教學及教師科研項目相結合的教學方式，以開放性實驗管理，增設綜合性實驗，有利于學生創新能力和創新意識的培養[8]。

目前，在一般的教學研究型地方院校，教師科研能力不強，部分學生對科研缺乏直觀的認識。為培養學生的創新能力、科研意識，湖南工業大學在向教學研究型大學轉型情況下，生物技術專業以湖南省生物醫學工程重點學科建設為龍頭，以綠色包裝與生物納米技術應用湖南省重點實驗室中心為平臺，以教師高水平科研課題為依托，給學生個性發展空間，全面推動大學生自主創新研究。

我們以《基因工程》實驗課程為例，通過驗證性實驗學習基本的實驗技能，結合曾曉希教授的國家自然科學基金《土壤重金屬生態毒性修復過程中的微生物群落結構和功能研究》，設計一個“重金屬污染土壤中抗鎘微生物基因的篩選鑒定”實驗，時間為兩周，整個實驗分為以下四個部分：抗鎘微生物的分離與鑒定、微生物抗鎘基因提取與鑒定、抗鎘基因DNA與載體的重組與篩選、抗鎘基因在質粒的表達，實驗將《基因工程》課程講述的內容與用到的各種分子生物學技術有機地聯系在一起，使學生有參與科研概念和過程。同時將學生分為四個小組，每個小組獨立完成本組實驗，鍛煉學生的團隊精神和科研協作能力。同時在實驗過程中，同學們非?；钴S，提取許多疑問和想法，努力將實驗設計做的符合課題的要求，并且每一個實驗都是一脈相承的，前一個實驗沒有做好都會影響后續的實驗，這對學生動手能力，分析問題和解決問題能力都有很好的鍛煉。同時，有助于培養學生的創新意識、創造精神，有利于學生科研創新能力全面提高[1，8，9]。

在生物技術高速發展的時代背景下新進展、新技術、新成果層出不窮，新的研究熱點和學科不斷涌現[9]。在生物技術專業學生教學中應注重以學生為主體，調動學生科學研究的積極性，培養學生的專業興趣和社會適應能力，全面提高生物技術本科生創新能力。

參考文獻：

[1]謝旭輝，胡忠.21世紀生物技術創新人才培養模式的探討[J].高教論壇，2006，（1）：46-49.

[2]嚴明理，劉麗莉.生物類本科生創新能力培養方式探索[J].當代教育理論與實踐，2014，6（7）：147-148.

[3]劉超，洪法水.生物科學本科生科研創新能力的培養[J].實驗室研究與探索，2012，32（2）：206-208.

[4]蔣永榮，方成，夏金虹.基于學科交叉培養本科生創新能力的探索[J].高教論壇，2015，（7）：45-48.

[5]姜勇.科研實踐模式提升生物技術專業人才綜合素質的研究[J].中國教育技術裝備，2015，（21）：168-169.

[6]王雪琴，譚曉蓉，張璐，等.生物技術專業本科生科研創新能力培養模式探討[J].教育教學論壇，2013，（42）：213-214.

[7]朱杰，張藝馨，蔣爾鵬，等.生物技術專業本科生創新能力培養探討[J].基礎醫學教育，2015，17（7）：604-606.

第9篇：納米生物技術學范文

 

關鍵詞： 納米技術;納米材料;食品安全 

 

納米技術是20世紀末興起并迅速發展的一項高科技技術,隨著研究的深入和科學的發展,納米技術已經日趨成熟并廣泛的應用于各種領域,近年來納米技術在醫藥上的許多研究成果正逐步地應用于食品行業,在此技術上開發、生產了許多新型的食品以及具有更好的功效和特殊功能的保健食品,納米材料在食品安全上也發揮著越來越重要的作用。 

納米是一種幾何尺寸的度量單位,l納米為百萬分之一毫米,即十億分之一米的長度。以納米為基礎的納米技術在20世紀90年代初起得到迅速發展并先后興起了一系列的像納米材料學、納米電子學、納米化學、納米生物學、納米生物技術和納米藥物學,納米技術就是一種多學科的交叉技術,最終實現利用納米機構所具有的功能制造出有特殊功能的產品和材料。因此,利用納米技術制造出來的材料就具有微觀性和一些普通材料所不具有的功能。 

隨著納米技術的發展,納米食品生產也取得了很大的成就。目前,納米食品產品超過300種,一些帶有納米級別添加劑的食品和維生素已經實現商業化。據預測納米食品市場在2010年將達到204億美元,因此納米技術在食品上的研究有著很大的發展潛力。納米技術在食品上的研究和應用主要包括納米食品加工、納米包裝材料和納米檢測技術等方面。 

所謂納米食品是指在生產、加工或包裝過程中采用了納米技術手段或工具的食品。納米食品不僅僅是指利用了納米技術的食品,更大程度上指里喲個納米技術對食品進行了改造從而改變食品性能的食品。尤其是利用納米技術改造過結構的食品在營養方面會有一個很大的提高,在這方面應用最廣泛主要有鈣、硒等礦物質制劑、維生素制劑、添加營養素的鈣奶與豆奶、納米茶等。 

然而納米食品也存在一些問題,首先由于對于納米食品的加工主要是球磨法這就使得在納米食品生產的過程中容易產生粉料污染,同時現有的納米技術也會產生成材料的功能性無法預測,納米結構的穩定性不高等問題。納米食品還存在另外問題那就關于納米食品的安全檢測并沒有個一個同一的標準。目前,國際上尚未形成統一的針對納米食品的生物安全性評價標準,大多數是短期評價方法,短期的模型很難對納米食品的生物效應有徹底的認識。而部分納米食品存存在一些有害成分,并且經過納米化后,這些物質更加很容易進入細胞甚至細胞核內,因此副作用也就越大,而這些由于安全檢測的標準不統一可能在檢測的時候檢測不出來,因此納米食品的安全標準有待進一步統一。雖然納米食品存在一系列的問題但是納米技術在食品包裝和保險技術中卻得到了很好的應用。 

首先,在已有的包裝材料中加入一定的納米微?？梢栽黾影b材料的抗菌性從而產生殺菌功能。目前一些冰箱的生產技術中已經應用了這種技術生產出了一些抗菌性的冰箱。 

其次,由于納米材料的特殊性質,加入一定的納米微粒還可以改變現有的包裝材料的性能,從而進一步保證食品的安全。目前,部分學者已經成功的將納米技術應用玉改進玻璃和陶瓷容器的性能,增加了其韌性。同時,由于納米微粒對紫外線有吸收能力,因此在塑料包裝材料中加入一些納米微粒還可以防止塑料包裝的老化,增加使用壽命。從而為食品生產提供了性能更加優越的包裝容器。

第三,由于納米材料的力磁電熱的性質,使得納米材料有著優越的敏感性。一些學者已經在研究將納米材料的敏感性應用到防偽包裝上面并取得了一定的成就。新的防偽包裝的產生,無疑能夠進一步加強普通食品和納米食品的安全。 

第四,經過研究發現納米技術和納米材料的一些性能能夠很好的解決食品的保鮮問題。