纳米生物技术学PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 概念 1

1.2 纳米技术的发展史 1

1.3 国内外研究现状和各国发展战略 2

1.4 在医药领域的应用 6

1.4.1 诊断 6

1.4.2 治疗 8

1.5 在农业领域的应用 27

1.5.1 品种改良 27

1.5.2 促进生长 27

1.5.3 饲料 28

1.5.4 兽药 29

1.5.5 肥料 29

1.6 国内外纳米生物技术研究最新进展 30

1.6.1 国际纳米生物技术研究进展 30

1.6.2 我国纳米生物技术研究进展 32

第2章 纳米技术常用检测仪器与方法 36

2.1 原子力显微镜 36

2.1.1 原子力显微镜基本原理 36

2.1.2 轻敲模式成像技术 37

2.1.3 接触模式成像技术 38

2.1.4 结构简介 39

2.1.5 AFM探头 39

2.1.6 AFM探针 40

2.1.7 PZT压电陶瓷管扫描器 40

2.1.8 探头底座 40

2.1.9 粗调驱进装置 41

2.1.10 抗震设备 41

2.1.11 AJ-ⅢAFM电子控制系统 42

2.1.12 AJ-ⅢAFM在线软件系统 42

2.1.13 AJ-Ⅲ型操作步骤 43

2.1.14 常见问题及可能的解决方法 46

2.2 扫描隧道显微镜 47

2.2.1 基本原理 47

2.2.2 STM控制装置简介 49

2.2.3 AJ-I型STM仪器简介 49

2.2.4 仪器系统构成 50

2.2.5 AJ-I型STM探头系统 51

2.2.6 AJ-I型STM电子系统 52

2.2.7 操作和实验 53

2.2.8 疑难解答 56

2.3 其他纳米技术仪器 56

2.3.1 纳米测长仪 56

2.3.2 量块快速检测仪 57

2.3.3 近场光学显微镜 57

2.3.4 X射线衍射仪 59

第3章 纳米生物材料 60

3.1 纳米材料的分类 61

3.2 纳米生物材料的特性 61

3.2.1 表面效应 62

3.2.2 小尺寸效应 63

3.2.3 宏观量子隧道效应 65

3.3 纳米生物材料的制备方法 66

3.3.1 固相法 66

3.3.2 液相法 67

3.3.3 气相法 73

3.4 纳米生物医学材料及其应用 81

3.4.1 无机纳米生物材料 82

3.4.2 有机纳米生物材料 86

3.4.3 纳米复合材料 94

3.4.4 纳米组织工程材料 94

第4章 纳米药物载体 102

4.1 概况 102

4.2 纳米药物载体的基本类型 103

4.2.1 纳米粒的类型 103

4.2.2 几种常见的纳米药物载体 104

4.3 纳米药物载体的特征 106

4.3.1 靶向性 106

4.3.2 可控释放性 108

4.3.3 生物相容性和生物可降解性 111

4.4 纳米药物载体的制备、修饰 111

4.4.1 纳米药物载体材料 111

4.4.2 纳米药物载体的制备方法 112

4.4.3 纳米粒载药方法 114

4.4.4 纳米载体的修饰与改性 114

4.5 纳米药物载体的应用 115

4.5.1 癌症治疗 115

4.5.2 基因载体 116

4.5.3 疫苗辅剂 117

4.5.4 细胞内靶向给药 117

4.5.5 定量给药 118

4.5.6 口服用药 118

4.5.7 眼科用药 119

4.5.8 定位显影剂 119

4.6 纳米药物载体研究的进展 120

4.6.1 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒的制备及物理性质的研究 120

4.6.2 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒的生物相容性、生物降解性研究 123

4.6.3 半乳糖配体修饰的磁性白蛋白阿霉素纳米粒治疗肝癌的体外实验研究 123

4.6.4 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒对肝癌细胞株HepG2侵袭力的影响 127

4.6.5 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒静脉给药药物毒理实验 130

4.6.6 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒在家兔体内的动力学 134

4.6.7 半乳糖化磁性白蛋白纳米粒运载的阿霉素在大鼠体内分布的研究 136

4.6.8 半乳糖化磁性白蛋白阿霉素纳米粒在大鼠体内的肝靶向性 138

4.6.9 纳米基因载体 139

4.7 纳米药物载体的未来 144

第5章 纳米生物传感器与诊断技术 146

5.1 概论 146

5.2 生物传感器 146

5.2.1 生物传感器的基本概念 146

5.2.2 生物传感器的原理 146

5.2.3 生物传感器的种类 147

5.3 纳米传感器中的纳米材料 147

5.3.1 电化学和光化学制备纳米银、纳米金和硒化物 147

5.3.2 微波合成纳米硫化物及氧化物 147

5.3.3 超声化学法制备纳米硫化物、硒化物和氧化物 147

5.3.4 纳米生物传感器的组装 148

5.4 光纤纳米生物传感器 148

5.4.1 纳米纤维的制作 148

5.4.2 近场光学显微镜和光谱分析仪 149

5.4.3 化学纳米传感器 149

5.4.4 生物纳米传感器 150

5.4.5 神经芯片 151

5.5 总结 152

第6章 纳米技术在分子生物学中的应用 153

6.1 对生物大分子结构、功能及相互关系的研究 153

6.1.1 纳米级生物分子的观测 154

6.1.2 DNA合成过程、基因调控过程的STM研究 154

6.1.3 质粒DNA及其与限制性内切核酸酶相互作用的研究 155

6.1.4 对染色体的AFM研究 155

6.1.5 对生物分子之间及分子内部的力的测量 156

6.1.6 生物大分子动态过程的研究 156

6.1.7 生物大分子的直接操纵和改性 156

6.2 在纳米尺度上获取生命信息 158

6.3 纳米技术在分子生物学中的应用 159

6.3.1 分子马达 159

6.3.2 生物计算机 160

6.3.3 纳米技术与基因生物学的结合 161

6.4 纳米技术在基因转运与基因工程中的应用 162

6.4.1 纳米作为基因转移载体在基因治疗中的应用 162

6.4.2 纳米技术在克隆技术中的应用 163

6.4.3 在基因工程中的应用——多肽疫苗及其佐剂 165

6.5 其他方面的应用 166

6.5.1 细胞分离 166

6.5.2 细胞内部染色 167

第7章 纳米中药 169

7.1 纳米中药概念及其产生的背景 169

7.2 纳米中药的特点与应用 169

7.2.1 纳米中药的特点 169

7.2.2 纳米技术在中药中的应用 171

7.2.3 纳米中药前景展望 179

第8章 纳米生物技术前沿 181

8.1 概况 181

8.2 纳米分子仿生学 182

8.2.1 模拟酶机器人 184

8.2.2 生物导弹机器人 184

8.2.3 模仿叶绿体、线粒体机器人 185

8.2.4 基因修复机器人 185

8.2.5 “分子伴侣”机器人 185

8.3 纳米生物芯片的研究进展 186

8.3.1 传统的生物芯片与纳米生物芯片的比较 188

8.3.2 蛋白质芯片的发展 188

8.3.3 基因芯片的发展 190

主要参考文献 193

编著者简介 199