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第一章 绪论 1

1.1奈米生物材料 6

1.1.1硅虫晶体管 7

1.1.2生物电线 7

1.1.3奈米陷阱 8

1.1.4奈米管药 9

1.1.5组织工程材料 10

1.2生物晶片和生物电脑 13

1.2.1生物晶片 13

1.2.2生物电脑 15

1.3分子马达 19

1.4奈米探针 20

1.5奈米通道技术 22

第二章 奈米生物材料 25

2.1生物材料、奈米材料与奈米生物材料概述 25

2.2高分子奈米生物材料 27

2.2.1免疫检测 28

2.2.2药物和基因奈米微粒载体 28

2.2.3 DNA奈米技术和基因治疗 30

2.2.4奈米脂质体——仿生物细胞的药物载体 32

2.2.5生物分子吸附分离 33

2.2.6侵入诊断和治疗 34

2.3奈米生物陶瓷材料 34

2.3.1奈米细胞分离技术 38

2.3.2细胞内部染色 39

2.3.3抗菌和杀菌 39

2.4奈米生物复合材料 41

2.5奈米结构组织工程支架材料 42

2.5.1组织工程支架材料 42

2.5.2生物材料结构及与细胞间的相互作用 43

2.5.3组装技术与超分子生物材料 46

2.6模板法奈米生物材料制造科学与技术 50

2.6.1模板技术概述 50

2.6.2以小分子为模板——分子印迹高分子微球的制造与应用 52

2.6.3以生物巨分子为模板——蛋白质印迹巨分子材料 65

2.6.4乳液模板法及组织工程支架材料 75

2.7结语 80

第三章 生物晶片和生物电脑 81

3.1生物晶片 81

3.1.1概况 81

3.1.2 DNA晶片 87

3.1.3蛋白质晶片 108

3.2奈米通道技术 122

3.2.1 α溶血素的结构和特性 122

3.2.2奈米通道技术研究进展 123

3.2.3奈米通道技术的应用前景 125

3.3生物分子计算技术和生物电脑 129

3.3.1生物电脑的特点 132

3.3.2生物计算研究进展 134

第四章 分子马达和奈米生物机器人 163

4.1分子马达 163

4.1.1旋转的分子马达F0F1-ATPase 167

4.1.2直线运动马达 170

4.1.3分子马达的研究与应用前景 184

4.2奈米生物机器人 186

4.2.1细胞就是奈米机器 186

4.2.2形形色色的奈米生物机器人 190

4.2.3技术上的瓶颈与挑战 194

第五章 分子探针和奈米生物感测器 197

5.1奈米探针 197

5.1.1生物探针 198

5.1.2分子灯塔 201

5.1.3活细胞的分子探针——绿色萤光蛋白 207

5.2扫描探针显微镜 215

5.2.1生物巨分子结构和功能关系的研究 219

5.2.2发展方向 225

5.3奈米生物感测器 226

5.4奈米粒子在生物分析中的应用 228

5.4.1引言 228

5.4.2金属奈米粒子在生物分析中的应用 230

5.4.3萤光奈米球乳液在生物分析中的应用 232

5.4.4发光量子点在生物分析中的应用 233

5.4.5结语 236

第六章 奈米生物技术研究动态和发展趋势 237

参考文献 243

索引 247