目录 1
序 韩启德 1
前言 1
上篇 基础研究（纳米生物学） 4
第一章 纳米与纳米科技 4
1.1 什么是纳米和纳米科技 4
1.2 纳米是分子的尺度 5
1.3 社会发展与标志性空间尺度的变化 6
1.4 纳米科技的诞生 7
1.5 第一届国际纳米科技会议——纳米科技诞生的标志 10
1.6 纳米材料与纳米科技 11
1.7 纳米精神：“更小” 12
第二章 纳米显微镜——纳米世界的“眼”和“手” 14
2.1 三代显微镜 14
2.2 STM是如何工作的？ 15
2.3 原子力显微镜（AFM） 17
2.4 扫描近场光学显微镜（SNOM） 22
第三章 纳米生物学简介 26
3.1 纳米生物学——典型的交叉学科 26
3.2 纳米生物学研究中的新方法、新技术 28
3.3 生命中的“纳米” 29
3.4 分子纳米技术 30
第四章 单分子成像 33
4.1 单分子成像的特点 33
4.2 DNA单分子成像 33
4.3 蛋白质单分子成像 34
4.4 DNA和蛋白质复合物的单分子成像 36
4.5 单分子荧光 38
4.6 动态单分子成像 40
4.8 单分子特征谱 43
4.7 染色体的AFM图像 43
第五章 分子手术——单分子纳米操纵 47
5.1 单分子操纵简述 47
5.2 STM和AFM对小分子的操纵 47
5.3 激光镊子 48
5.4 如何拉直DNA？ 50
5.5 分子手术（Molecular Surgery） 51
5.6 单个DNA分子的纳米操纵 57
5.7 蛋白质的纳米操纵 60
5.8 虚拟现实（VR）纳米技术 61
第六章 分子间相互作用力的精确测量——“皮牛顿力”的概念 65
6.1 分子间的相互作用力 65
6.2 分子间相互作用力的精确测量——“皮牛顿力”的概念 66
6.3 小结 70
下篇 应用（纳米生物技术） 74
第七章 生物芯片 74
7.1 DNA芯片 74
7.2 蛋白质芯片 76
7.3 微流控芯片 80
7.4 纳米阵列 86
第八章 纳米医学 90
8.1 纳米颗粒与药物传递 90
8.2 纳米颗粒与基因治疗、癌症治疗 92
8.3 纳米医用材料 94
8.4 人机通讯 95
8.5 纳米机械人（Nano-robot） 96
第九章 分子手术的应用 99
9.1 DNA测序的新策略 99
9.2 单分子诊断 101
9.3 单分子生化反应 103
第十章 纳米生物系统 106
10.1 量子点纳米编码 106
10.2 DNA计算机 107
10.3 纳米生物传感器 109
10.4 纳米组装 113
10.5 纳米制造新概念 115
第十一章 展望 120
11.1 对纳米生物学的高度重视 120
11.2 又一次生物学革命？ 121
11.3 三大高科技的交汇点 122
11.4 基于纳米组装机的网络生产 123
11.5 结语 126
附录 127
Ⅰ．参考文献 127
Ⅱ．纳米科技国内网站 128
Ⅲ．纳米科技国外网站 129
Ⅳ．专用名词中英文对照 131
致谢 134
编后记 135