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納米技術研究范文1

目前,納米技術已廣泛應用于材料學、電子學等領域,并逐漸向生物醫學領域滲透。2000年,楊氏等[1]在通過研究不同粒徑(≤100、150、200、500 nm)的礦物中藥雄黃和石決明(納米、微米和常態)對藥效的尺寸效應后認為,利用改變中藥顆粒的單元尺寸(使其小到一定程度)以改變其物理狀態,可以顯著改變中藥制劑產生的藥理效應,并由此首次提出了納米中藥的概念。此后,國內學者開始了納米技術在中藥領域的應用研究,并取得了一些突破性進展,申請了許多有關納米中藥的專利。納米技術的應用對中藥的研究和開發產生了巨大的推動作用。

1  納米技術應用于中藥研究與開發的意義

1.1  有助于對中醫藥基礎理論研究的突破

1.1.1  揭示中藥“歸經”的實質  中藥歸經是中藥選擇性地歸屬于機體疾病狀態的某些臟腑經絡的屬性,是藥物作用的定位概念。傳統的歸經理論沒有闡明歸經所依據的經絡、臟腑的實質,隨著時代的發展,它已經難以繼續指導中藥新藥的研究和開發。中藥歸經理論的進一步研究應該是全面探討歸經的物質基礎,并從分子水平闡明這一理論所涉及的現代生理、生化、藥理、病理等問題,揭示歸經的實質。目前,中藥歸經理論實驗研究的其中一類思路是觀測中藥有效成分在體內的分布及作用部位[2]。隨著納米中藥粒子或納米中藥微膠囊的發明,可以利用其控釋效應,使中藥有效成分恒速穩定地作用于動物模型或人體的作用器官或特定靶組織,并較長時間地維持其有效的濃度,從而較好地確定藥物主要作用的某些生理系統,揭示中藥歸經的實質。

1.1.2  進一步完善中藥“升降沉浮”理論 

中藥的“升降沉浮”是指藥物作用于人體的趨勢。升降沉浮作為用藥的基本原則,它與臨床治療有著密切的關系。在臨床治療時,需根據藥物升降沉浮的不同特性選用相應的藥物。傳統理論認為,代赭石、半夏等能引藥向下,作用趨勢向下；人參、黃芪等能益氣升提,作用趨勢向上；金銀花、細辛等可作升浮藥；大黃、黃連等可作沉降藥。因此,我們可以將納米級的這些中藥作用于生理器官,跟蹤其作用趨向,確定其“升降”或“沉浮”。

1.1.3  揭示“五臟相音”的實質 

五臟相音理論認為,五臟相應于不同的聲音,五臟脾、肺、肝、心、腎相應于五音宮、商、角、徵、羽,可以根據人們聲音的變化,以作為診斷和治療的依據,提示應當進行何種經絡調理和飲食調理,最終達到治未病的目的[3]。2004年,德國gimzewski教授[4]在《science》雜志上發表了其研究成果,利用原子力顯微鏡(atomic force microscope)精確地測知了單細胞細胞壁上的任何振動,并把它們轉換為聲音,開創了基于納米水平的細胞聲學,也開創了一個新的高科技研究領域——聲音與疾病的關系。這與《黃帝內經》中論述的宏觀意義上的臟腑聲音、辨色聽音察體診斷疾病、以聲音區分陰陽并進行飲食和經絡調理以達到治未病的理論具有驚人的相似之處[5]。因此,納米技術的應用,將可能揭開中醫“五臟相音”理論的神秘面紗,以更好地指導中藥新藥的研究和開發。

1.2  有助于提高制劑質量和水平,促進中藥新產品的開發

1.2.1  改善傳統制劑工藝,豐富中藥劑型,提高制劑質量和水平 

采用傳統的水提或醇提的制劑工藝容易破壞中藥的生物活性成分及有效成分,而一些與納米技術相關的制劑技術的應用,如分子包合技術、脂質體技術、固體分散技術、固體脂質納米粒技術、聚合物納米粒技術和微乳技術等,不僅可以極大地豐富中藥傳統的以湯、丸、散、膏、丹為主的劑型,引入高效透皮釋放制劑、口服控釋片、口服含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入制劑、微乳劑和脂質體等多種新劑型,也將顯著地提高中藥制劑的質量和水平,如可以極大地提高制劑的混合均勻性、分劑量準確性以及可壓性。

1.2.2  增加新功效,促進中藥新產品的開發 

納米中藥的量子尺寸效應和表面效應將導致其物理化學性質、生物活性及藥理性質發生根本的變化,從而賦予傳統中藥全新的藥效,拓展治療范圍[3]。例如,納米化后的牛黃和靈芝都呈現普通牛黃和普通靈芝不具有的藥效。若將納米中藥應用到保健品或化妝品中,將促進中藥材保健品、化妝品工業的發展,拓展中藥的使用范圍。此外,若將納米中藥作病毒誘導物,將可能實現不含抗生素的長效廣譜抗菌功效和抗病毒功效,開發出新一代的廣譜抗菌藥物?？傊?納米技術在中藥領域的應用,對加速中藥新藥的研制與開發具有重要的意義。

1.2.3  促進中藥制劑的標準化和國際化,提升中藥的市場競爭力 

中藥的多種新劑型,可以使其使用方法更符合現代醫學標準,利于其在國際市場上的推廣。將納米技術引入中藥的研究與開發,能在納米中藥的制藥技術、藥效等諸方面建立一系列具有自主知識產權的專利技術和創新方法,能使中藥的質量評價有國際化的標準,從而有助于提升中藥的市場競爭力。

1.3  有助于提高中藥的生物利用度和療效

中藥一般都含有較多的木質素、纖維、膠質、脂肪、糖類等,用傳統方法粉碎往往難以達到細胞破壁,影響了中藥材中有效成分的浸出,妨礙了藥物在生物體內的吸收。中藥粒子的納米化可以使細胞破壁,大大提高中藥有效成分的滲透性或溶解度,提高藥物的生物利用度；還可以利用納米化的中藥所具有的緩釋功能和靶向給藥功能,提高藥效。另外,也可以利用中藥的納米包覆技術,改變一些中藥制劑的親水親油性,提高中藥的臨床療效。這將有利于減少用藥量,節約有限的中藥資源。

2  存在的問題

2.1  與中醫“辨證用藥”原則相悖

中藥復方的藥理作用機理較復雜,往往多元反應同時進行。中藥從單味藥到組合成方,不僅量變,而且質變,中藥在不同復方中的功效可能有所不同,這與藥物在不同的復方中可能發生不同的化學反應有關。隨著納米技術的應用,中藥成分之間的某些物理化學反應將受到控制或發生根本性的變化,使得藥物脫離了復雜的化學環境或使化學環境更加復雜,導致中藥有效成分和藥效的不確定性,并影響藥物的穩定性,從而可能改變藥物的功效,與中醫“辨證用藥”的原則相悖。

2.2  與中醫藥“價廉”的特點相悖

納米技術在中藥制備領域的應用將極大地提高其生產成本,勢必會影響到中藥的銷售價格,使原本以質優價廉取勝的中藥因價格因素而難以推廣,也會影響到我國具有中國特色的醫療衛生保障體系的建設。

2.3  一些基礎性研究工作有待加強

①納米中藥制備的理論與技術研究,包括適合中藥制藥行業使用的系列超細顆粒裝備及配套設備的研制和產業化工作；②納米中藥質量評價和質量控制方法研究,建立納米中藥藥理、療效、病理學和毒理學的理論與系統評價方法；③納米中藥新產品開發的理論和技術研究以及產業化推廣工作。

3  結語

納米技術是21世紀最具發展前景的領域之一,它給中醫藥的現代化提供了新的思路和方法。隨著納米技術在中藥研究與開發領域的一些應用基礎研究上獲得突破,它必將極大地促進中藥現代化的進程。

【參考文獻】

 

[1] 楊祥良.基于納米技術的中藥基礎問題研究[j].華中理工大學學報,2000, 28(12)：104－105.

[2] 趙宗江,胡會欣,張新雪.中藥歸經理論現代化研究[j].北京中醫藥大學學報,2002,25(1)：5－7.

[3] 高也陶,李捷瑋,潘慧巍,等.五臟相音——《黃帝內經》失傳2000多年的理論和技術的現代研究[j].醫學與哲學(人文社會醫學版),2006, 27(9)：51－53.

[4] pelling ae, sehati s, gralla eb, et al. local nanomechanical motion of the cell wall of saccharomyces cerevisiae[j]. science,

納米技術研究范文2

關鍵詞：替米考星納米乳；小白鼠；急性毒性

中圖分類號：S859.83 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）06-1383-03

替米考星（Tilmicosin）是一種半合成的大環內酯類畜禽專用廣譜抗生素，它為泰樂菌素的衍生物，其抗菌譜與泰樂菌素相似，對革蘭氏陽性菌及部分革蘭氏陰性菌、霉形體、螺旋體等均有很強的抑制作用[1]，尤其對胸膜肺炎放線桿菌、畜禽巴氏桿菌及支原體作用最強[2]。然而替米考星在水中溶解度低，吸收不完全，生物利用度低，體內半衰期短。替米考星納米乳（Tilmicosin Nanoemulsion）是將傳統抗菌藥物替米考星以納米乳為藥物載體研制而成的一種新型納米制劑，在獸醫臨床上有望用于家畜肺炎、禽慢性呼吸道病及奶牛乳腺炎的防治。為了進一步探討替米考星納米乳的安全性，本研究采用小白鼠急性毒性試驗來考察替米考星納米乳的安全性，為該藥在獸醫臨床合理、有效的利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要藥品及試劑 吐溫-80（化學純），天津市致遠化學試劑有限公司生產；乙醇，中國醫藥集團上?；瘜W試劑公司生產；肉豆蔻酸異丙酯（IPM），購自陜西省醫藥公司；替米考星原料藥，購自于山東齊魯制藥有限公司；蒸餾水，實驗室自制。

1.1.2 試驗動物 昆明系小白鼠（18～22 g，雌雄各半），由第四軍醫大學試驗動物中心提供，小白鼠常規飼養管理，溫度18～22 ℃，相對濕度50%～70%。

1.2 方法

1.2.1 替米考星納米乳的制備 按照文獻[3]的方法制備替米考星納米乳。以吐溫-80為表面活性劑、乙醇為助表面活性劑、IPM 為油相，按照替米考星 5.5%、無水乙醇 18.5%、吐溫-80 27.5%、IPM 5.0%、蒸餾水 43.5%（以上各組分含量均為質量分數）的比例。先稱取適量的替米考星溶解于助表面活性劑，充分溶解后加入表面活性劑，攪拌均勻，再緩慢加入油相，最后在磁力攪拌器的作用下逐滴地滴加蒸餾水，并觀察溶液狀態，溶液由澄清變渾濁，繼續滴至溶液至澄清透亮狀態，即制成了5.5%的替米考星納米乳。

1.2.2 急性毒性試驗

1）預試驗。預試驗按簡化寇氏法設計[4，5]。首先取32只小白鼠按體重隨機分4組，每組8只，雌雄各半進行編號。采用空腹按體重1次口服給藥，最大劑量不超過1 mL。將替米考星納米乳用蒸餾水稀釋后，按等差數列從小到大配成不同濃度的稀釋液，分4個劑量組，每組1個劑量分別灌胃給藥，給藥后觀察10 d，觀察中毒癥狀并記錄死亡數。找出替米考星納米乳能使小鼠全部死亡的最小劑量（Dm）和能使小鼠全部存活的最大劑量（Dn）。

2）正式試驗。根據預試驗結果設計正式試驗。取56只小白鼠按體重隨機分7組，每組8只，雌雄各半進行編號，注射劑量換算成替米考星原料藥依次為1 600、1 800、1 910、2 120、2 450、2 620、2 800 mg/（kg?bw）。計算替米考星納米乳相鄰兩組劑量比r=■，其中a為分組數，根據預試驗所得的最小劑量（Dm）和最大劑量（Dn）及以上公式，算出各組小鼠的用藥劑量，以此劑量組對小白鼠灌胃給藥[6，7]。給藥后觀察10 d，記錄各組的死亡數，剖檢全部供試小鼠，觀察并記錄內臟器官的病理變化情況。將試驗結果數據代入Bliss軟件或簡化寇氏法公式，求出替米考星納米乳的半數致死量（LD50）和95%可信限。

2 結果與分析

替米考星納米乳對小白鼠的急性毒性試驗結果見表1。

經預試驗測得替米考星納米乳的毒性劑量范圍約為1 750～3 020 mg/（kg?bw），相鄰兩組較合適的劑量比為r≈1.067。

采用簡化寇氏法對替米考星納米乳在小白鼠上進行了口服急性毒性試驗，根據Bliss軟件計算出替米考星納米乳的LD50為2 260.4 mg/（kg?bw），95%可信限為2 094.5～2 456.5 mg/（kg?bw）。

小鼠死亡多發生于給藥后1.5～2.0 h。主要癥狀為四肢無力、運動失調、嗜睡等。對死亡小鼠進行剖檢，除可見急性死亡大劑量組小鼠胃稍膨脹外，其他臟器未見有明顯異常。對存活小鼠10 d后稱重，體重增長正常，剖檢各內臟器官均未發現異常病理變化。

3 小結與討論

藥物的安全性評價是研究、開發新藥的一個重要環節，為新藥的上市提供全面客觀的依據。安全性評價的目的在于了解藥物單次或短時間多次給藥后，動物所產生的毒性反應及其嚴重程度，為臨床安全用藥及監測提供一定的參考[5]。試驗結果表明，替米考星納米乳口服的LD50為2 260.4 mg/（kg?bw），根據WHO頒布的化學物質的急性毒性分級標準劇毒（LD501 mg/（kg?bw））、高毒（1～50 mg/（kg?bw））、中毒（51～500 mg/（kg?bw））、低毒（501～5 000 mg/（kg?bw））和微毒（5 001～15 000 mg/（kg?bw））[8，9]可知，替米考星納米乳屬于低毒級藥物。目前已報道的國產替米考星的口服半數致死量（LD50）為2 071 mg/（kg?bw），95%可信限為1 932～2 219 mg/（kg?bw）[3]。雖然也屬于低毒級藥物，但替米考星納米乳與其相比進一步降低了替米考星的毒性。

試驗發現5%～8%的小白鼠在口服替米考星納米乳后5 min內死亡。剖檢可見除胃有些膨大外，其他臟器均未見異常。分析原因可能與過敏反應或心動過速有關[1]，對這一部分小鼠隨即進行了補做，未計算入試驗結果內。對死亡小鼠統計結果表明，大劑量組小鼠多在口服替米考星納米乳后30～40 min左右死亡，剖檢發現小鼠胃有些膨大，其他臟器未發現異常。對存活10 d的小鼠稱重，體重增長正常，剖檢均未發現任何臟器有異常變化。表明口服替米考星納米乳對小鼠內臟器官無病理損害作用。

試驗結果表明，替米考星納米乳的口服急性毒性非常低，LD50為2 260.4 mg/kg，95%可信限為2 094.5～2 456.5 mg/kg。本研究制備的替米考星納米乳具有較低的口服毒性，對內臟器官無病理損害作用，獸醫臨床使用比較安全，適合用于口服給藥。

參考文獻：

[1] 孫永學，陳杖榴. 替米考星在獸醫臨床上應用的研究概況[J].獸藥與飼料添加劑，2002，7（6）：22-25.

[2] FODOR L，REEVE J L，HODGE A，et al. Efficacy evaluations of the use of oral tilmicosin in pneumonic calves[J]. Veterinary Journal，2000，159（2）：194-200.

[3] 李向輝，歐陽五慶，楊雪峰，等. 替米考星納米乳的制備及其質量評價[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2009，37（4）：42-46.

[4] 孫紅武，歐陽五慶.黃連素口服納米乳的研制、質量及安全性評價[J].上海交通大學學報（農業科學版）， 2007，25（1）：60-65.

[5] 何 慶，夏忠玉. 冰片口服制劑安全性的試驗研究[J].中國藥師，2006，9（5）：419-421.

[6] 朱蓓蕾. 動物毒理學[M]. 上海：上海科學技術出版社，1983.

[7] 張桂枝，羅永煌，李 競，等. 復方磺胺間甲氧嘧啶緩釋型注射液的毒性研究[J]. 中國獸醫醫藥雜志，2005（3）：36-37.

納米技術研究范文3

【關鍵詞】 納米；檢驗醫學；納米技術；磁性納米粒；納米粒子

作者單位：256617 山東省濱州市結核病防治院（孫本海）； 濱州職業學院（金仲品）

納米是一種長度計量單位，又稱為毫微米（10-9 m）。納米技術（Nanoscale technology，NT）是一門在0.1～100nm空間尺度內操縱原子和分子，對材料進行加工，制造具有特定功能的產品、或對某物質進行研究、掌握其原子和分子的運動規律和特性的嶄新高技術學科。NT領域不僅包括納米材料學、納米電子學、納米制造學、納米生物學和納米顯微學、納米機械加工技術，而且是多學科交叉的橫斷學科［1］。NT產生的基礎是現代化學、物理學和先進工程技術相結合的產物，是與高技術緊密結合的一門新型科學技術。生物醫學工程是現代生命科學和醫學、工程學相結合而發展起來的邊緣學科，它與信息、材料、電子技術、計算機科學密切相關。Zhongguo［2］研究發現NT的發展正越來越成為世界各國科技界所關注的焦點，誰能在這一領域取得領先，誰就能占據 21 世紀科學的制高點。NT可以為生物醫學工程中的諸多方面提供堅實的物質基礎和強有力的技術保證。Song等［3］總結了快速發展的納米微粒和生物分子軛合物的制備方法，已逐漸將生物連接制備的納米粒子商品化，并對檢驗醫學產生深遠影響。

1 磁性納米粒

Li等［4］認為磁性納米粒（magnetic nanoparticle）已廣泛用于生物分子固定化的載體和有機固相合成，其中磁性材料主要有鐵、鈷、鎳等過渡金屬及其氧化物和混合材料等。磁性納米粒具有超順磁性，在外磁場作用下，固液相的分離非常簡單，不需離心、過濾等繁雜的操作，撤去磁場后沒有剩磁殘留，并在外磁場作用下可以定位。磁性納米粒可通過共聚、表面改性賦予其表面多種反應基，可連接各種基團或DN段而用于不同的檢測。

1.1 生物活性物質和異生質分析與檢測 生物活性物質的檢測方法雖然很多，但以抗體為基礎的技術不多而且是最重要的。目前采用免疫分析加上磁性修飾已成功地用于檢測各種生物活性物質和異生質（如藥物、致癌物等）。在納米磁球表面固定上特異性抗體或抗原，并以熒光染料、放射性同位素、酶或化學發光物質為基礎所產生的檢測，與傳統微量滴定板技術相比，具有更簡單、快速和靈敏的特點。Helden等［5］將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學發光免疫測定技術相結合的自動檢測系統，已成功地用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型抗體的檢測。還創建了用于人胰島素檢測的全自動夾心法免疫測定技術，其中亦用到抗體蛋白A納米磁性微粒復合物和堿性磷酸酶標記二抗。

1.2 免疫磁性微球 檢測生物活性物質或細胞的富集是在檢驗醫學中一項重要內容，親和配體技術在分選和回收方面提供了強有力的工具。Taubert等［7］采用白細胞分化抗原單抗標記的IMMS除去外周血中的白細胞，從而實現癌細胞的富集，隨后用免疫細胞化學方法檢測癌細胞。如果將寡核苷酸（dT）鏈交聯到納米磁性微粒上，即可用于真核細胞mRNA的分離純化。Nagy等［8］已用胎兒紅細胞抗原標記的免疫磁性微球很容易將母體外周血中的極少量胎兒細胞富集，該方法簡便，并能通過進一步熒光PCR檢測確定胎兒性別，進行非創傷性產前診斷。對癌癥的早期診斷是醫學界極為關注的難題。從理論推測，利用免疫磁性微球進行細胞分離技術可在早期癌癥患者血液中檢出癌細胞，實現對腫瘤的早期診斷。

2 納米粒子

納米粒子表面積大而直徑很小，偶聯容量高，懸浮穩定性較好，便于發生各種高效反應，常用于各種不同的生物分析系統。與傳統的生物制劑相比較，納米粒子作為一種試劑有很多優越性。

2.1 納米粒子作定量標簽用于生物分析 與傳統的有機熒光染料或放射性元素的標記相比，納米粒子作為生物分析不僅可以代替，而且克服了它們的缺點。納米粒子的主要兩個領域是：金屬納米粒子和量子點（quantum dot，QD）。

2.1.1 金屬納米粒子 金屬納米粒子可用于包括光學、電化學、顯微學和質譜等多種檢測途徑。Rojas-Cha-pana等［9］將膠體金用于電子顯微鏡檢測，如用掃描隧道顯微鏡通過檢測DNA的表面密度而用于目標序列的檢測，在此系統中先將膠體金標記的dT探針與被測DNA序列雜交，使目標序列帶上膠體金標記鏈。Leary等［10］將納米金屬粒子標記到dT探針上，與樣品中的目標DNA序列雜交，然后在金屬納米粒子上沉析出銀，通過電勢測定法檢測目標序列。Huang等［11］則將電感耦合等離子體質譜測定法（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICPMS）和夾心免疫測定法相結合建立了一種新的免疫檢測方法。在這個系統中，他們將膠體金標記的羊抗兔抗體作為ICPMS的分析物間接檢測兔抗人IgG。這個系統還可通過在分析物上標記不同無機納米粒，而達到同時檢測不同物質的目的。

2.1.2 量子點 利用量子的限制作用，賦予納米粒子獨特的光學和電子的特性，也稱為半導體納米微晶體。這是一種最新的熒光材料，QD能夠克服熒光分子重要的化學和光學局限性而具有多種特性，如根據QD的大小，可產生多種顏色，在同一激發波長下，不同長短直徑的QD可發出不同顏色的激發光，利用這一特點，可同時檢測多種指標的要求，這是傳統染料分子根本無法實現的；QD的熒光時間較普通熒光分子延長數千倍，并便于長期追蹤和保存結果。QD技術可用于檢測活細胞里多種蛋白質活動［11］。Leary等［9］在QD上包被一層迪羥基硫辛酸（di hydroxy lipoic acid，DHLA）后，則易與親和素連接，再針對不同的QD給予不同的蛋白質抗體，制備出具有蛋白質專一性的一批QD。

2.2 納米粒子作信號的轉導物 納米粒子（Nanoparticles，NPs）在檢驗診斷中作為信號轉導物，可免去標記生物樣品的需要，就可顯示出巨大的發展空間。由于免去樣品制備的步驟，使檢驗技術變得更簡便和價廉。在這個系統中，納米粒子對生物復合物的干擾作用或納米粒子之間相對位置的改變都可成為一種檢測信號。Hirsch等［12］根據以上原理建立了一種其他金屬納米粒子信號轉導的應用，包括金納米粒子介導的熒光淬滅，凝集反應檢測血液中的免疫球蛋白方法。2006年Li等［4］這個系統中開發了一種新型生物傳感器，這種傳感器的核為直徑2.5nm的金微粒，外面包裹一層dT分子，該分子的一端為巰基，一端聯有熒光分子，由于納米金微粒是一種有效的能量受體，能夠作為熒光的淬滅物，當這種傳感器與樣品中的目標分子雜交后，引起傳感器構像的改變，導致淬滅的熒光分子復原。再則，由于此系統熒光背景極低，與傳統的有機淬滅物相比，該類傳感器具有獨特的結構和光學特性。

3 小結

作為一門新興學科的NT近年來被應用于醫學領域剛剛開始，基本處于探索階段，就已顯示出將推動檢驗技術的進步與發展潛能。從含有納米微粒的各種實驗方法來看，納米微粒在檢驗醫學中的應用價值與現有技術相比，它的特異性、靈敏度和速度等性能都有了極大提高。隨著NT的發展，在不久的將來一定會有更多的新納米材料出現，并被應用于新的檢驗醫學的檢測方法中，檢驗醫學將出現劃時代的進展。

參考文獻

［1］ Qi Y，Li B.A sensitive，label-free，aptamer-based biosensor using a gold nanoparticle-initiated chemilumines-cence system.Chemistry，2011，17（5）：1642-1648.

［2］ ZhongguoYi Xue.Application of nanobiological technology in medicine and its advances in China.Ke Xue Yuan Xue Bao，2006，28 （4）：579-582.

［3］ Song J，Zhou J，Waang ZL.Piezoelectric and Semiconducting Coupled Power Generating Process of a Single ZnO Belt/Wire.A Technology for Harvesting Electricity from the Environment.Nano Lett，2006，6（6）：1141-1145.

［4］ Li N，Huang Y，Du F，et al.Electro magnetic interference （EMI）shielding of single-walled carbon nanotube epoxy composites.2006，6（8）：1656-1662.

［5］ van Helden J，Denoyel G，Freeman J，et al.Performance of a new HIV 1/O/2 assay on the Bayer ADVIA Centaur immunoassay system.Clin Lab，2004，50（1）：83-90.

［6］ Taubert H，Blumke K，Bilkenroth U，et al.Detection of disseminated tumor cells in peripheral blood of patients with breast cancer：correlation to nodal status and occurrence of metastases.Gynecol Oncol，2004，92（2）：256-261.

［7］ Nagy GR，Ban Z，Sipos F，et al.First attempts of detecting fetal cells in the maternal circulation.Orv Hetil，2004，145（11）：2231-2236.

［8］ Rojas-Chapana JA，Giersig M.Multi-walled carbon nanotubes and metallic nanoparticles and their application in biomedicine.J Nanosci Nanotechnol，2006，6（2）：316-321.

［9］ Leary SP，Liu CY，Apuzzo ML.Toward the emergence of nanoneurosurgery：part II-nanomedicine：diagnostics and imaging at the nanoscale level.Neurosurgery，2006，58（5）：805-823.

［10］ Huang JM，Wang XX，Dong Y.Electrochemical allylation reactions of simple imines in aqueous solution mediated by nanoscale zinc architectures.Angew Chem Int Ed Engl，2011，50（4）：924-927.

納米技術研究范文4

1982年， Boutonmt首先報道了應用微乳液制備出了納米顆粒：用水合胼或者氫氣還原在W／O型微乳液水核中的貴金屬鹽，得到了單分散的Pt，Pd，Ru，Ir金屬顆粒（3～nm）。從此以后，不斷有文獻報道用微乳液合成各種納米粒子。本文從納米粒子制備的角度出發，論述了微乳反應器的原理、形成與結構，并對微乳液在納米材料制備領域中的應用狀況進行了闡述。

1微乳反應器原理

在微乳體系中，用來制備納米粒子的一般是W／O型體系，該體系一般由有機溶劑、水溶液。活性劑、助表面活性劑4個組分組成。常用的有機溶劑多為C6～C8直鏈烴或環烷烴；表面活性劑一般有 AOT［2一乙基己基］磺基琥珀酸鈉］。AOS、SDS（十二烷基硫酸鈉）、SDBS（十六烷基磺酸鈉）陰離子表面活性劑、CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）陽離子表面活性劑、TritonX（聚氧乙烯醚類）非離子表面活性劑等；助表面活性劑一般為中等碳鏈C5～C8的脂肪酸。

W／O型微乳液中的水核中可以看作微型反應器（Microreactor）或稱為納米反應器，反應器的水核半徑與體系中水和表面活性劑的濃度及種類有直接關系，若令W＝［H2O／［表面活性劑］，則由微乳法制備的納米粒子的尺寸將會受到W的影響。利用微膠束反應器制備納米粒子時，粒子形成一般有三種情況（可見圖1、2、3所示）。

（l）將2個分別增溶有反應物A、B的微乳液混合，此時由于膠團顆粒間的碰撞，發生了水核內物質的相互交換或物質傳遞，引起核內的化學反應。由于水核半徑是固定的，不同水核內的晶核或粒子之間的物質交換不能實現，所以水核內粒子尺寸得到了控制，例如由硝酸銀和氯化鈉反應制備氯化鈉納粒。

（2）一種反應物在增溶的水核內，另一種以水溶液形式（例如水含肼和硼氫化鈉水溶液）與前者混合。水相內反應物穿過微乳液界面膜進入水核內與另一反應物作用產生晶核并生長，產物粒子的最終粒徑是由水核尺寸決定的。例如，鐵，鎳，鋅納米粒子的制備就是采用此種體系。

（3）一種反應物在增溶的水核內，另一種為氣體（如 O2 、 NH3，CO2），將氣體通入液相中，充分混合使兩者發生反應而制備納米顆粒，例如，Matson等用超臨界流體一反膠團方法在AOT一丙烷一H2O體系中制備用Al（OH）3膠體粒子時，采用快速注入干燥氨氣方法得到球形均分散的超細Al（OH）3粒子，在實際應用當中，可根據反應特點選用相應的模式。

2微乳反應器的形成及結構

和普通乳狀液相比，盡管在分散類型方面微乳液和普通乳狀液有相似之處，即有O/W型和W／O型，其中W／O型可以作為納米粒子制備的反應器。但是微乳液是一種熱力學穩定的體系，它的形成是自發的，不需要外界提供能量。正是由于微乳液的形成技術要求不高，并且液滴粒度可控，實驗裝置簡單且操作容易，所以微乳反應器作為一種新的超細顆粒的制備方法得到更多的研究和應用。

2．1微乳液的形成機理

Schulman和Prince等提出瞬時負界面張力形成機理。該機理認為：油/水界面張力在表面活性劑存在下將大大降低，一般為l～10mN／m，但這只能形成普通乳狀液。要想形成微乳液必須加入助表面活性劑，由于產生混合吸附，油/水界面張力迅速降低達10-3～10-5 mN／m ，甚至瞬時負界面張力 Y＜ 0。但是負界面張力是不存在的，所以體系將自發擴張界面，表面活性劑和助表面活性劑吸附在油/水界面上，直至界面張力恢復為零或微小的正值，這種瞬時產生的負界面張力使體系形成了微乳液。若是發生微乳液滴的聚結，那么總的界面面積將會縮小，復又產生瞬時界面張力，從而對抗微乳液滴的聚結。對于多組分來講，體系的Gibbs公式可表示為：

--dγ=∑Гi dui=∑ГiRTdlnCi

（式中γ為油/水界面張力，Гi為i組分在界面的吸附量，ui為I組分的化學位，Ci為i組分在體相中的濃度）

上式表明，如果向體系中加入一種能吸附于界面的組分（Г＞0），一般中等碳鏈的醇具有這一性質，那么體系中液滴的表面張力進一步下降，甚至出現負界面張力現象，從而得到穩定的微乳液。不過在實際應用中，對一些雙鏈離子型表面活性劑如AOT和非離子表面活性劑則例外，它們在無需加入助表面活性劑的情況下也能形成穩定的微乳體系，這和它們的特殊結構有關。轉貼于

2．2微乳液的結構

RObbins， MitChell和 Ninham從雙親物聚集體的分子的幾何排列角度考慮，提出了界面膜中排列的幾何排列理論模型，成功地解釋了界面膜的優先彎曲和微乳液的結構問題。

目前，有關微乳體系結構和性質的研究方法獲得了較大的發展，較早采用的有光散射、雙折射、電導法、沉降法、離心沉降和粘度測量法等；較新的有小角中子散射和X射線散射、電子顯微鏡法。正電子湮滅、靜態和動態熒光探針法、NMR、ESR（電子自旅共振）、超聲吸附和電子雙折射等。

3微乳反應器的應用——納米顆粒材料的制備

3．1納米催化材料的制備

利用W／O型微乳體系可以制備多相反應催化劑，Kishida。等報道了用該方法制備

Rh／SiO2和Rh/ZrO2載體催化劑的新方法。采用NP－5/環已烷／氯化銠微乳體系，非離子表面活性劑 NP－5的濃度為0.5mol/L，氯化銠在溶液中濃度為0．37mol／L，水相體積分數為0．11。25℃時向體系中加入還原劑水含肼并加入稀氨水，然后加入正丁基醇鋯的環乙烷溶液，強烈攪拌加熱到40℃而生成淡黃色沉淀，離心分離和乙醇洗滌，80℃干燥并在500℃的灼燒3h，450℃下用氧氣還原2h，催化劑命名為“ME”。通過性能檢測，該催化劑活性遠比采用浸漬法制得的高。

3．2無機化合物納粒的制備

利用W／O型微乳體系也可以制備無機化合物，鹵化銀在照像底片乳膠中應用非常重要，尤其是納米級鹵化銀粒子。用水一AOT一烷烴微乳體系合成了 AgCl和 AgBr納米粒子， AOT濃度為0．15mol／L，第一個微乳體系中硝酸銀為0．4mol／L，第二個微乳體系中NaCl或NaBr為0．4mol／L，混合兩微乳液并攪拌，反應生成AgCl或AgBr納米顆粒。

又以制備 CaCO3為例，微乳體系中含 Ca(OH)2，向體系中通入CO2氣體，CO2溶入微乳液并擴散，膠束中發生反應生成CaCO3顆粒，產物粒徑為80～100nm。

3．3聚合物納粒的制備

利用W／O型微乳體系可以制備有機聚丙烯酸胺納粒。在 20mlAOTt——正己烷溶液中加入 0．1 mlN－N一亞甲基雙丙烯酰胺（2mg／rnl）和丙烯酰胺（8mg／ml）的混合物，加入過硫酸銨作為引發劑，在氮氣保護下聚合，所得產物單分散性較好。

3．4金屬單質和合金的制備

利用W／O型微乳體系可以制備金屬單質和合金，例如在AOT－H2O－n—heptane體系中，一種反相微膠束中含有 0．lmol／L NiCl2，另一反相微膠束中含有0.2mol/L NaBH4，混合攪拌，產物經分離、干燥并在300℃惰性氣體保護下結晶可得鎳納米顆粒。在某微乳體系中含有0．0564mol/L，FeC12和 0．2mol／L NiCl2，另一體系中含有0．513mol/L NaBH4溶液，混合兩微乳體系進行反應，產物經庚烷、丙酮洗滌，可以得到Fe－Ni合金微粒（r=30nm）。

3．5磁性氧化物顆粒的制備

利用W／O型微乳體系可以制備氧化物納米粒子，例如在AOT－H2O－n－heptane體系中，一種乳液中含有 0．15mol／L FeCl2和 0．3mol／L FeCl3，另一體系中含有NH4OH，混合兩種微乳液充分反應，產物經離心，用庚烷、丙酮洗滌并干燥，可以得到 Fe3O4納粒（ r=4nm）。

3．6高溫超導體的制備

利用W／O型微乳體系可以合成超導體，例如在水一CTAB一正丁醇一辛烷微乳體系中，一個含有機釔、鋇和銅的硝酸鹽的水溶液，三者之比為1：2：3；另一個含有草酸銨溶液作為水相，混合兩微乳液，產物經分離，洗滌，干燥并在820℃灼燒2h，可以得到Y－Ba－Cu—O超導體，該超導體的Tc為93K。另外在陰離子表面活性劑 Igegal CO－430微乳體系中，混合Bi、Pb、Sr、Ca和Cu的鹽及草酸鹽溶液，最終可以制得Bi－Pb－Sr－Ca－Cu—O超導體，經DC磁化率測定，可知超導轉化溫度為Tc＝112K，和其它方法制備的超導體相比，它們顯示了更為優越的性能。

目前對納米顆粒材料的研究方法比較多，較直接的方法有電鏡觀測（SEM、TEM、STEM、STM等）；間接的方法有電子、X一射線衍射法（XRD），中子衍射，光譜方法有EXAFS，NEXAFS，SEX－AFS，ESR，NMR，紅外光譜，拉曼光譜，紫外一可見分光光度法（UV－VIS），熒光光譜及正電子湮沒，動態激光光散射（DLS）等。

納米技術研究范文5

摘 要：針對半導體器件進入16 nm及以下技術代將面臨的可制造性難度大、功耗限制、性能退化等核心問題，重點開展了新型圍柵納米線器件、新型超低功耗TFET器件、高遷移率溝道器件、閃存器件以及納米尺度器件的可靠性及漲落性研究，為新型器件在將來納米集成電路中的應用奠定了基礎。在納米線器件研究方面，設計了側墻轉移法和TMAH各向異性腐蝕法制備超精細硅納米線的可控工藝，并進行了實驗驗證；建立了自限制氧化法硅納米線制備工藝理論模型，可對工藝進行精確預測；提出了一種原子層摻雜結構可有效調控納米線器件的閾值電壓，同時避免了遷移率的損失；研究了納米線器件中的GIDL電流機制，提出了抑制GIDL電流的優化方法；提出了一套新的器件-電路優化設計方案，針對納米線器件在數字電路、模擬/射頻電路中的應用分別進行優化設計，得到了相應的設計窗口。在新型低功耗器件研究方面，提出了一種結調制型TFET，顯著提升了器件的亞閾特性和開態電流；通過引入pocket層進一步優化了器件結構，實驗制備獲得了非常低的SS（36mV/dec）和高的開態電流。提出了一種隧穿觸發注入場效應晶體管，能同時實現高開態電流、低泄漏電流和陡直的亞閾特性。在納米尺度MOS器件的可靠性與漲落性研究方面，提出了由AC NBTI引入的工作循環間漲落的兩種重要來源的表征方法，實驗發現了AC NBTI退化及其漲落的頻率依賴性的新現象，建立了物理模型。研究了多柵新器件中的AC RTN，發現比平面器件中的AC RTN活躍程度增強。提出了一種新的AC RTN表征方法，可拓展RTN的柵壓探測范圍區域。在高遷移率器件研究方面，提出了兩種氮等離子體處理方法來提高柵介質/溝道界面質量，進行了實驗驗證；采用P/Sb共注入技術既有利于提升NiGe薄膜質量，也利于電學性能的提升。針對工藝集成中的關鍵工藝，對鍺刻蝕技術進行了實驗研究，得到了適于鍺的優化刻蝕條件；在此基礎上建立了一個線性RIE刻蝕模型，得到了實驗驗證；完成了Ge NMOS和PMOS器件的工藝制備，分析了不同鈍化技術對Ge器件的影響。在新型閃存器件研究方面，針對TFET-Flash器件的優化器件設計結構，并制備出TFET-FLASH器件，測試結果表明，與傳統閃存器件相比，其編程效率提高100倍左右。針對三維閃存技術面臨的問題，提出了一種三維圍柵結構的TFT陷阱閃存及其NAND型陣列架構，可有效提高閃存存儲密度和降低單元成本；并制備了雙層圍柵TFT閃存原型。測試結果表明，該新型圍柵結構TFT閃存在電流開關比、亞閾斜率、遷移率、編程和擦除速度等方面均獲得較大改善，并具有多值存儲的潛力。

關鍵詞：納米尺度 硅納米線器件 低功耗 高遷移率 閃存器件

Abstract：To overcome the problems of manufacturability， power and performance degradation in conventional semiconductor devices when entering 16 nm technology node and beyond， a series of novel devices are investigated for future nanoscale IC applications， including gate-all-around nanowire FETs， ultralow-power TFETs， high-mobility channel devices， Flash memory devices， as well as the device reliability and variability. For nanowire FETs： novel spacer transfer and TMAH etching techniques for controllable nanowire formation are proposed and demonstratedtechnology models for self-limiting oxidation of nanowires are developed for precision process predictionan atomic doping structure is proposed for nanowire threshold voltage control and mobility improvementGIDL in nanowire FETs are studied for its further suppressiona new design methodology for device/circuit optimizations is proposed and demonstrated in nanowire FETs for digital and analog/RF applications. For novel ultralow-power devices： a junction-modulated TEFT is proposed for subthreshold and Ion improvementrecord SS of 36mV/dec and high current are demonstrated by introducing pocket structuresa tunneling-injection FET is proposed for high-Ion， low-Ioff and steeper SS. For device reliability and variability： characterization methods for AC NBTI induced dynamic variability are proposedthe frequency dependence of AC NBTI degradation and variation are observed and modeledAC RTN in multi-gate devices is found have enhanced activity than that in planar FETsa new AC RTN technique is proposed for expanding RTN test window. For high-mobility devices： two plasma techniques for improving gate stack interface are proposed and demonstratedP/Sb co-implantation technique is adopted for improving NiGe film quality and electrical performanceGe etching is experimentally studied and modeled for process optimizationGe NMOS and PMOS devices are fabricated with various passivation techniques. For novel flash memory devices： a new TFET-FLASH device is proposed and fabricated， which have 100x improvement in programming efficiencya 3D gate-all-around TFT flash and its NAND array are proposed for increasing density and reducing costtwo-level gate-all-around TFET prototypes are fabricated， which exhibit enhancement in ON/OFF ratio， SS， mobility， programming/erasing speed and the potential for multi-bit storage.

Key Words：Nanoscale；Silicon Nanowire Transistor；Low Power；High Mobility；Flash

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納米技術研究范文6

關鍵詞：試驗藥劑；馬鈴薯晚疫?。环乐涡Ч?/p>

1、試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗作物：馬鈴薯，試驗藥劑：30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑和2.4%復硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑，由甘肅富民生態農業科技有限公司提供。對照藥劑：克露，72%可濕性粉劑，上海杜邦農化有限公司生產。

該試驗設在河南鄉仁發村，面積30畝。土壤為黑壤土，肥力中等，有機質含量4.O%，PH值6.7。秋翻春起壟。播種時間5月4日，土壤墑情較好，人工點種施肥，株行距為25cm×70cm，品種為克新13號，施肥量為每畝25公斤（磷酸二銨10公斤、馬鈴薯專用肥15公斤）。出苗時間為5月31日，出苗率為90%。前茬作物是馬鈴薯，用過封閉除草劑，對馬鈴薯生長無影響。

1.2 試驗設計與安排

試驗共設3個處理，采用大區對比法，處理1為20畝，處理2和處理3各5畝，每畝兌水40公斤。

處理1：30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑+2.4%復硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑；

處理2：克露72%可濕性粉劑；

處理3：清水對照。

施藥方法：

按示范方案要求劑量先用少量水兌好母液后再加入實際用水量，采用機械噴霧。施藥器械采用3W-400牽引懸掛式噴霧機（北京豐茂噴霧機械公司生產），由小型四輪拖拉機牽引。

施藥時間和次數：

每隔7～10天施藥一次，共施三次藥，時間分別為7月11日（馬鈴薯現蕾期始見病斑）、7月18日（馬鈴薯初花期）、7月25日（馬鈴薯盛花期）。

處理1：用藥三次，第一次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克與2.4%復硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑15克混合稀釋噴霧劑；第二次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克兌水稀釋噴霧；第三次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克與2.4%復硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑15克混合稀釋噴霧。

處理2：72%克露可濕性粉劑100克/畝三次葉面噴霧。

1.3 試驗調查與記錄

1.3.1 氣象資料

施藥當日情況，7月11日天氣晴、西南風1～2級、平均溫度21.6℃、相對濕度92%，7月18日天氣晴、西南風1～2級、平均溫度25.2℃、相對濕度82%，7月25日天氣晴、西南風1～2級、平均溫度26.6℃、相對濕度84%。

1.3.2 調查方法、時間與次數

調查方法：施藥前調查發病基數，最后一次施藥后10天調查防效。每大區對角線五點取樣，每點取5株，共調查25株，查全部葉片，并根據以下分級標準記錄病級：

0級：無病斑；1級：個別葉片上有個別病斑；3級：1/3以下葉片有病斑；5級：1/3～1/2葉片有病斑；7級：幾乎所有葉片都有病斑；9級：全部葉片霉爛幾乎無綠色部分。

藥效計算方法：

防治效果（%）={1-（藥前對照區病情指數×藥后防治區病情指數）/（藥后對照區病情指數×藥前防治區病情指數）×100

調查時間與次數：

共調查三次。第一次調查：施藥前（7月11日）調查病情基數；第二次調查：最后一次施藥前（7月25日）；第三次調查：最后一次施藥后10天（8月3日）。

安全性調查：

于施藥后1～7天觀察，未發現矮化、畸形、皺縮現象，說明試驗藥劑對馬鈴薯安全。

2、試驗調查結果與分析

2.1 產量調查結果與分析

產量取樣采用對角線五點取樣法，每個示范區取5點，每點10m2，五點平均。

從田間測產結果來看，藥劑處理區均比清水對照區增產。處理1公頃產量32160公斤，比清水對照增產17.12%；處理2公頃產量30380公斤，比清水對照增產10.63%，每處理產量詳見下表：

2.3 效益分析

30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑與2.4%復硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑配套用藥防治馬鈴薯晚疫病效果好，防效為83.05%，從產量上看，處理1公頃產量32160公斤，每公頃增收7520元，處理2公頃產量30380公斤，每公頃增收4672元，（每公斤按1.6元計算），具有顯著的經濟效益和社會效益。