#纳米周报#高清晰成像揭DNA微观面纱

纳米周报一周纵览037期
20160327-20160402

纳米材料现在可谓是科学界的宠儿，从物理学、材料学到医学，各处都不乏它的身影，本期以纳米材料在医药学领域的发展和应用为主体，讲述这位弄潮儿的光辉事迹。

1、科学家让生物传感器更“机灵”
Researchers make biosensor one million times more sensitive

美国凯斯西储大学的物理学家和工程师们日前研究出了一款纳米尺寸的光学传感器，这款传感器比目前所使用的将要灵敏十万倍左右，以前只有当癌细胞的泌酶分子产生的蛋白质达到500道尔顿时才能被捕捉，但现在已将降到244，这也就是说医师们如今可以更早的发现癌细胞的存在并采取相应的治疗措施。这个生物传感器平台将开启探测原癌细胞领域的新纪元。

相关研究成果发表在Nature Materials上。

2、纳米制造又出新招
Scientists discover another design principle for building nanostructures

精确的大批量生产纳米管是我们亟待解决的问题，一篇发表在美国科学院院报的上的文章点燃了新的希望，美国能源部伯克利·劳伦斯国家实验室的研究人员发现了一族天然的产品表面聚合物，当将其放在水中的时候，它们会自发的聚集起来形成中空的纳米管，而且这些纳米管尺寸全在5到10纳米之间。科学家们意识到这些块就像构成环的分子砖，他们可以以相同的直径堆叠到100纳米。毫无疑问，这种方法提供给了人们一种新的思考方向。

相关研究成果发表在National Academy of Sciences上。

3、健康福音--新型组织纳米粒子鉴定技术
New method to identify nanoparticles in tissue may shed light on their health impact

来自石溪大学的科研团队证明并推出了一种快速可视化和可识别的组织纳米粒子鉴定技术，这种经济的、高光谱成像的纳米鉴定技术可能会掀起一轮关于健康问题的新探讨。在工业化过程和接触产品时，纳米粒子可以快速的被人体吸收，因此研究暴露在纳米粒子中的人们健康问题相当重要。在这个科研团队发布的文章中，他们已经准确的定位出了一个体外猪皮肤组织模型中的纳米粒子，将这种新技术应用于临床也只是早晚的事。

相关研究成果发表在Microscopy Research and Technique上。

4、癌细胞即将缴械
New nanoparticle reveals cancer treatment effectiveness in real time

能够监测到癌症治疗方法是否有效会影响到后续的治疗进程和改善治疗的效果，可是现阶段的方法例如PET、CT都不能探测到肿瘤细胞是否萎缩，直到这个病人已经接受了多个周期的治疗之后。一个由布莱根妇女医院研究人员提出的新方法可以在病人接受治疗8小时之后得出治疗方法的效率。使用纳米粒子运送药物到达病灶后，癌细胞会在死亡的时候发出绿色的荧光，这时治疗的人员就可以自行判断现在肿瘤细胞是仍在负隅顽抗还是已经接受缴械的命运了。

相关研究成果发表在Proceedings of the National Academy of Sciences 上。

5、可降解的纳米线
These tiny protein 'power lines' are made by microbes

由细菌产生的微小纤维有着异乎寻常的输送能力，每秒可达到10亿电子，这像头发状的蛋白丝叫做pili。这种微生物纳米线是由单个肽亚基构成的，因为是由蛋白质组成的，所以拥有极好的自降解性和生物相容性。这个发现可能会带来很多应用，像与人体皮肤相容极好的电子装置和医用探测器。

相关研究成果发表在Scientific Reports上。

6、来自DNA的纳米结构
Nanostructures made from DNA

DNA分子是一种相当好的纳米材料，德国的科学家已经使用DNA分子制造出了两个部分可相互吸引的纳米级组件，并且选择了将他们的可移动组件做成轮状的。当单链DNA加入后，轴和环之间的阻塞点就会被释放，这样环就有可能滑向轴。从DNA分子的结合方式研究人员可以得到启发，想象出一系列的组件。

相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。

7、高清晰3D成像揭DNA微观面纱
First-of-their-kind images could aid in use of DNA to build nanoscale devices

来自伯克利实验室的工作团队利用高清晰3D成像技术成功得到了附着在纳米金粒子上的DNA片段影像，影像中的DNA看起来如同纳米级别的跳绳。这种高清晰成像技术将使得DNA分子片段在药物输送体系中的使用价值更加得以凸显，同时也将产生包括对电脑记忆组件和电子装置的影响。而且它将还能用来给疾病相关的蛋白质成像以及记录DNA从单独的线状组合成双链的过程。

相关研究成果发表在Nature Communications上。

8、“粒子运输”新定义
Revealing ion transport at the nanoscale

EPFL的研究人员证明了有关电子运输的物理规则也可以类似地应用于离子的运输，这个发现进一步地促进了人们关于活体细胞如何通过离子通道正常工作的认识。人体的细胞膜由无数的细小通道组成，粒子可以高速地从中通过，而这些通道在我们的神经细胞、肌肉细胞和心肌细胞中都起着关键性的作用。由EPFL生物纳米实验室的Aleksandra Radenovic领导的小组已经证明了离子的运输遵从名叫库伦阻塞的物理定律 。

相关研究成果发表在Nature Materials 上 。

本期周报由材料人纳米周报小组lighting撰写，材料牛编辑整理。