纳米机器人维护人体健康

2024-07-29 作者:

物质。这些性能都是该技术颇具成效的标志　乔治亚理工学院物理系副教授爱丽莎・雷多谈　道：“研究表明，通过使　原子力显微镜的尖端局部　加热绝缘的氧化石墨烯，我们可将纳米线的大小降　至１２　ｎｍ，并能将它的电子特性调偕至４个传导量　级以上。实验过程中也并未　现尖端磨损或是石墨　烯样本损坏的情况。”　伊利诺伊大学香槟分校机械科学和工程系的副　教授威廉・金也认为新技术有　大优势：一是整个过　程只需一步完成，单纯通过纳米加热就可将绝缘氧　化石墨烯转化为功能性导电材料；二是此技术可适　用于多种类型的石墨烯；三是新技术效率极高，可在　极短时间内合成纳米结构，对纳米电路的制造十分　有益。　研究人员还表示．从氧化石墨烯到石墨烯的简　单转换是制造导电性纳米线的重要途径，其不仅可　应用于软性电子学领域．还有望用于生产与生物兼　容的石墨烯电线。可被用于测量单个生物细胞的电　子信号。　来源：《科技日报》　麻省理工学院开发纳米纹身墨水　可实时监测血糖　来自麻省理丁学院（ＭＩＴ）的一个研究团队发现　了纹身技术的更高级应用：　纳米级颗粒制造的墨　水监测血糖水平。他们将纳米管封装于对葡萄糖敏　感的多聚体中，制造出一种可注入皮下的“墨水”。　这种纳米墨水在暴露于葡萄糖时，会发　荧光，　这种荧光可以用近红外线探测到。与之对应的是一　个既可以发射近红外线同时又可以感受纳米墨水发　出荧光的传感器，患者通过佩戴这样一个类似于腕　表的传感器，可以实时读出其血糖水平。而且，这种　纳米墨水最大的优点在于它是暂时性的，可以每６　个月左右便自动消失。　来源：中国生物技术信息网　铜纳米铜铜纳米导线有望尽快实现量产　美国杜克大学的一化学研究小组６月１日表　示，他们成功地完善了铜纳米导线的制造方法，此举　有望在不久的将来让铜纳米导线的商业化生产成为　现实。纳米铜导线十分细微而透明，可取代银纳米材　料和铟锡氧化物，用于薄膜太阳能电池、平板电视和　计算机，以及柔性显示器中　威利表示，想要让电子设备和太阳能电池得到　广泛普及，就需要利用地球上存储量丰富的材料，同　时这些材料也无需花费过多的能量来获取　威利他们的研究　示，存储量比铟丰富上千倍　的铜能够被片】来生产透明且导电的纳米导线。铜纳　米导线的导电性能优于碳纳米管．同时比银纳米导　线要廉价许多。威利认为，铜纳米导线价廉且性能良　好的事实使得其成为非常有希望解决难题的材料　据悉，过去曾有研究人员研制｝ｆＩ铜纳米导线，但　是牛产的规模比威利他们的要小得多。　威利他们不仅研究出铜纳米导线的新生产方　法，而且还首次向人们展示铜纳米导线是良好的透　明导体。威利表示，新的生产过程需要扩大规模以便　能够实现商业应用，不过同时他也需要解决目前存　在的问题，即防止铜纳米导线出现凝结减低透明度，　以及防止铜发生氧化降低导电性。他相信，一旦凝结　问题得以解决，铜纳米导线的导电性将与银纳米导　线和铟锡氧化物的相媲美。　来源：《科技日报》　纳米机器人维护人体健康　最近，美国科学家研制ｆｎ一种可以进入人体的　纳米机器人，有望用于维护人体健康。　发明这些纳米机器人的科学家是美国哥伦比亚　大学生物工程学研究人员米兰・斯托诺维克等人，组　成机器人的原料是ＤＮＡ分子，它们的外形很像蜘　蛛，因此又称为“纳米蜘蛛”微型机器人。它们能够跟　随ＤＮＡ的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停　止。虽然以前研制出的ＤＮＡ分子机器人也具有行走　功能，但不会超过３步，而新的机器人却能行走５０　步。科学家希望不断改进纳米蜘蛛，以提高它们的行　进距离，让它们最好能够在人体内自南穿梭。　纳米蜘蛛的体长只有４　ｎｍ，需要高倍电子显微　镜才能看见，因为１０万个这样的纳米蜘蛛排成一串　也比人类头发直径还小。正冈为纳米蜘蛛如此微小，　它可以穿越人体任何组织和器官．包括最细小的毛　８５　细血管和神经末梢，而不会导致这些细小管道的阻　参与研究的科学家来自哈佛大学罗兰研究所，　他们操纵众多独立分子的新方法采用了名为“单分　子离心法”的技术，并认为与以前的技术相比，“单分　子离心法”具有很大的生产能力和十分低廉的成　本。　文章合著者、博士后研究员肯・哈尔沃森表示，　新的分子操控方法令人兴奋不已．在经历多年的单　分子实验工作后，终于找到了更好的方法。现在，人　们再也不需上千次地重复做某个单调的实验，因为　这些实验可以利用新方法一次完成。　韦斯利・黄他们期望自己开发的成本低廉和操　纵简单的多分子并行研究方法吸引众多研究人员的　注意．并让他们能够利用新仪器在医学和基础科学　研究中取得更多的新发现。　来源：《科技日报》　科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造的造币技术　塞。纳米蜘蛛可以在人体内的“大街小巷”内随意穿　梭，及时发现人体内　现的异常情况，凶此堪称人体　内的“微型警察”。　纳米机器人实质是分子机器人，是分子仿生学　中的一个重要内容。纳米机器人根据分子水平的生　物学原理为设计原型，是一种可在微小的纳米空间　内进行操作的“功能分子器件”。事实上，每一个细胞　都是一个活生生的纳米机器人，细胞不仅将燃料转　化为能量，而且按照储存在ＤＮＡ中的信息来建造和　激活蛋白质和酶，通过对不同物种的ＤＮＡ进行重　组。目前，基因工程家已经开始利用这些活生生的　“纳米工具”来维护人体健康，例如用细菌细胞来生　产医用激素。　美国加州理工学院神经科学研究人员埃瑞克・　温弗利说：“传统的机器人制造是一个机械体，能够　识别所处环境，做出相应的判断，并遵循设计程序做　某些事情。”而相比之下，分子机器人更具优势，它们　不仅具备着传统机器人的功能，并且将体积缩小至　纳米等级，在相应的环境中可以自动组合。也就是　说．纳米蜘蛛其实还是一种可以自我复制的机器人，　它们可以利用人体内的ＤＮＡ分子进行自我复制，根　据任务的需要来确定所需复制的数量，而不会　现　纳米蜘蛛在人体内泛滥成灾的情况，不用担心纳米　蜘蛛会把人体拆光。　目前．科学家们已经研发出这种机器人的“生产　线”，希望未来能大量生产。研究人员希望纳米蜘蛛　首先用于医疗事业，有力地维护人体健康。纳米蜘蛛　早期的应用可能包括：帮助运送药物到人体的患病　部位．帮助人类识别并杀死癌细胞以达到治疗癌症　的目的，甚至还能帮人们完成外科手术、清理血管垃　圾等等。　来源：《新民晚报》　新法可同时操纵多个独立分子　剑桥大学的科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀　颜色的方式．这种方式可用于制造更难伪造的纸币　和信用卡。这个研究小组复制ｍ拥有同样结构的蝴　蝶翅膀鳞片，在反射光线时，鳞片能够呈现出同样的　色彩。　剑桥大学的马蒂耶斯・科勒表示，这是一项令人　吃惊的发现，就好像揭开大自然的一个秘密。他说：　“这些人造结构可厢于纸币光学识别标志或者为其　他贵重物品加密以打击伪造行为。我们仍需要优化　我们的系统，但在未来．我们便能够在１０英镑面值　纸币甚至护照上看到基于蝴蝶翅膀的防伪结构。”　科勒与乌尔里奇・斯特纳教授和杰里米・巴姆伯　格教授对印度尼西亚凤蝶进行了研究。它们的翅膀　鳞片由类似蛋盒内部的错综复杂的微观结构构成。　由于特殊的外形加之由表皮和空气交替层构成，这　些结构在反射光线时能够呈现出强烈的色彩。蝴蝶　可以利用鳞片颜色为自己加密，向潜在交配对象呈　现一种颜色，向捕食者则呈现另外一种颜色。　美国哈佛大学科学家开发出大规模同时操纵多　个独立的ＤＮＡ和蛋白分子，以及研究它们在受力情　况下相互作用的新方法，有望大幅降低相关实验的　成本和复杂性。相关文章发表在６月２日　版的《生　物物理杂志》上。　科勒及其同事利用一整套纳米制造程序，复制　出拥有相同结构的蝴蝶翅膀鳞片，这些复制品能够　呈现出与蝴蝶翅膀一样生动的色彩。纳米技术被用　于制造极其微小的纳米尺度设备。　科勒说：“我们揭开了大自然的一个秘密并将这