#納米周報#高清晰成像揭DNA微觀面紗

納米周報一周縱覽037期
20160327-20160402

納米材料現在可謂是科學界的寵兒，從物理學、材料學到醫學，各處都不乏它的身影，本期以納米材料在醫藥學領域的發展和應用為主體，講述這位弄潮兒的光輝事跡。

1、科學家讓生物傳感器更“機靈”
Researchers make biosensor one million times more sensitive

美國凱斯西儲大學的物理學家和工程師們日前研究出了一款納米尺寸的光學傳感器，這款傳感器比目前所使用的將要靈敏十萬倍左右，以前只有當癌細胞的泌酶分子產生的蛋白質達到500道爾頓時才能被捕捉，但現在已將降到244，這也就是說醫師們如今可以更早的發現癌細胞的存在并采取相應的治療措施。這個生物傳感器平臺將開啟探測原癌細胞領域的新紀元。

相關研究成果發表在Nature Materials上。

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

精確的大批量生產納米管是我們亟待解決的問題，一篇發表在美國科學院院報的上的文章點燃了新的希望，美國能源部伯克利·勞倫斯國家實驗室的研究人員發現了一族天然的產品表面聚合物，當將其放在水中的時候，它們會自發的聚集起來形成中空的納米管，而且這些納米管尺寸全在5到10納米之間。科學家們意識到這些塊就像構成環的分子磚，他們可以以相同的直徑堆疊到100納米。毫無疑問，這種方法提供給了人們一種新的思考方向。

相關研究成果發表在National Academy of Sciences上。

3、健康福音--新型組織納米粒子鑒定技術
New method to identify nanoparticles in tissue may shed light on their health impact

來自石溪大學的科研團隊證明并推出了一種快速可視化和可識別的組織納米粒子鑒定技術，這種經濟的、高光譜成像的納米鑒定技術可能會掀起一輪關于健康問題的新探討。在工業化過程和接觸產品時，納米粒子可以快速的被人體吸收，因此研究暴露在納米粒子中的人們健康問題相當重要。在這個科研團隊發布的文章中，他們已經準確的定位出了一個體外豬皮膚組織模型中的納米粒子，將這種新技術應用于臨床也只是早晚的事。

相關研究成果發表在Microscopy Research and Technique上。

4、癌細胞即將繳械
New nanoparticle reveals cancer treatment effectiveness in real time

能夠監測到癌癥治療方法是否有效會影響到后續的治療進程和改善治療的效果，可是現階段的方法例如PET、CT都不能探測到腫瘤細胞是否萎縮，直到這個病人已經接受了多個周期的治療之后。一個由布萊根婦女醫院研究人員提出的新方法可以在病人接受治療8小時之后得出治療方法的效率。使用納米粒子運送藥物到達病灶后，癌細胞會在死亡的時候發出綠色的熒光，這時治療的人員就可以自行判斷現在腫瘤細胞是仍在負隅頑抗還是已經接受繳械的命運了。

相關研究成果發表在Proceedings of the National Academy of Sciences?上。

5、可降解的納米線
These tiny protein 'power lines' are made by microbes

由細菌產生的微小纖維有著異乎尋常的輸送能力，每秒可達到10億電子，這像頭發狀的蛋白絲叫做pili。這種微生物納米線是由單個肽亞基構成的，因為是由蛋白質組成的，所以擁有極好的自降解性和生物相容性。這個發現可能會帶來很多應用，像與人體皮膚相容極好的電子裝置和醫用探測器。

相關研究成果發表在Scientific Reports上。

6、來自DNA的納米結構
Nanostructures made from DNA

DNA分子是一種相當好的納米材料，德國的科學家已經使用DNA分子制造出了兩個部分可相互吸引的納米級組件，并且選擇了將他們的可移動組件做成輪狀的。當單鏈DNA加入后，軸和環之間的阻塞點就會被釋放，這樣環就有可能滑向軸。從DNA分子的結合方式研究人員可以得到啟發，想象出一系列的組件。

相關研究成果發表在Angewandte Chemie International Edition上。

7、高清晰3D成像揭DNA微觀面紗
First-of-their-kind images could aid in use of DNA to build nanoscale devices

來自伯克利實驗室的工作團隊利用高清晰3D成像技術成功得到了附著在納米金粒子上的DNA片段影像，影像中的DNA看起來如同納米級別的跳繩。這種高清晰成像技術將使得DNA分子片段在藥物輸送體系中的使用價值更加得以凸顯，同時也將產生包括對電腦記憶組件和電子裝置的影響。而且它將還能用來給疾病相關的蛋白質成像以及記錄DNA從單獨的線狀組合成雙鏈的過程。

相關研究成果發表在Nature Communications上。

8、“粒子運輸”新定義
Revealing ion transport at the nanoscale

EPFL的研究人員證明了有關電子運輸的物理規則也可以類似地應用于離子的運輸，這個發現進一步地促進了人們關于活體細胞如何通過離子通道正常工作的認識。人體的細胞膜由無數的細小通道組成，粒子可以高速地從中通過，而這些通道在我們的神經細胞、肌肉細胞和心肌細胞中都起著關鍵性的作用。由EPFL生物納米實驗室的Aleksandra Radenovic領導的小組已經證明了離子的運輸遵從名叫庫倫阻塞的物理定律 。

相關研究成果發表在Nature Materials?上 。

本期周報由材料人納米周報小組lighting撰寫，材料牛編輯整理。