国家纳米科学中心《简报》（2010年第2期）.pdf_大学文库

国家纳米科学中心简报 2010 年第 2 期 (总第 36 期) 高效低毒肿瘤纳米药物研究取得重要进展。（详见第3版）石墨烯纳米生物传感器的研究取得新进展。（详见第2版）国家纳米科学中心召开 2010 年度职工大会 4 月 7 日上午国家纳米科学中心召开了 2010 年度职工大会，听取了王琛主任做的《国家纳米科学中心 2010 年度工作报告》，听取了查连芳书记关于《建设和谐奋进的文化氛围》的工作报告。大会由查书记主持。王琛主任的工作报告中，系统总结了中心2009年的工作，介绍了 2009 年取得的主要成果和全面情况，对比分析了中心当前面临的形势和竞争环境，提出了中心2010年的重要工作，要做好大科学工程项目验收、建设纳米加工实验室、制定十二五规划等专项工作，动员和激励中心全体职工共同努力，在实验室建设、科研项目（经费）争取、科研产出、标准与认可、国际合作等方面不断取得新的进展。查书记的报告中，就加强党建工作、建设学习型组织，围绕科技目标、增强中心的凝聚力，发挥学会作用、提高中心知名度等方面工作进行了总结，并就进一步做好 2010 年工作提出明确要求，希望通过大家共同努力，营造一个激励创新、和谐奋进的文化氛围，再接再厉，创建与“国家”两字相称的纳米中心的品牌形象，携手推动中心各项工作健康持续发展。分组讨论中，与会职工围绕中心领导的工作报告，结合中心实际，积极建言献策，特别是针对中心的十二五规划、科研评价体系完善、人才招聘、管理部门考核与服务质量提高等大家关心的热点问题，发表了各自的意见，提出了很好的建议，促进了工作交流，达成了一部分共识。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 æwww.fineprint.com.cn

国家绸米科字中凹 4月8号上午中心领导召集由各相关部门负责人参加的会议,集中听取各组召集人汇报职工讨论情况,进行交流和研究,明确要认真听取各方面的意见和建议,积极改进工作,将职工关心的问题及时落实和整改将职工提出的期望和要求落实在中心发展的过程中。 (供稿综合事务部) 石墨烯纳米生物传感器的研究取得新进展作为一种新型的二维纳米材料,石墨烯工作模式的转变,进而在细胞电生理过程中以其独特的物理性质引起了极大的关注。和得到了相反极性的石墨烯电导信号,充分证其它结构相比,石墨烯具有极高的电导率、明了测量生物信号的电学本质。另外,研究热导率及出色的机械强度,作为单原子平面员进一步比较了不同尺寸石墨烯生物传感二维晶体,石墨烯在高灵敏度检测领域具有器、石墨烯与硅纳米线集成传感体系对同独特的优势。然而目前人们对石墨烯与生物心肌细胞的检测,为发展高集成纳米生物传的界面却知之甚少,这一问题的研究对于石感阵列提供了理论指导和实验基础墨烯能否应用于生物电子学至关重要。该项工作建立了一维、二维纳米材料与国家纳米科学中心方英课题组和美国哈细胞相结合的独特研究体系,将为生物电子佛大学 Lieber课题组合作首次成功制备了石墨烯与动物心肌细胞的人造突触。研究人员首先通过纳米加工技术得到高信噪比的石墨烯场效应晶体管集成芯片,进而在芯片表面培养鸡胚胎心脏细胞。研究发现,石墨烯和单个心肌细胞之间形成稳定接触,实现了对细胞电生理信号的高灵敏度、非侵入式检左图:一维硅纳米线、二维石墨烯集成纳米细胞传测。更重要的是,该研究第一次实现了通过感芯片示意图。右图:纳米传感器对细胞电生理信门电势的偏置引起同一石墨烯器件n型和p型号的实时检测配第2页共6页

国家纳米科学中心第 2 页共 6 页石墨烯纳米生物传感器的研究取得新进展作为一种新型的二维纳米材料，石墨烯以其独特的物理性质引起了极大的关注。和其它结构相比，石墨烯具有极高的电导率、热导率及出色的机械强度，作为单原子平面二维晶体，石墨烯在高灵敏度检测领域具有独特的优势。然而目前人们对石墨烯与生物的界面却知之甚少，这一问题的研究对于石墨烯能否应用于生物电子学至关重要。国家纳米科学中心方英课题组和美国哈佛大学 Lieber 课题组合作首次成功制备了石墨烯与动物心肌细胞的人造突触。研究人员首先通过纳米加工技术得到高信噪比的石墨烯场效应晶体管集成芯片，进而在芯片表面培养鸡胚胎心脏细胞。研究发现，石墨烯和单个心肌细胞之间形成稳定接触，实现了对细胞电生理信号的高灵敏度、非侵入式检测。更重要的是，该研究第一次实现了通过门电势的偏置引起同一石墨烯器件n型和p型左图：一维硅纳米线、二维石墨烯集成纳米细胞传感芯片示意图。右图：纳米传感器对细胞电生理信号的实时检测。 4 月 8 号上午中心领导召集由各相关部门负责人参加的会议，集中听取各组召集人汇报职工讨论情况，进行交流和研究，明确要认真听取各方面的意见和建议，积极改进工作，将职工关心的问题及时落实和整改，将职工提出的期望和要求落实在中心发展的过程中。（供稿：综合事务部）工作模式的转变，进而在细胞电生理过程中得到了相反极性的石墨烯电导信号，充分证明了测量生物信号的电学本质。另外，研究人员进一步比较了不同尺寸石墨烯生物传感器、石墨烯与硅纳米线集成传感体系对同一心肌细胞的检测，为发展高集成纳米生物传感阵列提供了理论指导和实验基础。该项工作建立了一维、二维纳米材料与细胞相结合的独特研究体系，将为生物电子 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Ìwww.fineprint.com.cn

国家绸米科字中凹学的研究带来新的机遇。相关结果已经发表究工作得到中国科学院院长特别基金和国家在2010年3月的 Nano letter上(h://pubs.自然基金委面上项目的支持 as.org/oi/o610.1021/m100608),上述研 (供稿:纳米生物效应与安全性研究室) 高效低毒肿瘤纳米药物研究取得重要进展国家纳米科学中心梁兴杰研究组和高能分子的表面特性影响到纳米颗粒与作用物理研究所赵宇亮研究组及美国国立卫生研位点如肿瘤细胞膜等的特异相互作用。负电究院(NH)等合作研究发现,具有高效低毒荷表面往往使纳米颗粒相对于正电荷或中性抑制肿瘤生长的d@cε2(OH)2纳米颗粒,可表面在体内更易被清除,而中性的表面更适以促进对顺铂耐药细胞的内吞功能而有效的合用于延长纳米颗粒在体内的循环时间。由增加肿瘤细胞内的顺铂药物浓度,通过阻断于纳米颗粒的粘附性和小的粒径,有利于提 DNA遗传物质的复制进一步抑制耐药肿瘤细高局部用药的滞留性,也有利于增加药物与胞的繁殖。相关研究结果已在PNAS(美国国靶位点的接触时间与接触面积,提高化疗药家科学院院刊,doi:10.1073/pnas.物吸收的生物利用度。在医学上,水溶性富 0909707107)on-ne发表。勒烯(由碳原子形成的一系列笼状、球形纳纳米技术的快速发展使人们合成和改进米分子)作为常用的一类纳米分子颗粒已被临床化疗药物的能力直接延伸到分子和原子用作抗氧化剂。虽然各国科学家对不同纳米水平,并最终达到操纵单个原子,在纳米尺药物分子在生物体内与组织和器官的生物效度上制备具有特定活性和功能的纳米化疗药应进行了一定的研究,但有关金属富勒烯物分子。随着纳米化疗药物这个概念的提G@02的衍生物cd@c(OH)2与肿瘤细胞的出,国内外众多硏究者开始关注这一领域的相互作用及其高效低毒抗肿瘤的分子机理还研究,陆续有一些关于纳米化疗药物的报道。但是,肿瘤纳米治疗领域的研究热点现主要集中在携带抗癌药物或作为肿瘤成像试剂的纳米载体颗粒的筛选和高效检测肿瘤生物学特性的纳米敏感器件的研制,而对纳米颗粒自身可否作为新型高效抗恶性肿瘤化疗药物的研究,还未引起足够重视,这方面的金属内包富勒烯纳米顆粒在动物体内逆转前报道在国内外尚少。列腺肿瘤对顺铂的耐药性第3页共6页

国家纳米科学中心第3页共6页高效低毒肿瘤纳米药物研究取得重要进展国家纳米科学中心梁兴杰研究组和高能物理研究所赵宇亮研究组及美国国立卫生研究院（NIH）等合作研究发现，具有高效低毒抑制肿瘤生长的 Gd@C82(OH)22 纳米颗粒，可以促进对顺铂耐药细胞的内吞功能而有效的增加肿瘤细胞内的顺铂药物浓度，通过阻断 DNA 遗传物质的复制进一步抑制耐药肿瘤细胞的繁殖。相关研究结果已在 PNAS (美国国家科学院院刊，d o i : 1 0 . 1 0 7 3 / p n a s . 0909707107）on-line发表。纳米技术的快速发展使人们合成和改进临床化疗药物的能力直接延伸到分子和原子水平，并最终达到操纵单个原子，在纳米尺度上制备具有特定活性和功能的纳米化疗药物分子。随着纳米化疗药物这个概念的提出，国内外众多研究者开始关注这一领域的研究，陆续有一些关于纳米化疗药物的报道。但是，肿瘤纳米治疗领域的研究热点现主要集中在携带抗癌药物或作为肿瘤成像试剂的纳米载体颗粒的筛选和高效检测肿瘤生物学特性的纳米敏感器件的研制，而对纳米颗粒自身可否作为新型高效抗恶性肿瘤化疗药物的研究，还未引起足够重视，这方面的报道在国内外尚少。分子的表面特性影响到纳米颗粒与作用位点如肿瘤细胞膜等的特异相互作用。负电荷表面往往使纳米颗粒相对于正电荷或中性表面在体内更易被清除，而中性的表面更适合用于延长纳米颗粒在体内的循环时间。由于纳米颗粒的粘附性和小的粒径，有利于提高局部用药的滞留性，也有利于增加药物与靶位点的接触时间与接触面积，提高化疗药物吸收的生物利用度。在医学上，水溶性富勒烯（由碳原子形成的一系列笼状、球形纳米分子）作为常用的一类纳米分子颗粒已被用作抗氧化剂。虽然各国科学家对不同纳米药物分子在生物体内与组织和器官的生物效应进行了一定的研究，但有关金属富勒烯 Gd@C82 的衍生物 Gd@C82(OH)22 与肿瘤细胞的相互作用及其高效低毒抗肿瘤的分子机理还金属内包富勒烯纳米颗粒在动物体内逆转前列腺肿瘤对顺铂的耐药性学的研究带来新的机遇。相关结果已经发表在2010年3 月的Nano Letters上（http://pubs. acs.org/doi/pdf/10.1021/nl1002608），上述研究工作得到中国科学院院长特别基金和国家自然基金委面上项目的支持。（供稿：纳米生物效应与安全性研究室） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Ìwww.fineprint.com.cn

国家纳米科学中心第 4 页共 6 页英国研究理事会访问国家纳米科学中心 2010年3月24日上午，朱星副主任会见了英国研究理事会 Clarke 博士率领的代表团一行。朱星介绍了国家纳米科学中心发展历史和整体情况，并表达了希望加强中英双方合作与交流。Clarke博士对我中心取得的成绩表示祝贺，并对英国研究理事会进行了简单的介绍，希望与我中心在人才培养，科学研究等方面积极探讨合作机会。会后，朱星陪同客人参观了纳米检测实验室和纳米生物效能实验室，张忠研究员、梁兴杰研究员等有关人员出席了会见。（供稿：科技管理部）挪威科技大学代表团访问国家纳米科学中心 2010年3月23日上午，由挪威科技大学纳米力学实验室主任张志良教授带队的挪威科技大学纳米专业学生代表团一行23人访问了国家纳米科学中心。国家纳米科学中心科技管理部主任刘前研究员接待了来访的客人并向客人介绍了国家纳米科学中心的组织结构，运行机制和国际合作情况。张教授介绍了挪威科技大学的概括，并表示本次中国之行的主要目的是考察中国的纳米科技，扩大双方在纳米领域的合作交流。会后，代表团参观了国家纳米科学中心纳米生物实验室以及纳米检测实验室，并与纳米中心的研究生进行了学术交流。（供稿：科技管理部）缺乏系统认识；对Gd@C82(OH)22可以高效调控肿瘤的繁殖和转移等现象还缺乏系统的解释。综上所述可以看出，对有可能应用于生物医学领域的Gd@C82(OH)22纳米颗粒抗肿瘤效应进行全面、系统（包括动物整体、细胞和分子水平）的深入研究，并做出生物学评价是非常重要的。相关的系统研究正在深入进行之中。（供稿：纳米生物效应与安全性研究室） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Ìwww.fineprint.com.cn

国家纳米科学中心主编：刘卫卫本期编辑：翁云剑电话：62652116 传真：62656765 通讯地址：北京海淀区中关村北一条1 1号邮编：100190 网址：http://www.nanoctr.cn E-mail:webmaster@nanoctr.cn 第 6 页共 6 页 3月24日，梁兴杰研究员：“纳米结构和技术在药物研发中的潜在应用---梁兴杰课题组的现有实验内容和将来科研方向”。 3 月 26 日，韩宝航研究员：“介孔材料”。 3 月 26 日，电子所研究员陈宝钦研究员：“微光刻与纳米加工技术”。 4 月 6 日，裘晓辉研究员：“SPM 技术进展和应用”。 4 月 13 日，魏志祥研究员：“有机光电功能材料”。国家纳米科学中心组织春季安全防火检查和消防演练根据中国科学院北京分院关于做好春季安全防火的文件精神，在中心领导的高度重视和直接指导下，结合我中心的工作实际，我们组织了专门的安全防火大检查和消防安全演练，3月31日我们在例行的全面检查的基础上，针对春季防火工作的特点，重点加强了化学实验室、计算机房、洁净室的设备间检查，对新建的科研楼的电气和消防设备，与建设单位一起进行了全面检查，专门清扫了低层楼顶落叶，对园区内高大乔木进行了修剪。4月1日组织了中心相关人员参加的消防知识培训和初期火灾的处置演练，多名研学术活动究员亲自带领自己的学生参加培训和演练，收到了良好的教育效果，确保了中心春季消防安全工作。 (供稿：综合事务部) 3月26日，耶拿光学技术研究所的Wolfgang Fritzsche博士来中心作报告：“Metal Nanoparticles for Biomedical Applications”。 3月29日，英国布里斯托尔大学Charl FJ Faul博士来中心作报告：“Complex and Hierarchical Functional Architectures by Ionic Self-Assembly”。 4 月 2 日，澳大利亚科廷理工大学刘利红博士来中心作报告：“TAT 多肽纳米材料在脑膜炎治疗中的应用”。国际交流 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿwww.fineprint.com.cn