低温等离子体表面处理技术在生物医用材料中的应用

合成高分子材料无法完全满足作为生物医用材料所需要的生物相容性和高度的生物功能要求,为解决上述问题,文章介绍了一种表面处理方法--等离子体表面改性技术以其特有的优点在生物医用材料中的应用情况.通过等离子体处理后,能够在高分子材料表面固定生物活性分子,达到作为生物医用材料的目的.     

低温等离子体表面处理技术在生物医用材料中的应用

合成高分子材料无法完全满足作为生物医用材料所需要的生物相容性和高度的生物功能要求，为解决上述问题，文章介绍了一种表面处理方法－等离子体表面改性技术以其特有的优点在生物医用材料中的应用情况，通过等离子体处理后，能够在高分子材料表面固定生物活性分子，达到为生物医用材料的目的。     

超声生物物理学

一、引 言 近几十年来,由于物理学和生命科学的迅速发展和相互渗透,一门年轻而具有强大生命力的边缘学科──生物物理学已经形成.在国外一些著名大学中已创办起生物物理学系或开设生物物理学专业[1]. 超声生物物理学是生物物理学的一个重要组成部分. 七十年代以来,医学超声取得了异乎寻常的进展[2],特别是对人体脏器实时超声断层显象技术的发展和普及以及超声计算机辅助断层显象(即超声CT)技术的崛起,使得人们对超声在活性组织中传播规律的了解变得十分迫切.就是在这种情况下,超声生物物理学应运而生.目前,这门新的边缘学科已成为某些大学…     

对21世纪材料研究的一些看法

２１世纪将对材料研究提出更高的要求。根据使用上的要求对材料进行剪裁与设计是材料研究的必由之路。在材料研究中必需考虑材料的可靠性、可使用性、材料的制作成本和它的市场前景。不宜放松材料的基础研究,应大力开展材料的应用研究和对现有材料的改进给予充分的重视。下一世纪值得研究的新材料是：多相复合材料、纳米材料、生物医用材料、生物医用材料、环境和能源材料以及机敏材料。     

生物物理遗传学

 生物物理遗传学是生物物理学与遗传学相互交叉、相互渗透而形成的一门新型边缘学科.它拓展了物理学的应用领域,也为生物学特别是遗传学提供新的研究方法.本文拟对生物物理遗传学作一简介.     

国际生物光子和生物光子学会简讯

由中国生物物理学会光生物物理专业委员会、国际生物物理研究所和北京生理学会联合主办的"国际生物光子和生物光子学会议(ICBB)"于2003年10月12?6日在北京召开.这是第一次在中国举办的生物光子和生物光子学国际学术研讨会.由于受上半年"非典"的影响，原来预计的参加会议人数有所减少，但仍有38位国外科学家参加了会议.他们分别来自美国、德国、瑞士、荷兰、澳大利亚、俄罗斯、印度、日本、韩国.我国大陆以及香港和台湾地区.大陆共有70位学者参加会议，使本次会议达到了百人的规模，共收到会议论文102篇.     

高分子材料辐射改性

总结了作者关于电离辐射和离子注入技术在工程塑料，生物医用高分子材料改性研究方面的最新成果。     

生物光子学进展

本文从生物特性研究中的光子学技术、生物体的超弱发光、光与生物系统的相互作用和生物光子材料四个方面阐述了生物光子学的最新发展,介绍了各项研究工作的重要意义和发展方向.     

生物基底材料的超宽频带太赫兹光谱研究

作为一种新兴的方式,太赫兹时域光谱和成像已经被广泛应用到研究不同生物组织的光学特性。在空气等离子体处施加偏置电场对太赫兹波脉冲进行外差式相干检测(air-biased-coherent-detection,ABCD)的太赫兹系统具有超宽频带和可以在较远距离进行成像的优点,十分适用于对生物组织进行超宽谱研究,而对生物组织进行光谱测量通常需要基底材料。利用太赫兹ABCD系统对四种典型的基底材料(石英,高密度聚乙烯,聚四氟乙烯和石蜡)的光学参数进行测定,并计算其在1~15THz频率范围内的吸收系数和折射率。结果表明,高密度聚乙烯和石蜡可以很好的被用作生物组织超宽频带太赫兹光谱测量的基底材料。同时,虽然石英和聚四氟乙烯都是窄带(0.1~3THz)太赫兹系统中常用的基底材料,但是由于它们在高于5THz的频率范围内对太赫兹波具有较强的吸收,所以不能用作超宽频带太赫兹光谱测量的基底材料。     

太赫兹超材料生物传感器的应用研究进展

太赫兹（THz）波,是指频率范围在0.1～10 THz的电磁波,在电磁波谱中处于红外与微波之间。太赫兹波的光子能量相对于可见光更低,1 THz对应的能量大约只有4.14 meV,意味着这将大大减少对生物体内组织器官的辐射而引起的伤害,不会对生物分子产生电离。因此,该波段在基础科学、人体安检、危险品检测、高速通信和医学成像等领域具有重要的潜在应用价值。但在医药和生物探测的应用中,通常需要检测微量的分析物,这就需要更高的灵敏度和检测的准确度。但是现存的检测方法受到太赫兹波强度检测可靠性不高的影响。基于超材料的生物传感可以通过增强局域电磁谐振,实现亚波长分辨,大大提高了传感器的分辨率与灵敏度,引起了人们的广泛关注。超材料是一种人工设计的周期性结构,通过合理设计可以增强局域电磁谐振响应,实现亚波长分辨,大大提高传感器的分辨率与灵敏度。太赫兹超材料传感器为生物传感领域提供了一种新的检测方法,具有灵敏度高、响应速度快、无标记检测等优点。随着微纳加工技术的快速发展,制作超材料太赫兹传感器的成本不断降低,从而在生物医学领域具有非常大的潜在应用价值。基于超材料的太赫兹传感器的研究已成为目前一个非常热门的国际前沿方向。但是关于太赫兹超材料传感器的最新研究进展未见报道,为此通过大量搜集并整理相关资料,综述了太赫兹超材料传感器在各种生物探测场景中的最新应用,分别从医学诊断、食品安全、农药检测等方面展开介绍。最后,对太赫兹超材料在生物传感器的发展和应用前景进行了总结和展望。该研究将为人们充分掌握太赫兹超材料生物传感器的最新应用进展提供重要参考,同时为太赫兹超材料传感器的发展和应用提供方向性的指导。     

蛋白吸附的光谱分析方法及其对生物材料的合成指导

综述了生物医用材料和血液接触后,不同血浆蛋白组分在材料表面的竞争吸附行为;材料表面特性对血浆蛋白吸附有重要影响,具有表面自由能小、亲水性强、带有负电荷和存在有微相分离结构的材料均能降低血浆纤维蛋白原的吸附,表现出良好的抗凝血性能;总结了红外、圆二色谱、核磁、荧光等光谱学手段在蛋白吸附表征方面的研究进展,XPS、Raman、AFM等现代仪器也崭露头角,其中,石英晶体微天平对吸附机理的研究显得更直观;探讨了指导抗凝血生物医用材料的设计思路,指出蛋白吸附的深入研究有助于提高生物材料设计的水平。     

太赫兹波段超材料在生物传感器的应用研究进展

超材料对电磁场的局域增强以及对周围环境的介电性质敏感等特性,可用于无标记生物检测,因而越来越受到国内外的学术关注,特别是太赫兹波段的超材料生物传感器。总结了近年来太赫兹波段超材料在生物传感器方面取得的进展。首先介绍了超材料生物传感器的基本原理,接着分析和讨论了衬底材料和厚度的选择、超材料结构对传感器灵敏度的影响。分析表明,通过优化结构、采用低介电常数和损耗低的薄衬底,能进一步提高生物传感器的灵敏度, 并且多种物质在太赫兹波段都有直接的电磁响应特征,因此利用太赫兹波段超材料实现无标记生物检测具有很大的应用潜力。最后初步探讨了该生物传感器的发展趋势与前景。     

聚乳酸纳米复合材料的红外成像方法研究

聚乳酸是一类生物可降解聚合物,具有良好的生物相容性。纳米材料改性的聚乳酸复合物具有优异的性质,在包装、生物医用材料、组织工程等领域有重要用途。本文采用红外成像结合主成分分析法对聚乳酸纳米复合材料进行了系统研究。这两种方法的结合能从分子水平上反映生物聚合物的结构变化,为深入研究提供依据。     

胆固醇封端的功能化ε-己内酯的高聚物／寡聚物

生物可降解高分子广泛应用于生物医药领域。其中生物可降解聚酯由于其良好的生物降解性、生物相容性及优良的机械性能备受关注。近年来，随着生物医药技术的发展，对聚酯的生物活性及生物相容性提出了更高的要求，对传统聚酯的改性逐渐成为研究热点。例如，将一些具有生物活性或可生物可降解的成分如磷脂、维他命、荷尔蒙、氨基酸等引入聚合物链，：来增强聚酯的生物医用性能，已成为一个新的发展方向。胆固醇（Chol）是哺乳动物细胞膜中的一种基本组分，与细胞接触表现出优良的亲和性，在组织工程中，常应用于细胞附着及细胞增殖。利用胆固醇上的羟基引发己内酯开环，得到了一系列功能化的聚己内酯Chol-（CL）n。合成路线如图1所示。     

二维材料在生物传感器中的应用

自石墨烯发现以来,大量二维层状材料被相继发现.二维材料中载流子被限制在界面1 nm空间内,使其对化学掺杂非常敏感,有望引起生物传感领域的技术变革.生物传感过程无论基于何种传感机制,都包含了检测物识别和信号转化过程.检测物识别通常依靠传感界面的生物探针来完成,信号转换依靠二维材料来实现信号输出.在传感界面处对生物探针和二维材料进行原子级精准构筑,则可精确调控传感过程中的物理化学过程,优化器件的各项指标.本文综述了二维生物传感界面构筑领域的研究进展,重点介绍了目前几种常见的二维生物传感器的传感机制和不同类型的生物探针精准构筑方法,探讨了未来生物传感界面研究的发展方向.     

量子生物学的一些问题

分子生物学取得重大成就之后.人们很自然地把生物科学从分子水平推向更深入的一个层次,即深入到量子水平来研究生物大分子及其运动规律,从而产生了量子生物学.它是量子力学与分子生物学相结合的边缘学科,其发展过程及与其他学科的关系: 最子化学→量子生物化学→ 经典生物学→分子生物学→量子生物学 生物物理→分子生物物理 量子生物学是用量子力学的理论来研究生物大分子的结构与功能,生物凝聚态的结构与功能,生物的化学反应以及各种转化(能量转化、物质转化、形态与结构的转化)的学科.由于量子力学的近似计算方法的改进和电子计算机的应…     

生物组织的散射相函数及其二阶光学参量的性质

生物组织是一种复杂介质,在许多情况下仅仅用各向异性因子g来描述其散射特性是不够的。由于二阶参量γ是一个与相函数的二阶矩g2有关,并表示与一阶参量g1关系的量,因此用g和γ两个参量能更好地描述组织的光学性质。对几种目前用于描述人体组织的相函数及其二阶参量作了简要讨论,在此基础上研究了相函数的选取对测量参量γ的影响。研究表明γ是一个可测量的组织参量。研究工作对于建立含有相函数高阶矩的漫散射理论,对如何测量生物组织的高阶参量γ,并能够准确测量其它光学参量具有重要理论意义和实际府用价值。     

激光热疗中生物组织的光热描述及研究进展

激光热疗中,激光与生物组织相互作用研究应包含两个方面：一是光子在生物组织中的迁移规律,基于传输理论的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法能较为真实地模拟光在生物组织内的分布,并进一步获得热源的分布;另一方面是热在生物组织中的传导,经典的Ｐｅｎｎｅｓ方程和基于微结构的Ｗｅｉｎｂａｕｍ与Ｊｉｊｉ模型从不同层面描述生物组织中的传热问题,两者的统一是至关重要的,文中对此进行了阐述,文中还报道了用光学方法对组织热凝固     

磁共振成像首次达到纳米级分辨

<正>美国Illinois大学的研究人员研制的磁共振成像(MRI)技术首次达到10 nm的空间分辨。这种技术对于生物样品的研究是特别有用的。如果进一步改进,甚至可以用于病毒和蛋白质大分子的成像。MRI利用的是核磁共振(NMR)原理。科学家们可以用MRI来研究多种不同材料的化学成份,其中包括对活组织进行研究,因此,MRI已成为医学中重要的     

仿生学在力学中的应用

仿生学简介 什么是仿生学我们羡慕鸟儿,更要用我们的智慧向鸟儿学习“飞”;我们羡慕鱼儿,更要研究它的“游”……从大自然的杰作中得到启示、寻找真理,自古有之,这也正是人类的聪明之处。自然界生物的神奇来自于亿万年的选择进化、优胜劣汰,例如尽管贝壳的基本组成单元很平常,只是碳酸钙和磷酸钙等最常见的材料,但因为有了适应其环境及功能需要的结构组装,所表现出的材料性能是传统人工合成材料无法比拟的。人类很早就注意到了这些现象并对生物系统的结构和性质作系统的研究,从而为工程技术提供新的设计思想及工作原理,这就是仿生学。