BSA与羟磷灰石相互吸附的FTIR-ATR光谱

采用傅里叶变换红外衰减全反射(FTIR-ATR)光谱法对牛血清白蛋白(BSA)在羟磷灰石(HA)[Ca₁₀(OH)₂(PO₄)₆]表面不同时间的相互吸附作用进行了表征。在BSA溶液作用下,羟磷灰石表面的Ca²⁺、PO₄^3-和OH^-离子初始的溶解和再沉淀使得BSA与HA相互作用层层叠加,在HA表面形成从表层到次表层分子都包含有吸附的BSA的覆盖层,从而加深两者之间的相互作用。经红外差谱法处理过的相关ATR数据表明, BSA与HA之间的相互作用是快速的,并随时间变化进一步加强;来自HA上PO₄^3-的P=O基团对蛋白质肽键的酰胺II带(―CNH)、多肽链的甲基(―PO₃)和亚甲基(―CH₂)上氢的吸附作用要比P―O快速而且强烈。Ca²⁺在该吸附过程中起了极其重要的作用,其快速与蛋白质肽键的羰基氧发生作用,并诱导该蛋白质二级结构由β-折叠向α-螺旋和β-转角构象转变;伴随着这一构象变化,蛋白质多肽链上大多数肽键的―C=O和H―N―活性基团从链间氢键交联中释放出来,带动众多的氢分别参与同HA表面的Ca²⁺、PO43-和OH^-离子的相互吸附作用,并牢牢地结合于HA表面;这对硬组织的再生起着重要作用,促进了HA的生物矿化过程。     

生物材料类大学生创新实验初探

为促进大学生积极参与国家大学生创新性实验计划项目,我院特推出“学业导师制”的管理模式,组织本科生按兴趣参加“科研训练”,并以科研小组为单位组织申报。以培养科研兴趣、加强科研训练、提高科研素养、实现科学理论与实验操作相结合为目的,就生物材料类项目的申请、组织实施、成果展示等方面提出相应的实施方案。     

基于蛋清栅介质的超低压双电层薄膜晶体管

新一代环保、生物兼容性电子功能器件受到了广泛关注.本文采用具有高质子导电特性的天然鸡蛋清作为耦合电解质膜制备双电层薄膜晶体管,该薄膜晶体管以氧化铟锡导电玻璃为衬底和底电极,以旋涂法制备的鸡蛋清为栅介质,以磁控溅射沉积的氧化铟锌为沟道和源漏电极.实验结果表明,这种基于鸡蛋清的栅介质具有良好的绝缘性,并能在其与沟道界面处形成巨大的双电层电容,从而使得该类晶体管具有超低工作电压（1.5 V）、低亚阈值（164 mV/dec）、大电流开关比（2.4×10⁶）和较高的饱和区场效应迁移率（38.01 cm²/（V· s））.这种以天然鸡蛋清为栅介质的超低压双电层TFTs有望应用于新型生物电子器件及低能耗便携式电子产品.     

单分散介孔氧化硅纳米颗粒的制备及其在生物材料方面的应用

单分散介孔氧化硅纳米颗粒由于其自身的优点,在当前许多领域有着广泛的应用前景。本文综述了近十几年来单分散介孔氧化硅纳米颗粒的制备方法以及在生物材料方面的应用。在制备方法方面,根据其制备机理分为稀溶液法、微乳法、模板剂法以及向反应体系中加入不同的添加剂等方法,制备出分散性好、不同形态、孔径尺寸可调的介孔氧化硅纳米颗粒。在生物材料的应用方面,主要介绍了其在药物与生物活性分子的负载与控制释放、生物大分子的固载与分离、生物标记与临床诊断等方面的应用。     

NANO SCIENCE AND ENGINEERING IN SOLID MECHANICS

According to National Science Foundation （NSF） Director A. Bement, ‘Transformative research is... research driven by ideas that stand a reasonable chance of radically changing our understanding of an important existing scientific concept or leading to the creation of a new paradigm or field of science is also characterized by its challenge to current understanding or its pathway to new frontiers.＇ Nanotechnology is one of such frontiers. It is the creation of new materials, devices and systems at the molecular level--phenomena associated with atomic and molecular interactions strongly influence macroscopic material properties with significantly improved mechanical, optical, chemical, electrical... properties. Former NSF Director Rita Colwell in 2002 declared, ‘nanoscale technology will have an impact equal to the Industrial Revolution＇. The transcendent technologies include nanotechnology, microelectronics, information technology and biotechnology as well as the enabling and supporting mechanical and civil infrastructure systems and materials. These technologies are the primary drivers of the twenty first century and the new economy. Mechanics is an essential eleraent in all of the transcendent technologies. Research opportunities, education and challenges in mechanics, including experimental, numerical and analytical methods in nanomechanics, carbon nano-tubes, bio-inspired materials, fuel cells, as well as improved engineering and design of materials are presented and discussed in this paper.     

聚dl-丙交酯/羟基磷灰石复合材料Ⅲ.体内外降解性能研究

研究了聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石复合材料在体内外降解中力学强度、分子量、重量及微观形貌的变化。体内降解是将聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石 (40mm× 3mm× 2mm)植入兔子皮下软组织内 ;体外降解是将试样 (40mm× 6mm× 2mm)浸入到pH为 7.4的磷酸盐缓冲溶液 (3 7± 0 .2℃ )中 ,试样定时取出并进行各项性能测试。研究发现聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石复合材料在体内外降解中分子量、力学性能首先大幅度下降 ,重量损失滞后 ,体内降解速率稍快于体外 ,但均为简单本体水解 ;羟基磷灰石延缓了复合材料的降解速率。SEM显示聚dl 丙交酯 /羟基磷灰石块状材料内部降解与吸收速率快于表层 ,表现为“双态降解”特征。     

聚羟基丁酸酯在组织工程中的应用

介绍了生物可降解聚羟基丁酸酯（PHB）在软骨,骨,皮肤,心脏瓣膜,血管,神经等组织工程方面的应用研究进展。     

纳米磷灰石晶体的制备

在人体骨中,不同的年龄段,不同部位的生物磷灰石晶体的尺寸和形貌有差异[1-3],人们已经制备出纳米级类骨磷灰石晶体模拟天然骨磷灰石。合成方法、条件、反应的前驱物等不一样,得到晶体的形貌、尺寸也不一样[3,4]。本文用硝酸钙的二甲基甲酰胺溶液和磷酸钠水熔液反应制备纳米磷灰石晶体并研究其形貌和尺寸。1　材料和方法30克分析纯硝酸钙在搅拌下加入45克分析纯二甲基甲酰胺中(A)。18克分析纯磷酸纳溶解于1500ml去离子水中(B)。B加热到25℃,不断搅拌下,缓缓将溶液A滴入其中,滴定完后继续搅拌2h,温度控制在70℃。室温陈化24h、离心分离…     

对材料研究的一些看法

一材料是科学技术的先导自古以来,人类文化的进步都是以材料的发展为其标志。一种新材料的发展可以引起人类的文化和生活以新的变化。石器、陶器、瓷器、铁器、铜器、玻璃、钢、水泥、有机高分子、单晶材料……等的发明为人类的生活带来幸福。科学是人类对自然的认识,技术是这种认识基础上的再创造。而材料的发展则是保证了科学技术的实现。没有新材料的发展不可能使新的科学技术成为现实。因此,从这个意义上说,材料是科学技术的先导。当然,材料的发展依从于其它科学