本书全面总结了近年来纳米科学的研究现状和研究动态,客观分析了学科发展态势,从学科的发展规律和研究特点出发,前瞻性地思考了学科的整体布局,提出了纳米科学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
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目录
总序(路甬祥陈宜瑜) /i
前言/v
摘要/vii
Abstract /xix
第一章 纳米科技的战略地位/001
第二章 纳米科技的发展规律与发展态势/003
第一节 纳米材料/003
第二节 纳米表征技术/005
第三节 纳米器件与制造/006
第四节 纳米催化/009
第五节 纳米生物与医学/011
参考文献/012
第三章 纳米科技的发展现状/014
第一节 纳米科技在国际上的发展现状和地位/014
第二节 我国在纳米科技领域的经费投入与平台建设/016
第三节 我国纳米科技的发展状况和已经取得的主要成果/018
第四节 人才培养与可持续发展/028
第五节 我国纳米科技发展中存在的问题和面临的挑战/029
参考文献/030
第四章 纳米科技发展布局和发展方向/034
第一节 纳米材料的发展布局和发展方向/034
第二节 纳米表征技术的发展布局和发展方向/042
第三节 纳米器件与制造发展布局和发展方向/050
第四节 纳米催化的发展布局和发展方向/052
第五节 纳米生物与医学的发展布局和发展方向/056
第五章 纳米科技中的优先发展领域与重大交叉研究领域/065
第一节 尺寸及结构可控的纳米结构制备研究/065
第二节 有机功能低维纳米材料及器件/066
第三节 纳米结构物化性质的定量分析方法与纳米计量学/067
第四节 纳米光电催化材料的设计合成及与光催化相关的研究/068
第五节 基于光、电、磁和量子效应的新型微纳器件/070
第六节 纳米制造技术与纳机电系统/071
第七节 纳米材料在能量高效储存与转化中的应用研究/072
第八节 纳米催化和化石能源的高效转化/073
第九节 面向环境检测和治理的纳米材料与技术研究/074
第十节 应用于农业领域发展的纳米材料与技术/075
第十一节 用于重大疾病诊断与治疗的纳米医学技术/076
第十二节 基于多功能纳米探针的生物纳米技术与疾病早期诊断/076
第十三节 纳米材料在再生医学领域的研究应用/077
第十四节 人造纳米材料的生物效应与安全性/078
第十五节 纳米仿生技术/078
第十六节 纳米科技中的基础理论研究/079
第六章 国际合作与交流/080
第一节 世界上国际合作与交流的发展态势/080
第二节 我国国际合作与交流的发展态势特点和布局/081
第三节 注重加强国际合作的研究领域和方向/082
第七章 未来纳米科技发展的保障措施/085
第一节 基础研究方面的政策/085
第二节 人才队伍建设方面的政策/086
附录一 纳米器件与制造方向/088
附录二 纳米生物与医学方向/090
附录三 纳米科技相关项目获国家级奖励情况/092
致谢/096
(三)生物纳米技术
第一,生物医学成像纳米技术。纳米材料具有许多独特的物理学性质,其作为医学上分子影像的造影试剂的研究在最近几年内得到了广泛重视。未来重点发展基于纳米光学材料、磁性材料、声学材料、多功能复合材料等的生物成像技术。
第二,发展高通量生物分离纳米技术,细胞的标记、识别、操控的纳米技术,包括发展光学、磁学及多功能成像技术,生物芯片技术及发现新的生物标志物等。
1.光学成像光学成像是荧光纳米分子影像新技术的特点,实时可视化研究病原微生物(如病毒等)与宿主相互作用,可以最直接、最真实地揭示其侵染和致病等生命活动过程。而以往对于病原微生物(如病毒等)与宿主相互作用的了解,主要是以生化和分子生物学手段在体外进行研究,几乎很难实现对病原微生物(如病毒等)侵染过程的实时监测和体现。故在活细胞内及活体对病原微生物生命活动过程进行高灵敏、高分辨、实时、原位、动态研究是极具创新且备受关注的课题,必将成为生命科学研究的热点,对病原微生物学乃至整个生命科学研究都具有重大意义。