近年來,納米材料由于固有的結構特性以及獨特的小尺寸效應,使得其與常見的微米尺度上的材料在性能上有著巨大的差異。這種差異給納米材料帶來了無限的應用潛能。因此,納米材料除了在微納米電子和半導體領域成功的廣泛應用之外,也越來越多的被應用于生物醫(yī)學。納米材料由于其尺寸及結構的特殊性,具有非凡的表面/界面效應、量子隧道效應以及小尺寸效應等獨特的性能。實際應用中,納米材料通常表現(xiàn)出比表面積大、活性位點數(shù)量多、反應活性高、吸附能力強、催化活性高、毒性較低等優(yōu)點。這為碳納米材料在生物醫(yī)學領域的應用打下了堅實的基礎。與此同時,越來越多的研究表明,納米材料在生物領域中也逐漸體現(xiàn)出其雙刃劍的一面。當外源性的納米材料進入到復雜的生物體內(nèi)后,其獨特的性能是否能繼續(xù)顯現(xiàn)?還是會導致一些不好的生物學效應?納米材料由于其巨大的比表面積和良好的吸附性能,在進入到生物體內(nèi)后會與體內(nèi)的部分蛋白質(zhì)與酶發(fā)生吸附作用,從而形成蛋白暈,而這種吸附作用會在一定程度上改變蛋白質(zhì)的正常的電性,結構,和生理功能。在一定的條件下與蛋白發(fā)生相互作用的納米材料自身也會受到影響。這就意味著特定的碳納米材料在進入到生物體系中后,其分布、毒性和生物效... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖0.1蛋白暈結構示意圖

之“母”[42,43]。在一些特殊條件下石墨烯會出現(xiàn)五邊形的晶型,而這種正五會導致二維石墨烯表面的扭曲。著名的富勒烯結構就是由一定數(shù)量的此種成的。同樣的，碳納米管也是由卷曲的石墨烯形成的。而當足夠數(shù)量的石在一起之后，他們彼此之間會被范德華力相連接從而再次返回形成石墨狀華力較弱，因此層與層之間可以相互滑動，這就是我們平時接觸到的石墨[42]（圖 1.2）

Fig.1.3 Molecular structure diagram of graphene oxide化石墨烯的氧化還原程度是可控的，即可以根據(jù)調(diào)節(jié)其氧化能團的比例[50]。也就是說，GO 的親疏水的程度是可以人為控表面和邊緣的含氧官能團在一定程度上提供了 GO 與 GO 之位阻作用，則使得 GO 在溶液中有著良好的分散性，不易積 值的變化有較高的包容能力，即 PH 在 4-10 的范圍內(nèi)，不會產(chǎn)生明顯的影響。并且這些含氧官能團為 GO 的進一步修飾豐富了 GO 的化學生物性能。使其可以與其他有機分子和生 GO 衍生物。最后，GO 具有兩親性，可以通過疏水相互作用作用與其他分子非共價結合，并且 GO 擁有極大的比表面積去吸附一些蛋白質(zhì)及 DNA 等物質(zhì)�？茖W家們已經(jīng)利用 GO 在生物傳感器等領域進行了廣泛的研究，并且得到了滿意的結果用方面有著極大的潛能。圖 0.3 氧化石墨烯分子結構示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Nanoprobes for super-resolution fluorescence imaging at the nanoscale[J]. HOU ShangGuo,LIANG Le,DENG SuHui,CHEN JianFang,HUANG Qing,CHENG Ya,FAN ChunHai.  Science China（Chemistry）. 2014(01)

碩士論文
[1]碳納米材料暴露后對果蠅生殖和發(fā)育的影響[D]. 陳劍.吉林大學 2015



本文編號：3064890