生物纳米压痕仪

- 原位SEM与AFM、纳米压痕仪三者联用- 无需将样品在AFM系统与SEM系统之间反复转移即可对多次纳米压痕测试进行观察、测量，操作方便高效- 定量分析表面的缺陷及压痕

是德科技纳米压痕测试的主要优点是将载荷控制在纳牛量级，同时压入深度控制在纳米量级，且样品表面的定位能力也可以被精确控制在几十纳米到亚微米量级，所有这些因素决定了该设备非常适合钢铁材料中各种相组织的力学性能测量。

是德科技最新的纳米压痕测试技术结合连续刚度测量专利，不但可以进行类似的粘弹性力学性能测试，（例如材料的储存模量，损耗模量以及损耗因子），同时具有更宽频谱下的粘弹性力学性能测试以及极高的空间定位分辨率，这对于新型的轮胎结构尤为重要，新型的汽车轮胎内部包括多层胶料、钢丝以及面纱等材料，利用是德科技的Nano Indenter G200上述特点，这就使得我们可以获得轮胎材料中微区的力学性能，进而形成粘弹性力学性能Mapping。

是德科技纳米压痕仪的特点和优势–– 广受赞誉的快速测试选项可以和所有G200型纳米压痕仪配合使用，包括DCMII和XP模块以及样品台–– 快速进行面积函数和框架刚度校对–– 精确和可重复的结果，完全符合ISO 14577标准–– 通过电磁驱动，可在无与伦比的范围内连续调整加载力和位移–– 结构优化，适合传统测试或全新应用–– 模块化设计，可以进行适合划痕测试，高温测试和动态测试–– 强大的软件功能，包括对试验进行实时控制，简化了特殊测试方法的开发––全自动的热漂移效应实时扣除功能

是德科技公司的微纳米力学测试系统（Nano Indenter G200）不仅能测试出活塞环的纳米压痕硬度和杨氏模量，还可以通过摩擦磨损测试定量研究活塞环的耐磨特性，为新产品的研发和质量检测给出判据。

布鲁克TI系列纳米材料机械性能，压痕，划痕，摩擦磨损具有高精度，结合原位AFM功能，可获得精准数据，排除环境因素，底材因素。

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自原子力显微镜发明以来，原子力显微镜通过在纳米尺度上提供精确、可靠、无损的成像，在材料科学和元件工程中产生了革命性的影响。原子力显微镜被广泛用于纳米技术应用当中，像生物医学可植入驱动器、电池超薄阴极材料、光电探测器和存储器和逻辑电路开关。随着元件尺寸的不断缩小，材料的局部特性测量方式方法在提供精确的纳米尺度测量方面已经变得更加有效。局部的机械性能如粘附性和弹性模量是决定这些元件的可靠性和所含性能的关键参数。现有的原子力显微镜是基于纳米机械方法被引入测量机械性能，例如包括力体积谱和纳米压痕。 然而，其中一些技术相当耗时间，有些则具有破坏性，不能满足某些特定应用的高产量监测。 图1展示了Park Systems开发的原子力显微镜PinPoint纳米机械模式。Park Systems专利的PINPOINT技术比传统的力体积谱技术至少快两个数量级，这可以使用户在短时间内能够同时获取材料的定量力学特性和高分辨率形貌图。在操作过程中，探针针尖以接近-缩回的方式移动，确保两者间不会形成摩擦，消除了探针和样品间的持续接触所产生的侧向力，保持了针尖和样品间的良好状态，进而理想的测量软性或硬性样品，如硬盘和生物样品。在图像中的每一点获取力-距离曲线，用于计算被测样品的机械特性。在数据收集期间，XY 扫描器停止，并控制接触时间以给扫描器足够时间去获取精确和准确的数据。在本实验中，成功地定量了具有不同模量范围的4种不同材料。各试验所得结果均接近所测材料的标称值，证明了PinPoint模式在力学特性的定量方面所具备的优越性。此外，它又同时获得了高分辨率图像，显示了样品的表面特征。

大麻油和大麻分离物具有较差的水溶性，这会降低其生物利用度，并导致口服或局部给药后治疗作用延迟。然而，当以纳米乳剂的形式消费时，它们提供了极高的生物利用度和治疗效果，并被人体迅速和完全吸收。CBD American Shaman与ISM合作，开发一种稳定、水溶性、全天然纳米乳液的配方和生产工艺，该纳米乳液由CBD和富含萜烯的大麻油制成.

NanoTest 纳米力学测试系统的液体池模块能对生物材料、组织、细胞器、细胞层、软骨、静电支架、牙釉质等在液体环境中进行力学性能表征，不仅为生物材料以及组织研究人员和工程师提供完美的解决方案，也是组织工程和再生医学的研究者衡量他们感兴趣材料刚度的良好选择。

在医药领域中，通过化学合成方法来制备活性药物是药物研发的最常用方法。但通常这些合成药物大约有60%存在溶解性和低生物利用度问题而限制了药物的使用。如抗精神病药物Aripiprazole（阿立哌唑纳）是一种弱碱性物质，药效好，但为pH依赖性溶解，一般口服制剂难以发挥疗效。本研究采用纳米沉降/酸碱中和均质法制备aripiprazole纳米悬浮液，通过B90纳米喷雾干燥技术制备纳米颗粒，提高了aripiprazole药物的溶出度和口服生物利用度。纳米微粒极大的增加了药物的溶解性能，采用B90制备的纳米颗粒粒径分布均一，多分散指数（polydispersion index）值为0.25，平均粒径为357nm

本文次以自然纳米结构（贝壳和骨质中的矿物质颗粒）的化学鉴定，证明通过红外近场显微镜技术能够解决以上问题。 纳米傅立叶红外光谱(nano-FTIR)是通过将傅立叶变换红外光谱技术(FTIR) 与散射式扫描近场光学显微技术（s-SNOM）结合获得的。对紫贻贝贝壳横截面抛光处理后，通过Nano-FTIR可以重复的观察到生物钙质微晶体的声子共振，以及生物文石质上明显不同的光谱特征。更重要的是，本研究次在紫贻贝贝壳中发现了尺寸为20nm左右、稀疏分布的纳米颗粒，其显著不同的光谱特征表明这些纳米颗粒为磷化物晶体。对人类牙齿界面的研究观察到了多组分磷酸盐的红外吸收峰。这些光谱在牙本质小管附近有明显的特征变换，证明了磷灰石纳米晶体的化学与结构的变化。红外光谱峰的强弱对应矿物质浓度变化，这点通过电镜得到印证。Nano-FTIR对结构的畸变反应敏感，因此非常适用于对生物矿物质形成和老化的研究。总体来说nano-FTIR适用于从微纳加工到临床骨科研究等多种学科中涉及复合材料的分析和鉴定工作。

在生物制药领域，潜伏着一批极其细小的“颗粒”，这些小的颗粒，虽然身材瘦小，但身体里却蕴含着巨大的能量。一个小小的蛋白分子，却有着世界上任何一台精密仪器都不具备的复杂结构和表达能力；一个小的病毒或者疫苗分子，虽然结构看似极为简单，但却有着惊人的复制或者免疫的能力；一个小小的脂质体分子，其双分子层结构却成为某些药物的载体。可以这么说，不论是蛋白病毒分子，还是脂质体/乳制剂，又或者是外泌体/量子点，这些小的颗粒活跃在生物制药各个领域。然而这些纳米级的微观颗粒都非常小，如何准确测试这些颗粒的大小就成为了一个大的挑战。方法：采用丹东百特 Bettersize90 激光粒度分析仪。

在正确的长度尺度上测试机械和摩擦学性能提供了更多相关的数据，例如优化涂层成分，以提高苛刻应用的性能，如切削工具或航空/汽车发动机的机械接触。虽然它们以简单而受欢迎，但许多宏观机械接触测试对薄CVD和PVD涂层的性能不太敏感，因为测试中的大探针半径和非常高的接触力会导致峰值应力深入基材。相反，纳米划伤测试使用更低的载荷和更小的探针半径，可能会使峰值应力太靠近表面，而涂层只有几微米厚。此外，高表面粗糙度会限制小半径划痕探头的使用寿命。

将氧化铁纳米粒子与银纳米粒子、金纳米粒子、银磁铁矿和金磁铁矿分别通过内吞作用引入到成纤维细胞中，形成多功能复合纳米粒子。含有无毒纳米粒子的细胞在外部磁场中是可置换的，可以在微流控通道中进行操作。在表面增强拉曼散射(SERS)映射、激光消融电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微研磨和低温软x射线断层扫描(cryo soft- xrt)的基础上，得到了内体系统中复合纳米结构的分布。完整的玻璃化细胞冷冻软x光检查显示复合纳米粒子包裹体形成内聚体。纳米粒子提供了内质网环境中表面生物分子组成的SERS信号。SERS数据表明，纳米粒子在内质粒和溶酶体的恶劣环境中具有较高的稳定性和等离子体性质。该光谱指向银磁铁矿和金磁铁矿纳米结构表面的分子组成，与其他复合结构非常相似，但不同于研究细胞内纯银和金SERS纳米组成所得到的结构。由LA-ICP-MS数据可知，磁铁矿复合材料的吸附效率大约是纯金、银纳米颗粒的2 - 3倍。

近日，天津大学杨永奎老师课题组在SCI一区期刊Bioresource Technology上发表论文。文章报道了环丙沙星（Cip），富勒烯（C60），ZnO纳米粒子单独或共同对厌氧消化污泥的作用，深入研究了对厌氧消化污泥产甲烷活性、新陈代谢、微生物群落的影响。

显微维氏硬度计压痕调至视场中心

本文报道了先进的纳米酶生物传感器，能够无创地同时监测糖尿病和缺氧。用核壳普鲁士蓝-六氰基高铁酸镍纳米酶浸渍涂层可产生稳定和灵敏的过氧化氢传感器。所得生物传感器的最佳性能特性是由直径为50 nm的纳米颗粒提供的，该纳米颗粒包含35–37 nm（?）普鲁士蓝核。基于流通式多生物传感器，通过连续汗液分析操作的无创监测仪，用于同时检测葡萄糖和乳酸。安装在人体皮肤表面的特制葡萄糖乳酸盐监测仪，可直接测量未稀释人体汗液中葡萄糖和乳酸盐的真实浓度。结合已开发的生物传感器应用于可穿戴设备，显然将为缺氧和血糖的无创连续监测开辟新的视野。

受自然界荷叶效应, 水黾腿等生物特性的启发, 超疏水纳米涂层近年来受到广泛关注和研究. 超疏水涂层凭借其特殊的浸润性和较低的表面能, 具有抗冰, 耐腐蚀, 防污损, 隐身, 油水分离等多功能综合性能, 这决定了超疏水纳米涂层无论在国防工业, 机械设备, 还是在日常轻工业以及百姓的生活等方面具有良好的应用潜力以及必要的研究空间. 飞机和航空航天器会经历恶劣的大气变化, 这种损坏对他们来说影响更大, 上海伯东 Europlasma 超疏水纳米涂层能保护航空航天机械免受结冰, 热变化, 小划痕和水损坏.

碳纳米管以其独特的结构和优异的性能，在纳米、生物、能源、催化、电子材料等领域有很大的应用潜力。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来；目前碳纳米管的合成和应用已经成为材料科学研究的前沿热点。然而，由于其分散性以及与基体材料的相容性问题制约着碳纳米管材料的发展；为解决这两个问题，很多科研工作者致力于碳纳米管表面改性的研究，以提升其分散性和相容性。XPS作为一种表面分析技术，由于其表面敏感性，这就使XPS成为碳纳米管研究过程中一种必不可少的研究手段。本文通过ESCALAB Xi+对改性前后的碳纳米管进行检测分析，探索不同改性工艺获得的改性碳纳米管的结构与组成信息，文章中将详细介绍如何利用XPS准确的获得材料表面组成和化学态信息。

水杨酸盐是被称为水杨酸盐的一类天然化学物质的一部分，是最古老的处方药，抗炎药 [1]。最常见的水杨酸盐是乙酰水杨酸（ASA）（拜耳公司于1899年由阿司匹林生产的阿司匹林），其主要生化功能是通过抑制环氧合酶（COX）减轻炎症和发烧[2]。在上个世纪，有人提出水杨酸酯可能具有其他医学益处，特别是在轻度糖尿病患者中[3，4，7]。阿司匹林已被施用于糖尿病前期/肥胖症患者，以阻止疾病的发展。不幸的是，阿司匹林抑制COX会导致出血，血小板聚集和胃调节异常[8，9]。 盐酸盐具有与阿司匹林相似的抗炎特性，但已证明对肠道的损害明显较小[10]。为了使药物的生物利用度最大化并促进有效的治疗，必须对盐酸盐簇进行纳米结晶，以将其中值粒径减小到一微米以下[12]。

微纳米气泡是指液体中存在的直径在100nm-100μ m之间的气泡，是通过专用的气泡发生器产生的。含有微气泡的水具有很多奇特的功效：用微纳米气泡养鱼能提高产量，用微纳米气泡栽培或灌溉能促进作物生长，微纳米气泡浴能有清洁、镇静和愉悦身心的效果，向污水中注入微气泡能加速水体及底泥中污染物的生物降解过程，实现水质净化。但是，微纳米气泡的粒度分布决定了它的性能，准确测试微纳米气泡的粒度，对验证微纳米气泡发生器的效能、评价微纳米气泡的效果至关重要。那么，怎样测试微纳米气泡的粒度呢？

在过去数十年里，人们的气候保护意识有所提高，生物纳米技术也取得了重大进展。因此，考虑到迫切的可持续性需求，木基纳米材料已在能源、生物医学、建筑等众多领域得到应用，或作为石油基聚合物的替代品[1]。尽管如此，更详细地了解植物细胞壁的纳米尺度结构将极大地提高这些材料的性能[2]。

Using Bruker’s Hysitron PI 88 SEM PicoIndenterequipped with tilt and rotation stages in conjunction withthe QUANTAX EBSD system enables a more robustcharacterization of metallic materials by combining highresolution phase and grain orientation mapping capabilitieswith targeted nanomechanical property measurements.This combination could also be used to extend the scope ofresearch related to other advanced textured, anisotropic, ormulti-phase materials.

ISO/TS 276871和ASTM E24562都将纳米粒子定义为100nm及以下的粒径，使其成为使用广泛的分类。由于科学和其他原因，不太严格的解释扩大了上限范围。现在许多大于100nm的纳米材料通常被称为纳米颗粒。开发这种尺寸范围的药物产品的动机在于改善其溶出度/生物利用度、靶向性、系统中的循环时间和药代动力学。

用循环伏安法在玻碳电极表面电沉积了一层稳定的甲苯胺蓝聚合物膜,以此作为电子传递介体,结合多壁碳纳米管、壳聚糖(CHIT) 、葡萄糖氧化酶( GOD) 混合包埋制备出一种新型葡萄糖生物传感器. 实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为5. 0 ×10 - 6 ～2. 0 ×10 - 2 mol/ L ,线性相关系数为0. 996 9 ,检测限为1 ×10 - 6 ,响应时间为3. 2 s ,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点.

微纳米气泡的出现及其不同于普通气泡的特点，使其在水处理等领域显现出优良的技术优势和应用前景,介绍了微纳米气泡以及其比表面积大、停留时间长、自身增压溶解、界面电位高、产生自由基、强化传质效率等特点，论述了微纳米气泡在水体增氧、气浮工艺、强化臭氧化、增强生物活性等环境污染控制领域的应用研究。引 言微米气泡(microbubble)通常是指存在于水中直径为10～50μ m的微小气泡，直径小于200nm的超微小气泡称为纳米气泡(nanobubble)，介于微米气泡和纳米气泡之间的气泡称为微纳米气泡(micro-nano bubble)，与传统大气泡(coarse bubble，直径50mm)和小气泡(fine bubble，直径5mm)相比，微纳米气泡直径小，其传质特性和界面性质均显著不同于传统大气泡。

许多具有生物活性的化合物（如药物和保健品）的水溶性较差，这使得它们向血液中的传递变得复杂，并降低了相关的生物利用度。这些物质自上而下的纳米化（粒径减小到纳米范围）增加了它们的水溶出速率和溶解度，从而提高了生物利用度，加速了作用的开始，并降低了有害副作用的可能性

M.Eisele等人结合Neaspec公司的散射式近场光学成像技术（NeaSNOM)与超快太赫兹光源研究了光致激发的单根砷化铟纳米线表面的受到时间影响的介电函数性质。该实验的太赫兹光谱同时达到了10纳米的空间分辨率与10飞秒的时间分辨率。纳米线随着泵浦延迟与电光采样延迟的电场强度被具体表征。实验结果可以与德鲁特模型模拟结果合理吻合。因此，作者揭示了纳米线中耗尽层的超快（小于50飞秒）形成机制。作者预见这种纳米超快傅里叶变换太赫兹光谱方法可以能够应用于物理、化学和生物变化过程中的超快机制的研究。

在纳米晶片剂中，原料药一般会被纳米化成为粒径小于1μ m的药物颗粒。通过将原料药进行纳米化，可以达到增加溶解度和溶出度、增大对生物膜的黏附性、降低食物干扰等目的。例如，西罗莫司(Sirolimus)是一种新型高效的第三代免疫抑制剂，是目前为止发现的低毒性有巨大应用潜力的免疫抑制剂。但西罗莫司水溶性差、溶出度低，导致其难以被人体吸收、生物利用度不佳。而将其进行纳米化处理后，则能有效改善其溶解度低和药物生物利用度低等问题。而相对地，由于原料药会被纳米化成为粒径小于1μ m的颗粒，某些纳米晶片剂在传统溶出方法下会表现出很快的释放速度。而受到传统溶出方法的限制，其获得的体外释放度测试数据可能并不理想。本文将分享使用桨法和流池法对某纳米晶片剂进行体外释放度测试的案例，对比传统溶出方法（桨法）与更现代的溶出方法（流池法）在测定纳米晶片剂方面的差异。