纳米金

10月19日，法国体外诊断公司生物梅里埃（Bio Mérieux）将向牛津纳米孔技术公司（Oxford Nanopore Technologies PLC）提供7000万英镑的战略投资，约6.2亿元。另外，这家总部位于英国的纳米孔测序技术公司表示，他们已与梅奥诊所合作，开发新的临床测试，以改善癌症和遗传疾病的治疗。对于这笔投资，Bio Mérieux将以每股238.08便士的价格购买Oxford Nanopore的29025326股普通股，相当于该公司3.5％的表决权。这笔交易预计将于10月23日完成。生物梅里埃表示，公司预计将"不时"在市场上进一步收购牛津纳米孔公司的股票，最多再增持3.5%的股份。这笔投资是在今年早些时候两家公司建立合作伙伴关系之后进行的，投资将用于支持牛津纳米孔公司进一步开发其开创性的基于纳米孔的IVD技术。作为协议的一部分，双方将成立一个IVD咨询委员会，以推动纳米孔技术在临床中的应用。牛津纳米孔公司的测序技术有望实现快速、低成本的病原体特征描述。牛津纳米孔公司老板戈登-桑盖拉表示，这笔投资将使我们能够更快地提供快速、便捷、经济的临床工具，以满足尚未满足的需求，改善全球的医疗保健。同时他还重申了公司到 2026 年实现 EBITDA 盈亏平衡的目标。

近日，天津检验检疫局研制的“纳米尺度测量标准器”获得国家实用新型专利授权。该项目采用国际先进的聚焦离子束刻蚀技术，具有分辨率高、线距均匀、材料稳定、设计独特等特点，可以满足不同形状样品的比对测量需求，有效解决了纳米尺度更准确的测量问题，填补了纳米材料领域标准器国内空白，达到国际先进水平。　　随着纳米科技飞速发展，用于测量纳米尺度的高分辨率测量器具一直是人们所关注的课题，为了得到更准确的测量结果，需要有一个更接近于样品尺度的标准物质——纳米标准器。　　天津局课题组经过两年的刻苦钻研，通过精选纳米标准器材质，采用先进的聚焦离子束刻蚀技术，研制成功一种新型的用于扫描电镜纳米尺度测量的纳米标准器。该纳米标准器分辨率高，具有78纳米的标准周期线距，远小于目前公认的S1000标准器的线距1000纳米(1微米)，是真正意义上的纳米级标准器，并且保证每个刻度周期线距的均匀性和一致性，可使得最小线距整数倍的距离都可以作为标准长度来比对，材料膨胀系数低、性能稳定，设计将横线、竖线、点阵和圆环形状的标准刻度融于一体，可以满足不同形状样品的比对测量需求。

国家标准《纳米技术 纳米物体表征用测量技术矩阵》由TC279（全国纳米技术标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为中国科学院。2021-12-31日由 国家纳米科学中心 、华测检测认证集团股份有限公司 、北京中教金源科技有限公司 等，起草的国家标准《纳米技术 镉硫族化物胶体量子点表征 紫外-可见吸收光谱法成功发布，并于2022-07-01起正式实施。 主要起草人为： 张东慧 、葛广路 、申屠献忠 、蔡春水 、周素红 、郭延军 、刘伟丽 、蔡金 、王新伟 、常怀秋 、徐鹏 、朱晓阳 、高峡 、高原 、田国兰 、黄生宏 、冀代雨 、高洁 。北京中教金源科技有限公司是以实验仪器研发和生产的高新技术企业、中关村高新技术企业，注册于北京国际企业孵化中心(IBI)、中关村科技园丰台园科创中心，实资注册1200万元。中教金源产品以实验室仪器、实验光源、光电仪器、光电化学、催化微反、电池储能测试等系统开发为主，服务中国科研和教育事业，产品质量铸金，技术创新立源。 中教金源，与全国各高校研究所建立了长久的合作关系。2010年以来，采用中教金源仪器，发表的SCI文章千余篇，尤其在客户化定制及系统搭建上满足了不同的实验需求。部分客户：中国科学院化学研究所、国家纳米中心、北京大学、上海交通大学、南京大学、中国石油大学、重庆大学、华南理工大学、中山大学、武汉大学、兰州大学、中国科学院新疆理化所、哈尔滨工业大学、黑龙江大学等千余家单位、研究院所。 　　产品主要应用：实验室科学研究、化学研究、工业催化、光电化学、光电测试分析、生物研究、催化表征、光化学及光催化、光降解污染物、光降解有害物、光聚合、光电转换、光致变色、太阳能电池研究、电池储能测试等领域。

走近国家纳米科学中心在2009中国国际纳米科学技术会议现场设置的展台，你会看到展板最醒目的位置介绍了该中心和中科院过程工程研究所，以及中国电科院共同合作研发的一种新型电力防污闪纳米材料。　　国家纳米科学中心研究员、该项目负责人张忠介绍，近年来国内外的电气设备绝缘系统在潮湿、污染等恶劣气候条件下都曾发生过多起大范围停电事故，损失巨大，污闪是其罪魁祸首。　　污闪是电网安全的最大隐患之一。利用纳米技术研制的新型防污闪涂层材料，具有优异的耐污、疏水、阻燃、耐电痕等综合特性，以及出色的机械性能和使用寿命，同时具有很高的性价比，将其喷涂在电力陶瓷绝缘子上，可以有效地减少污闪的发生。目前国家电网正在发展智能电网技术，坚强、安全、可靠的智能电网至关重要。　　近几年，我国纳米科技的研究出现了一个可喜的变化，就是有很多人把纳米研究同社会进步、发展经济、保护环境等方向紧密结合。国家纳米科学中心主任王琛告诉记者，此次中国国际纳米科技大会为适应这种变化，专门设立了8个分会场，其中好几个会场从不同的角度探讨纳米技术在相关产业发展中的应用问题，如纳米信息材料、纳米能源与环境材料、纳米器件与传感器、纳米医药学和生物医学工程等。会场主题紧密结合社会发展实际，这也成为此次大会区别于前两届大会的一大特点。　　新型电力防污闪涂层材料、高速充电的大容量电池以及能够快速诊断疾病的生物芯片……相信不久的将来，这些产品就会进入我们的日常生活。而把它们带来的，正是纳米技术。　　中新社兰州九月五日电 (朱世强)“中国纳米的质量和数量都不错，目前中国在纳米技术方面准备应用到环境、能源、药物及人力健康等领域。未来十到十五年，纳米将会对环境污染、水资源污染起到积极作用。”中国科学院院士、国家纳米科学中心首席科学家解思深说。　　五日，中德纳米技术及纳米标准化前沿论坛在兰州举行，纳米材料国际委员会前主席H.Hahn教授、俄罗斯科学院院士伊万诺夫、美国化学学会《ACS NANO》主编Paul Weiss、法国科研中心光子与纳米结构实验室主任王肇中研究员、中科院物理所解思深院士、清华大学薛其坤院士等来自德国、中国、美国、俄罗斯、法国、新加坡六个国家的专家、教授、代表一百余人参加此次论坛。　　解思深通过数据和图表分析说，纳米在中国正进入到一个稳定发展的阶段。其质量和数量都不错，纳米科研现仍保持旺盛势头。中国正将纳米技术研究应用到环境、能源、药物、人力健康等领域，中国现在有条件和能力将这些领域纳入到纳米技术的范畴。　　虽然纳米技术未来会净化污染，改善水质，但也会产生一些副作用，纳米的粉尘、颗粒反而又会反作用于空气和水源。对于这一点，解思深说：“我们正在做这一方面的科研，未来十到十五年，纳米将广泛应用于人们的生活，对于环境的改善、医药的生产、能源的清洁都会有积极的作用。”　　据了解，中国科研在纳米材料学、纳米机械学、纳米显微学、纳米测量学以及纳米电子学和纳米生物学、纳米技术等研究和应用方面进展迅速。在纳米材料制备与合成、纳米材料计量、测量和表征技术及纳米材料的基础研究、应用研究和开发研究均取得重要成果。　　我国纳米研究已在世界占据重要席位　　9月1日至3日，2009中国国际纳米科技会议在北京国际会议中心召开。近500名海外学者，1000多名国内专家聚此共同探讨纳米科技，场面尉为壮观。多数与会者都不是空手而来，仅向大会提交的论文就达到800篇。　　越来越多的中国科技工作者看到了纳米科技的前途。如果有人告诉你：纳米材料的强度可以是钢的100倍，但重量却仅仅是钢的几分之一时，你不可能不向往这种材料。这种“诱惑”也让更多的人对纳米材料研究产生了兴趣。　　中国科技界对纳米科技的“钟爱”可以从两个侧面看出：一是研究者越来越多。据两年前的统计，当时已有50多所大学从事与纳米科技相关的研发，而现在几乎每一所理工类学科的大学都在从事纳米相关研究。二是论文越来越多。根据《科学引文索引》，中国科研人员在国际同行评议的期刊上发表的纳米科技方面的论文数量仅次于美国。在过去的五六年里，中国在纳米技术方面的出版物每年增加30%—40%。　　本次中国国际纳米科技会议的主席、中科院常务副院长、国家纳米科技指导协调委员会副主任白春礼认为，我国纳米科技研发从上世纪80年代开始，目前已在世界纳米科技研究中占据重要席位。　　我们真的进入纳米时代了吗?　　科技辞典 纳米是长度单位，原称毫微米，就是十亿分之一米或者说百万分之一毫米，略等于45个原子排列起来的长度。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，研究领域为结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。　　纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性。　　纳米，一个人们耳熟能详的词。“纳米产品”，一个个让百姓不明就里的神话。　　近年来，纳米鞋垫、纳米化妆品、纳米电冰箱、纳米洗衣机、纳米布、纳米水、纳米领带等等所谓的“纳米产品”充斥着我们的生活。人们不禁要问，纳米时代真的已经到来了吗?带着这个问题，记者来到2009中国国际纳米科学技术会议的会场，对几位与会者进行了采访。　　大学生小郝是这次大会的一名听众，听完记者的问题后，他毫不犹豫地说“纳米时代已经到来”，并举出了英特尔公司已经研制出20纳米CPU的例子。当记者追问是否一款CPU的推出就代表一个时代的到来时，他想了想说，这是一个应用的典型，但纳米技术目前应用的范围还不是特别广泛。随后他将自己的观点改为“纳米时代已经开始，但我们尚未完全进入”。　　纳米技术的不断发展会对你我的生活产生怎样的影响，我们是否已经进入纳米时代?相对于商家的大力鼓吹和普通公众的“雾里看花”，科学家们的态度明显更为冷静和务实。“我觉得纳米时代还没有到来，在应用方面我们还有很多工作要做，现在只是开始。”国家纳米科学中心研究员唐智勇说。　　人们关于纳米技术最早的梦想源自著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德费曼一则预言。1959年，他预言将来人类可以用小的机器制造更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子、制造产品。　　1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。近20年来，纳米研究取得了一系列进展，许多国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。　　现实生活中，纳米技术的应用已经初露端倪。例如：“鸟巢”顶棚铺上了一层特殊的纳米防护涂层，这个涂层可耐700摄氏度高温，从而解决了烟花燃放时焰火掉落灼穿顶棚膜的顾虑。而北京奥运会中使用的上百万平方米奥运锦旗和国旗也使用纺织品专用纳米防护液进行了相应处理。这种防护液能有效阻止污染液体的渗透，不仅能延长锦旗和国旗的使用寿命，还能有效的保持锦旗和国旗的清洁度和鲜艳色泽。　　不过，在国家纳米科学中心科技管理部副主任任红轩看来，如果说我们处在微米时代，更能获得大家的认可，因为它已经成为各个领域内的主流技术。而纳米技术在高端领域内的应用，仍处于起步阶段。虽然在传统领域内已有很多的应用，但能对生产力起到深层次变革作用的那种有震撼力和冲击力的应用还很少，大部分的作用仍是“修修补补”，这和一个时代的要求还有很大的差距。　　谈到我们身边各种各样的“纳米”产品，任红轩表示，这里面很多都是商家用微米级的产品来“忽悠”消费者，大多数人一开始并不了解纳米是什么，许多人甚至把纳米——这种和厘米、毫米一样的尺度单位——当作一种物质来看待。　　让国家纳米科学中心研究员张忠感到不解的是，国内外企业对待纳米技术有截然不同的态度。2005年回国之前，他一直在德国从事纳米复合材料相关的基础和应用研究。他说，国外一些大的公司，比如拜耳、奔驰、三菱等，已经将一些纳米技术应用到产品中，但他们尽量避免给产品贴上“纳米”标签。与之相反，国内一些商家却猛炒纳米概念，而事实上，其中很多产品并没有纳米技术的真正应用。“最重要的标志是有没有充分利用纳米效应，以及纳米效应在产品性能中是否起到最关键的因素，而不仅仅是概念炒作。”　　也有专家进一步指出，真正的纳米技术必须具备两个条件，二者缺一不可：一是纳米尺寸。纳米是一米的十亿分之一，略等于45个原子排列起来的长度，是绝对微观世界的概念。二是自然界里所没有的新物性。纳米尺度物质会出现一些特殊的物理化学性质，如巨大的表面效应、量子效应、界面效应等导致的异常吸附能力、化学反应能力、光催化性能等。正是纳米的这些特殊效应，使得它在磁性材料、电子材料、光学材料、医学与生物工程及环境保护等方面有着广阔的应用前景。“伪纳米”一般来说都沾了第一条的边，但是它的纳米尺寸没有表现出自然界里所没有的新物性——既不同于微观分子、原子，又不同于宏观物体的物理性质。　　那么，真正的“纳米时代”离我们还有多远呢?任红轩指出，任何事物都有其产生、成长、壮大的生命周期，虽然随着社会的进步，现在技术产生变革的周期越来越短，但还是需要有一个完整的过程。经过几十年的发展，纳米技术的研究工作已经比较完善，但目前在各领域内应用的深度和广度，还达不到作为一个“时代”的要求。还需要10到20年的时间，纳米技术才能对我们的生活形成更为深刻的影响。

ONT今天宣布收购 Northern Nanopore Instruments (NNi)，这是一家加拿大初创公司，集中在固态纳米孔制造和工具化方面。ONT通过此次并购增强了固态纳米孔专业知识和专利组合，逐渐布局固态孔，扩大了其生物孔之外的长期技术管线。 NNi创立于2020年，本质上是将渥太华大学物理系全职教授Vincent Tabard-Cossa 实验室开发的固态纳米孔制造的受控击穿方法进行了商业化。NNi定位是一家仪器公司，提供研究工具和解决方案，以支持固态纳米孔的基础和应用研究。NNi 专门从事低成本、精确的固态纳米孔制造和原位尺寸控制，提供用于制造纳米孔和执行高带宽、低噪声传感的仪器。NNi 还提供易于使用的数据分析软件及可能需要的其他定制研究解决方案。Vincent Tabard-Cossa实验室发明了受控击穿 (Controlled Breakdown) 制造纳米孔的方法，可直接在溶液（例如 1M KCl pH8）中创建单个固态纳米孔，简单、快速且经济高效。传统的透射电子和聚焦离子束钻孔方法速度慢、繁琐、产量低，并且需要由专业用户操作的昂贵设备。相比之下，CBD 方法只是简单地在固态膜上施加电场，其强度接近膜的介电击穿强度。监测隧道电流，直到急剧增加表明纳米孔的自发形成和离子电流的开始。这样就可以通过施加时变电压波形精确地扩大孔径。该课题组发表的PLoS ONE原始文章和Nature Protocols文章展示了 CBD 纳米孔制造的流程，并免费向研究界提供软件、构建硬件的计划以及可靠地自动化制造低噪声、精确尺寸固态纳米孔所需的最新操作协议。NNi公司的四名核心创始成员也加入ONT公司作为顾问。NNi /渥太华大学团队将继续与ONT合作开发和扩展固态纳米孔制造技术，包括速度、精度和阵列尺寸等，长期目标是开发固态纳米孔阵列。无论是检测DNA、量化一组蛋白质生物标记物，还是读取下一代分子硬盘中编码的数字信息，固态纳米孔都具有巨大的变革潜力。通过NNi进入固态纳米孔，ONT无疑将能有力补充现有的高性能纳米孔传感技术，为未来的分析物的测量铺下垫脚石。通过并购NNi，ONT获取了一种高效制备固态纳米孔的技术路线，但CBD并不是制造相对较小纳米孔的唯一技术路线。当然，这也只是万里长征的第一步，固态纳米孔不管是开发用于测序还是其他分子的感测，还都有很多问题需要解决，包括制造的一致性稳定性、如何持续提高阵列的密度、如何对孔做修饰，在测序上如何控速以及信号端的重新学习训练等等。但毫无疑问，巨头入局，这可能会带来固态纳米孔开发的一次注目。我们国内也不乏一些固态孔公司的身影，包括罗岛纳米、儒翰基因、丽纳芯、纳生科技Genvida等，也期待在固态纳米孔上，我们不输海外。

牛津纳米孔测序仪在美国人类遗传学学会年会上公布技术参数　　2014年的ASHG年会于10月18日开始在圣地亚哥举行，有幸亲眼目睹了牛津纳米孔公司MinIon的现场演示，技术之创新，令人震惊!21日下午，牛津纳米孔公司特地在旁边的Hardrockhotel举行了一个小型的封闭式的技术说明会，讲解了纳米孔的测试结果。　　尺寸　　MinION的尺寸之小，大大出乎我的意料，竟然只有一支笔的长度，重大约100克，太神奇了。要知道，无论是Illumina,Pacbio，还是IonProton都是100斤以上大家伙。MinION完全颠覆了测序仪的形象，从第一眼看到MinION，我就觉得纳米孔技术称之为第四代基因测序仪，丝毫不为过。MinION直接通过USB链接到笔记本上，原始的电流信号通过网络传到英国的服务器上，进行Basecalling。　　测序长度　　纳米孔测序没有测序长度的说法，因为它完全颠覆了测序读长的定义。事实上，它总是能够完整的把一条DNA链从头测到尾，因此它的测序读长就是DNA的长度。极端的情况是，一整条染色体都可以从头测完，但是一般来说样本制备时DNA会断开。根据UCSC报道的用户使用的结果表面，一般读出的reads平均为1kb-5kb，这个读长完全是因为样本打断到了这个尺寸。我看到最长的reads竟然长达120kb，太神奇了!　　测序速度　　一个MinION有500个纳米孔在并行测序，每个孔每秒测30bp，因此，要测到1G的数据，需要3天时间。　　测序错误率　　纳米孔测序错误率非常高，高到现有的sequencealignment软件都无法应对。UCSC的生物信息学专家测试了BWA,Bowtie等等，每一种都不太适合。而测序错误率也因软件不同而相差巨大，如果一定要给个数字的话，大约为30%的错误率。纳米孔技术无法像pacbio一样做环形测序，纳米孔公司的人也承认没有找到大幅度降低错误率的办法。　　样本制备　　样本的制备有点让人失望。原本吹嘘说是只要DNA提取出来就可以直接上机测序的，而事实上需要四步，最短要90分钟。分别为打断，末端修复，ATailing和加接头。这样做的主要目的是降低DNA穿过纳米孔的速度。　　应用　　纳米孔测序最大最有优势的应用是什么?纳米孔的CEO似乎也没有想清楚。　　首先，英国一所大学介绍了使用MinION的快速测序，能够在二十分钟内检测出沙门氏菌。在传染病快速检测方面有明显优势。　　其次：在人基因组复杂的区间，比如HLA，纳米孔的超长读长有很好的应用。　　第三：纳米孔的长片段测序和Illumina短序列测序相结合，方便基因组组装。　　但是，纳米孔测序不适合做无创产前诊断，肿瘤基因突变，也不适合做新生儿遗传性疾病筛查。　　什么时候开始销售　　目前尚无任何消息关于纳米孔技术何时进入市场，因为纳米孔公司自己承认技术还不成熟，生物信息学工具缺乏，不具备进入市场的条件。纳米孔公司的策略是，先给少数专业的实验室测试，鼓励测试用户开发基于基于纳米孔的测序应用，开发适合纳米孔的生物信息学工具，这一过程也许需要2-3年，等这些条件具备之后再开始市场销售。　　我在现场提交了资料，登记成为早期测试用户，希望年底能拿到一个MinION回来试试看 今天下午思考了一个小时，拿到MinION之后，用来测什么样本呢?如果各位读者有什么好的建议，欢迎给我来信。　　总结起来，纳米孔技术产品的出现意味着第四代测序技术的诞生。但纳米孔测序真正给基因组学研究和临床应用带来重要的变化，还有非常长的路要走。也许10年之后，我们能看到一个成熟的，快速，准确的第四代测序。作者：贺建奎

p　　strong　仪器信息网讯/strong 2017年8月29-31日，第七届中国国际纳米科学技术会议(ChinaNANO 2017)在北京举行。大会旨在促进纳米科学与技术研究的前沿问题的交流。中国科学院院长白春礼出席开幕式并致辞，会议吸引来自全球30多个国家和地区的2000多名代表参加。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 253px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3dc59c0e-1c44-417c-8462-d6d8dc4212a7.jpg" title="00.jpg" height="253" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong会场一角/strong/pp　　作为ChinaNANO 2017赞助商，牛津仪器携旗下纳米科学部门(NanoScience)和原子力显微镜部门(Asylum Research)等业务部门亮相此次大会。借此机会，在牛津仪器展位，仪器信息网编辑就两业务部门研发及市场最新动向，与Asylum Research的亚太区副总裁David E.Beck博士、美国总部研发总监Mario Viani博士、中国区技术主管程鹏博士，以及NanoScience的亚洲销售及市场经理赵勇杰博士进行了现场交流。/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 253px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/14481a0d-5b7f-4d7e-a415-6642a11c9432.jpg" title="0.jpg" height="253" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong中国科学院院长白春礼到牛津仪器展位询问/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong牛津仪器Asylum Research—创新设备引导前沿应用，坚持“最专业的售后支持”/strong/span/pp　　自从1985年，首台原子力显微镜(AFM)问世以来，由于其相比光学显微镜及电子显微镜完全不一样的图像显示方式，及在多场不同物理性能表征等方面的广泛应用。在30余年里，AFM表征技术得到了迅速的发展。/pp　　Asylum Research总部位于美国加利福尼亚圣塔芭芭拉市，成立于1999年，由三名原DI(Digital Instruments)公司的科学家共同创立。公司致力于纳米科学表征中的AFM研发及生产，并于2012年加入牛津仪器。/pp　　Asylum Research产品的发展大致可以分为两个阶段：1999-2008阶段，研发了三轴分立的扫描器和高分辨率定位传感器， 在原子力显微镜行业首次实现了精确定量的力曲线和闭环扫描。接着，在Mario Viani带领的研发团队努力下，于2008年开发出Cypher S 原子力显微镜，全新设计的机械结构大大提高了分辨力和扫描速度，常规扫描速度提高了10到20倍，同时实现了全自动化操作，大大降低了使用难度。在2012年，Cypher ES环境控制扫描器问世，在保持Cypher S性能的同时实现了稳定扫描下的温度和湿度控制、气体和液体的密闭式循环。2017年，又经过近十年的研发积累和技术储备，2017年2月，推出了全功能的视频级原子力显微镜Cypher VRS。Cypher VRS同时具有极高的成像速度和极高的成像分辨率，扫描线速度最高可达625Hz，最快能以每秒10帧左右的速度成像。作为对比，其扫描速度比传统的AFM要快300倍以上，比目前的“快速扫描”AFM要快10倍以上。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/252142ee-638a-4434-bd87-e411f6cf8625.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "strong全功能的视频级AFM-Cypher VRS/strong/pp　　对于拥有了高分辨率的AFM，极高的成像速度是很可贵的。Mario Viani博士介绍道，“‘快速’的概念很早就有科学家提出过，但由于定制化的设备难以使用，并未得到广泛的应用。我们的AFM有一个特点，就是在‘高速、高分辨’的基础上，操作很简单。这样，用户无论来自生物领域、化学领域，还是材料等领域，都能够在拿到设备后很容易得到高质量高分辨的图像结果。另外，Cypher VRS这种视频级成像的技术对于AFM领域是很前沿的。这个全新的技术将引领一系列全新的科研应用，为那些需要在原子力显微镜的分辨率下研究动态过程的科研领域打开了一个新世界的大门。我们注意到Cypher VRS面世以来，受到了各领域广泛的关注，如生物、化学、材料领域。”/pp　　对于Asylum Research，另一个重要事件不得不提，那就是2012年加入牛津仪器。David E.Beck博士讲道：“Asylum Research加入牛津仪器使双方实现了共赢，牛津仪器在扩展了纳米分析领域的产品线的同时，Asylum Research获得更多客户、市场宣传等共享资源，业绩也实现快速发展，在中国市场的表现尤为亮眼。”/pp style="text-align: center"img style="width: 450px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b10f8192-20ef-4f53-bfcd-a02dbbdfe78e.jpg" title="000.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//pp style="text-align: center "strong合影留念/strong/pp style="text-align: center "(左二，David E.Beck博士 左三，Mario Viani博士 左四，程鹏博士)/pp　　对于AFM业务的下一步发展，David E.Beck博士认为，Asylum Research核心宗旨依旧是保持最专业的“售后支持”。因为AFM的应用非常广泛，涵盖化学、生物、材料、物理和机械等多个领域，时刻让客户设备保持最佳工作状态，协助客户获得最佳数据就成为Asylum Research的首要任务。另外，中国当下高速发展的科学研究，为AFM技术推广和应用带来了新机遇。Asylum Research十分重视中国市场：包括在北京和上海已建立的两个设备齐全的Demo实验室、支持中国技术团队与本地客户紧密合作，为特殊需求进行产品定制研发。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong牛津仪器NanoScience—Demo实验室拉近客户距离，跟踪需求源引研发创新/strong/span/pp　　关于刚提到Asylum Research加入牛津仪器的共赢，赵勇杰博士表示：“确实如此，比如参加本次会议，NanoScience和Asylum Research虽然是不同的业务部门，但我们的客户是有很大交叉的，只不过AFM可能用来表征形貌，而我们更多考察在低温、强磁场环境下做成纳米器件的光电性能等。这样我们就实现了共享客户及市场资源，同时这对为客户提供更完善解决方案也是更很有利的。”/pp　　赵勇杰还表示：“近五到十年，国内创新十分活跃，越来越多国内的研究成果得到转化或发表在国际高水平期刊杂志上。在此大背景下，客户对更多高端检测手段有了越来越多的需求，我们作为高技术设备制造者也一直在为找到更好的结合点而努力，其中，Demo实验室就是一个很好的方式。”/pp　　据介绍，牛津仪器NanoScience上海的Demo实验室设立与2016年下半年，经过近半年的试运行(配件购置、调试等)，现已正式运营近半年时间并取得了良好的效果。Demo实验室主要包括研发和测试两项工作，研发则包含了牛津仪器自己以及与客户合作的项目。用赵勇杰博士的话说，“demo实验室拉近了我们与客户的距离”。不仅简短了与客户之间的沟通时间周期，还可以对客户的需求及时跟进，这也促进了与客户科研工作的紧密合作。同时，通过与客户合作过程中不断的发现需求、验证的过程，还可以为新的应用或新产品的研发提供源源不断的设想或理念，从而本土化创新就无形中推动了整个牛津仪器产品系列的创新。赵勇杰博士说：“我们欢迎广大用户来参观、使用我们的demo实验室，在此进行科学实验或验证创新的想法。”/pp　　正是拉近与客户的距离，不断与客户密切的研发合作促进了牛津仪器本土化的售后支持与研发能力。NanoScience的产品设计也十分重视不同客户的不同体验，迷你无液氦稀释制冷机系统(Io系统)就是一例，该产品于2016年面世，是一个紧凑的，无液氦的低振动连续冷却解决方案，可以将样品温度降到50 mK。一些用户实验室空间不足或经常从一个地方转移到另一个地方，Io系统便是专为这些用户的需求而设计，其不仅紧凑，重量轻，易移动，易于安装和操作，设计简单，即使没有经验的用户，也可以轻松在新的地方重新搭建调试系统，而且还大大节省了用户的购买成本。这套系统在当前细分化的市场中，提供了更多可能性满足了用户的需求。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/e2ed47ba-ae85-4764-8d5a-e7f806beca3b.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "strong迷你无液氦稀释制冷机系统(Io系统)/strong/p

纳米金壳偶联转铁蛋白分子携带药物靶向至肿瘤，光热疗与化疗结合杀死肿瘤细胞　　实现恶性肿瘤安全有效治疗是目前生物医学界的重大挑战之一。中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室在唐芳琼研究员的带领下，近年来一直致力于设计发展新型纳米载体及其生物医学应用。　　具有新结构和新性能的多功能纳米金壳是该团队一直致力发展的新型抗肿瘤纳米材料之一。该材料内层以结构独特的中空介孔夹心二氧化硅为核(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)，其表面包覆金壳，纳米金壳以其物理化学性质——等离子体共振性质为基础，经近红外激光照射，可将近红外激光光能转化为热能，并配以夹心二氧化硅对多种化疗药物的装载控制缓释技术，高效低毒杀死肿瘤细胞。该成果于2011年初发表在国际化学界顶级刊物《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 891–895)上。　　为更好地提高该材料对恶性肿瘤的抑制率，同时针对目前近红外光热治疗癌症技术中照射时间长，照射强度大，需重复多次照射等问题，该研究室进一步发展了纳米金壳偶联主动靶向配体分子转铁蛋白新技术。纳米金壳经偶联靶向分子后，可在减少照射时间与频率、降低照射强度的条件下实现恶性肿瘤的有效抑制。荷乳腺癌裸鼠肿瘤模型注射该材料后，经单次近红外激光照射即可消除肿瘤。在这新的研究进展中，她们还首次系统对比研究了该新型多功能纳米金壳偶联主动靶向配体分子前后生物体内安全性和代谢情况，结果表明该材料生物相容性良好，并可从体内代谢。　　近日，这一最新研究进展在国际材料界顶级刊物《先进材料》(Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201103343)上发表。审稿人认为，“多功能金壳包覆夹心二氧化硅，能够将主动靶向、被动靶向、光热治疗与化疗结合协同治疗癌症，临床应用前景令人期待。”　　该研究获得国家科技部“863”项目和国家自然科学基金项目的大力支持。

4月9日，濛濛细雨中，在美如花园般的厦门大学，为期2天的“全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会(National Symposium on Environmental Nanotechnology & Nanoimpact)”拉开帷幕。本次大会由江桂斌院士发起，中国化学会环境化学专业委员会和中国仪器仪表学会原子光谱专业委员会主办、厦门大学和中国科学院生态环境研究中心承办，来自全国各地的近500位行业专家与青年学者汇聚一堂，就纳米材料技术的发展与对环境和生物的影响展开了热烈的探讨。本次大会在厦门大学科学艺术中心召开开幕式前厦门大学学生以优美的弦乐四重奏迎接与会者大会现场传真著名专家学者出席大会　　大会组委会秘书长厦门大学王秋泉教授主持大会开幕仪式。中科院生态环境研究中心江桂斌院士、国家自然科学基金委员会庄乾坤教授等致开幕词。他们在致辞中强调，纳米技术是国家重点开发技术，期待在大力发展纳米技术的同时，关注纳米材料环境安全性及生物效应。充分发挥纳米材料的特性，使其在环境领域大有作为，使天更蓝、水更清。并且，特别对岛津公司给予本次大会的热情支持表示了由衷的谢意。大会组委会秘书长厦门大学王秋泉教授主持大会开幕仪式中科院生态环境研究中心江桂斌院士致开幕词国家自然科学基金委员会庄乾坤教授致开幕词　　随着纳米材料制备和相关应用技术的迅速发展，纳米材料对环境和生物的潜在影响已经日益受到科学界、政府乃至社会公众的关注。本届会议旨在引起学术界对纳米材料环境安全性及生物效应的进一步关注，牵引相关领域学者开展了深入研究，围绕着环境纳米技术 纳米环境过程、纳米生物效应及安全性评价 纳米调控、表征技术与方法 大气超细颗粒物环境过程与效应等议题进行了深入讨论。会议邀请了包括多位中国科学院/工程院院士、美国工程院院士做了大会报告 还邀请了众多本领域知名专家做了特邀报告。厦门大学的孙世刚院士做大会报告美国Rice University的Pedro J. J. Alvarez教授做大会报告北京大学的张远航院士做大会报告每个报告后都引起了与会者间的热烈讨论　　岛津公司作为主赞助商携与纳米技术与环境相关的众多解决方案积极参与本次大会，受到与会者的关注。在岛津展台还设置了一个有趣的互动活动，与会者找到整个会场内任意能够体现岛津的元素并与之合影后，将合影照片、姓名、联系方式和单位名称发送至岛津微信公众号，在岛津展台向工作人员展示发送信息，就可领取一份纪念奖。活动结束后，还将根据收到的照片，评选出三位”最具创意奖”的获奖者，每人将另外获得奖品，许多年轻的学者参与了互动活动。岛津展台传真许多年轻的学者参与了互动活动　　岛津公司企划部资深专家安国昱先生做了题为“高分辨率扫描探针显微镜在环境和生物科学中的应用”的报告。他在报告中首先简单介绍了岛津分析技术创新和发展。随后他在报告中指出扫描探针显微镜(SPM)包括扫描隧道显微镜(STM)模式和原子力显微镜(AFM)模式，以及从AFM模式派生出的各种电流、磁力、静电及显微力学等多种模式。SPM被认为是现代纳米材料和纳米技术研究的基础性分析设备，是人类凭借SPM第一次观察到原子、分子的图像。在报告中他特别强调了高分辨率扫描探针显微镜(HR-SPM)是采用频率调制(Frequency Modulation)的新一代扫描探针显微镜，实现了在大气、溶液环境下，达到原来只有在超高真空(UHV)条件下才能获得的原子、分子分辨率的观察图像。同时，HR-SPM首次实现了固液界面的水化作用层(Hydration)/溶剂化作用层(Solvation)的观察。与固体接触的液体形成层状结构，这种现象被称为溶剂化作用。如果液体是水，则称为水化作用。这种区别于体结构的特殊结构很大程度上左右着固液界面的各种作用变化，例如液相内的溶解、化学反应、电荷转移、润湿、热传导等。但是，水化作用层/溶剂化作用层非常薄，一般的实验手段很难测量，特别在表面分布不均一的构造，此前是无法测量的。HR-SPM开拓了获得环境科学中固液界面各种过程的分子信息的新领域。岛津公司安国昱先生做题为“高分辨率扫描探针显微镜在环境和生物科学中的应用”的报告与会者和安国昱先生探讨高分辨率扫描探针显微镜的相关问题　　在本届大会开幕当日傍晚，岛津公司特为与会者设置了一个轻松交流的平台“岛津之夜”。与会者借此平台继续探讨学术问题，建立起友情。岛津公司分析测试仪器市场部曹磊事业部长为与会者致欢迎词，他在致辞中强调：“岛津公司做为世界顶级分析仪器供应商之一，自1875年创立以来，始终坚持“以科学技术为社会做贡献”的创业宗旨，不断创新，推出符合市场需求的高科技产品。岛津公司提供的环境全面解决方案，不仅包括常规色谱光谱产品、适用于各个领域痕量物质检测的ICP-MS和UFMS串联质谱系列产品，还包括可以检测到纳米级别的激光粒度仪和高分辨率扫描探针显微镜。这些产品和应用方案，一定能够助各位专家一臂之力，取得更为丰硕的成果!”岛津公司曹磊事业部长为与会者致欢迎词　　本届大会设立了“研究生论坛”和“墙报展”，以吸引广大青年学子参会进行交流，并评选出“优秀青年科学家奖”和“优秀报展奖”。在大会闭幕式上，岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥经理作为颁奖嘉宾分别向上述两个奖项的获得者颁奖，并向获奖者表示了真诚的祝贺。“优秀青年科学家奖”和“优秀报展奖”评奖结果发布岛津公司胡家祥经理作为颁奖嘉宾向获得者颁奖　　关于岛津　　岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。　　更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。　　岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

4月9日，濛濛细雨中，在美如花园般的厦门大学，为期2天的“全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会(National Symposium on Environmental Nanotechnology & Nanoimpact)”拉开帷幕。本次大会由江桂斌院士发起，中国化学会环境化学专业委员会和中国仪器仪表学会原子光谱专业委员会主办、厦门大学和中国科学院生态环境研究中心承办，来自全国各地的近500位行业专家与青年学者汇聚一堂，就纳米材料技术的发展与对环境和生物的影响展开了热烈的探讨。本次大会在厦门大学科学艺术中心召开开幕式前厦门大学学生以优美的弦乐四重奏迎接与会者大会现场传真著名专家学者出席大会 大会组委会秘书长厦门大学王秋泉教授主持大会开幕仪式。中科院生态环境研究中心江桂斌院士、国家自然科学基金委员会庄乾坤教授等致开幕词。他们在致辞中强调，纳米技术是国家重点开发技术，期待在大力发展纳米技术的同时，关注纳米材料环境安全性及生物效应。充分发挥纳米材料的特性，使其在环境领域大有作为，使天更蓝、水更清。并且，特别对岛津公司给予本次大会的热情支持表示了由衷的谢意。 大会组委会秘书长厦门大学王秋泉教授主持大会开幕仪式 中科院生态环境研究中心江桂斌院士致开幕词 国家自然科学基金委员会庄乾坤教授致开幕词 随着纳米材料制备和相关应用技术的迅速发展，纳米材料对环境和生物的潜在影响已经日益受到科学界、政府乃至社会公众的关注。本届会议旨在引起学术界对纳米材料环境安全性及生物效应的进一步关注，牵引相关领域学者开展了深入研究，围绕着环境纳米技术 纳米环境过程、纳米生物效应及安全性评价 纳米调控、表征技术与方法 大气超细颗粒物环境过程与效应等议题进行了深入讨论。会议邀请了包括多位中国科学院/工程院院士、美国工程院院士做了大会报告 还邀请了众多本领域知名专家做了特邀报告。 厦门大学的孙世刚院士做大会报告 美国Rice University的Pedro J. J. Alvarez教授做大会报告 北京大学的张远航院士做大会报告每个报告后都引起了与会者间的热烈讨论岛津公司作为主赞助商携与纳米技术与环境相关的众多解决方案积极参与本次大会，受到与会者的关注。在岛津展台还设置了一个有趣的互动活动，与会者找到整个会场内任意能够体现岛津的元素并与之合影后，将合影照片、姓名、联系方式和单位名称发送至岛津微信公众号，在岛津展台向工作人员展示发送信息，就可领取一份纪念奖。活动结束后，还将根据收到的照片，评选出三位”最具创意奖”的获奖者，每人将另外获得奖品，许多年轻的学者参与了互动活动。岛津展台传真许多年轻的学者参与了互动活动 岛津公司企划部资深专家安国昱先生做了题为“高分辨率扫描探针显微镜在环境和生物科学中的应用”的报告。他在报告中首先简单介绍了岛津分析技术创新和发展。随后他在报告中指出扫描探针显微镜(SPM)包括扫描隧道显微镜(STM)模式和原子力显微镜(AFM)模式，以及从AFM模式派生出的各种电流、磁力、静电及显微力学等多种模式。SPM被认为是现代纳米材料和纳米技术研究的基础性分析设备，是人类凭借SPM第一次观察到原子、分子的图像。在报告中他特别强调了高分辨率扫描探针显微镜(HR-SPM)是采用频率调制(Frequency Modulation)的新一代扫描探针显微镜，实现了在大气、溶液环境下，达到原来只有在超高真空(UHV)条件下才能获得的原子、分子分辨率的观察图像。同时，HR-SPM首次实现了固液界面的水化作用层(Hydration)/溶剂化作用层(Solvation)的观察。与固体接触的液体形成层状结构，这种现象被称为溶剂化作用。如果液体是水，则称为水化作用。这种区别于体结构的特殊结构很大程度上左右着固液界面的各种作用变化，例如液相内的溶解、化学反应、电荷转移、润湿、热传导等。但是，水化作用层/溶剂化作用层非常薄，一般的实验手段很难测量，特别在表面分布不均一的构造，此前是无法测量的。HR-SPM开拓了获得环境科学中固液界面各种过程的分子信息的新领域。岛津公司安国昱先生做题为“高分辨率扫描探针显微镜在环境和生物科学中的应用”的报告与会者和安国昱先生探讨高分辨率扫描探针显微镜的相关问题 在本届大会开幕当日傍晚，岛津公司特为与会者设置了一个轻松交流的平台“岛津之夜”。与会者借此平台继续探讨学术问题，建立起友情。岛津公司分析测试仪器市场部曹磊事业部长为与会者致欢迎词，他在致辞中强调：“岛津公司做为世界顶级分析仪器供应商之一，自1875年创立以来，始终坚持“以科学技术为社会做贡献”的创业宗旨，不断创新，推出符合市场需求的高科技产品。岛津公司提供的环境全面解决方案，不仅包括常规色谱光谱产品、适用于各个领域痕量物质检测的ICP-MS和UFMS串联质谱系列产品，还包括可以检测到纳米级别的激光粒度仪和高分辨率扫描探针显微镜。这些产品和应用方案，一定能够助各位专家一臂之力，取得更为丰硕的成果！”岛津公司曹磊事业部长为与会者致欢迎词本届大会设立了“研究生论坛”和“墙报展”，以吸引广大青年学子参会进行交流，并评选出“优秀青年科学家奖”和“优秀报展奖”。在大会闭幕式上，岛津公司分析测试仪器市场部胡家祥经理作为颁奖嘉宾分别向上述两个奖项的获得者颁奖，并向获奖者表示了真诚的祝贺。“优秀青年科学家奖”和“优秀报展奖”评奖结果发布岛津公司胡家祥经理作为颁奖嘉宾向获得者颁奖关于岛津　　岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。　　更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。　　岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。

超精密纳米制造技术体现了一个国家制造业的综合实力。近年来，纳米机械加工由于具有效率高、可靠性好、成本低等特点，被认为是最有发展潜力的纳米精度制造方法之一。但由于材料去除是在纳米尺度，传统加工理论不再完全适用，发展受到了限制。　　近日，国际生产工程科学院(International Academy for Production Engineering - CIRP)公布了于2012年8月开展的历时一年的国际精密制造技术比对结果。其微工程工作委员会(Micro Engineering Working Group)对通过初选的11个研究小组提出了具体的比对样件及指标，各研究小组完成指定的样件制备后，隐去样件来源信息，由德国物理技术研究院会同爱尔兰根大学进行测量和评估。最终，仅有两个研究小组加工试件满足全部5项评价指标，天津大学微纳制造实验室房丰洲教授研究小组位列其一。　　房丰洲领导的研究小组长期从事微纳米加工、复杂形面加工、超精密加工与检测的基础理论研究及新方法的探索。他们深入研究了材料纳米级去除表面的形成机理，揭示了材料在纳米尺度切削过程的推挤去除机制，在国际上首次通过切削技术获得粗糙度为1nm的单晶硅表面。研究小组提出的粒子注入辅助纳米加工(Nanometric machining of ion implanted materials&mdash NiIM)方法，通过粒子注入辅助方式改变被加工材料表层的可加工性能，实现硬脆材料平面及复杂形面的高效切削加工，解决了以往硬脆材料无法采用切削技术制造光学自由曲面的难题(CIPR Annals,2011,Vol.60/1, pp 527-530)。CIRP精密工程委员会原主席威克曼教授认为， NiIM方法是复杂形面纳米精度加工中最具发展前景的新方法。　　基于微纳制造领域的深入研究与贡献，今年在哥本哈根举行的第63届CIRP大会上，房丰洲受邀做了题为&ldquo 光学自由曲面制造与检测&rdquo 的会议主题报告(Keynote paper)。这是自CIRP成立以来，国内学者第一次以第一作者身份发表主题报告。CIRP的主题报告是制造领域最权威的学术文献之一，对相关领域的研究具有重要的指导意义。　　相关研究得到国家自然科学基金重大研究计划&ldquo 纳米制造的基础研究&rdquo 重点支持项目(项目资助号：90923038)等的资助。

为鼓励中学生进行科技创新实践，北京科技大学19日举办&ldquo 纳米前沿进中学&rdquo 主题活动，为北京市第57中学学生普及纳米前沿技术及科学实验方法，培养学术科研兴趣。　　活动上，高中生在博士生的帮助下了解并完成组装了纳米摩擦发电机器件，并通过扫描电子显微镜观察到了材料表面的纳米尺度形貌，对纳米材料的有了更直观的认识。据介绍，同学们还将在57中物理老师的指导下，将自己构建的原型器件的应用进一步拓展至自己的日常生活中。　　据了解，此次活动由北京科技大学纳米材料与器件研究梯队党支部按照北京市委教育工委《关于开展2014年北京高校红色&ldquo 1+1&rdquo 活动的通知》的要求所举办。该梯队主要研究方向为纳米功能材料及器件、新能源材料与环境材料、计算材料学以及先进金属材料等。　　北京科技大学纳米材料与器件研究梯队党支部书记康卓说：&ldquo 该活动目的在于通过实践纳米材料领域的基础实验、建立交流互助平台等一系列主题活动激发同学们的科研兴趣，展现高校科研学习生活状况，帮助高中生们树立求学梦想，发扬创新精神。&rdquo

2019年11月6日，“2019 中科大牛津仪器纳米技术论坛”在合肥中国科学技术大学成功召开。论坛由牛津仪器与中国科学技术大学(以下简称“中科大”)联合举办，国内外学术及应用科学家共聚一堂，共同交流了纳米科技前沿成果及相关的检测手段。 中科大微尺度物质科学研究中心副主任侯中怀致欢迎辞 2018年，中科大与牛津仪器联合开展了第一届纳米技术论坛，相比于去年，今年的论坛更加聚焦应用，不仅从中科大内部邀请优秀学者作最新科技的演讲，而且从外校也邀请到了著名专家分享他们的研究成果，论坛获得了参会嘉宾们的高度赞誉。英国驻上海领事馆科技创新领事Stephen Brennan、中科大微尺度物质科学研究中心副主任侯中怀、中科大微纳研究与制造中心副主任周成刚、牛津仪器中国区总经理张鹏出席盛会并致辞。安徽大学葛炳辉教授、中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心杜海峰研究员、中国科学技术大学王鹏飞副研究员做特邀报告，分享了纳米科技结构调制、磁性纳米材料表征，以及纳米材料在生命科学、量子检测等方面的最新成果。牛津仪器的应用科学家也在会上介绍了EDS、EBSD、原子力显微镜、VR/AR光学元件等牛津产品在纳米科技领域的最新应用方案。 英国驻上海总领事馆科技创新领事Stephen Brennan谈中英科技合作 周成刚主任在接受采访时高度肯定了本届论坛，认为是牛津仪器搭建的一个很好的合作交流平台。“通过这个机会，我们可以和牛津仪器的应用科学家们一同探讨最新技术与应用难点。”周成刚说，他表示牛津仪器与中科大合作已久，2014年双方在中科大成立联合实验室，2015年开首次中科大设立“明日之星”奖学金，先后曾有18位中科大优秀学子获奖，本届论坛又有6位新星抱得奖金归。通过这些合作，不仅为牛津仪器赢得了更好的商业口碑，更让双方在先进科学、技术经验等方面实现了融合互助和共利双赢。 颁发“明日之星”证书 辩证统一中的不可或缺——纳米未来看仪器 科学仪器对于科学研究的意义是什么呢？王鹏飞研究员认为，两者是辩证统一的共生关系，科学仪器是科学研究非常重要的工具，同时也是科学技术不断迭代、积累、突破、成熟后的成果。而对于纳米科技而言，想要取得突破性的前沿成果，更是离不开仪器设备的不断创新进步。 “例如量子精密测量，就是一个很前沿的仪器研发方向。该技术的载体是金刚石里面的固态点缺陷，可以用其作为空间分辨率非常高的探针，在大气环境下完成对纳米样品的高精度测量。”王鹏飞说。这种技术可以让诸多领域的科学研究向前迈一大步，例如：在生命科学里可以把传统磁共振这种宏观的方法推进到纳米尺度；在材料学领域，可以通过新的磁场表征手段，对纳米级新材料实现结构解析；在信息学领域，可以测量纳米尺度的微波，助力微电子、晶体管的研发。 左至右第一行：周成刚主任（中科大），葛炳辉教授（安徽大学） 第二行：杜海峰教授（中科院），王鹏飞研究员（中科大） 第三行：周宏敏主任（中科大），竺仁博士（牛津仪器） 第三行：眭孟乔博士（牛津仪器），黄承扬博士（牛津仪器） 尖端科学研究都是做前人所未做，经常会有非常特殊的个性化需求，该怎样创新仪器技术，才能直击科学家的痛点呢？周成刚提出，仪器设备厂商与科研院所之间可以大力开展更多有关仪器设备性能改造和提升方面的合作。通过合理的开放共享和联合研究，将更多的先进技术和特殊特征集成到现有仪器设备上面，进而加速科学仪器的研发升级进程。 现场有奖竟答环节获奖观众 张鹏也表示，牛津仪器不仅是英国的牛津仪器，更是中国的牛津仪器，世界的牛津仪器，本次论坛是公司与中科大合作一个从点到面的里程碑，未来，将进一步加强与以中科大为首的科研院所的深度合作，为中国的科研和工业发展作出自己的贡献。 走向小、远、低、强——牛津仪器未来在中国 近两年，虽然中国制造业普遍增长乏力，但中国仍是牛津仪器业绩最好的市场，并且还在持续快速增长，目前已在牛津仪器全球业绩中占比达到约20%。大学和科学院所是牛津仪器的主要增长点，究其原因，牛津仪器中国区总经理张鹏表示，中国的发展已经进入了产能过剩阶段，而牛津仪器始终专注于尖端科研、技术和产品，因此能够在高科技领域维持强势增。 牛津仪器中国区总经理张鹏 纳米科技正是牛津仪器增长迅猛的主要领域和未来布局的重心之一。牛津仪器7大产品部门中，有5个的产品都与纳米科技相关。采访中，张鹏特别分享了牛津仪器未来在中国发展的战略目标——走向小、远、低、强。 走向小：走向微观结构，深耕微纳领域，牛津未来的产品研发和收购战略都将以此为基点展开。针对纳米研究，2019年牛津仪器升级了Aztec Live系统包括透射能谱和软件系统，实现了原位实时表征；此外还升级了可对大样品进行高精度测量的原子力显微镜。 走向远：牛津仪器的相机在中国的天文行业占有绝对优势，最新研发的大视野、高帧频、低读出噪声的sCMOS相机可以应用于太阳研究、轨道碎片追踪、天梯目标研究和系外行星搜寻。 走向低：牛津仪器的设备可以提供接近绝对零度的极低温设备，能够为量子研究和凝聚态物理提供充分的助益。 走向强：牛津仪器在强磁场领域也是世界领先，结合牛津仪器的低温技术，可以高效率制备并表征二维材料和半导体材料，尤其是现在非常热门的第三代半导体材料。 除了产品升级换代，走向小、远、低、强之外，为了更好地为中国用户服务，张鹏表示，牛津仪器同时在不断升级中国的应用团队，输送更多的工程师去总部培训。现在有些业务线的应用产出率甚至高于了总部。“我们不单单是要销售极致的产品，更多地是为中国科研用户提供极致的服务，帮助客户取得突破性的科研成果。”张鹏说。 合影留念

撰文：丘杉引 言金纳米粒子具有独特的物理、化学特性及较好的生物相容性,是目前现有的纳米材料中应用和研究多的材料之一。依据其特性建立的纳米金比色法更具有操作简便、成本低廉、结果肉眼可见且灵敏度较高等优点,因此近年来在分析化学方面，如微量元素、小分子、蛋白质、dna、癌细胞等的检测十分普遍并发展迅速。但是研究人员也发现，这种检测方法并不十分完美。譬如，被检测物与金纳米粒子（aunps）的接触通常发生在液相体系中，但样品基体中不可避免的高盐度或强酸碱，有可能会破坏金纳米粒子表面官能团并使之发生聚集，因而对检测造成干扰。针对这一问题，四川大学绿色化学与技术教育部重点实验室和分析测试中心的徐开来、吴鹏老师等，提出了一种新型的气体进样纳米金比色法，并且证实了这种方法可以有效避免样品基体对检测结果的干扰，其相关研究成果已于近期发表在acs期刊《analytical chemistry》上。阅读本文，您将会了解具体的方法原理、研究过程以及其中的亮点和前景。纳米金比色法与金纳米粒子的特性 众所周知，纳米金比色法是依据金纳米粒子的特性而建立的。金纳米粒子是早出现，研究多的纳米材料之一，其合成方法已经非常成熟。其特性表现在：分散状态的金纳米粒子（例如分散在水溶液中），间距大于平均粒径时呈红色，而当金纳米粒子发生聚集，粒子间距小于平均粒径时，颜色由红向蓝转变，间距越小越趋近于蓝色。这是由于金纳米粒子表面等离子体共振现象引起的，即金纳米粒子间距变小时，等离子体共振吸收红移，颜色由红向蓝色转变。本团队研究人员也是利用了金纳米粒子这种独特的颜色和颜色转变性质开展了相关工作。研究的具体过程 此项研究，四川大学绿色化学与技术教育部重点实验室和分析测试中心的徐开来、吴鹏老师等，提出一种新的基于金纳米粒子比色分析的策略：将分析物首先转化为挥发性物质，使之与原始的样品基体分离，再将所得的挥发性物质导入到金纳米粒子溶液中，诱导金纳米粒子团聚使之变色。该团队是以人体必需的微量元素“硒”作为目标分析物的。适宜浓度的硒，在人体内具有抗氧化作用，可以增强人体免疫力，延缓衰老，但是过量的硒可引起中毒。纳米金比色法通过气态氢化物生成检测硒 工作原理示意图具体来说，该团队首先通过化学蒸气发生（cvg）将硒转换为挥发性的h2se，然后再与金纳米粒子溶胶接触引起颜色变化。该检测方法成功消除了样品高盐分基质（高达5%的盐分基体）的影响，从而具有优良的抗干扰能力。这种分析方法对分析物硒的检测下限可达到0.05μm（紫外-可见分光光度计）和1μm（裸眼观察）。在机理研究过程中，该团队使用horiba labram hr 800型共聚焦拉曼光谱仪，分析了aunps与挥发性h2se接触前后表面状态的变化，结果表明团聚状态的金纳米粒子表面有零价se存在，而零价se的产生是导致金纳米粒子团聚的主要原因。aunps（红色），与aunps& h2se（蓝色）材料的拉曼光谱图可观的发展前景 为了进一步证实这种方法确实有效并且将会对人们生活有较大帮助，该研究团队还利用这种方法对实际生物、环境样品中的硒进行了检测，例如鱼蛋白认证参考材料(dorm4)、富硒鸡蛋、模拟水样(gbw(e)080395)，自来水样品和高盐度海水样本等，均验证了该方法的有效性。鉴于cvg方法的普及和自然界存在丰富的挥发性有机化合物，这种新型的气体进样方法在生物和环境样品的研究中必将会有很大的发展前景。 研究亮点评述 显然，气体进样纳米金比色法的亮点是将分析物首先转化为挥发性物质，使之与原始的样品基体分离，再将所得的挥发性物质导入到金纳米粒子溶液中，诱导金纳米粒子团聚使之变色。这个研究设想非常具有创新性，研究结果也证实了它的有效性，发展前景相当可观，为人们进一步研究以及更好地利用纳米金比色法也开拓了思路。祝贺四川大学绿色化学与技术教育部重点实验室和分析测试中心的徐开来、吴鹏老师团队，也希望这篇文章对您有帮助！团队介绍四川大学分析测试中心的历史可上溯至1978年成立的原四川大学中心实验室和原四川医学院中心实验室，以及1980年成立的原成都科技大学理化中心，是首批接受世界银行贷款的教育部直属高校15个分析测试中心之一。多次顺利通过国家计量认证的复查、换证工作，已成为目前西南地区规模大、学科覆盖面宽、分析检测手段为齐全、大型精密仪器相对集中的权威检测机构。目前中心配备有horiba fluoromax-4高灵敏度荧光光谱仪，fluorolog-3模块化科研级荧光光谱仪，及horiba labram hr 800型共聚焦拉曼光谱仪。此项研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年基金和四川省青年科学基金等资金的资助。并于近期发表：guoming cao, fujian xu, shan-ling wang, kailai xu*, xiandeng hou, and peng wu*, “gold nanoparticle-based colorimetric assay for selenium detection via hydride generation”. anal. chem., 2017, 89 (8), pp 4695–4700.horiba科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 jobin yvon 光学光谱技术，horiba scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天horiba 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

轻松实现5纳米空间分辨率——牛津仪器TKD技术助力纳米析出相研究 结构、成分和工艺决定了材料的性能表现。随着现代电子显微分析技术的发展，特别是大面积能谱和CMOS-EBSD系统商业化的巨大成功，纳米尺度下材料的成分、结构分析已不再是TEM的特权。近日，东莞理工学院王皓亮老师团队通过牛津仪器新一代光纤耦合CMOS-EBSD探测器Symmetry S2，在SEM下轻松表征了Ti22Nb合金中的纳米析出相，TKD空间分辨率达到5 nm。 Ti-Nb体系拥有独特的宽温域线性零膨胀特性，在航空航天、微电子器件、光学仪器等对尺寸稳定性提出严苛要求的高价值工程结构中展现出巨大应用前景。得益于Ti22Nb中a' ' iso析出相在010晶向的热收缩特性，调控该相的体积占比和择优取向有助于获得热胀系数为零的合金体系。由此可见，全面理解a' ' iso的析出机理至关重要，而简单、快速、准确的显微分析技术则为材料研发提供了有力支持。简介 近日，东莞理工学院王皓亮老师团队在Scripta Materialia发表了题为Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb的科研成果。文章作者借助中子衍射、STEM-EDS和TKD研究了a' ' iso的析出行为，同时澄清了a' ' iso与基体的晶体学取向关系。牛津仪器应用技术专家王汉霄博士为此项工作提供了全面的电子显微学技术支持，分别使用Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统在纳米尺度表征了Ti22Nb合金的组织结构和元素分布。文章摘选 图1显示了Symmetry S2在常规EBSD模式下采集的IPF面分布图。淬火态（water quenched, WQ）Ti22Nb的显微特征以板条状a' ' 马氏体为主，原高温β相晶界仍清晰可见，母相晶粒直径约50 μm。淬火内应力导致晶格发生局部扭转，具体表现为单个晶粒内IPF颜色的微小波动。冷轧态（cold-rolled, CR）样品的位错密度更高，弯曲交错的变形带揭示了较大的塑性应变。Symmetry S2 所采用的CMOS相机技术和光纤板设计使其兼备高速和高灵敏度特点，是表征大变形样品的利器。图1 ：（a, b）淬火态和（c, d）冷轧态Ti22Nb合金的IPF-TD图叠加BC图；（e）热应变曲线 进一步研究表明，冷轧态样品在350 ℃保温10 min后，热胀系数降低至零。为阐明背后的机理，论文作者探索了温度梯度对微观组织的影响，如图2（a-c）所示。a' ' 的板条形貌在250-300 ℃仍得以保留（a' ' ↔β，~150 ℃），升温至350 ℃后出现大量纳米级针状析出物。受限于块体样品的电子-物质交互作用体积，最终选择在Symmetry S2的TKD模式下表征这些析出相，加速电压和步长分别为30 kV和5 nm。EBSD/TKD模式切换仅需一键即可完成，且无需重新校准系统。图2：（a-c）温度对冷轧态样品显微组织的影响，BSE图像；（d）TKD结果，Tmax = 350 ℃样品的IPF图叠加带对比度图；（e）同步采集的STEM-EDS面分布图；（f）晶体学位向关系。 高空间分辨率TKD结果表明，a' ' 相（最小针宽仅10 nm）在β基体中高度弥散分布，且两相满足010 a' ' //011β关系。图2（e）是利用Ultim Max大面积能谱探测器同步采集的STEM-EDS元素面分布图，结果显示相较于基体而言，针状析出物富含钛元素。综合上述晶体学和化学成分信息，论文作者推测针状析出相与文献中报道的a' ' iso一致，并将图2（c）样品的线性零膨胀特性归因于通过扩散相变形成的a' ' iso。 王皓亮老师团队借助中子衍射、EBSD、TKD和STEM-EDS，在纳米-微米尺度下研究了Ti22Nb合金的显微组织特点，为设计宽温域线性零膨胀钛合金提供了坚实的理论指导。Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统的高分辨率优势，在本项工作中发挥出重要作用。

p　　近年来，随着“精准医疗”的深入布局，基因测序行业市场迎来了大的爆发。得益于平台技术的进步、测序应用的拓展、各机构合作的拓宽以及测序成本的下降，下一代测序(NGS)市场正在扩大。/pp　　牛津纳米孔公司(Oxford Nanopore)以开发制造“小型便携式测序仪”而闻名，旗下的MinION测序仪开启了手持式纳米孔测序的热潮。这家公司也深受投资人喜爱，2017年10月，牛津纳米孔公司获得了安进公司5000万英镑(6250万美元)的股权投资。2018年3月，获得了多家国际投资者1亿英镑的投资。今年4月，牛津纳米孔完成最新一轮融资(1.409亿美元)。这笔资金用于支持下一阶段的商业扩展，包括在Harwell建立34500平方英尺的工厂。/pp　　该公司最近在推特上宣告，其占地3.45万平方英尺的新工厂——MinIon Building已经上线。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong高科技工厂上线 有望年产100万流动池/strong/span/pp　　牛津纳米孔公司在其位于英国牛津Harwell校区的新工厂MinIon Building现已上线，开始其高科技、自动化的制造过程。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/fc2f7c68-c5fd-4b1b-87bc-fafdaa7a7e91.jpg" title="牛津纳米孔.jpg" alt="牛津纳米孔.jpg" width="600" height="300" border="0" vspace="0"//pp　　MinION大楼是一个定制的、先进的高科技制造大楼，专为牛津纳米孔新型基因测序设备提供新的、高度自动化的生产流程，“未来几个月，将逐步实现端到端的全面生产，在4-5年内将有望实现100万个流动池的年产量。”/pp　　牛津纳米孔公司首席执行官Gordon Sanghera评论道：“多年来，我们一直在创新生产流程，为自动化和生产流程规模化做准备。该工厂的建设是为了支持纳米孔测序技术需求的快速增长。2017年至2018年，我们的订单和收入增长了2.5倍，增长势头强劲，2019年仍会有较大发展。这对公司来说是一个非常激动人心的阶段。”/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "创新、商业扩张和生产的平衡/span/strong/pp　　对于一家成功的成长型公司来说，扩大生产是随着技术需求的增长的一个必然结果，而这个过程需要巨大的制造创新、自动化和前瞻性思维。牛津纳米孔公司将继续投资研发，推动其测序技术的性能不断提高。其测序设备的范围已经扩大，现在已有的设备包括超高通量PromethION 48/24，台式GridION，用于快速测定的便携式MinION和Flongle。/pp　　随着全球商业扩张，新颖、实时、长读、直接测序技术的需求不断激励着牛津纳米孔公司的前进。目前有80多个国家的科学家在应用牛津纳米孔的测序技术，应用领域包括人类遗传学、癌症研究、疾病监测、环境分析、农业以及食品安全检测和大健康。应用领域之广泛是完全可能的，因为纳米孔测序可以以任何规模进行。/pp　　目前，已有450余篇文献是用到纳米孔测序技术。/pp　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　MinIon Building：自动化/span/strong/pp　　传统劳动密集型生产线方法——“复制和重复”，在企业快速扩张时是有风险的。因此，需要在创业早期就考虑自动化，以满足颠覆性新技术所能看到的预期快速增长。/pp　　为了实现更高水平的生产控制和产品质量把控，牛津纳米孔在MinIon大楼内投入了大规模自动化制造流程。在一定程度上，确保了公司能够满足未来不断增长的需求量。/pp　　工厂将为MinION、GridION、PromethION和Flongle测序设备生产消耗性流动池，并为新的研发设备，如SmidgION(智能手机测序设备)和Plongle(用于高样本量、快速测试的“平板Flongle”)生产流动单元。/pp　　牛津纳米孔公司表示，公司的测序技术现在已被80多个国家的科学家使用，且将继续投资改进技术，并“进行商业和运营扩张，以支持全球更多的客户。”/p

2019 NanoScientific Symposium China津京冀纳米科技青年科学家论坛2019年津京冀纳米科技青年科学家论坛（NSSC2019）将于2019年8月5-6日在天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心（TICNN）举行。中心的主要研究方向为解决后莫尔时代电子学器件和材料问题的外延石墨烯基电子学器件的研发和相关物理的研究、自由空间中纳米颗粒电子结构演化机理研究以及相关仪器设备和测量方法的研究、纳米系统的物理化学性质研究。本次论坛将邀请国内的青年专家学者，聚焦石墨烯等二维材料，利用扫描探针显微镜（SPM）等最先进的研究手段，深入探讨石墨烯等二维材料合成、制备以及相关电子学器件的研发、物理机制及纳米技术的前沿科学问题和未来发展方向。大会日期：2019年8月5日-6日大会地点：天津大学，天津市南开区卫津路92号，天津大学第二十教学楼西配楼大会报告人Walter A. de Heer乔治亚理工学院物理学教授，天津大学纳米颗粒与纳米系统国际研究中心主任，世界石墨烯电子学奠基人和开拓者，荷兰著名物理学家、纳米科学研究者，因发现金属团簇的电子壳结构、过渡金属团簇中的磁性、碳纳米管中的场发射和弹道传导以及石墨烯电子学而闻名。被评为“科学美国人50强”之一，他在石墨烯晶体管方面的工作被《技术评论》评为2008年“最有可能改变我们生活方式”的十大新兴技术之一。2009年9月被授予ACSIN纳米科学奖。H因子是71.C.P. Wong 汪正平美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士、香港科学院创院院士、香港中文大学工程学院院长及卓敏电子工程学讲座教授。在封装材料领域已发表学术论文1000多篇，申请美国专利60余项，被IEEE授予电子封装领域最高荣誉奖——IEEE元件、封装和制造技术奖。以第一作者和通讯作者共发表研究论文1000余篇（其中SCI收录论文335篇，EI收录625篇），其中包括发表于Science（科学）文章2篇，Journal of the American Chemical Society（美国化学会志）文章5篇，Nano Letters （纳米快报）文章6篇，以及发表于ACS Nano（ACS纳米）、Advanced Materials（先进材料）等电子材料领域顶级期刊论文多篇。撰写了《Polymers for Electronic and Photonic Applications》（美国高校常用的材料和电子专业教科书）、《Electronic Packaging, Design, Materials, Process and Reliability》等12本学术专著，其中的多部著作已被翻译成中文在中国国内出版。分会报告胡名列天津大学周期量级光纤飞秒激光及其应用包文中复旦大学Wafer-scale devices and circuits based on 2D transition metal dichalcogenides向东南开大学Atomic switches and anstrom gaps controlled by light张文凯北京师范大学超快激光和X射线光谱及其应用杨天新天津大学利用窄带缝隙双层石墨烯实现THz波无粒子数反转光放大的新方法李志青天津大学Hopping conductance and macroscopic quantum tunneling effect in Pbx(SiO2)1-x nanogranular films李荣金天津大学2D Molecular Crystals: Rational Molecular Design, Controllable Self-Assembly, and Unique Optoelectronic Properties米文博天津大学专家报告王德强中科院CAS专家报告吴孝松北京大学专家报告王培杰首都师范大学专家报告李志鹏北京师范大学专家报告惠飞以色列理工学院基于SPM技术的二维材料表征王贺首都师范大学专家报告李小英天津大学专家报告于曦天津大学专家报告何明南开大学专家报告侯峰天津大学专家报告如有任何问题，请与会务组联系纪梅：mei.ji@tju.edu.cn马丽娜: linama@parksystems.com

纳米材料是近十余年来新兴的功能材料类型，一般而言纳米材料在指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度，即100 nm以下，或是由此尺度的单元构成的材料。100nm相当于不到1000个原子紧密排列在一起，在这个尺度下，材料表现出了不同于宏观状态的力、光、电、磁、热等属性。因此成为化学和材料学科中研究非常广泛，进展很快的领域。 在纳米尺度下，对此类材料的形貌表征普通的光学观察方式不再适用。因此常用的是电子显微镜和原子力显微镜。而原子力显微镜因为具备三维高分辨表征能力而且环境适用范围广，被广泛运用于纳米材料的分析与检测。 纳米材料按维度可以分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。 零维材料是指电子无法自由运动的材料，如量子点、纳米颗粒与粉末等。 硅量子点太阳能电池形貌及粒度分布 GaAs (100)衬底上生长的In0.7Ga0.3As量子点 对于零维材料，普遍关注的是颗粒的粒径以及粒径分布情况。从以上两个用案例可以看出，原子力显微镜可以很方便地获得图像及粒径统计数据。 一维材料是指电子只能在一个方向上自由运动的材料，如纳米线、量子线。早期研究较为深入的一维材料是碳纳米管。 单壁碳纳米管 上图是对单壁碳纳米管的观测。不仅可以直观地看到其形貌，而且可以通过断面测量获得管径数值。 同样的，如果视野中观察到了多条纤维，原子力显微镜的分析处理软件也可以对其进行统计分析。 2004年曼彻斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯，由此带动了对二维材料的研究。主要包括石墨烯、拓扑绝缘体、过渡金属硫系化合物、黑磷等。 其中研究较为深入的是石墨烯。由于其各种优良属性均依赖于单层或少数几层。所以对石墨烯的基本且重要的测试要求就是对层数的测量。 在这一点上，原子力显微镜具有很好的优势，也因此被列入了国家标准（GBT 40066—2021 纳米技术氧化石墨烯厚度测量——原子力显微镜法）。 氧化石墨烯图像 GBT 40066—2021中规定的厚度计算公式 上图计算得到的计算数据，可知该片氧化石墨烯厚度为0.630±0.039nm，由此可推测这片氧化石墨烯为单层石墨烯。 综上所述，在纳米材料领域，原子力显微镜因其高分辨而且是三维成像的属性，成为各类纳米材料常用的分析工具。 岛津原子力显微镜历经三十余年的发展与积累，应对各种需求，不断推出新型号和新功能，为科学研究和技术发展提供得力的工具。本文中所有图片均为岛津原子力显微镜获得。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

由国家纳米科学和技术中心组织，国家纳米技术指导委员会主办，科技部、教育部、国家自然科学基金会、中国科学院、中国科学技术协会协办的&ldquo 2011年中国国际纳米科学技术会议&rdquo 于2011年9月7日－9日在国家会议中心召开。此次会议旨在探讨纳米科学技术的前沿研究，聚焦于无机纳米材料、碳纳米材料、有机和高分子纳米材料、纳米复合材料的研究和应用，纳米器件、纳米系统、纳米生物技术及纳米医药的表征以及纳米结构的建模与仿真。来自世界各地的500多名专家、学者、研究生参加了此次会议。由于纳米领域密切的国际交流，本次会议从会议主持、专家报告到代表交流，全程采用英语直接交流，也成为本次国际会议的一大特色。 会场外的大厅里是40多家纳米领域分析试验仪器厂家的展台展示，陈列着各家&ldquo 纳米金刚钻&rdquo 。提到纳米技术就不能不提扫描隧道显微镜，它由IBM研究员、诺贝尔物理学奖获得者Gerd Binning（盖尔德· 宾尼）和Heinrich Rohrer（海因里希· 罗勒）这两位科学家于1981年率先开发，能够在原子水平观察材料表面，从而奠定了纳米技术研究的基石。 所以，最先亮相的当然非&ldquo 原子力显微镜&rdquo 莫属，原子力显微镜是继扫描隧道显微镜之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器，可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测，或者直接进行纳米操纵；现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中，成为纳米科学研究的基本工具。 岛津公司于2011年5月新品推出了SPM-9700扫描探针显微镜 扫描探针显微镜(SPM)是在样品表面用微小的探针进行扫描，高倍率观察三维形貌和局部物理特性的显微镜总称。SPM-9700更是性能高、速度快、操作简单的新一代扫描探针显微镜。 专利技术的头部滑动机构，高稳定性&高速分析的保证样品交换时也可保持激光稳定照射悬臂。照射稳定性优异，分析时间也大幅度缩短。 鼠标操作即可表现丰富的3D图像显示可从不同角度放大拉伸图像进行确认。鼠标操作简单，更可进行3D断面形状分析。 X射线光电子能谱仪（X-ray Photoelectron Spectroscopy，下称XPS）是广泛应用于材料科学领域的高技术分析仪器，主要用于固体材料的表面（2～3nm深度）元素成分和价态的定性和定量分析，与成像功能和离子溅射刻蚀相结合，也可以用于固体表面元素成分及价态的二维面分析和深度剖析，在纳米材料、高分子材料、材料的腐蚀与防护、各类功能薄膜的机理研究、催化剂研究与失效等方面具有不可替代的作用。 通常情况下，纳米材料的颗粒直径均在100nm左右，原子排列仅具备短程序而无长程序，其表面特性与块状材料有很大不同。由于颗粒过于微小，其他分析手段如SEM或EPMA的信息深度在1&mu m左右，测量结果只能是多个颗粒由表及里的平均结果，因而只能使用XPS等表面分析手段进行材料最外层数个原子层的成分与价态表征。 相信岛津纳米分析领域的扫描探针显微镜（包含原子力显微镜、扫描隧道显微镜功能）、X射线光电子能谱的应用会令您的纳米研究如虎添翼！

(2014年6月30日，中国上海)作为全球材料表征领域创新企业，英国马尔文仪器公司最新一代纳米颗粒跟踪分析仪NanoSight NS300自面世以来深受好评。该多功能仪器采用杰出的纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis，即NTA)技术，配备全新的增强型荧光检测能力，为从事纳米颗粒表征的科研人员提供更加丰富便捷的解决方案。迄今，在全球已有超过700个用户贡献了1000篇以上第三方NanoSight应用文献。　　英国马尔文仪器公司始终致力于以国际领先的技术和多元化的产品系列满足快速变化的市场需求。而最新款NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪基于出色的纳米颗粒跟踪分析技术，在分辨能力、检测能力、操作便捷性以及纳米颗粒计数分析等方面整合了独特的创新设计，可对宽分布体系纳米颗粒进行快速实时动态检测。其独特的检测能力在蛋白质聚集、药物传输、外泌体和微泡、纳米颗粒毒理、病毒和疫苗等研究领域具有广泛应用。　　&diams 超高分辨率　　马尔文NanoSight NS300纳米颗粒分析仪所采用的NTA技术具有独特的高分辨率，提供动态纳米颗粒检测技术，能对悬浮液中粒径范围10nm-2000nm范围颗粒进行粒径、散射光强、计数及荧光检测。相较于传统技术，马尔文NanoSight系列产品的检测分辨率提高了1-2倍。同时，由于对大、小颗粒的敏感程度相同，马尔文NanoSight NS300可帮助科研人员轻松区分出100nm、200nm、400nm、600nm混合体系中不同颗粒粒径分布，结合颗粒的散射强度，绘制出粒径、对应数量分布强度和散射强度的三维图谱，清晰区分粒径相同但材质不同的样品。图：NanoSight超高分辨率　　&diams 直观可视　　马尔文NanoSight NS300所采用的NTA技术利用激光光源照射纳米颗粒悬浮液，配以全黑背景增强信号对比度，用户通过显微镜就能直接清晰地观察到带有散射光颗粒的布朗运动，并及时获得布朗运动下移动颗粒的视频文件，为未来的进一步研究留存第一手资料。　　&diams 荧光识别检测　　马尔文NanoSight NS300的另一项优势在于其增强型荧光检测技术，对颗粒进行整体分析。在复杂的检测环境体系中，科研人员可通过荧光过滤片选择性地标记特定颗粒，并利用NTA技术单独对这些颗粒进行定向检测和分析，而不受复杂组分溶液环境影响。此外，完全由软件控制的6位滤光轮自动分析多个荧光标记物，从而节省科研人员的宝贵时间，提升工作效率。　　&diams 系统高度集成　　除将软硬件设备、摄像头及显微镜等多项设备集于一体外，马尔文NanoSight NS300还整合强大的颗粒检测功能与纳米颗粒分析技术，为纳米颗粒表征提供易于使用的可重复平台。在40cm x 25cm的设备主机内集成了超高灵敏度科研级sCMOS光电传感器、温控单元以及一个四种可选波长的激光。样品池和激光模块也是一个整体，便于移动、清洁，适合高通量检测。　　英国马尔文仪器中国区总经理秦和义先生谈及马尔文的核心竞争力时说：&ldquo 马尔文始终坚持以用户为中心，脚踏实地不断探索市场、深入了解客户需求，持续将具有革新意义的各项创新技术带到中国，让客户买到的不只是一个硬件，而是一整套解决方案。&rdquo 　　马尔文和马尔文仪器是马尔文仪器有限公司的注册商标。　　---完---　　关于马尔文仪器　　马尔文仪器提供材料表征技术和专业知识，使得科学家和工程师们能够了解和控制分散体系的性质，这些体系包括蛋白质和聚合物溶液、微粒和纳米粒子悬浮液和乳液，以及喷雾和气溶胶、工业散装粉末和高浓度浆料等。马尔文的材料表征仪器用于研究、开发和制造的所有阶段，提供帮助加快研究和产品开发、改善和保证产品品质以及优化过程效率的关键信息。　　马尔文的产品体现了最新技术创新的动力以及充分利用现有技术的承诺，应用领域从医药和生物医药到化学品、水泥、塑料和聚合物、能源及环境等。　　马尔文的产品和系统被用于检测颗粒大小、颗粒形状、Zeta电位、蛋白质电荷、分子量、分子大小和构象、流变性能和化学组分测定。　　马尔文仪器公司总部位于英国马尔文，在欧洲、北美、中国、日本和韩国等主要市场都设有分支机构，在印度设有合资企业，拥有遍布全球的经销网络和应用实验中心。　　更多信息，请访问www.malvern.com.cn。

记者日前在天津开发区了解到，天津富纳源创科技有限公司通过产学研结合，成功的实现了全球首个碳纳米管触控屏的产业化，目前已生产碳纳米管触控屏700万片，月产规模达到150万片，成功的为华为、酷派、中兴等手机配套。　　上世纪九十年代碳纳米管的发现，让世界掀起了一股碳纳米管研究热。由于技术和工艺的复杂性这一技术至今绝大部分还处于实验室阶段。中科院院士、清华大学教授范守善告诉记者，碳纳米管技术是目前世界最前端技术之一，由于碳纳米管材料具有许多传统材料难以达到的特性，一直是各国科学家竞相研究课题。　　据介绍，富纳源创采用碳纳米管导电膜生产触控屏幕,与传统氧化铟锡膜(ITO)比较，有四大优势:一是原材料是碳，不用稀有金属铟，材料成本低 二是可挠曲、高抗弯折、耐敲击与刮擦性 三是具导电异向性，可设计新原理触控屏幕，避免其他厂商专利诉讼 四是生产工艺简单、耗能低、污染低，满足节能环保的要求。　　据了解，这一技术成功实现产业化是清华大学范守善院士领导的团队与富士康集团长期合作的结果。早在1995年范守善院士开始从事碳纳米管的研究，2000年富士康集团与清华大学合作成立了纳米科技研究中心。而后他们相继在碳纳米管基础研究和技术装备领域取得了一系列突破，依靠自身力量开发出超薄电容式碳纳米管触控屏幕和多点电容式碳纳米管触控屏幕。目前他们生产的触控屏幕尺寸从1.52英寸至10英寸均已实现量产，围绕这一产品获取授权专利107项。

伴随着工程纳米材料在各个不同产品和过程的使用不断增加，人们开始对纳米颗粒的释放对环境和人类健康造成的影响产生了担心。要研究纳米颗粒对环境的影响，就必须探索纳米颗粒如何通过在水和土壤中的迁徙而被植物吸收的。如果纳米颗粒最终为食品作物所吸收，那么人类就直接面临ENPs释放造成的影响。这项研究工作的目标是开发一种从植物中提取其吸收的纳米颗粒的程序并借助单颗粒等离子体质谱仪进行分析。一旦这些步骤可以确定可行，那么它们都会被用于西红柿摄取金（Au）纳米颗粒含量的测定。样品番茄植物从种子种植，生长29天后，将幼苗浸没在装陈好有不同浓度的40nm的金纳米颗粒（nanoComposix™ ，圣迭戈，加利福尼亚州，USA）聚乙烯吡咯烷酮（PVP）容器里四天后收获用于分析。收获后，植物枝条用去离子水洗涤三次，然后切成小块均质化于8ml浓度为2mM柠檬酸盐缓冲溶液中。实验所有分析测试工作都在珀金埃尔默NexION300D/350D ICP-MS上完成，应用了Syngistix™ 软件内置的纳米应用模块。单颗粒的工作曲线和溶解金元素的含量工作曲线都建立了。其中金（Au）纳米颗粒标准曲线是采用30、50、80和100nm柠檬酸盐稳定的金纳米颗粒（nanoComposix™ ，圣迭戈，加利福尼亚州，USA），为了最大限度提高其分析灵敏度，看到最小的颗粒，对仪器进行了优化，选择最高灵敏度的金197同位素进行分析。表1.NexION 300/350D 仪器分析参数实验结果为了评估消化酶对金纳米颗粒的影响，我们对50nm的金（2.05*105NPs/mL）纳米颗粒采用Macroenzyme R-10进行了稳定处理。图1给出了所得到的颗粒尺寸分布，所测得的50nm颗粒浓度达到1.81*105NPs/mL，回收率达到88.3%。结果显示，经过处理后，酶消解过程不影响粒径分布。图1.酶处理过的50nm金纳米颗粒的粒径分布直方图对浸入在浓度为0.2mg/L 40nm金纳米颗粒溶液里4天的西红柿作物进行了消解和分析。图3a和b显示了西红柿对金纳米颗粒的吸收。图3c显示了不同颗粒金纳米颗粒分布，集中在40nm中心附近，符合统计分布理论。在相同的植物消解液中加入4.7*104NPs/mL的100nm金纳米颗粒，不同粒径的金纳米颗粒分布如图3d所示。图3.（a）和（b）暴露在5mg/L 40nm Au纳米颗粒4天的西红柿植物的重复原始数据；（c）图4（a）和（b）的暴露在5mg/L 40nm Au纳米颗粒的西红柿植物的颗粒分布直方图；（d）在暴露在5mg/L 40nm Au纳米颗粒的西红柿植物中加入4.7×104/mL 100nm Au纳米颗粒的粒径分布直方图。结论这项研究表明西红柿可以吸收纳米颗粒，SP-ICP-MS能够准确测定纳米颗粒的分布和大小。酶消解处理可以分解植物组织而不溶解金纳米颗粒，从而使SP-ICP-MS得以分析最终结果。结合酶消化和SP-ICP-MS，可以对部分或整个植物进行分析，使植物吸收纳米颗粒分析变得轻松快速。想要了解更多详情，请扫描二维码下载完整的应用报告。

T700AS紫外可见分光光度计测定纳米金沉降过程摘要纳米金颗粒及纳米棒应用于免疫分析、生物传感器等领域，通过与蛋白、核酸适配体、壳聚糖等结合可以检测到不同的目标物。胶体金的颗粒大小、颗粒分布、浓度等信息可以通过紫外光谱进行分析。本文使用新产品T700AS紫外分光光度计，测试纳米胶体金沉降过程中随时间的光谱变化情况。T700AS紫外可见分光光度计的波长扫描速度最大可达30000 nm/min，在数秒中完成宽范围光谱扫描，适用于动态变化过程中的测定。关键词紫外可见分光光度计；纳米金；快速扫描；T700AS纳米金作为优异的稳定和可视化检测的标记物被应用于医疗、食品、环境等领域。本文用北京普析的T700AS测试纳米胶体金颗粒聚集过程，以其快速扫描的特征，可以在数秒中完成光谱扫描过程，得到准确结果。 👉 实验方法1.1 仪器设备T700AS紫外可见分光光度计1cm玻璃比色皿1.2 测试条件1.3样品纳米金溶液5mL，加入0.5mL 20%的氯化钠溶液👉 结果与分析2.1 纳米胶体金聚集沉降测试（1）纳米胶体金溶液测试结果（图2-1）：图2-1 稳定状态的纳米金胶体溶液谱图（2）加入氯化钠10秒后测试结果（图2-2）：图2-2 加入氯化钠后10秒钟的测试谱图（3）加入氯化钠30秒后的测试结果（图2-3）：图2-3 加入氯化钠30秒后谱图（4）加入氯化钠60秒后的测试结果（图2-4）：图2-4 加入氯化钠60秒后谱图（5）加入氯化钠120秒后的测试结果（图2-5）：图2-5 加入氯化钠120秒后谱图（6）加入氯化钠180秒后的测试结果（图2-6）：图2-6 加入氯化钠180秒后谱图（7）加入氯化钠300秒后的测试结果（图2-7）图2-7 加入氯化钠300秒后谱图（8）沉降过程的变化趋势（图2-8）（表2-1）图2-8 加入氯化钠5分钟内变化情况谱图比较表2-1 纳米金随时间聚集沉降最大吸收峰的变化👉 结论本文使用紫外可见分光光度计T700AS对纳米金胶体溶液在盐作用下的聚集沉降过程进行追踪测试，光谱扫描结果准确，速度快。T700AS紫外可见分光光度计可以有效应用于需要追踪光谱变化及需要快速进行光谱扫描的测试，并且为保障在短时间大量样品的光谱扫描测试打下基础。关注我们~了解更多精彩内容

研究人员一直在努力开发高度可靠和灵敏的表面增强拉曼散射(SERS)基底，用于检测复杂系统中的化合物。在这项工作中，我们提出了一种用不完全包裹的普鲁士蓝(PB)构建Au核的策略，用于高可靠性和高灵敏度的SERS衬底。包裹的铅层可以提供内标(IS)来校准SERS信号浮动，而金岩心的暴露表面提供增强效应。信号自校准和增强之间的平衡(因此SERS可靠性和灵敏度之间的折衷)通过Au核上PB层的近似半包裹配置(即SW-Au@PB)来获得。提出的SW-Au@PB纳米粒子(NPs)表现出与原始Au NPs相似的增强因子，并有助于使用R6G作为探针分子的校准SERS信号的超低RSD (8.55%)。SW-Au@PB NPs同时实现的可靠性和灵敏度还可以检测草本植物中的有害农药残留，如百草枯和福美双，平均检测准确率高达92%。总的来说，这项工作主要为不完全包裹的纳米粒子提供了一种可控的合成策略，最重要的是，探索了在具有不同溶解度的危险物质的精确和灵敏的拉曼检测中的概念验证实际应用的潜力。a)IW-金@PB纳米颗粒的制造。b)IW-金@PB纳米粒子系统信号自校准能力的原理。c)模拟原始金纳米颗粒、IW-金@PB纳米颗粒和基于核壳的FW-金@PB纳米颗粒的局部电场分布。d)IW-金@PB纳米颗粒的拉曼光谱。e)具有不同铅包裹度的IW-金@PB纳米颗粒的典型TEM图像，包括LW-金@PB、SW-金@PB和NFW–金@PB纳米颗粒。f)原始金纳米颗粒、PB纳米颗粒和具有不同PB层包裹程度的IW-金@PB纳米颗粒的紫外/可见吸收光谱。g)关于IW-金@PB纳米颗粒红移的吸收光谱的放大图。R6G的典型SERS光谱，其中原始Au NPs、LW-Au@PB NPs、SW-Au@PB NPs和NFW–Au @ PB NPs作为SERS基底。b)当在硅片上蒸发SW-Au@PB NPs/R6G时，R6G特征峰(612cm-1)和IS峰(2155cm-1)的SERS强度以及它们在随机选择的15个点上的强度比。c)当在硅晶片上蒸发Au NPs/R6G时，R6G特征峰(612cm-1)的SERS强度穿过随机选择的15个点。d)硅晶片上SW-Au@PB NPs分布的典型SEM图像。e-f)硅晶片上蒸发的SW-Au@PB NPs/R6G (e)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (f)的SERS信号的映射结果。g)疏水纸上SW-Au@PB NPs分布的典型SEM图像。h-I)SW-Au @ PB NPs/R6G(h)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (i)的SERS信号在疏水纸上蒸发的映射结果。a-b)在硅片(a)和疏水纸(b)上具有不同R6G浓度的SW-Au@PB NPs/R6G的典型SERS光谱。c)R6G特征峰的校准SERS强度与R6G浓度的对数之间的对应关系。d)基于SW-Au@PB NPs和疏水纸，跨10个批次的R6G特征峰的相对SERS强度，在每个批次中随机选择5个点。e)长期储存SW-Au@PB NPs和疏水纸后R6G的典型SERS光谱。f)长期稳定性试验中R6G特征峰的相应相对SERS强度。a)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度百草枯的典型SERS光谱。b)百草枯特征峰的相对SERS强度与百草枯浓度对数的对应关系。c)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度的福美双的典型SERS光谱。d)福美双特征峰的相对SERS强度与福美双浓度的对数的对应关系。三种草本植物中百草枯(e)和福美双(f)的典型SERS光谱。相关成果以“Semi-wrapped gold nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering detection”，发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。

7月26日上午，由苏州纳米所、Hitachi High-Technologies Corporation 和天美(中国)科学仪器有限公司联合主办的&ldquo 2011年度日立-天美电镜奖学金颁奖典礼&rdquo 在苏州纳米所成功举行。苏州纳米所所长助理、测试分析平台主任徐科，日立高新技术电镜部中国区经理Hijikata Motonari，天美公司副总裁赵薇，电镜部经理徐育，苏州纳米所人力资源处处长逄解平，电镜室主任张锦平等出席颁奖典礼并讲话。 会上，苏州纳米所电镜室主任张锦平研究员向与会人员介绍了苏州纳米所电子显微镜实验室所拥有的日立S-4800电镜在所内开展工作的情况、对周边企业的支持以及苏州纳米所二期中电镜室的规划。纳米所的S-4800自安装使用后对S-4800在企业和研究机构的推广产生了非常大的影响。徐科所长助理在讲话中对电镜室取得的进步、成绩给予充分肯定，并希望以后类似的活动可以结合纳米所的发展办得更好。日立Hijikata Motonari主要介绍了日立的悠久历史以及电镜事业部的过去和未来。天美公司赵薇副总裁对纳米所的高端定位，所取得的成绩给予了高度的评价，表示一定做好售后工作，让客户满意，并进一步介绍了日立电镜的最新机器和技术以及最新的客户群。天美公司刁雪莲介绍了日立台式扫描电镜TM3000及最新的扫描电镜SU8000系列。二位一等奖获得者发表了获奖感言，和大家分享了使用日立冷场扫描电镜S-4800做样的经验和心得体会，强调了用其他热场扫描电镜无法完成的样品测试，比如导电性差，易损伤的仿蛾眼三维渐变纳米突起阵列结构，是如何用S-4800在低电压下拍出非常好的高分辨照片的，并给大家现场展示了他们的工作成绩，一组非常优秀的图片。中科院苏州纳米所所长助理徐科研究员致辞天美公司副总裁赵薇向纳米所电镜室主任张锦平研究员转交日立电镜奖学金日立高新技术电镜部中国区经理Hijikata Motonari与中科院苏州纳米所所长助理徐科研究员为一等奖获得者颁奖获奖者合影

美国麻省理工学院的一个科研小组利用金纳米粒子以及红外线，研制出了一个递送数种药物的可控装置。　　科研小组在最新一期《美国化学学会-纳米》杂志上报告说，其设计所依据的原理是当金纳米粒子暴露在红外线之下时，它们就会融化，释放出其表面所携带的药物。不同形状的金纳米粒子会对不同波长的红外线发生反应，因此只要控制红外线的波长，就能控制金纳米粒子所携每种药物的释放时间。　　癌症、艾滋病等很多疾病的治疗都涉及多种药物治疗方案。目前已有的药物递送装置最多只能释放两种药物，而且释放时间必须提前设定。而这种新型药物递送装置可以从患者体外进行控制，且理论上最多可以递送4种药物。

在过去的十年中，开发“简单”的血液测试并为个性化治疗提供设计，且无需侵入性肿瘤活检取样，使癌症筛查、诊断或监测成为可能，一直是癌症研究的核心目标。来自正在进行的生物标志物开发工作的数据表明，提高早期癌症检测分析的灵敏度和特异性需要多个标志物单独使用或作为多种方式的一部分。在血液中多个维度(基因组、表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组)的癌症相关分子改变以及整合所得的多组学数据有可能发现新的生物标志物并进一步阐明潜在的分子途径。在此，我们回顾了多组学液体活检方法的关键进展，并介绍了“纳米组学”标准模式：开发和利用纳米技术工具来富集并对血液循环癌组进行组学分析。　　论文：Nano-omics: nanotechnology-based multidimensional harvesting of the blood-circulating cancerome译名：纳米组学：基于纳米技术的血液循环癌组的多维采集　　尽管癌症的治疗手段取得了日新月异的成果，但全球人口仍有六分之一的死亡是由癌症导致的。缺乏早期癌症检测工具是造成这种高死亡率的主要原因之一。能够在疾病早期检测血液中肿瘤特征的测试为癌症患者提供了巨大的、尚未开发的潜力，即在肿瘤变得无法治愈之前接受有效治疗。因此，液体活检技术正在迅速发展，不仅可以进行非侵入性肿瘤分析，还可以检测无症状个体的癌症发作。　　基于使用组合治疗方式治疗癌症相似的基本原理(例如，手术、放疗和化疗)，多种血液循环分析物作为“癌症指纹”的协同作用导致了在早期癌症检测中的范式转变。液体活检样本包含一系列蛋白质、核酸、循环肿瘤细胞(CTC)和细胞外囊泡(EV)，它们从多个肿瘤部位进入血液循环，共同反映肿瘤生物学的空间和时间异质性。尽管关于分泌和循环肿瘤材料的动力学仍有待了解，但连续液体活检提供了纵向捕获系统性生物分子变化的可能性，因为它们在肿瘤进展的进化轨迹中动态发展。　　检查各种血液成分中的多维分子变化(基因组、表观基因组、蛋白质组和其他)并整合由此产生的多组学数据集，不仅有可能阐明癌症特异性分子机制和潜在的治疗靶点，而且还可以发现新的用于早期癌症检测的生物标志物组合(图1)。迄今为止，由于液体活检分析物的浓度极低，尤其是在非转移性疾病患者中，对癌症组的综合分析范围上收到了限制，。事实上，基于血液的多组学生物标志物发现的主要瓶颈之一是单独富集和提取不同类型的液体活检分析物所需的大样本量(通常10-15 ml)。此外，多种分析物提取方案影响了所得组学数据集的分析重现性和可比性。　　在此，我们评估了过去十年在早期癌症检测的多组学方法方面取得的进展。我们还介绍了“纳米组学”的概念，这是一种使用纳米技术来解决当前与血液循环癌组的富集和分析相关的技术限制的新兴范式。具体来说，纳米组学利用生物流体培养的纳米材料作为清除平台，在组学分析之前富集和分离癌症衍生的分析物，最终目标是识别用于早期癌症检测的新型多组学生物标志物组。　　图1 多组学液体活检的转化潜力可以通过基于血液的液体活检捕获的肿瘤特异性信息的多个生物分子层的示意图。血液中存在的复杂生物分子特征突出了开发能够从单个血液样本中检测肿瘤特异性多组学特征的方法的机会。确定的多组学特征在癌症生物标志物和药物开发中具有潜在应用。　　1.多组学生物标志物　　目前，大多数液体活检测试基于蛋白质或游离DNA (cfDNA)分析物，临床上用于检测预后和预测性生物标志物主要是帮助选择最佳治疗策略。例如，血清癌抗原15-3常用于监测晚期乳腺癌患者的治疗反应，血浆cfDNA的EGFR突变检测可用于预测非小细胞肺癌患者对EGFR酪氨酸激酶抑制剂的反应性。随着此类检测在临床上的普及，正在进行的生物标志物发现工作正逐渐朝着开发用于癌症筛查和早期检测的多分析物检测方向发展。尽管评估单一蛋白质(例如，用于前列腺癌筛查的前列腺特异性抗原)或多种蛋白质(例如在已知盆腔肿块的女性的术前检查中用于卵巢癌检测的OVA1组)的分析已经成功应用于临床，(表观)基因组学方法目前仍在早期癌症检测领域占据主导地位。　　循环肿瘤DNA (ctDNA)由封闭在CTC内或由于肿瘤细胞凋亡或坏死而释放到血流中，正在成为早期癌症检测的最有希望的生物标志物之一。尽管ctDNA仅占总cfDNA的一小部分，但下一代测序(NGS)方法能够放大ctDNA信号，因此优于基于质谱(MS)的蛋白质生物标志物发现方法。目前，超过30项正在进行的大型队列临床试验正在评估血液中基于ctDNA的生物标志物。单基因分析已逐渐演变为多基因NGS分析，最近又演变为多模式液体活检方法。不同类别的生物标志物分子的整合不仅有可能提高癌症检测的灵敏度和特异性，还可以将肿瘤定位在特定的解剖部位。　　作为多癌症早期检测液体活检发展的领军技术，两种不同的多重生物标志物特征平台目前正在前瞻性临床研究中进行测试：CancerSEEK和GRAIL测试。 CancerSEEK测试使用蛋白质基因组生物标志物组，并在一项回顾性研究中进行了初步临床评估后，首次在通过基于选择性突变的血液采集和测试(DETECT-A)早期检测癌症研究中对没有癌症病史的患者进行了前瞻性评估。1005名临床检测到8种不同类型的非转移性癌症患者。最初的概念验证回顾性研究评估了一个包含16个基因和8种蛋白质的多分析物组，并证明了70%的中位测试灵敏度(在8种不同癌症类型之间以及疾病阶段之间存在相当大的差异)和超过99%的特异性。此外，监督机器学习算法的应用正确识别了63%的CancerSEEK测试呈阳性的患者的起源器官。随后的DETECT-A研究是第一个评估多分析物(16种基因和9种蛋白质)和多癌症血液检测的前瞻性和介入性试验，涉及10006名无已知癌症的女性(年龄65-75岁)报名时。研究期间共进行了96例癌症诊断，其中26例仅使用CancerSEEK血液检测，24例通过标准护理筛查检测，其余46例根据症状或其他方式检测。据报道，单独使用CancerSEEK测试对所有癌症类型的敏感性为27.1%，与标准护理测试结合使用时为52.1%。然而，应该注意的是，CancerSEEK测试依赖于诊断性PET-CT扫描来确认所有阳性病例并将癌症定位到特定的解剖部位。尽管如此，该试验表明，多分析物血液检测与PET-CT和标准癌症筛查方案相结合，不仅可以有效地纳入常规临床护理，还可以促进旨在治愈的手术。最新版本CancerSEEK的验证目前正在一项前瞻性观察研究中进行，该研究对1000名已知或疑似癌症患者和2000名未患癌症的人进行，命名为ASCEND(Detecting Cancers Earlier Through Elective Plasma-based CancerSEEK Testing–Ascertaining Serial Cancer Patients to Enable New Diagnostic)。　　GRAIL测试使用基于血浆cfDNA中DNA甲基化模式的替代检测方法，该模式通过对超过100000个信息甲基化区域进行亚硫酸氢盐测序确定。该平台目前正在一项雄心勃勃的临床计划中进行多癌症筛查测试，其中包括五项前瞻性试验：循环无细胞基因组图谱(CCGA)研究(NCT02889978)、STRIVE (NCT03085888)、SUMMIT(NCT03934866)、PATHFINDER(NCT04241796)和PATHFINDER2 (NCT05155605)。基础CCGA研究表明，这种靶向DNA甲基化检测可以检测50多种癌症类型，同时还能以93%的准确度预测癌症信号起源的组织。在所有疾病阶段都检测到癌症(I-III期敏感性：43.9% I-IV期敏感性：54.9%)，特异性超过99%。通过与英国国家卫生服务局的合作，最新版的GRAIL测试(Galleri)的临床和经济性能将在一项包括140000名50-77岁参与者的试点筛选研究中进行前瞻性评估。值得注意的是，CancerSEEK和GRAIL测试都被授予FDA突破性设备状态，突出了多分析物测试在早期检测多种癌症类型方面的巨大潜力。　　除了无细胞基因组和蛋白质组癌症生物标志物之外，研究人员还尝试从血液中纯化和表征CTC和肿瘤衍生的EV用于实时监测治疗反应。CELLSEARCH系统是第一个获得FDA批准的平台，旨在捕获、纯化和枚举上皮来源的CTC，以预测转移性乳腺癌、结直肠癌或前列腺癌患者的预后。目前，计数极少的CTC(转移性疾病患者每毫升血液中通常为1-10个)是基于上皮标志物的表达，例如上皮细胞粘附分子(EpCAM)和细胞角蛋白8、18或19，并依赖于无法维持CTC活力的基于抗体的细胞捕获和染色方法。目前，CTC的临床效用仅基于计数，并且仅限于预测临床结果而不是实现癌症检测。然而，大量的CTC富集技术正在开发中，以实现异质CTC种群的顺序采样和分子谱分析。从散装细胞策略到对可行和完整的患者衍生CTC进行单细胞分析的转变推动了具有集成下游分子分析功能的微流体技术的发展，包括ClearCell FX1系统。　　肿瘤分泌的EV不仅与肿瘤生长和转移有关，而且还可能稳定地封存癌症相关蛋白质、核酸和脂质的宝库。与CTCs相比，EVs在生物体液中的含量更高，尽管从生物体液的背景分子成分中重复分离和富集EVs仍然是众所周知的困难。 DNA条形码标记、3D纳米图案微流控芯片和无标记纯化平台(例如，通过超快分离系统(EXODUS)检测外泌体)只是目前正在开发的克服与传统超速离心相关在纯化效率、产量、速度和稳定性方面限制的基于抗体的EV纯化方案的几个例子。将生物分子或生物物理富集与在单个微流控平台(例如，外泌体模板等离子体技术TPEX)内对EV封存的生物标志物(例如蛋白质和microRNA)的多重检测相结合，在分离EV方面显示出来自非囊泡生物流体成分巨大的前景。　　还尝试使用基于免疫亲和的微流体接口从单个样品中对CTC和EV进行双重隔离和分析。例如，双重用途的OncoBean (DUO)微流体装置已被证明能够从黑色素瘤患者的血液样本中同时分离CTC和EV，并使用多重实时定量逆转录 PCR (RT-qPCR) 测试对这些分析物进行分子分析，检测一组96个黑色素瘤相关基因的表达模式。使用单个设备或平台富集多种癌症分析物被认为是多组学液体活检领域的下一个前沿。　　2.数据分析与整合　　尽管组学数据集的可用性越来越高，但由于需要对多组学数据集进行计算操作和解释，所以将生物标志物发现转化为临床试验仍然具有挑战性。大规模的国际研究网络开始意识到在癌组整合层上捕获数据的巨大潜力。癌症基因组图谱 (TCGA)是2005年发起的泛癌基因组学联盟，现已扩展到多组学，包括超过2.5 PB的基因组、表观基因组、转录组和蛋白质组数据。美国国家癌症研究所的临床蛋白质组肿瘤分析联盟(CPTAC)是多机构倡议的另一个例子，旨在利用蛋白质组数据集的互补性，为不同癌症类型提供新的分子见解。　　从单个患者样本中生成的多组学数据集的集成为发现血液中疾病特异性分子特征提供了巨大的潜力。然而，多组学数据分析比“单组学”分析更具挑战性，以下六个关键问题仍有待解决：(1)命名差异(例如，以基因为中心的与以蛋白质为中心的)和标识符弃用可能会无意中合并不同的分子种类 (2)每种数据模式都受制于其自身特定的噪声和分布特征，这需要在分析工作流程中使用大量相互依赖的软件工具 (3)开发和执行多组学工作流程需要广泛的领域知识 (4)工作流程复杂，难以优化，容易出错 (5)结果可能高度依赖于分析工作流程的设计 (6)复制和比较结果可能会因工作流程的细微变化而变得复杂。　　目前已经开发了许多工作流程解决方案以实现多组学数据的关联，例如 GalaxyP和WINGS。但目前对于从此类数据集中选择关键生物标志物尚无共识。用于多组学数据分析和整合的可用工具和方法已在其他地方进行了彻底审查。　　3.癌组的纳米富集　　MS和NGS的技术进步极大地推进了血液中蛋白质组学特征的分析，但只有少数基于血液的癌症生物标志物测定已获得FDA批准。从血液中提取和纯化癌症相关分析物仍然是限制液体活检进入常规临床实践的主要瓶颈。　　对新型早期检测生物标志物的探索引起了基于纳米技术平台的开发，这些平台旨在丰富血液癌组的不同成分(包括蛋白质、ctDNA、CTC和EV)。这些“纳米富集”策略中的大多数依赖于纳米粒子的高表面体积比以及它们的表面工程和功能化能力。所有这些利用纳米级技术或材料特性的策略都包含在纳米组学范式中。在这里，我们讨论了当前阻碍液体活检临床转化的技术挑战，并重点介绍了已用于克服这些挑战的纳米组学平台示例(表1)。　　靶向纳米组学基于纳米颗粒表面的功能化，靶向部分作为特定癌症相关分析物的识别元素。相比之下，“非靶向纳米组学”方法依赖于癌症相关分析物在与生物流体孵育后非特异性吸附到纳米颗粒表面(图2)。已经开发了许多靶向纳米组学方法，主要用于富集EV和CTC(图2和3)，而癌症分析物在生物流体孵育的纳米粒子表面的自发吸附仅在过去5年有使用，主要用于蛋白质和cfDNA的富集和分析(表1)。我们强调，尽管在免疫测定和生物传感器中加入基于纳米颗粒的探针经过广泛研究，但其不属于纳米组学方法的范围。这种生物传感器的输出信号是基于纳米颗粒-分析物复合物独特的光学和电化学特性，而不是基于纳米颗粒富集分析物的下游组学分析。　　图2 纳米组学范式概述“纳米组学”方法的示意图，其中纳米材料被用作清除平台，以从生物体液中捕获、富集和分离癌症相关分析物以进行下游组学分析。“靶向纳米组学”需要使用靶向部分对纳米材料表面进行功能化捕获特定的癌症分析物，而“非靶向纳米组学”依赖于癌症分析物非特异性、自发吸附到纳米颗粒表面(称为生物分子电晕形成)。基于纳米材料的采集平台可以同时从单个外周血样本(以及可能的其他生物体液)中丰富癌症特异性基因组、转录组、蛋白质组和脂质组特征。纳米组学方法旨在应用生物-纳米界面获得的知识，以实现复杂生物流体的多组学分析，最终目标是推出用于早期癌症检测的新型多分析物生物标志物。cfDNA，循环游离DNA CTC，循环肿瘤细胞 EV，细胞外囊泡。　　表1 使用纳米组学方法分析液体活检分析物的示例研究　　ASGPR1，去唾液酸糖蛋白受体1 cfDNA，循环游离DNA CTC，循环肿瘤细胞 ddPCR，微滴数字PCR ELISA，酶联免疫吸附试验 EpCAM，上皮细胞粘附分子 EV，细胞外囊泡 ICC，免疫细胞化学 IHC，免疫组化 LC-MS/MS，液相色谱和串联质谱 nano-HB，纳米人字形结构 NP-HBCTC-chip，纳米颗粒人字形循环肿瘤细胞芯片 NSCLC，非小细胞肺癌 PEDOT，聚(3,4-乙撑二氧噻吩) PEG，聚乙二醇 PEI，聚乙烯亚胺 PIPAAm，聚N-异丙基丙烯酰胺 PLGA，聚乳酸共乙醇酸 PL，磷脂 qPCR，定量PCR RT-ddPCR，逆转录微滴数字PCR RT-qPCR，实时定量逆转录PCR SWATH-MS，连续窗口全理论碎片采集质谱 TROP2，肿瘤相关钙信号传感器2。　　3.1 蛋白和ctDNA采集　　在血液循环的生物分子中，蛋白质是细胞过程的生物学终点。因此，蛋白质在历史上作为最受关注的分子生物标志物。然而，直接从血液中发现新的蛋白质生物标志物由于高丰度蛋白(例如，白蛋白约占总蛋白质含量的50%)的压倒性掩蔽效应而变得错综复杂。尽管基于无标记MS的蛋白质组学取得了相当大的进步，但这种信噪比问题极大地阻碍了血液中疾病特异性蛋白质特征的识别。血浆免疫亲和消耗柱被广泛用于克服白蛋白掩蔽的问题，但会导致低分子量(LMW)蛋白质组(例如，60 kDa的蛋白质)以及高丰度载体蛋白的大量损失。　　2003年首次提出使用富集纳米粒子来增强血液中LMW癌症蛋白质组的蛋白质组学分析，但这一概念仅在过去十年中才引起纳米科学界的兴趣(表1)。由 Liotta、Petricoin及其团队开发的Nanotrap技术使用核壳亲和诱饵水凝胶纳米粒子作为蛋白质收集器。与上述免疫亲和柱类似，Nanotrap技术能够将高丰度的高分子量(HMW)蛋白与LMW蛋白分离。具体来说，纳米颗粒的多孔外壳阻止HMW但不阻止LMW蛋白的进入，而内核包含共价连接的化学亲和诱饵，可捕获LMW蛋白以进行收获和后续分析。值得注意的是，虽然初步可行性研究证明了Nanotrap颗粒作为蛋白质生物标志物发现平台的潜在用途，但该技术主要用于捕获和富集已知的生物标志物蛋白质。　　蛋白质在与生物体液一起孵育后自发且非靶向吸附到纳米颗粒表面，称为“蛋白冠”(框1)，也已被用于蛋白质生物标志物的发现。在过去的十年中，我们了解到复杂的蛋白质电晕会在所有纳米级材料的表面上以不同程度迅速形成，这取决于它们的物理化学性质和表面特性。事实上，纳米粒子对血液蛋白的结合亲和力已被证明是由许多不同的因素决定的，包括它们的大小、表面电荷和功能化以及纳米粒子-生物流体的孵育条件(框1)。　　对低丰度蛋白质的纳米颗粒电晕富集和分析进行体内研究，首先需要通过将脂质纳米颗粒静脉注射到荷瘤小鼠和卵巢癌患者体内。随后通过尺寸排阻色谱法从血液中回收电晕包被的纳米颗粒并从高丰度背景分子(没有诊断价值)中纯化纳米颗粒结合的蛋白，从而能够对血浆蛋白质组的LMW部分进行高分辨率分析。这项最初的范式转变工作引发了人们对体外形成的蛋白质电晕指纹作为一种新工具的临床开发的兴趣，该工具用于对从癌症患者队列中获得的血浆样本进行蛋白质组学分析。通过无标记蛋白质组学技术对“健康”和“患病”纳米颗粒电晕样本进行全面比较，可以识别多种以前未被识别的候选生物标志物蛋白(表1)。　　在这些原理的基础上，Proteograph平台已被开发用于深度分析等离子体蛋白质组，该平台使用具有不同表面特性的有不同的电晕轮廓的磁性纳米粒子组合。由于2D和3D纳米材料是过量的，因此需要做更多的工作来研究各种类型的纳米颗粒的组合是否能在MS分析中显著“扩大”血液蛋白质组的覆盖范围。还存在从血浆样品中纯化和回收电晕涂层纳米颗粒、纳米颗粒制剂的合成和稳定性以及所需的样品量是可能阻碍此类生物流体预处理方案开发的一些亟需解决的技术挑战。　　最近，纳米颗粒蛋白冠的形成在概念上已经转变为由蛋白质、脂质、多糖和核酸组成的多层分子自组装，称为“生物分子冠”(框1)。例如，我们展示了cfDNA与基于脂质的纳米颗粒在与人类血浆样本孵育时的相互作用。这一额外组学维度的发现以及在患有晚期卵巢癌的女性(与年龄匹配的未患癌症的女性相比)样本中发现的显著更高丰度的纳米粒子冠状cfDNA为进一步研究卵巢癌铺平了道路。有趣的是，对相同纳米颗粒电晕样本的蛋白质组学分析揭示了组蛋白中的癌症特异性升高，表明核小体介导的纳米颗粒cfDNA相互作用。虽然 microRNA(在蛋白质复合物中或封存在EV中)的纳米颗粒表面吸附仍有待研究，但这些发现突出了开发能够同时富集和纯化血浆蛋白和无细胞游离核酸的纳米蛋白质组收获平台技术的机会。　　使用纳米粒子从血液中纯化cfDNA的替代方法只有少数正在探索中，包括阳离子磁性纳米线系统的开发。在一项原理验证研究中，这种纳米纯化方法在收集cfDNA以通过液滴数字PCR检测EGFR突变方面优于金标准QIAamp循环核酸试剂盒。此外，从非小细胞肺癌患者的血液中共同分离CTC和cfDNA证明使用单个纳米颗粒平台有富集多种分析物的潜力。其他证明金纳米粒子与甲基化DNA相互作用的研究也为利用生物纳米界面检测cfDNA中癌症特异性甲基化模式奠定了基础。　　3.2 CTC和EV分离　　将CTC和EV从癌症患者的血液中高效提取和纯化是液体活检分析物进行临床转化的关键，这给纳米技术人员带来了工程创新挑战。基于金标准CTC免疫捕获的方法无法收获功能上可行的CTC的异质群体。因此，目前CTC的临床应用只是基于它们在大量造血细胞中的检测和计数，并且仅在高负担、转移性疾病患者中进行。尽管血液中的EV数量更多，但它们的小尺寸和低密度带来了一系列独特的技术挑战。传统的台式EV纯化技术(如超速离心、聚合物诱导沉淀等)主要依赖于它们的物理特性，需要几个小时并无法区分癌症衍生的EV和非恶性细胞释放的EV。　　已经进行了许多利用CTC和某些EV子集的癌症特异性的尝试，以使用纳米组学方法增强血液CTC和EV及其基因组、转录组和蛋白质组的捕获和分离。这些收获策略中的大多数需要用针对众所周知的CTC和EV表面抗原(如 EpCAM、HER2、CD9、CD81和CD63)的抗体涂覆纳米颗粒表面。已经开发了广泛的纳米技术来捕获血液CTC和EV(表1和图3)，包括磁性、金、硅、二氧化钛(TiO2)和碳纳米材料平台，具有不同程度的设计复杂性和成功率。为了解决与CTC固有异质性相关的问题并提高捕获效率，还使用了不同抗体的混合物对相同的纳米颗粒平台进行功能化。例如，用抗体混合物标记的磁性纳米线已被证明能以100%的效率(29名患者中的29名)从250 µl血液样本中有效分离早期非转移性乳腺癌衍生的CTC。　　抗体靶向纳米颗粒也已集成到微流体装置中，与标准的CTC或EV分离方法相比，该装置需要更少的样品量并具有更高的检测灵敏度，并且可以设计成多步功能(例如，分析物分离、鉴定和检测)。这种基于纳米颗粒的平台的例子包括Poudineh等人设计的基于磁性排序流式细胞仪的微流控芯片，以根据其表面蛋白表达表型分析CTC，以及Zhang等人开发的具有自组装3D人字形纳米图案的Nano-HB微流控芯片，用于检测卵巢癌患者血浆中低水平的肿瘤相关外泌体。结合纳米颗粒分离CTC或EV以及下游细胞内或囊泡组学分析的微流控芯片也在开发中，并逐渐演变为综合多物种分析平台。　　纳米材料提供的多模态工程能力使其能够从复杂的生物流体中同时捕获和可视化癌症分析物，以及对捕获的分析物进行刺激响应分离和取样以进行进一步分析。多功能纳米颗粒平台的一个例子是由Zhou等人开发的发光聚乙二醇功能化免疫磁性纳米球，用于对从EpCAM+上皮癌患者的外周血样本中分离的CTC进行高分辨率可视化。量子点沉积在这些磁响应Fe3O4纳米颗粒上，除了与血液进行磁分离外，还可以实时监测CTC的回收过程。最后，使用含二硫键的接头将抗EpCAM抗体连接到这些纳米颗粒构建体的表面，使谷胱甘肽介导释放活化的CTC。　　除了这些上皮标记依赖技术之外，还有研究利用CTC对裸碳基纳米颗粒表面的高亲和力的不依赖标记的方法，并有望捕获更广泛的CTC亚型，从而能够表征其独特的转移潜力。例如，在概念验证研究中，Loeian等人开发了一种碳纳米管CTC芯片，能够从4毫升或8.5毫升血液样本中根据细胞角蛋白8或 18、EGFR和HER2成功捕获具有各种表型的异质CTC，血液样本来自7名I-IV期乳腺癌患者获得的每毫升血液中0.5-28个CTC。从污染的白细胞中纯化并将粘附的CTC从纳米管CTC芯片中释放出来需要进行更多的优化工作，用于后续的组学分析。　　因此，大量证据表明纳米技术解决方案可以增强血液循环癌组的采样。尽管如此，还需要对收获的CTC和EV进行下游蛋白质组学分析，以便在早期癌症检测的背景下充分实现纳米组学方法的承诺。　　4.纳米组学的愿景和挑战　　多组学液体活检分析的兴起正在逐渐改变我们捕获癌组复杂的方式。基于血液的癌症多组学分析有可能最终涵盖基因组学、表观基因组学、蛋白质组学、脂质组学和代谢组学特征，从而更深入地了解肿瘤发生并提高早期检测的敏感性(图1)。血液中液体活检分析物的含量极低，这要求开发新技术以使癌组富集，同时最大限度地减少所需的样本量。　　本文介绍了纳米组学方法并将其定义为利用纳米技术从生物体液中分离分析物以进行后续(多)组学分析(图2)。纳米组学寻求应用在生物与纳米界面获得的知识，对血液和其他生物体液中存在的疾病特异性分析物或分析物特征进行全面分析。纳米组学的最终目标是产生具有高信息能力的综合多组学知识，并揭示新的分子生物标志物组。　　基于纳米技术的平台在从血液中富集CTC和EV方面以及揭示过去隐藏的血液蛋白质组方面显示出了巨大的潜力。虽然靶向纳米组学方法(通过具有靶向部分的纳米颗粒的功能化)主要用于捕获血液CTC和EV，但最近利用纳米颗粒进行血液蛋白质组学分析的努力是基于蛋白质电晕形成的非靶向自发现象(框1)。根据这一策略，纳米颗粒充当捕获LMW血液蛋白质组的“纳米网”，从而解决了迄今为止困扰无标记蛋白质组学分析的信噪比挑战。　　纳米技术界已经开始将目光投向明确表征的蛋白质冠之外，现在正在研究纳米粒子与共同构成所谓的生物分子冠的其他生物分子种类的自发相互作用，包括脂质、代谢物和cfDNA。生物分子电晕提供的复杂分子指纹为纳米技术人员提供了一个令人兴奋的机会，可以开发用于血液多组学分析的纳米级平台。尽管还有很多工作要做，但我们设想未来基于纳米颗粒的清除平台将同时从单个生物流体样本中捕获癌症特异性基因组、转录组、蛋白质组和脂质组信息(图2)。　　纳米颗粒生物分子电晕作为在多个组学层发现生物标志物的有效工具可以部署在一系列生物标志物应用和紧迫的临床中。特别是对于早期疾病检测，纳米组学提供了一种综合解决方案：通过单次抽血分析整个循环癌组，同时还探索了在癌症中知之甚少的替代循环生物分子(如脂质和代谢物)的作用。与其他旨在捕获和量化已知癌症相关分析物的基于纳米颗粒的生物传感技术不同，纳米组学“采血”方法有可能加速生物标志物开发程序的发现阶段。为了推动这种基于血液的纳米级清除平台的发展，纳米科学界需要关注可供他们使用的大量纳米材料的转化潜力。　　虽然纳米组学可以解决与液体活检分析相关的一些技术障碍，但其他方面的挑战正在成为阻碍癌症生物标志物临床转化的限制因素。这些障碍包括需要基于高维机器学习的生物信息学方法来整合从单个样本的多组学分析中获得的大型且不同的数据集，以及开发适用于临床使用的多分析物设备。事实上，英国癌症研究中心早期癌症检测路线图强调了在基础和分子生物学、分析技术和机器学习的交叉研究领域需要一种整体方法。从实验室过渡到临床需要合并包括学术研究、工业、研究资助者、监管机构和医疗保健专业人员在内的多部门网络。生物标志物开发的发现阶段通常在学术实验室中启动，并引导多个候选生物标志物的识别。将这些发现转化为具有多路复用能力的临床试验需要在大量患者中进行的分析和临床验证研究中投入大量资源。　　最后但并非最不重要的一点是，生物标志物程序的验证阶段在很大程度上取决于样本的可用性，由于血液样本不是从患有此类癌症的患者身上常规收集，因而可能对早期癌症的研究提出特别的挑战。样本收集、处理和储存过程对验证阶段的分析重现性提出了额外的挑战。最后，癌症筛查方法的一个重要考虑因素是将液体活检分析与标准的基于成像的筛查实践相结合的价值。这种多模式早期检测方法最有可能提供有关肿瘤定位和大小的精确信息，并解决过度诊断的问题。　　框1 纳米颗粒生物分子电晕“生物分子电晕”是指各种生物分子在与生物液体一起孵育时，在纳米颗粒表面上的自发吸附和自组装分层。蛋白质在纳米颗粒上的吸附被称为“蛋白质电晕”。生物分子电晕的组成受多种因素影响。具体而言，组成由纳米颗粒的各种物理化学性质以及纳米颗粒在生物流体中的孵育条件定义(图)。cfDNA，无细胞DNA。　　　　图3 基于纳米材料的血液EV和CTC分离为促进血液样本中细胞外囊泡(EV)和循环肿瘤细胞(CTC)富集而开发的几种纳米技术的示意图摘要。大多数EV和CTC富集策略是基于具有特定靶向部分(通常是抗体)的纳米颗粒或纳米线的表面功能化 然而，也有人提出了无标记富集方法。针对CTC和EV的特定表面配体包括上皮细胞粘附分子(EpCAM)、HER2、CD9、CD63和CD81。PLGA，聚乳酸-羟基乙酸共聚物。　　结论　　我们可以清晰地看到来自液体活检样本的综合多组学特征是精准医学和早期癌症检测的未来。由于组学分析工具和基于机器学习的生物信息学方法的重大进步，液体活检有可能克服与组织活检取样相关的许多限制，包括更好地捕获和反映肿瘤异质性。使用纳米技术发现癌症生物标志物仍处于起步阶段，但使用纳米粒子作为血液循环癌组(蛋白质、ctDNA、CTC、EV等)的收获剂提供了巨大的潜力，并可能重新定义早期癌症检测的未来。我们在此定义的纳米组学方法利用生物-纳米界面处的靶向和非靶向相互作用来揭示潜在的新型多组学生物标志物组并破译嵌入组学数据中的多维信息。综合生物信息学数据分析工具的开发以及生物标志物程序验证阶段所需的人体生物样本和多分析物测试的可用性将是这种纳米组学范式临床转化的关键。　　原文链接：　　https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35739399/

据致道资本官微消息，近日，致道资本已投项目——苏州光舵微纳科技股份有限公司（简称：光舵微纳）完成由国投创合投资的近亿元B+轮股权融资。 作为国内领先的纳米压印技术完整方案提供商，光舵微纳经过多年的研发及市场应用推广，制造出了多款研发型纳米压印设备及全自动量产型纳米压印设备，实现了设备、耗材及工艺的全方位突破。纳米压印技术是微纳加工领域的一项关键底层技术，在国际半导体蓝图（ITRS）中，该技术被列为下一代半导体加工技术的重要代表之一。光舵微纳在LED图形化衬底产业（LED-PSS）处于绝对的技术及市场领先地位，纳米压印设备及耗材已在客户端实现超过4000万片LED-PSS的大规模稳定量产，在此应用场景上实现了对尼康光刻机的产业化替代，并处于快速扩张阶段。同时，积极拓展纳米压印技术在高端半导体、AR衍射光波导、生物检测器件、消费电子等诸多重大领域的产业化应用，并取得了重要进展。此次融资完成后，光舵微纳将继续提升其核心研发团队的技术实力，积极研发应用于多个重要场景的高端纳米压印设备并进行广泛的市场开拓，进行产线扩充，推进纳米压印技术在更多应用领域的导入，打造从产品、系统到整体解决方案的商业模式，助力我国半导体制造产业的高速发展。

据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道，来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示，他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管，而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流，在极低的工作电压下，仍能保持出众的电流密度，甚至可超过同尺寸性能最好的硅晶体管的表现。相关研究报告发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。　　很多科研小组都致力研发小尺寸的晶体管，以切合未来计算技术对于更小、更密集的集成电路的需要。但现有的硅基晶体管一旦尺寸缩小，就会失去有效控制电流的能力，即产生所谓的“短沟道效应”。　　在新研究中，科研人员舍弃硅改用单壁碳纳米管进行实验。碳纳米管具有出色的电气性能和仅为直径1纳米至2纳米的超薄“身躯”，这使其在极短的通道长度内也能保持对电流的闸门控制，避免“短沟道效应”的生成。而IBM团队研制的10纳米以下碳纳米管晶体管首次证明了这些优势。　　科学家表示，理论曾预测超薄的碳纳米管将失去对于电流的闸门控制，或减少输出时的漏极电流饱和，而这都会导致性能的降低。此次研究的最大意义在于，证明了10纳米以下的碳纳米管晶体管也能表现良好，且优于同等长度性能最佳的硅基晶体管，这标志着碳纳米管可成为规模化生产晶体管的可行备选。　　工程师在同一个纳米管上制造出若干个独立的晶体管，其中最小一个的通道长度仅为9纳米，而这个晶体管也表现出了极好的转换行为和漏极电流饱和，打破了理论的预言。当与性能最佳，但设计和直径不同的10纳米以下硅基晶体管进行对比时，9纳米的碳纳米管晶体管具有的直径归一化(漏)电流密度，可达到硅晶体管的4倍以上。而且其所处的工作电压仅为0.5伏，这对于降低能耗十分重要。此外，超薄碳纳米管晶体管的极高效能也显示出了其在未来计算技术中大规模使用的潜力。　　总编辑圈点　　没人不爱便携。所以电子元件抗拒不了“越缩越小”的命运。但对于碳纳米管晶体管，性能和尺寸却在“闹矛盾”：既往理论认为，如果缩到了15纳米以下的长度，那载体有效质量相对于其它半导体来说，就太小了，从而非常容易就隧穿和渗入设备——不受控制，这是身为电子元件所最不被看好的。不过，现在工程师们搞定了它，据其论文讲，问题发生在碳纳米管金属触点的物理模型有所不足，而此前的研究均忽视了这一点，没人仔细观察电子在通过那小小交界处时发生了什么。

中新网兰州9月5日电 (朱世强)今天上午，中德纳米技术及纳米标准化前沿论坛在兰州大学举行，“这次论坛将对中国纳米技术和纳米的重要应用，以及中德科研领域的交流与合作起到推动作用” 此次论坛主席、原兰州大学校长李发伸教授说。　　这次论坛由中德科学基金研究交流中心、兰州大学、北京大学联合主办。其间，将就纳米科技发展现状、新型纳米材料、纳米磁性、纳米器件、纳米加工、纳米光学、纳米技术应用、纳米技术标准化等专题进行研讨，同时将有39场报告，报告内容将围绕纳米技术的最新进展、解读中国纳米科技发展现状、探讨纳米标准和纳米量衡等热点和前沿问题。　　据介绍，纳米技术是21世纪最重要的技术领域之一，它的迅猛发展将促进几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。纳米材料是未来社会发展极为重要的物质基础，许多科技新领域的突破迫切需要纳米材料和纳米科技的支撑，传统产业的技术提升也急需纳米材料和技术的支持。　　中国科研在纳米材料学、纳米机械学、纳米显微学、纳米测量学以及纳米电子学和纳米生物学、纳米技术等研究和应用方面进展迅速。在纳米材料制备与合成、纳米材料计量、测量和表征技术及纳米材料的基础研究、应用研究和开发研究均取得重要成果。　　李发伸说，这次论坛在中国的举办，不仅为推进纳米科学、纳米标准研究，建立和加强中德及其他国家科学家在相关领域的合作与交流提供了良好的机遇和平台，也为推进和提高中德两国纳米科学与技术及相关领域的进一步发展起到了积极作用。　　中德科学家在2000年到2004年已在两国举办五次以上双边论坛，它是纳米技术和纳米标准化的国际高级论坛。本次会议其间，有纳米材料国际委员会前主席H. Hahn教授、俄罗斯科学院院士伊万诺夫、美国化学学会《ACS NANO》主编Paul Weiss、法国科研中心光子与纳米结构实验室主任研究员王肇中、中科院物理所解思深院士、清华大学薛其坤院士等来自德国、中国、美国、俄罗斯、法国、新加坡六个国家的专家、教授、代表100余人参加。