生物纳米材料研究进展与应用前景

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1、﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡功能材料B课程名称：生物纳米材料的研究进程与应用前景姓名：杨红梅学号：2010013班级：材料1004班生物纳米材料的研究进程与应用前景摘要：21世纪，随着纳米技术的逐渐成熟，越来越多的纳米材料也渐渐出现在人们的生活中。纳米技术结合生物技术研发生物纳米材料，目前已涉及到多种不同的领域，并得到较大发展，如：医用领域、仿生领域等。对于这样一种带有生物与纳米特征的材料的研究，还具有更大的应用空间。本文就生物纳米材料近年的研究、开发及应用做了一定的阐述，同时

2、结合时代的发展探讨了生物纳米材料的应用前景。Abstract:Intwenty-firstCentury,withthedevelopmentofnanotechnologymaturinggradually,moreandmorenanometermaterialshasgraduallyappearedinpeople'slife.Nanotechnologythatcombinedbiologicaltechnologyresearchedthebios-nanometermaterials,whichhasbeen

3、involvedinmanydifferentfieldsandhaveachievedgreatdevelopment,suchasmedicalfield,bionicfieldandsoon.Fortheresearchofmaterialwithcharacteristicofbiologyandnanometer,ithasmuchwiderapplications.Thearticleexpoundstheresearch,developmentandapplicationofbios-nanometermat

4、erialsthataroseinrecentyears,andprobesintotheapplicationprospectofbios-nanometermaterialswiththedevelopmentofthetimes.关键词：生物纳米材料、研究进展、应用前景Keywords:bios-nanometermaterials;researchprogress;applicationprospect前言：随着人们对生命领域的认识不断加深，可以发现很多生物现象其实都发生在纳米水平，很多分子生物系统本身就是一些相对

5、完美的纳米机器。在自然界，天然生物纳米材料其实早就存在，自然界的蛋白质就有许多纳米微孔，人类及兽类的牙齿也是由纳米级有机物质所构成，其中核酸与蛋白质是执行生命功能的重要纳米成分，这些成分相互作用编制了一个复杂而完美的生物世界。对于现在这样一个生物工程发展的时代，生物纳米技术的发展已经迫在眉睫。模仿生物系统的能力来转化和传输能量、合成专用有机化学品、生物生物质、储存信息、识别、感觉、信号发送、运动、自组装和复制代表着未来的巨大挑战，将纳米技术和生物技术相结合的生物纳米技术不仅对探索生命本质具有重大科学意义，而且在很多领域具有

6、重要的应用价值。[1]这就需要人们对生物纳米技术不断研究与开发，提高对生物纳米材料的认识，让其在人们生活中发挥更大的作用。正文：一、生物纳米材料概述1.1生物纳米材料的起源生物纳米材料很大程度是受到生物矿化的启发。生物矿化，从理论上来说是指在生物体内形成矿物质的过程。它通过有机大分子和无机物离子在界面处的相互作用，从分子水平控制无机物的析出，从而使生物矿化具有特殊的多级结构和组装方式。在此之中，由细胞分泌的自组装的有机物对无机物的形成起模板作用，使无机矿物具有一定的形状、尺寸、取向和结构。[1]正是因为生物矿化的这些特性，

7、才成为了人类研究生物纳米材料的有效手段。1.2生物纳米材料的定义生物纳米材料是指用于对生物材料进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术纳米材料，是具有纳米量级的超微粒构成的固体物质，它具有稳定的物理化学性质，较高的物理强度，较好扩散和渗透能力、吸附能力和化学活性，以及良好生物降解性等特点。[2]1.3生物纳米材料的分类生物纳米材料有很多种，对此可进行不同的分类。过去人们按材料组成的不同可分为高分子纳米生物材料、无机纳米生物材料、金属纳米生物材料和纳米生物复合材料。若按用途来分，可分为两类：一类是利

8、用生物分子的特性而发展的新型纳米材料，它们可能不再被用于生物体、而被用于其他纳米技术或微制造；一类则是适合于生物体内应用的纳米材料，它本身既可以具有生物活性，也可以不具有生物活性，而仅仅易于被生物体接受，且不引起不良反应，对于这类纳米材料主要有高分子纳米微粒、无机纳米微粒及具有特异识别、定向诱导功能的组