纳米操纵论文-曲英敏

纳米操纵论文-曲英敏

导读:本文包含了纳米操纵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米操纵技术,中药药效,原子力显微镜(AFM),药物-细胞作用

纳米操纵论文文献综述

曲英敏[1](2019)在《纳米操纵技术及其在中药药效学评价方面的研究》一文中研究指出中药在提高机体免疫功能、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞转移、增强心肌功能等方面发挥着重要作用。寻找有效的中药药效评价方法对中药开发极为重要,然而利用光学显微镜、电子显微镜、传统生物学等评价方法存在如分辨率不高、样品制备复杂、损坏细胞内部结构等不足。纳米操纵技术具有在生理环境下定位准、分辨率高、样品制备简单、实时监测细胞动态变化等优势,从细胞的物理学角度研究药物和细胞的作用,为药物药效评价提供了一个新的途径。细胞是生命活动最基本的结构单元,细胞状态与细胞物理学特性密切相关,因此,细胞物理学特性可以作为新型的生物物理标志,在研究药物和细胞作用方面,从细胞的物理学角度提供了一个新颖评价药物药效的方法。本文利用纳米操纵技术,在生理环境下定量检测药物刺激前后单细胞形貌(细胞超微结构的动态变化)、表面粗糙度、弹性及粘附力等多个物理参数的变化,从而对药物的药效进行精准评价。具体研究工作包括以下几个方面:1、基于AFM纳米操纵技术的探针-单细胞作用研究。开发面向原子力显微镜(AFM)的纳米操纵技术,研究AFM悬臂校准及形变检测方法,建立AFM探针针尖与细胞间相互作用力学接触模型,实现单细胞的检测及表征,为纳米操纵技术评价药物药效奠定基础。2、研究活细胞力学特性的评价方法。自主设计纳米操纵系统,研究数据采集及光斑位置检测、纳米操纵对象的粗调定位、扫描成像、接触点判定和力曲线获取的方法,对比分析不同恶性程度细胞和不同加载速率下细胞的弹性模量变化。3、利用纳米操纵技术研究西洋参对细胞力学特性的影响。建立优化的探针-癌细胞混合力学模型,以获得更准确的细胞力学特性。定量研究肝癌细胞与药物作用时间、剂量关系,获得肝癌细胞形貌、细胞表面粗糙度、高度及弹性模量等力学特性变化。建立探针-心肌细胞力学模型,获得西洋参水提液作用后心肌细胞的搏动力及搏动频率,实现纳米操纵技术对西洋参药效的评价。4、研究纳米操纵技术对葫芦素E作用于不同分化程度的食管癌细胞的影响。应用细胞粘附力和弹性模量的检测方法,获得两种不同分化程度细胞的粘附力、弹性模量等参数,实现葫芦素E对高低分化不同食管癌细胞药效的评价。5、研究基于纳米操纵技术的TRAIL质粒植入结肠癌细胞方法。分析探针刺入细胞过程,通过荧光显微镜观察细胞内出现绿色荧光,表明利用纳米操纵技术成功植入TRAIL质粒并在细胞内进行了表达,进而评价了TRAIL质粒对结肠癌细胞的作用效果。本文自主设计纳米操纵系统,建立探针与细胞间相互作用模型,定量研究药物与细胞作用后细胞物理学特性的变化,为药物作用机理机制提供了更加直观的药效评价依据。实验结果表明,纳米操纵技术在分子水平上为细胞诊断、药物与细胞作用、药物的药效评价等方面的研究提供了重要分析手段,有助于中药开发和疾病治疗。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-03-01)

韩守保[2](2018)在《基于硅基纳米梁腔的光学操纵研究》一文中研究指出光学束缚为粒子的操纵与探测提供了一种无需标记、不接触、无损伤的方法,其被广泛应用于生物和材料科学领域。尽管传统的基于显微镜的自由空间光学镊子在处理微米尺度的物体上取得了巨大的成功,但是由于受光的自然衍射的限制,很难稳定束缚住纳米尺度的物体,除非采用高的光功率或复杂且笨重的聚焦系统。光子器件的光学近场可以提供高的电磁场能量梯度来用于纳米尺度的物体的束缚。光子晶体纳米梁腔具有高的品质因子和低的模式体积,可以将其中的光场显着增强和高度局域,大大提高了束缚效率。因此本论文重点研究了硅基纳米梁腔在光学操纵方面的应用,主要研究工作可归纳为:1.建立了波导-硅基纳米梁腔-波导系统中的粒子光力的理论模型,系统分析了微腔特性对粒子光力的影响,从理论上分析得到光力是正比于微腔的Qr1/2/V。运用有限元方法仿真计算了不同结构参数的纳米梁腔的性能与光力,仿真结果与理论模型相一致。同时,在仿真中发现最大光力发生在透过率接近0.25处,并且对于不同周期的纳米梁腔,其光力的最大值几乎相等。2.提出了一种微环·纳米梁腔复合微腔结构并将其用于粒子束缚。运用时域有限差分方法计算了纳米梁腔的能带结构,再利用有限元方法对复合微腔的谐振模式分析,并且利用光力的偶极力近似计算方法对复合微腔的纳米梁腔模对纳米粒子的光力进行求解,分析得出粒子被稳定束缚在纳米梁腔的中心位置的条件,最后利用有限元方法计算在不同结构参数的复合微腔的性能以及相应的光力。仿真结果表明该腔的光力正比于其(1-T)Q/V,并且在微环半径为3μm,纳米梁腔中的镜像孔对数仅为15对时,复合微腔的品质因子高达1.90×106,模式体积低至1.92(λ/nSi)3,同时光力达到-721pN/mW,是相同半径下的微环谐振腔的光力的12倍。3.提出了一种利用电子束照射对硅基纳米梁腔的谐振波长进行独立操纵的方法。电子束照射使得SiO2层更加紧凑,同时伴随着对Si层施加压力,从而增大材料的有效折射率,实现对谐振波长的红移。测量电子束照射前后的纳米梁腔的透射谱来对电子束照射的操纵性能进行了表征,结果表明谐振波长偏移量正比于扫描时间和电子加速电压。而且当腔中光场比较集中的区域被照射时,可以出现比较大的谐振波长偏移。最后,用电子束照射制作的纳米梁腔进行波长操纵处理,谐振波长间的最大差别从5.5 nm降至0.4nm,并且品质因子保持不变。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-07-01)

缪友银[3](2018)在《潜心科研 倾心育才》一文中研究指出纳米测量、机器人纳米操纵、激光纳米制造……在长春理工大学纳米测量与制造技术中心,这些国际前沿的技术不断被攻关,不断被发展成熟。能有这样的成就和一个人分不开,他就是我省纳米操纵、装配与制造国际科技合作基地主任、长白山学者特聘教授王作斌。2009年(本文来源于《吉林日报》期刊2018-05-31)

侯锋[4](2017)在《单个细胞纳米操纵及电信号检测技术的研究》一文中研究指出针对单个细胞分析是分析化学和生物医学等多学科之间渗透发展形成的跨学科前沿领域,因其广泛的应用领域而得到了大批学者的重视。细胞是生命体组成的基本单元,可有效反映生物的功能和状态。传统细胞生理特征分析多数是在细胞群体的基础上进行统计分析,而没有重视细胞个体的差异,从而忽视了细胞的重要信息。而传统单细胞水平上的生理特性分析方法测量手段单一,并且检测流程繁琐。本文针对单个活细胞,完成多种生理特性测量以及细胞定位操纵的任务,设计机器人纳米操纵系统。原子力显微镜是纳米科技领域的重要研究工具,具有高效、精准、灵活的特点,广泛应用于生物医学等领域。本文基于原子力显微镜技术,设计并搭建机器人纳米操纵平台,完成对系统控制程序的开发,进行单个活细胞的生理特性研究,拓展本系统的应用功能。针对AFM扫描范围小的弊端,开发大面积扫描功能,实现对单个细胞的定位及成像。详细分析细胞操纵过程中的力学模型,使用单探针完成对心肌细胞力曲线的测量,使用双探针构成“纳米镊子”完成对细胞的操纵。同时,心肌细胞自身具有生物电特性,使用导电探针作为纳米电极,实现对细胞动作电位的测量。本文设计的机器人纳米操纵系统能够在生理环境下对单个活细胞完成形貌、力学、电信号多种生物物理特性的测量,以及定位等操纵,能够在单细胞水平上为研究细胞生理、病理过程和重大疾病的早期临床诊断和治疗及药物筛选提供新的方法。(本文来源于《长春理工大学》期刊2017-03-01)

杨方[5](2016)在《基于AFM的纳米结构操纵及其暗场散射光谱表征研究》一文中研究指出金属纳米颗粒具有理化性质稳定,生物相容性好,制备工艺相对成熟等诸多优点。由金属纳米颗粒所构成的介观尺寸的金属纳米结构具有良好的光调控能力。这种基于局域表面等离子体谐振效应的光调控能力能够产生近场增强和光波传导效应,从而广泛应用于单分子探测、超分辨成像、纳米尺测量、生物传感等方面。该效应能因强烈谐振会产生光的吸收和散射,不同几何尺寸的金属纳米结构会产生不同的吸收与散射效果,因此实现对金属纳米结构的可控加工和不同金属纳米结构散射光的表征具有重要意义。针对金属纳米结构的局域等离子体谐振散射所带来的场增强效应,本文采用有限元法,基于COMSOL软件和电磁场相关理论,研究了不同几何参数的金属纳米结构的场增强效果,发现金属纳米结构的几何参数是影响其场增强效果的关键因素之一。针对金属纳米结构加工方面,本文采用种子生长法试制了金纳米棒,最后选取银纳米线作为加工对象,探索了银纳米线结构的可控加工手段。使用原子力显微镜的nanolithography功能,对银纳米线进行了切割,弯折和移动的操纵,实现了亚波长银纳米线尺寸的任意构造。针对原子力显微镜在操纵过程中出现的漂移误差,开展了操纵误差实验并对实验结果和误差来源进行了分析,为提高操纵效率和精度提供了实验依据。最后,通过原子力显微镜纳米操纵得到亚波长尺寸的单根银纳米线和单个“L”型银纳米线结构。本文基于暗场显微成像的方法实现了金属纳米结构的散射光谱表征,设计并搭建了暗场散射光谱测量系统。检测了两根距离相近,近似平行的纳米线间隙处的散射光谱,验证了该系统的可靠性。利用该暗场散射光谱测量系统,检测了由原子力显微镜操纵得到的单根银纳米线和单个“L”型银纳米线结构的散射光谱,发现散射光谱的差异能够初步分辨几何尺寸不同的银纳米线结构。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01)

王奋英[6](2016)在《超细金纳米线在尺寸效应下的拉伸操纵》一文中研究指出本文采用分子动力学计算方法,研究了超细单晶金纳米线在不同缺陷比率和尺寸下的拉伸形变行为。结果表明,对于横截面相同的金纳米线,长度10a(a为金的晶格常数)是材料机械稳定性的关键点,这归属为不同体系下拉伸波传播路径所致的原子键断裂程度。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会:纳米体系理论与模拟》期刊2016-07-01)

张宏业[7](2016)在《基于双探针纳米机器人的细胞操纵技术研究》一文中研究指出1985年,Gerd Binnig等人第一次向世人推出了原子力显微镜(AFM),从此之后,原子力显微镜成为纳米科学领域的重要工具。时至今日,人们将纳米科学与生物医学相结合,将原子力显微镜应用于生物医学领域作为研究工具,推动了生物医学的发展,原子力显微镜可以分别在气相和液相下对生物活细胞进行精确的检测和操作,在生物医学中为细胞研究提供了有效的方法。本文基于对细胞力学特性的研究,探讨了用AFM原理对细胞膜进行破坏的新方法。在AFM原理的基础上完成了双探针纳米机器人相关程序的二次开发,对细胞的操纵以及数据处理工作。双探针纳米机器人系统自身配备了两个能够独立工作的探针,形成了能够对细胞进行夹取操作的“纳米镊子”,并且可以将细胞放置于液相下对其进行操纵。由于双探针纳米机器人系统有着精确测量样品的能力,纳米镊子测力精度能达到纳牛级别,与其它破坏细胞膜的方法相比,本系统能够直接对细胞膜进行精确的机械性拉扯,并且不需要通过化学与生物方法来破碎细胞的细胞膜,有效地提高了破碎细胞膜的工作效率。(本文来源于《长春理工大学》期刊2016-03-01)

邓海东,李海,郭子政[8](2015)在《金纳米棒的单光束光操纵及其散射谱的测量》一文中研究指出利用波长为800nm的单光束飞秒激光对水溶液中的金纳米棒颗粒进行了稳定地二维光捕获.通过测量金纳米棒的散射谱研究了光阱中金纳米棒之间的耦合相互作用.比较光阱中只有单个金纳米棒被捕获和两个金纳米棒同时被捕获时的散射谱.结果表明,当两个金纳米棒同时被光阱捕获时,金纳米棒之间相互排斥,存在一定的间隔,该间隔使得两个金纳米棒之间没有发生表面等离子耦合相互作用.该实验结果为金纳米棒的光操纵及其在生物分子探测等领域的研究提供技术指导及实验参考.(本文来源于《光子学报》期刊2015年03期)

张莹莹,谢欢欢,张如范,魏飞[9](2014)在《超长碳纳米管的制备与操纵》一文中研究指出水平超长碳纳米管具有完美的结构和优异的电学、热学、力学等性能,是制备微纳器件和超强材纤维的理想材料。为了实现水平超长碳纳米管的应用,其批量化制备至关重要。然而,超长碳纳米管的制备对生长条件要求比较苛刻,通常所制备的碳纳米管在单位面积内的密度很低。本工作通过系统研究其生长机制,分别发展了纳米颗粒和石墨烯片辅助的两种催化剂钉扎方法[1],从而有效地提高了超长碳纳米管的密度。此外,通过气相沉积无机纳米颗粒的方法,实现了单根碳纳米管在光学显微镜下的直接观察[2],这种方法为超长碳纳米管的操纵和表征提供了极大的便利。最后将介绍通过操纵单根超长双壁碳纳米管而观察到的碳纳米管层间的超润滑现象[3]。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会:低维碳材料》期刊2014-08-04)

邓海东,张成云,杨小红,郭子政,周武艺[10](2014)在《磁性纳米颗粒的二维光操纵及团聚效应》一文中研究指出我们利用暗场显微镜系统地研究了水剂磁性液体中Fe3O4磁性纳米颗粒在高度聚焦激光作用下的动力学过程.实验研究表明:当激光聚焦在样品池中间时,由于受到沿激光入射方向强散射力和吸收力的作用,磁性纳米颗粒会被排开至光斑的外围;当激光聚焦在样品池上表面时,在光力和样品池上玻片的共同作用下,磁性纳米颗粒会被捕获在样品池的上玻片的下表面并发生团聚效应;此外,我们还研究了不同激光功率作用下形成的磁性纳米团簇对入射白光的透过谱的影响,随着入射激光功率的增加,透过磁性液体的白光的透过率会急剧下降,而且透射谱的中心波长会随着入射激光功率的增加往长波方向移动.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2014年06期)

纳米操纵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光学束缚为粒子的操纵与探测提供了一种无需标记、不接触、无损伤的方法,其被广泛应用于生物和材料科学领域。尽管传统的基于显微镜的自由空间光学镊子在处理微米尺度的物体上取得了巨大的成功,但是由于受光的自然衍射的限制,很难稳定束缚住纳米尺度的物体,除非采用高的光功率或复杂且笨重的聚焦系统。光子器件的光学近场可以提供高的电磁场能量梯度来用于纳米尺度的物体的束缚。光子晶体纳米梁腔具有高的品质因子和低的模式体积,可以将其中的光场显着增强和高度局域,大大提高了束缚效率。因此本论文重点研究了硅基纳米梁腔在光学操纵方面的应用,主要研究工作可归纳为:1.建立了波导-硅基纳米梁腔-波导系统中的粒子光力的理论模型,系统分析了微腔特性对粒子光力的影响,从理论上分析得到光力是正比于微腔的Qr1/2/V。运用有限元方法仿真计算了不同结构参数的纳米梁腔的性能与光力,仿真结果与理论模型相一致。同时,在仿真中发现最大光力发生在透过率接近0.25处,并且对于不同周期的纳米梁腔,其光力的最大值几乎相等。2.提出了一种微环·纳米梁腔复合微腔结构并将其用于粒子束缚。运用时域有限差分方法计算了纳米梁腔的能带结构,再利用有限元方法对复合微腔的谐振模式分析,并且利用光力的偶极力近似计算方法对复合微腔的纳米梁腔模对纳米粒子的光力进行求解,分析得出粒子被稳定束缚在纳米梁腔的中心位置的条件,最后利用有限元方法计算在不同结构参数的复合微腔的性能以及相应的光力。仿真结果表明该腔的光力正比于其(1-T)Q/V,并且在微环半径为3μm,纳米梁腔中的镜像孔对数仅为15对时,复合微腔的品质因子高达1.90×106,模式体积低至1.92(λ/nSi)3,同时光力达到-721pN/mW,是相同半径下的微环谐振腔的光力的12倍。3.提出了一种利用电子束照射对硅基纳米梁腔的谐振波长进行独立操纵的方法。电子束照射使得SiO2层更加紧凑,同时伴随着对Si层施加压力,从而增大材料的有效折射率,实现对谐振波长的红移。测量电子束照射前后的纳米梁腔的透射谱来对电子束照射的操纵性能进行了表征,结果表明谐振波长偏移量正比于扫描时间和电子加速电压。而且当腔中光场比较集中的区域被照射时,可以出现比较大的谐振波长偏移。最后,用电子束照射制作的纳米梁腔进行波长操纵处理,谐振波长间的最大差别从5.5 nm降至0.4nm,并且品质因子保持不变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米操纵论文参考文献

[1].曲英敏.纳米操纵技术及其在中药药效学评价方面的研究[D].长春理工大学.2019

[2].韩守保.基于硅基纳米梁腔的光学操纵研究[D].浙江大学.2018

[3].缪友银.潜心科研倾心育才[N].吉林日报.2018

[4].侯锋.单个细胞纳米操纵及电信号检测技术的研究[D].长春理工大学.2017

[5].杨方.基于AFM的纳米结构操纵及其暗场散射光谱表征研究[D].天津大学.2016

[6].王奋英.超细金纳米线在尺寸效应下的拉伸操纵[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十分会:纳米体系理论与模拟.2016

[7].张宏业.基于双探针纳米机器人的细胞操纵技术研究[D].长春理工大学.2016

[8].邓海东,李海,郭子政.金纳米棒的单光束光操纵及其散射谱的测量[J].光子学报.2015

[9].张莹莹,谢欢欢,张如范,魏飞.超长碳纳米管的制备与操纵[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会:低维碳材料.2014

[10].邓海东,张成云,杨小红,郭子政,周武艺.磁性纳米颗粒的二维光操纵及团聚效应[J].中国科学:物理学力学天文学.2014

标签:;  ;  ;  ;  

纳米操纵论文-曲英敏
下载Doc文档

猜你喜欢