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第1章 绪论1

1.1 纳米生物材料4

1.1.1 硅虫晶体管5

1.1.2 生物电线5

1.1.3 纳米陷阱6

1.1.4 纳米管药6

1.1.5 组织工程材料7

1.2 生物芯片和生物计算机9

1.2.1 生物芯片9

1.2.2 生物计算机11

1.3 分子马达13

1.4 纳米探针14

1.5 纳米通道技术16

第2章 纳米生物材料17

2.1 生物材料、纳米材料与纳米生物材料概述17

2.2 高分子纳米生物材料18

2.2.1 免疫检测18

2.2.2 药物和基因纳米微粒载体19

2.2.3 DNA纳米技术和基因治疗20

2.2.4 纳米脂质体——仿生物细胞的药物载体21

2.2.5 生物分子吸附分离22

2.2.6 介入诊断和治疗22

2.3 纳米生物陶瓷材料23

2.3.1 纳米细胞分离技术25

2.3.2 细胞内部染色26

2.3.3 抗菌和杀菌26

2.4 纳米生物复合材料27

2.5 纳米结构组织工程支架材料28

2.5.1 组织工程支架材料28

2.5.2 生物材料结构及与细胞间的相互作用29

2.5.3 装技术与超分子生物材料31

2.6 模板法纳米生物材料制备科学与技术33

2.6.1 模板技术概述33

2.6.2 以小分子为模板——分子印迹高分子微球的制备与应用35

2.6.3 以生物大分子为模板——蛋白质印迹高分子材料44

2.6.4 乳液模板法及组织工程支架材料49

2.7 结束语53

第3章 生物芯片和生物计算机55

3.1 生物芯片55

3.1.1 概况55

3.1.2 DNA片58

3.1.3 蛋白质芯片73

3.2 纳米通道技术82

3.2.1 α溶血素的结构和特性82

3.2.2 纳米通道技术研究进展83

3.2.3 纳米通道技术的应用前景84

3.3 物分子计算和生物计算机87

3.3.1 生物计算机的特点89

3.3.2 生物计算研究进展90

第4章 分子马达和纳米生物机器人111

4.1 分子马达111

4.1.1 旋转的分子马达F0F1-ATPase114

4.1.2 直线运动马达116

4.1.3 分子马达的研究与应用前景125

4.2 纳米生物机器人126

4.2.1 细胞就是纳米机器126

4.2.2 形形色色的纳米生物机器人129

4.2.3 技术上的瓶颈与挑战132

第5章 分子探针和纳米生物传感器135

5.1 纳米探针135

5.1.1 生物探针135

5.1.2 分子灯塔137

5.1.3 活细胞的分子探针——绿色荧光蛋白142

5.2 扫描探针显微镜147

5.2.1 生物大分子结构和功能的关系研究150

5.2.2 发展方向154

5.3 纳米生物传感器155

5.4 纳米粒子在生物分析中的应用156

5.4.1 引言156

5.4.2 金属纳米粒子在生物分析中的应用157

5.4.3 荧光纳米球乳液在生物分析中的应用158

5.4.4 发光量子点在生物分析中的应用159

5.4.5 结束语161

第6章 纳米生物技术研究动态和发展趋势163

参考文献166