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   科技导报
2018年 36卷 22期
刊出日期:2018-11-28

卷首语
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研究论文
综述
智库观点
科技人文
科界要闻
重大科技工程
专题:纳米生物医学
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封面图片说明:纳米技术用于癌症预防、诊断和治疗 Hot!

科技导报. 2018, 36 (22): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2498 KB)  ( 59 )
摘要 ( 111 )
纳米生物医学:纳米技术为生物医学打开新视野
卷首语

纳米生物医学——纳米技术打开生物医学新视野

魏于全
科技导报. 2018, 36 (22): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (394 KB)  ( 154 )
摘要 ( 257 )
20世纪80年代中期,纳米科技兴起,世界各国政府及科研单位为其大量投入,在很多领域取得巨大发展。由于纳米材料的独特性(例如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和界面效应等),纳米技术有望成为21世纪社会发展的重要推动器,引发新一轮的工业和技术革命。随着纳米技术的飞速发展,它与各个学科进行交叉和融合,不断产生新的研究领域和学科增长点,特别是近10年来,纳米技术迅速向生物医学领域渗透,形成一个崭新的研究领域——纳米生物医学。
智库观点

“健康中国2030”的机遇与挑战

王陇德
科技导报. 2018, 36 (22): 8-11. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.001
全文: HTMLnew PDF  (714 KB)  ( 142 )
摘要 ( 382 )
健康中国已上升为国家战略。介绍了《"健康中国2030"规划纲要》的主要内容,剖析了影响健康中国建设的主要问题,并提出了相应的应对措施。指出健康中国的建设关键在落实,在于政府主导、多部门合作、全社会参与的合作机制的建立。
专题:纳米生物医学

癌症诊疗一体化研究进展

黄凯, 林静, 黄鹏, 韩纲, 陈小元
科技导报. 2018, 36 (22): 12-26. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.002
全文: HTMLnew PDF  (2808 KB)  ( 409 )
摘要 ( 382 )
癌症诊疗一体化是集癌症诊断和治疗于一体的新技术。通过将具有肿瘤诊断和治疗功能的组分同时整合到一个纳米平台上,获得纳米诊疗剂,有望实现肿瘤的早期诊断、精确定位、原位治疗,以及实现在治疗过程中的实时疗效监测与预后。本文概述了癌症诊疗一体化的发展历程,分析了诊疗一体化在癌症诊断和治疗过程中的独特优势,介绍了具有代表性的纳米诊疗剂,展望了癌症诊疗一体化领域未来的发展方向。

聚集诱导发光材料在生物成像、疾病诊断及治疗的应用

江美娟, 郭子健, 唐本忠
科技导报. 2018, 36 (22): 27-53. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.003
全文: HTMLnew PDF  (4850 KB)  ( 455 )
摘要 ( 1105 )
聚集诱导发光(AIE)从2001年提出到现在,经历了迅猛的发展。研究AIE的发光机理、设计合成新型的AIE分子,应用到人类生活的各个领域中是当前的研究热点。在生物医学应用上,AIE分子相比于传统的结构平面刚性的荧光材料具有优势。根据AIE的发光机理——分子内运动受限,研究者设计出多种点亮型的AIE探针,它们可以在生物检测中提供更低的背景和更可靠的信号。同时,由于未结合检测物的AIE探针具有低背景,使用AIE探针的应用还具有无需洗涤步骤的优点,大大节省了操作时间及减少检测样品的损失。检测形成的AIE聚集体具有优异的光稳定性和抗光漂白性,可以实现长时间的追踪和监测。目前,AIE生物探针在生物分子检测、细胞器成像、细菌成像、细胞追踪、血管成像、体内肿瘤成像与治疗等方面已经取得了众多的成果。本文介绍了AIE的提出、AIE的工作机理,AIE生物探针的构建,总结了AIE探针在生物成像、疾病诊断及治疗等不同方面的应用。

分子元素与功能核酸分子

谭燕, 李颖颖, 玄文静, 王若文, 王雪强, 谭蔚泓
科技导报. 2018, 36 (22): 54-65. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.004
全文: HTMLnew PDF  (4393 KB)  ( 138 )
摘要 ( 131 )
介绍了"分子元素"概念。论述了核酸适体的筛选及其作为大分子药物的应用价值,概述了人工碱基的合成及进展;探讨了脱氧核酶的作用原理,分析了分子信标、分子马达在生物传感、生物合成、生物药物研究等方面的应用前景,展望了核酸分子研究领域的前景及面临的挑战。

DNA纳米机器药物递送研究进展

蒋乔, 韦雨, 李璨, 宋琳琳, 丁宝全, 赵宇亮
科技导报. 2018, 36 (22): 66-73. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.005
全文: HTMLnew PDF  (2024 KB)  ( 177 )
摘要 ( 147 )
天然分子机器是细胞正常功能(包括DNA复制、细胞内物质运输、离子平衡和细胞运动等)的重要执行者。受天然分子机器的启发,人工分子机器的概念被提出并逐步实践。DNA分子独特的理化性质使得其可作为自组装基元用于构建分子机器类纳米结构。DNA纳米结构具有形状可设计性、精确的可寻址性、结构动态响应性及良好的生物相容性,可以作为一种良好的药物递送载体材料。通过可寻址的负载特定功能元件从而构建DNA纳米载体和治疗型DNA纳米机器,可以靶向性地将药物传递到病变组织和细胞,响应性地释放药物,提高药物的细胞摄取率并降低其毒副作用,有望成为优秀的药物递送系统。基于DNA纳米结构的药物载体已经被用于递送小分子药物、寡核苷酸类药物和蛋白药物。以每类药物分子中的典型药物为例,介绍了DNA纳米载体和DNA纳米机器药物递送系统的研究进展,并讨论了其所面临的挑战及可能的发展趋势。

纳米材料在体外诊断技术中的应用研究进展

李万万, 沈梦飞, 刘心怡
科技导报. 2018, 36 (22): 74-86. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.006
全文: HTMLnew PDF  (3413 KB)  ( 141 )
摘要 ( 120 )
由于纳米材料具有独特的光、磁、电、热性能,可用于产生不同类型的检测信号、放大检测信号的强度及简化检测过程等,因此基于纳米材料的体外诊断技术具有广阔的应用前景。介绍了半导体量子点、金纳米颗粒和磁性氧化铁纳米颗粒等典型纳米材料的性能特点,综述了近年来将具有优异光学性能的半导体量子点、电性能和热性能的金纳米颗粒和超顺磁性的氧化铁纳米颗粒等纳米材料应用于检测核酸、蛋白、小分子、细菌和病毒等的研究进展,并对其未来的发展涉及的纳米材料的宏量制备及修饰、自动化检测及临床评价等方面做了简单评述,以助力纳米体外诊断技术的发展。

磁纳米分子影像探针研究热点与挑战

楚成超, 刘刚
科技导报. 2018, 36 (22): 87-95. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.007
全文: HTMLnew PDF  (2797 KB)  ( 131 )
摘要 ( 97 )
近年来,磁纳米材料在分子影像领域的应用得到科研人员的广泛关注。常用的磁性纳米探针是超顺磁性氧化铁颗粒(SPION),它具有较好的水质子横向弛豫时间(T2)弥散加权核磁共振成像造影剂的性能。通过对SPION制备及表面修饰进行改进,使纳米颗粒具有磁共振造影功能和干细胞标记、药物/基因递送的功能。综述了SPION兼具影像探针和磁共振成像可视化治疗方面的功能。虽然已有多种磁纳米材料进入临床研究,但结合当前研究瓶颈以及纳米药物制备方法的发展,制备造影效果较好、药物生物相容性较高、具有靶向性及临床转换潜力较强的SPION是新一代磁纳米探针研究亟需解决的问题。

纳米技术在癌症预防、诊断和治疗中的应用研究进展

汪超, 范亲, 顾臻, 刘庄
科技导报. 2018, 36 (22): 96-107. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.008
全文: HTMLnew PDF  (2386 KB)  ( 411 )
摘要 ( 257 )
癌症是威胁人类健康的重大疾病之一,是当前人类所面临的重要挑战。将功能性纳米材料及相关体系用于癌症治疗是目前的研究热点,主要涉及药物递送系统、疫苗、诊断和成像等领域。目前,部分成果已经进入临床或临床前研究阶段,为实时监测、准确评估及制定个性化治疗方案提供了可能。综述了近年来纳米技术在肿瘤预防、诊断、治疗、诊疗一体化及临床转化方面的研究进展,探讨了纳米技术在未来发展中的前景及挑战。

纳米技术在抗肿瘤药物靶向递释系统中的应用研究进展

于海军, 王当歌, 杨祥良, 李亚平
科技导报. 2018, 36 (22): 108-117. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.009
全文: HTMLnew PDF  (3429 KB)  ( 265 )
摘要 ( 208 )
纳米载药技术已经在抗肿瘤药物递送领域受到广泛关注。纳米技术可以显著增加难溶性药物的生物利用度,改善药物释放与摄取行为,提高药物对肿瘤组织的靶向性,增加药物在肿瘤组织的分布与蓄积,降低药物对正常组织和细胞毒副作用,实现减毒增效。尽管如此,如何有效克服肿瘤生理屏障,进一步提高化疗药物的肿瘤特异性,实现肿瘤组织深度渗透和肿瘤细胞内可控释药仍然是开发抗肿瘤纳米药物亟需解决的重大挑战。从被动靶向、物理靶向、主动靶向和仿生靶向4个方面概述了纳米载药系统抗肿瘤药物在克服肿瘤屏障实现肿瘤靶向药物递送方面的研究进展。

抗肿瘤纳米药物临床转化研究进展

刘静, 唐浩, 米鹏, 魏于全
科技导报. 2018, 36 (22): 118-126. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.010
全文: HTMLnew PDF  (1317 KB)  ( 254 )
摘要 ( 178 )
纳米药物作为一种新兴的药物制剂,显示出为癌症患者提供副作用更小和具有靶向效果的治疗前景。近年来,随着纳米生物技术的发展,纳米药物的研发和临床转化取得了巨大的进展。现有很多纳米药物已经进入临床试验,其中部分产品已获得批准,在临床上应用于肿瘤治疗,改善了治疗效果。但是,肿瘤的复杂性和异质性,也为纳米药物对肿瘤的治疗带来巨大的挑战。本文从纳米药物的临床转化角度出发,概述了癌症纳米药物的发展和现状,纳米药物在临床转化中进展及面临的挑战与机遇。
综述

军用航空装备技术发展趋势

张东波, 赵群力
科技导报. 2018, 36 (22): 127-130. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.011
全文: HTMLnew PDF  (726 KB)  ( 103 )
摘要 ( 166 )
军用航空装备技术的发展方向直接影响一个国家的军用航空装备,进而决定一个国家的空中力量。通过分析研究世界航空军事强国着力发展的航空装备以及新兴技术在航空装备上的应用,提出未来军用航空装备技术将向着体系化、信息化、敏捷化、远程化和智能化的方向发展,并对中国军用航空装备未来发展提出了建议。

新型仿生智能材料研究进展

梁秀兵, 崔辛, 胡振峰, 涂龙
科技导报. 2018, 36 (22): 131-144. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.012
全文: HTMLnew PDF  (3315 KB)  ( 512 )
摘要 ( 384 )
仿生智能材料是20世纪90年代兴起并蓬勃发展的一类新型先进功能材料,已成为一个涉及材料学、化学、物理学和生物学等多学科的前沿交叉研究方向,对推动材料科学与工程创新发展具有重要意义。研发仿生智能材料的本质是通过学习和模仿自然界生物体的化学成分、材料结构和功能特性,将仿生理念与材料制备技术相结合,优化设计并制备结构功能一体化和功能多样化的新型先进材料体系。综述了近年来仿生智能材料领域所取得的一系列有创新意义和实用价值的研究成果,包括防冰涂层材料、海洋防污材料、自修复自愈合材料、红外隐身材料、水下黏结材料等,评述了这些新型智能材料的仿生设计原理、制备加工技术和发展前景。
研究论文

浙江城市科技驱动力时空分异研究

李春林, 叶芳, 王芬, Hyun Chul Kim, Jaepil Park
科技导报. 2018, 36 (22): 145-151. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.013
全文: HTMLnew PDF  (1040 KB)  ( 41 )
摘要 ( 234 )
以创新动力论为理论基础,从科技人力支持、科技物质支持、城市创新偏好、城市需求拉动和城市科技服务5个方面,选取18个评价指标,采用时序全局因子分析的方法,对2003-2012年浙江11个城市的科技驱动力进行评价,对城市科技驱动力的动态变化规律进行分析。运用系统聚类方法将城市划分为3个层次,运用梯度分析将城市划分为由低至高的3个梯度,分析显示城市科技驱动力的空间分异原因在于城市创新偏好和城市科技服务。
重大科技工程

争议中挺进全新里程——中国“超级对撞机”《概念设计报告》发布

李娜
科技导报. 2018, 36 (22): 152-154. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.014
全文: HTMLnew PDF  (1172 KB)  ( 27 )
摘要 ( 80 )
2018年11月12日下午6点半,北京市玉泉路,中国科学院高能物理研究所,所有建筑和行人沐浴在初冬夜晚的清冷与安静之中。不同的是,主楼西侧一座新楼的大厅里,充满了热望和兴奋。这里正进行着一场西式的招待酒会,只供应酒水和小而精致的西式冷餐,来自不同国家的上百名高能物理研究领域的专业人士,或持杯欢谈,或排队取食,或驻足学术海报,流畅而持久的英文交谈随处可闻,气氛既热烈又不喧闹。

高杰:高能环形正负电子对撞机(CEPC)项目取得标志性进展

李娜
科技导报. 2018, 36 (22): 155-157. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.015
全文: HTMLnew PDF  (571 KB)  ( 35 )
摘要 ( 83 )
2018年11月14日,高能环形正负电子对撞机(CEPC)《概念设计报告》(Conceptual Design Report,CDR)正式发布。该报告分为《加速器卷》和《探测器与物理卷》,负责《加速器卷》的中国科学院高能物理研究所研究员高杰(图1)表示,这是CEPC项目重要的历史性和标志性进展。
科技人文

柯尔莫戈罗夫:只留清气满乾坤

徐传胜, 廉开波
科技导报. 2018, 36 (22): 158-160. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.22.016
全文: HTMLnew PDF  (1413 KB)  ( 70 )
摘要 ( 226 )
在2006年第25届西班牙国际数学家大会上,国际数学联盟(IMU)决定将菲尔茨奖授予俄罗斯数学家佩雷尔曼。面对这莫大荣誉,佩雷尔曼却断然拒绝。不仅如此,他还拒领了"千禧年数学大奖"的100万美元奖金,尽管他和母亲、妹妹过着极为俭朴的生活。
科界要闻

首届中国创新方法大赛总决赛在湖南长沙举行

科技导报社
科技导报. 2018, 36 (22): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (969 KB)  ( 29 )
摘要 ( 193 )

首届车路协同自动驾驶国际论坛在北京召开

中国公路学会
科技导报. 2018, 36 (22): 6-7.
全文: HTMLnew PDF  (1541 KB)  ( 44 )
摘要 ( 201 )

“中国的科研与创新”论坛在瑞典皇家工程科学院举行

中国科协国际联络部
科技导报. 2018, 36 (22): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (838 KB)  ( 18 )
摘要 ( 162 )

2018年全国声学大会在北京召开

中国声学学会
科技导报. 2018, 36 (22): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (838 KB)  ( 22 )
摘要 ( 191 )
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