本書依據作者研究團隊及國內外納米生物材料的最新研究進展,從基礎到應用較全面地概述了納米生物材料的制備、表征及生物應用基礎,詳細介紹了各種納米生物材料及其生物應用,具體包括無機納米生物材料及其生物應用、有機納米生物材料及其生物應用、復合納米生物材料及其生物應用,并簡要介紹了界面納米生物材料、納米生物芯片材料、仿生納米生物材料以及臨床應用的納米生物材料。
本書可供從事生物醫(yī)學、生物化學、納米科學及相關交叉學科研究的人員參考使用。
王樹,中科院“百人計劃”研究員、國家杰出青年基金獲得者,2015年入選國家百千萬人才工程,2016年入選國家"萬人計劃"領軍人才(2016)。2004年入選中國科學院百人計劃,任中國科學院化學研究所研究員,博士生導師。主要從事共軛聚合物熒光材料設計、合成與生物應用研究。在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem.Rev.、Acc. Chem. Res.、Chem. Soc. Rev.、Nature Communications、Nature Protocols等雜志發(fā)表學術論文150余篇。擔任美國化學會ACS Applied Materials &Interfaces雜志副主編,Langmuir(2011~2013)、《化學學報》、自然出版集團Scientific Reports以及英國皇家化學會Materials Horizons等雜志編委。
第1章 概述001
1.1 納米生物材料的定義 002
1.2 納米生物材料的特性 003
1.2.1 納米尺度效應 003
1.2.2 界面效應 003
1.3 納米生物材料的分類 004
1.3.1 無機納米生物材料 004
1.3.2 有機納米生物材料 005
1.3.3 復合納米生物材料 006
1.4 納米生物材料的生物安全性 006
1.4.1 生物降解 006
1.4.2 生物相容性 007
1.4.3 生物安全 007
參考文獻 008
第2章 納米生物材料的制備與表征011
2.1 納米生物材料的制備 012
2.1.1 物理方法 012
2.1.2 化學方法 014
2.2 納米生物材料的表面修飾 019
2.2.1 納米材料表面修飾的研究目的、內容及方法 020
2.2.2 納米材料的無機包覆及修飾 021
2.2.3 納米材料的有機包覆及修飾 024
2.2.4 防止納米粒子團聚的表面處理 029
2.3 納米生物材料的表征 031
2.3.1 X 射線衍射和散射法 031
2.3.2 電子顯微技術 035
2.3.3 光散射技術 041
2.3.4 其他表征技術 043
參考文獻 046
第3章 納米生物材料的生物應用基礎049
3.1 生物體基本結構與功能 050
3.1.1 分子水平 050
3.1.2 細胞與組織水平 068
3.1.3 活體水平 086
3.2 納米生物材料的生物應用 086
3.2.1 納米載體 086
3.2.2 納米醫(yī)藥 088
3.2.3 納米生物組織工程 091
3.3 納米生物材料的優(yōu)選標準 096
參考文獻 097
第4章 無機納米生物材料及其生物應用101
4.1 金屬納米生物材料 102
4.1.1 金屬納米材料的制備 102
4.1.2 金屬納米材料的生物應用 108
4.2 磁性氧化物納米生物材料 119
4.2.1 磁性氧化物納米材料的制備 119
4.2.2 磁性氧化物納米材料的生物應用 123
4.3 硅基納米生物材料 131
4.3.1 硅基納米材料的制備 131
4.3.2 硅基納米材料的生物應用 135
4.4 陶瓷納米生物材料 140
4.4.1 陶瓷納米材料的制備 141
4.4.2 陶瓷納米材料的生物應用 143
參考文獻 148
第5章 有機納米生物材料及其生物應用157
5.1 聚合物納米生物材料 158
5.1.1 共軛聚合物設計合成 159
5.1.2 共軛聚合物納米材料的制備與功能化 159
5.1.3 共軛聚合物納米材料的性質 163
5.1.4 共軛聚合物納米材料的生物醫(yī)學應用 163
5.2 基于核酸的納米生物材料 167
5.2.1 基于DNA的納米生物材料 168
5.2.2 基于RNA的納米生物材料 174
5.3 基于蛋白質與多肽的納米生物材料 177
5.3.1 蛋白質 177
5.3.2 多肽 186
5.4 碳基納米生物材料 191
5.4.1 碳納米管 192
5.4.2 石墨烯 196
5.4.3 富勒烯 199
5.4.4 碳量子點 203
參考文獻 206
第6章 復合納米生物材料及其生物應用215
6.1 經典復合納米生物材料 216
6.1.1 無機/ 無機復合納米生物材料 216
6.1.2 無機/ 有機復合納米生物材料 222
6.1.3 有機/ 有機復合納米生物材料 237
6.2 自組裝納米生物材料 242
6.2.1 化學組分自組裝構建納米生物材料 242
6.2.2 包含生物分子的自組裝納米生物材料 249
參考文獻 252
第7章 其他納米生物材料259
7.1 界面納米生物材料 260
7.1.1 特殊浸潤性界面納米材料 260
7.1.2 智能納米生物界面材料 262
7.1.3 手性界面納米生物材料 263
7.2 納米生物芯片材料 266
7.2.1 納米結構構建方式 266
7.2.2 表面性質 267
7.2.3 應用實例 268
7.2.4 小結 274
7.3 仿生納米生物材料 274
7.3.1 壁虎腳 275
7.3.2 生物礦化 278
7.3.3 多肽自組裝 280
7.3.4 S- 層蛋白 283
7.3.5 蜘蛛絲蛋白 285
7.4 臨床應用的納米生物材料 287
7.4.1 納米藥物 287
7.4.2 診斷成像 292
7.4.3 其他臨床應用 293
7.4.4 納米材料的安全性 294
參考文獻 294
索引 301