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目录1

第1章　纳米材料在生物检测中的应用1

1.1　生物标记技术3

1.1.1　生物标记和标记物3

1.1.2　免疫生物标记5

1.1.3　纳米粒子和生物标记7

1.2　免疫金纳米粒子细胞染色8

1.3　金属纳米晶在核酸检测中的应用12

1.3.1　光学比色分析12

1.3.2　表面等离子体共振检测17

1.3.3　表面增强拉曼散射检测19

1.3.4　其他的光学检测方法20

1.3.5　电学检测法21

1.4　荧光量子点标记物25

1.4.1　新型荧光标记物25

1.4.2　荧光纳米晶的合成28

1.4.3　荧光纳米晶的表面修饰34

1.5　荧光量子点标记物在生物成像中的应用39

1.6　量子点生物条码47

参考文献49

第2章　磁性纳米材料及其在生物医学中的应用53

2.1　磁性纳米材料的制备53

2.1.1　共沉淀法56

2.1.2　高温分解法58

2.1.3　微乳液和反相胶束法61

2.1.4　超声化学法63

2.2　磁性纳米粒子的表面修饰64

2.2.1　有机小分子修饰65

2.2.2　有机高分子修饰66

2.2.3　粒子表面SiO2修饰74

2.2.4　非SiO2类无机材料修饰76

2.3　磁性纳米粒子在生物分离中的应用80

2.3.1　磁分离方法的基本原理80

2.3.2　细胞分离81

2.3.3 蛋白质、DNA的分离与检测83

2.3.4　生物酶的磁偶联与磁分离91

2.3.5　细菌和病毒的磁分离与磁检测93

2.4.1　超顺磁性纳米粒子在磁共振成像中的应用94

2.4　磁性纳米粒子在临床诊断和治疗中的应用94

2.4.2　磁流体致（过）热治疗肿瘤103

参考文献112

第3章 纳米材料在免疫层析检测技术中的应用119

3.1　免疫层析技术119

3.1.1　层析技术120

3.1.2　单克隆抗体技术123

3.2　金标免疫层析试纸126

3.2.1　金纳米晶的制备129

3.2.2　免疫金纳米晶的制备130

3.2.3　金标免疫层析试纸的制备131

3.3　新型纳米晶标记的免疫层析技术135

3.3.1　新型金标免疫层析试纸的研制136

3.3.2　荧光纳米晶标记的免疫层析试纸140

3.3.3　磁性纳米晶标记的免疫层析试纸147

参考文献151

第4章　纳米材料在靶向药物和基因治疗中的应用154

4.1　纳米药物和基因载体154

4.2 纳米材料在靶向药物输运中的作用156

4.2.1　靶向药物156

4.2.2　纳米靶向药物157

4.2.3　磁性纳米粒子在磁导向药物上的应用160

4.3　纳米载体在基因治疗中的作用164

4.3.1　基因治疗164

4.3.2　纳米材料在基因治疗中的应用166

参考文献177

第5章　纳米加工技术在生物检测中的应用180

5.1　生物芯片技术181

5.1.1 DNA探针阵列型生物芯片182

5.1.2　毛细管电泳型生物芯片184

5.2　软刻蚀技术185

5.2.1 自组装单层膜185

5.2.2　接触印刷、复制模塑和压印187

5.2.3　弹性印章和模具187

5.2.4　软刻蚀技术188

5.3 DPN技术及其在生物检测中的应用195

5.3.1 DPN技术的原理和研究进展195

5.3.2 DPN技术在生物检测上的应用200

5.4　交替沉积膜技术206

5.4.1　交替沉积技术207

5.4.2　交替沉积多层膜组装过程的监测209

5.4.3　表面图案化212

5.4.4　复合材料交替沉积多层膜213

参考文献215

第6章　生物体系中的SiO2纳米结构矿化219

6.1　生物矿化219

6.2　硅化学和硅的矿化222

6.2.1　硅化学222

6.3　海洋低等植物中的硅矿化224

6.3.1　单细胞生物硅藻的硅矿化224

6.2.2　硅的矿化224

6.3.2　海绵的硅矿化230

6.4　陆地高等植物中的硅矿化234

6.4.1　水稻中硅质体的分类237

6.4.2　水稻中硅质体的提取及结构研究239

6.4.3　水稻叶外表皮SiO2生长和微结构发育251

6.4.4　植物种类对硅质体形态的影响252

6.5　生物矿化结构对高等植物抗逆性的影响254

6.5.1　纳米结构SiO2对植物抗重金属毒害的影响254

6.5.2 SiO2对植物真菌病害的抑制作用255

6.5.3　纳米结构SiO2对植物耐高温胁迫的影响256

参考文献259

第7章　纳米材料在生物技术中的应用前景展望264