纳米周报新年特刊（下）：糖尿病患者的福音—自组装纳米胰岛素

恰逢2016新年伊始，欧洲足球赛事 的编辑小伙伴们为大家送上纳米周报新年特刊，邀您一览。

1、石墨烯在空气中不够稳定？--试试包裹一层铜纳米线吧

加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员开发出一种新的溶液基、经济的方式将超薄透明导电纳米铜包覆在石墨烯上，来减少石墨烯在空气中的氧化。

该技术的目的是显著提高空气中金属丝的稳定性，并减少材料的光散射。这项工作阐明了一种新的方法来提高超薄金属纳米线的稳定性，铜纳米线作为光电子器件的低成本透明导体，有望投入商业化生产。

2、肝癌治疗新进展：脂蛋白和鱼肝油纳米颗粒可杀死癌细胞

原发性肝癌或者干细胞癌，是世界范围内癌症死亡的第三大原因。据美国国家癌症研究所的研究数据，该病的发病率正在上升

德克萨斯大学西南医学中心的研究人员在报告中表示，他们的新纳米颗粒治疗实验，发现了低密度脂蛋白(LDL)和鱼油（DHA）治疗可以在不伤害健康细胞的情况下优先杀死原发性肝癌细胞。

这种方法提供了一个新的安全方式来治疗肝癌, 其他癌症也可能通过本方法治愈。小白鼠的动物实验也表明，LDL-DHA纳米颗粒有极强的抗癌活性。虽然实验表明了ω- 3脂肪酸有抗癌潜力，但是判断它是否能杀死所有的癌细胞还为时过早。未来的实验将会进一步研究这个问题。

3、计算机性能福音：光子芯片照亮未来的产品

来自慕尼黑工业大学(TUM)的科学家已经开发出一种激光纳米线，它比人类头发细一千倍。这种激光纳米线可以在硅芯片中生长，制造出高性能光子组件。这将会打破目前电子产品的壁垒。

现在电子产品的小型化已经达到了其物理极限。只有用光子代替电子，才有可能进一步提高晶体管的性能。目前在预定义的波长和脉冲激励下，新的砷化镓纳米线已经可以产生红外光。在未来的研究中，会进一步控制纳米管的温度稳定性。接下来，科学家将会创造电气接口，以便于操作电注入下的纳米线。在未来的高性能光学组件制造中，集成纳米线激光的硅芯片有很广阔的前景。

4、石墨烯超导的曙光已经出现

一个来自东北大学和东京大学的合作团队设计了一种方法，使石墨烯实现超导，而这意味着电子可以通过它零电阻流动。

这个消息的出现，令人十分兴奋，但是不得不说，石墨烯成为超导体是发生在零下269度的摄氏温度，距离室温超导还有相当一段距离。这项研究确实表明，石墨烯可用于构建纳米级高速电子设备，提高设备的工作效率。在这项工作中，研究人员已经开发出通过控制石墨烯片材的数量，在片材上生长一个碳化硅（SiC）晶体，得到双层石墨烯。

研究得到的超导石墨烯转变温度十分的低，所以进一步研究就是提高这个温度。而在应用方面，超导石墨烯前景远大，例如量子计算装置中用于集成电路。未来超导石墨烯形成的超高速超导纳米器件将会发挥不可思议的作用，我们拭目以待。

5、研究人员开发新纳米粒子 具治疗眼癌的潜力

密歇根大学凯洛格眼科中心大学的研究人员已经开发出一种新的纳米颗粒，采用了肿瘤细胞的保护机制，使肿瘤细胞快速代谢，并且消灭肿瘤细胞。

研究人员霍华德教授说：“我们的工作是在半导体纳米粒子上附加一个铂电极引导抗癌化合物的合成。纳米粒子模仿NADPH氧化酶的行为，使用免疫细胞杀死肿瘤细胞和传染性物质的酶。”教授在利用小鼠模型进行了4年的研究后，发现新的纳米颗粒不仅能杀死眼睛中的肿瘤细胞，还能延长实验小鼠其他细胞系的存活时间。

此外，纳米颗粒可被光激活，因此它可通过将其暴露于正确颜色的可见光中来激活和关闭。由此可见，这种纳米颗粒还具有用于在眼科和其他多个应用学科的潜力，未来它必将绽放耀眼的光彩。

6、糖尿病患者的福音—自组装纳米胰岛素

来自哥本哈根大学的一项新研究指出了一种全新的方法生产医用胰岛素。该方法产生的胰岛素具有更小的副作用且更加具有个性化，这无疑是糖尿病患者的福音。

新发明的自组装纳米胰岛素的模型显示了每个胰岛素六聚体是怎么构建在一个非常良好的组织网下。这也保证了此原理产生的药物将很均匀释放，从而防止副作用。天然胰岛素组装成均匀网格状结构，而生产胰岛素药物的巨大挑战是创造同样均匀的纳米结构。如今，通过挂钩一个铁二原子的联吡啶，化学家可以非常精准控制胰岛素的组装。

胰岛素的自组装是新药物发展道路上的重要里程碑，它的出现不仅给糖尿素病人带来了福音，而且启发了其他药物的研究，极大推动力药物的发展。

7、用纳米技术定格一瞬间

科罗拉多大学波尔德分校的研究人员使用一个超快光学显微镜捕捉到一张电影图像，这张图像显示了电子云在黄金材料里空间和时间上的振荡。图像的宽度仅100纳米，在顶部和底部之间的时间间隔小于万亿分之一秒。

超快光学显微镜能够捕获超快时间尺度的详细图像演变，使我们能够去探索和看到原子层面上的速度现象。许多重要的流程如光合作用、能量转换和使用，以及生物功能都是基于分子角度上电子和离子的转移。该团队使用一种称为“等离子基元纳米结构聚焦”的技术，使用纳米级别的金属尖端在黄金物质的薄膜上形成非常短的激光脉冲。

与普通电子显微镜方法不一样，这项新技术不需要超高真空技术，并且特别适合用来研究超速过程。使用这种技术，研究人员可以得到从电池电极材料到太阳能电池之间所有的基本过程，这有利于提高电池的效率和寿命。

8、精快准——纳米石墨烯材料再创佳绩

旨在创建实用和可伸缩石墨烯生物场效应晶体管（BioFET）产品的纳米医学诊断生物技术公司首次宣布，完成了AGILE（Automatic Graphene Immunolinked Electronic）生物传感器。

一般实验室需要体外蛋白质浓度测量方法来验证它的RNA数据，但是由于所需用来观察蛋白质组织的数量巨大，像这样使用传统的蛋白质分析方法几乎是不可能的。而AGILE生物传感器仅需一个下午的时间就可以得到定量的、可再使用的蛋白质浓度数据。它需要的起始物料量明显小于传统的方法，也可以减少样品费用，又由于它对原油组织蛋白溶菌产物具有高灵敏度，实验室也能够从多个净化步骤中避免蛋白质损失。

这个技术是生物学家的创新，它打开了蛋白质组学领域的新领域。AGILE生物传感器是世界上第一个也是唯一的商业化石墨烯生物传感器，纳米医学诊断程序的的研究人员可以借助于这个平台来进行研究。

9、肿瘤靶向治疗的曙光

一个跨学科的研究小组已经开发出一种水凝胶平台，可以针对肿瘤提供非侵入性成像，并释放化疗药物。此外，这个平台也适用于不同的目标和化疗。

功能化纳米粒子是一个化疗药物的输送通道，然而纳米粒子很难去定位肿瘤点的位置。研究人员采用的定位癌细胞的方法是通过创建由丝状噬菌体(噬菌体)组成的水凝胶，以及金纳米粒子。肽结合配体可以被吸收进水凝胶的噬菌体部分，然后将定位已知癌细胞。这个水凝胶平台由噬菌体、金纳米粒子和纳米级的运载体组成。在这个前提下，噬菌体粒子能够在肿瘤细胞上识别特定的分子。纳米运载体传输各种药物，在一定的刺激下释放药物。

多次实验结果表明，水凝胶平台并不改变已知的纳米运载体系统的物理和化学性质。这平台可用来定位，热引发传递物质，是多功能、可再生的。随着进一步的研究，该系统可能是一种有力的靶向药物传递方法。

本刊由编辑部池凤瑶、李馥旭、汪凯、袁翔编写。

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