标题：纳米操作机器人能给细胞做手术
对细胞、染色体进行“手术”，像摆弄棋子一样移动原子，在1/20发丝横截面大小的面积上写字......这些精细得只能想像的“活儿”，如今人类可以亲手做了。中科院沈阳自动化研究所最近研制成功一台纳米操作机器人样机，使我国纳米微操作技术达到世界先进水平。
纳米技术是21世纪科技发展的重点，1纳米等于10的负9次方米。在纳米尺度上的操作，通常被叫做纳米微操作，是纳米技术的重要内容，其目的是在纳米尺度上按人的意愿对纳米材料进行移动、整形、刻画以及装配等工作。
在实验室里，工作人员像操纵游戏机杠杆一样，操纵纳米操作机器人最终端的机器手。这个比针尖还要细小数百万倍的机器手只有1纳米~100纳米的直径，但是通过原子力显微镜，它的活动被放大上亿倍后在电脑屏幕上显示了出来。科学家告诉记者，一个物体到了纳米尺度，无论多么精确的显微镜也不能直接看清楚它的面目；在这种情况下，他们利用一种扫描探针式显微镜，通过机器人控制技术，使扫描探针（机器手）与样品表面轻轻接触，根据探针与样品表面极其微弱的排斥力的变化，再通过光学或电流原理将其进行放大和分析后，就可以准确测定出样品表面的形貌信息和探针所处的位置了。
更为难得的是，这种操作系统还实现了力学和视觉的一致。记者从电脑屏幕上看到，工作人员通过纳米微操作技术，一会儿利用合金的探针在一块1×2 μm（微米的单位）面积的硅基片上刻出清晰的“China 863”字样，一会儿又把一个相当于1/1000发丝横截面粗细的碳纳米管准确地移动到一个预先刻好的沟槽里。工作人员在用手操纵杠杆来推动探针时，还可以感觉到推动纳米物体过程中的力，通过屏幕也能看到被推的纳米物体在移动。测试显示，在刻画操作中，精度达1％以上。验收小组专家一致表示，操作精度达到了世界先进水平。
科学家表示，随着纳米材料的广泛应用，如何对它们进行加工、切割、装配等作业，显得尤为重要，而这项科技项目将为人类控制和掌握神秘的微观世界提供技术保证。比如在基因治疗技术中，就可以利用纳米操作机器人对有病的染色体进行切除。科学家表示，这项技术的成功，还将为他们今后研制可以直接进入人体抓取细胞的纳米机器人奠定基础。
消息来源：http://tech.blogchina.com/141/2005-04-18/364688.html
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美国科学家制造出世界首个纳米级PH计 莱斯大学的科学家称他们已经制造出世界上第一个纳米级PH计。
研究人员表示，他们已经将这种可以实时监测包括肿瘤等活组织和细胞内部PH变化的方法送给了一些生理学家，让他们确定这种方法的可行性。该研究的负责人莱斯大学纳米光电实验室主任Naomi Halas说：“几乎每一个生理学家都表示他们希望能够使用这种新的方法”。
Halas的研究小组利用Halas发明的一种光学可变性的纳米颗粒制造了这种PH计传感器的外壳，每一个传感器外壳的大小比活细胞要小得多，传感器包括一个绝缘的二氧化硅核心，这个核心被金属外壳包裹，这种金属能够吸收或释放特定波长的光线。为了制造传感器，Halas的研究小组用对PH敏感的分子来包裹传感器外壳，当放在不同酸度的溶液中时在光的作用下传感器能够发出微弱但是足以被检测到的光线，这样就可以准确检测出纳米级传感器所处环境的PH值。
来源：科讯网 - 科讯 www.tech-ex.com/equipment/news
上海应用物理研究所自主发明用纳米探针蘸取“内切酶” ( 2007年6月11日 )
中科院上海应用物理研究所消息：该所科研人员李宾、张益、胡钧等利用一种自主研发的纳米操纵技术，将生化反应精确定位在单个分子上，使DNA“分子手术”跨出了突破性一步。 1纳米，只相当于头发丝十万分之一的粗细，而双链DNA分子的半径也就这么点儿。对如此尺度的DNA实施手术，须在原子力显微镜下，用特殊的纳米探针做“手术刀”。上世纪90年代至2004年，上海应用物理研究所教授李民乾、胡钧带领实验室，在纳米水平上对单个DNA分子实施“外科手术”，初步实现对单分子的切割、迁移、拾取等基本“技术动作”。
一条DNA长链由几万甚至上百万个“碱基”构成，它们是DNA手术的关键作用点。但纳米探针毕竟还不够“高精尖”，一“刀”下去会连带到许多个碱基，而且对后续的DNA连接不利。因此，要进一步提高手术精度，需借助自然状态下的分子生化反应。科学家发现了一类“非限制性内切酶”，这种特殊蛋白质能通过自然反应将DNA链“切断”，但它们的反应点却是随机的，无法进行定位切割。
经多年研究，上海应用物理研究所科研人员发明了用纳米探针来蘸取这些“内切酶”，像毛笔一样将酶“点”到DNA的特定位置上，再通过控制反应条件，将这种生化反应“锁定”在这个位置上。于是，只要根据需要，选取DNA链上的某个位点，就能“万里挑一”进行定位反应，从而顺利切下一个DNA片段，并确保其它部分“毫发无损”。
这种纳米级手术被喻为“21世纪的外科手术”。专家介绍，可精确制导的DNA“分子手术”，今后有望对不正常的基因部位进行割除，并在同一部位植入正常基因，达到“天衣无缝”的手术效果，实现个性化基因诊疗。
专家点评
《美国化学学会会刊（JACS）》审稿人：作为一个当代热门话题，论文为单分子操纵提供了一个有价值的应用途径，将实现精确的DNA定位切割，这是激动人心的，并具有广泛意义。
来源：http://www.shanghai.gov.cn/shanghai/node2314/node2315/node4411/userobject21ai216156.html