分子仿生

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  • 印刷时间:2013年03月01日
  • 开 本:16开
  • 纸 张:胶版纸
  • 包 装:精装
  • 是否套装:否
  • 国际标准书号ISBN:9787030368348
  • 丛书名:纳米科学与技术/白春礼主编
作者:李峻柏 主编出版社:科学出版社出版时间:2013年03月 
内容简介

  《分子仿生》是在综合国内外有关文献的基础上,结合作者的研究工作撰写而成。全书共分5篇:第1篇为分子仿生概述,简要介绍分子仿生的概念、研究范畴和*进展;第2篇为仿生物膜结构,介绍仿生膜、生物马达体系;第3篇为生物马达体系与合成分子机器,主要介绍分子仿生体系的设计、理论模拟及二者之间的关系,以及合成分子机器的基础理论;第4篇为仿生体系的设计与模拟,主要介绍核酸分子机器设计、药物载体设计等方面的*进展;第5篇为分子仿生的应用,简述分子仿生理念在材料制备、生物检测和医药等领域中的应用研究进展。
  《分子仿生》为读者提供了比较前沿的化学、材料、生物和医学知识,有利于读者开阔思路,可供从事生物材料、纳米技术研究的科研人员阅读和参考,也可作为生物、化学、医学和材料等专业的研究生和大学本科高年级学生的教学参考书。

作者简介

  李峻伯 1964年12月生。吉林大学学士、硕士和博士。现为中国科学院化学研究所研究员,中国科学院胶体、界面与化学势力学重点实验室主任。曾入选中国科学院“百人计划”,获“国家杰出青年科学基金”资助,获香港“求是”杰出青年学者奖,被评为“中国科学院十大杰出青年”。

目  录
前言
第1篇 分子仿生概述
第1章 分子仿生的概念和主要研究体系
1.1 生物马达蛋白组装体系
1.2 仿生膜
1.3 分子马达体系
1.4 分子仿生体系的设计与模拟
1.5 挑战与展望
第2章 仿生物膜界面材料
2.1 生物膜简介
2.2 表面活性剂简介
2.3 生物膜的模型和制备方法
2.4 仿生物膜界面材料应用与展望
参考文献
在线试读部分章节
  第1篇 分子仿生概述
  第1 章 分子仿生的概念和主要研究体系
  在生物体与生命过程中,生物分子通过不同层次的自组装,由微观到宏观,自发地形成了复杂且精确的多级结构体系,实现了各种特异性的生物功能。分子仿生是以人工合成分子或生物基元为研究对象,在分子水平上组装或制备结构与功能仿生的新材料与新系统,研究与模拟生物体中蛋白的结构与功能、生物膜的选择性、通透性、生物分子或其类似物的检测和合成等。分子仿生可以模拟生物体实现多功能的集成与关联,制备智能材料或分子机器,也可以仿生实现生物相容和生物功能,制备生物医用材料与器件,为现代材料科学,特别是生物新材料的发展提供了无限的创新发展空间。
  研究人员正利用分子仿生的思路和理念,构筑具有特定物理、化学性质和生物功能组装体,并探索其在新型功能材料、超分子药物载体、生物界面和组织工程等方面的应用。同时,生物启发的材料和体系、自适应性材料、纳米材料、层次结构材料、三维复合材料和绿色材料等将成为未来先进技术发展所关注的焦点。分子仿生的理念和思路是近年来国际科技界普遍关注的一个前沿热点,也将在探索生物世界奥秘、新材料合成和新型功能器件研制等方面发挥重要作用。
  1.1 生物马达蛋白组装体系
  仿生体系的分子组装是化学、物理学、生物学和材料学等交叉领域的一个研究热点,以模拟自然现象或生物体结构和功能为基础,用分子自组装的手段构建仿生或生物启发的纳米结构化材料是其主要研究方向之一。从生物体结构与功能的关系、仿生体系的分子组装方法学和仿生材料应用研究等方面系统论述了分子仿生学科的基本研究内容和主要科学问题。通过在纳米与微米尺度实现分子和超分子的组装与复合,有望在模拟蛋白和分子反应器、新型免疫的微体系――病毒与疫苗、医用仿生表面与界面设计、结构仿生材料、胶囊智能微体系与人工细胞等方面取得突破。
  自然界中生命组织中存在的各种组装体及其结构与功能的关系为研究人员在新型结构功能材料的设计和构造中提供了绝佳的范例和素材,也为科研人员解决新材料发展所存在的问题(如材料的老化、修复和再生)提供了新的契机。分子仿生(molecularbiomimetics)就是开展这方面研究的最重要手段。事实上,学习生物体的结构、功能和特性,结合分子自组装的技术手段不仅能改善现有材料的设计和性能,而且能够突破某些传统观念,一方面有助于更好地理解和模拟生物超分子体系,另一方面有助于构建新型的多功能纳米复合材料。这也就是说,分子仿生不仅仅限于对生命体系的简单复制或模仿,随着现代生物学的发展,科学家们可以直接应用生命单元自身去构造各种纳米杂化材料,这样可以避免仿生学中的很多制造方面的难题。

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