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高能物理研究所 http://org.cas.cn/html/Dir/2005/10/12/4685.htm
资料来源：
高能所纳米生物效应实验室的研究人员最近发现，经过适当化学修饰的一种纳米颗粒具有高效抑止肿瘤生长的效果，却不直接杀死细胞，不仅增强肿瘤小鼠的免疫能力，而且几乎无毒。这与传统抗肿瘤药物有很大不同，正是肿瘤治疗所追求的效果。该结果9月27日在美国《纳米通讯》(Nano
Letters)网络版上公开发表，即将正式出版。
目前，临床使用的抗肿瘤药物大多利用高毒性杀死细胞，在杀死肿瘤细胞的同时，也严重损害了正常细胞。该研究结果克服了这些缺点，被认为是提供了实现高效低毒治疗肿瘤梦想的一种可能的新方案。
提出和负责这项研究计划的赵宇亮研究员介绍说：令科学家们感兴趣的是，这些纳米颗粒不直接杀死细胞，它们在肿瘤细胞组织里的分布也很少，只有千分之五。这说明纳米颗粒不是通过直接杀死细胞的方式产生抑止肿瘤的药效，可能存在未知的新的抗肿瘤生长机制，需要开展深入研究。
该研究工作历时一年半多。主要由陈春英、邢更妹副研究员和博士生王江雪等人共同完成。研究人员首先把金属钆原子包在一个约1纳米左右的全封闭碳笼内，然后在碳笼外表进行适当化学修饰制成纳米颗粒，利用动物实验、体外细胞实验和生化实验研究它们的生物效应。结果发现这些类似三明治的纳米颗粒对肝癌细胞的生长抑止效果远远好于目前临床上使用的抗肿瘤药物——顺铂和环磷酰胺。在达到相同的肿瘤抑止率(50%)时，顺铂每公斤体重需要4微摩尔，环磷酰胺需要50微摩尔，而纳米颗粒仅需0.2微摩尔(千万分之二摩尔)。
纳米生物效应是一个新的学科交叉领域，高能所纳米生物效应实验室是在科学院的大力支持下成立的，一开始就得到了基金委和科技部的支持。高能所从顶层设计开始规划，把核分析技术和同步辐射技术与化学、纳米技术、医学以及生物技术进行结合，针对健康与环境问题中的一些关键问题进行学科交叉研究。现在，在新的研究方向上已经形成了纳米结构物质制备—纳米颗粒化学修饰—纳米生物效应研究(包括正面和负面效应，从动物实验，细胞实验到分子生物学效应)这样一个完整系统的研究链。在实验室全体人员的辛勤努力下，不到两年时间，除了完成原有的汞和稀土毒理研究等工作以外、已经初步完成了6种不同纳米物质的生物效应(包括毒性)实验研究。
最近取得一系列研究成果相继发表在纳米、化学和毒理学领域的国际一流学术刊物上如 Nano Letters； J. Am. Chem. Soc；Clinic
Chemistry；J Anal Atom Spectr；J. Phys. Chem.B；Environmental Science &
Technology；Toxicology Letters 等。2004-2005年实验室发表的国际SCI论文影响因子已经超过100。
在应用研究方面，实验室特别注重正面纳米生物效应的医学应用研究，最近已经申请纳米生物效应方面的专利2项。
纳米生物效应是一个新兴的多学科交叉领域，需要多学科如化学、纳米科学、生物、医学、毒理学、物理以及大科学装置如同步辐射装置等技术集成才能完成高水平的研究工作。高能所纳米生物效应实验室目前已经与国内多个一流研究单位，如北京大学、北京大学医学部，国家纳米中心，中科院化学所、武汉物理数学所，北京大学第三人民医院等形成了密切的合作研究网络。
中国科学院网
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金属纳米颗粒的合成和表面等离子体共振的控制及利用
近日，中国科学院物理研究所光物理实验室李志远研究员与美国华盛顿州大学化学系夏幼南教授领导的实验小组合作，组成化学和物理的研究团队，在合成金属纳米颗粒并开发其表面等离子体共振（SPR）性质上继续开展深入而广泛的探索，取得了一些创新成果。
今年早些时候，
该合作研究团队报道了利用多乙烯吡咯烷酮（PVP）过程制备单晶银立方纳米颗粒，然后以此为模板，利用电化学取代反应技术制备出空心的金纳米笼状（nanocage）颗粒。这种纳米颗粒尺寸在40nm以下，具有特殊的表面等离子体共振性质，展示了在光学相干层析术(OCT)成像作为优良的光学成像反衬剂以及应用到癌细胞的识别和热疗方面的可能性。
最近，研究人员继续对这些纳米颗粒的物理和化学性质做深入的探索，详细地分析了化学合成银和金纳米颗粒的各种微观过程，揭示了如何通过PVP选择性地抑制银（100）晶面的生长而制备出各种尺寸（20-200nm）的表面原子尺度平整的单分散度的单晶纳米颗粒。理论上已经发现，金纳米笼状颗粒具有很强的吸收截面。
为直观形象地证明这个性质，研究人员做了一个简单的实验，用普通照相机的闪光灯对金纳米笼状颗粒悬浊液曝光一次，发现空心的纳米笼状颗粒变成了实心的纳米球形颗粒，表明金纳米笼状颗粒吸收光能后，局部温度上升到金的熔点以上。
另外，研究人员还从理论上探讨了表面等离子体共振对金纳米笼状颗粒的几何形状及尺寸的依赖关系，这些知识将有助于从实验上合成和开发金属纳米颗粒的新功能。相关的研究结果已经作为研究新闻发表在2005年9月份的Advanced
Materials [Vol. 17, No. 18, pp.2255-2261]上。
纳米科技发展的关键一点在于实现纳米功能材料的可控制合成和制备。该合作研究团队发现，制备银和金纳米颗粒过程中积累的许多知识和经验可以成功地移植于其他金属纳米颗粒的可控制合成和生长上。钯（Pd）纳米颗粒有许多工业用途，例如作为汽车尾气低温还原和其他一些重要的有机反应的催化剂。
目前，人们利用各种方法合成的钯纳米颗粒尺寸都在10nm以下，实验和理论计算均表明，这么小尺寸的钯纳米颗粒在可见光波段（300nm以上）没有SPR共振峰，这极大地限制了钯纳米颗粒在化学和生物传感方面的应用。利用离散偶极近似理论计算发现，边长50nm的钯立方纳米颗粒在波长400nm左右出现SPR共振峰。
为了开发在光学方面的应用，必须合成较大尺寸的纳米颗粒。研究人员利用乙烯乙二醇还原Na2PdCl4，并辅助以PVP，产生单分散度的钯纳米单晶小颗粒，尺寸为8nm左右。为了得到更大的颗粒，在反应溶液中加入FeCl3，由于Fe3+离子能够将Pd原子氧化成Pd2+离子，因此可以有效地抑制乙烯乙二醇还原Na2PdCl4所产生的钯核数量，使得更多的Pd原子能够持续地还原而沉积在钯纳米单晶小颗粒上，形成尺寸在20-50nm之间的钯立方纳米颗粒。
光谱测量实验结果表明，25nm和50nm的纳米颗粒SPR共振峰出现在330nm和390nm处，和理论计算结果相符合。高分辨透射电镜观察结果显示，所形成的钯立方纳米颗粒为单晶材料，六个面为（100）晶面。这归功于PVP选择性地抑制原子晶面生长的功能。
这个研究工作清楚地表明，人们需要对纳米材料的微观生长机理有着清晰的理解，以针对性地采取各种调控措施，使纳米材料沿着预先设计好的方向生长，从而实现这些结构优良的纳米功能材料的新用途。
相关的研究结果已经发表在2005年7月份的Nano Letters [Vol. 5, No. 7, pp. 1237-1242]上。
该工作得到中科院“百人计划”，国家973项目、国家自然科学基金委的支持
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可抑止肿瘤生长的“新型纳米颗粒”
我国科学家新发现一种无毒的纳米颗粒，是迄今最为接近恶性肿瘤治疗所追求的效果。它能有效抑止肿瘤细胞生长，增强肿瘤小鼠的免疫能力；其效率要高出现有药物上百倍，并且不会杀死健康细胞。
中国科学院高能物理研究所纳米生物效应实验室的科学家制成的纳米颗粒，被用于动物实验、体外细胞实验和生化实验研究。
结果显示，这些类似三明治的纳米颗粒对肝癌细胞的生长有抑止效果，远远好于目前临床上使用的抗肿瘤药物——顺铂和环磷酰胺。
纳米颗粒不会杀死正常的健康细胞，被认为是提供了实现高效低毒治疗肿瘤的一
种可难的新方案。
新闻来源--肿瘤药物网
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