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纳米材料的生物学效应与毒性随着纳米技术的快速发展，纳米材料已经广泛应用于生物医学及生物制造领域。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质，可以改善生物材料的性能和功能，包括增强药物输送、改善成像、生物传感和组织工程等。
然而，随着纳米材料应用的增加，纳米材料的生物学效应和毒性问题也已引起广泛关注。
因此，了解纳米材料在生物组织中的行为和生物学后果是至关重要的。
1. 纳米材料的生物学效应纳米材料与生物物质的相互作用被认为是引起生物学效应的主要原因。
纳米材料的较小尺寸和高表面积使其比同种化学成分的大颗粒更容易与生物体内分子相互作用。
纳米材料可以通过吸附、吞噬等方式进入生物体内，与蛋白质、细胞膜和DNA等相互作用，从而产生生物学效应。
1.1 纳米材料在生物体内的传输和转运纳米材料可以通过不同的途径进入生物体内，如口服、吸入、注射等。
在生物体内，纳米材料可以被罗氏细胞摄取，也可以通过血液循环进入其他器官和组织。
在细胞内部，纳米材料可以自由扩散，也可以与其他细胞组分相结合，并在胞内和胞外形成不同的复合物。
1.2 纳米材料与生物分子的相互作用纳米材料可以与蛋白质、羧酸、核酸等生物分子相互作用，从而影响这些生物分子的结构和功能。
例如，纳米颗粒可以在血浆蛋白的表面吸附，从而改变它们的构象和功能。
纳米材料也可以与细胞膜的脂质成分相互作用，导致细胞膜通透性的变化。
此外，纳米材料还可以与细胞内部的生物分子相互作用，例如与DNA结合、抑制蛋白质合成等。
1.3 纳米材料的生物学效应纳米材料的生物学效应涉及多个方面。
例如，纳米材料可以影响细胞的生长、增殖和分化；改变细胞的形态和结构；增加细胞死亡率；影响免疫系统的功能等。
此外，纳米材料还可能影响整个生物体的生物学特征，例如改变血液凝固和血压等生理参数。
2. 纳米材料的毒性如今，纳米材料的毒性已成为一个广泛关注的问题。
纳米材料可以引起人体的不同程度的毒副作用，并影响人体的健康。
了解纳米材料的毒性对于其安全使用和应用至关重要。
2023年度国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作研究项目初审结果通知依据国家自然科学基金委员会（NSFC）与以色列科学基金会（ISF）签署的合作协议和之后达成的合作共识，2023年双方将共同资助合作讨论项目，支持两国科学家开展实质性的创新讨论与合作。
经过公开征集，共收到国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作讨论项目申请105份。
经初步审查并与以方核对清单，确定有效申请101份。
现将通过初审的项目公布如下：序号科学部编号项目名称中方申请人中方单位名称以方申请人以方单位名称11171101006代数曲线和曲面分类的拓扑方法谈成功华东师范高校Meirav Topol(Amram)Sami Shamoon College of Engineering21171101015进展型偏微分方程组的奇异极限琚强昌北京应用物理与计算数学讨论所Steven SchochetTel Aviv University31171101017选择原则张树果四川高校Boaz TsabanBar-Ilan University41171101001流形上的随机几何冯仁杰北京高校Robert AdlerTechnion -Israel Institute of Technology51171101019若干统计学习问题及其在共性化医疗上的应用徐进华东师范高校Yair GoldbergUniversity of Haifa61171101012博弈中的动力学：无懊悔，学习以及均衡杜野西南财经高校Ehud LehrerTel Aviv University71171101027节能型自动化制造单元排序问题：多项式算法和稳定性分析车阿大西北工业高校Evgeni (Eugene) LevnerHolon Institute of Technology81161101291最优常维码与q-斯坦纳系葛根年首都师范高校Tuvi EtzionTechnion -Israel Institute of Technology91171101023准周期阵列电磁散射的积分方程快速算法讨论李懋坤清华高校Boag AmirTel Aviv University101171101030宇宙黎明的数值和半数值模拟及其在宇宙21厘米谱线中的特征痕迹茅奕清华高校Rennan BarkanaTel Aviv University111171101028星系核动力学相关讨论：中心核星团和大质量黑洞于清娟北京高校Hagai PeretsTechnion -Israel Institute of Technology121171101009可编程DNA结构的自旋输运讨论宋杰上海交通高校Ron NaamanWeizmann Institute of Science131171101010有机聚合物材料和器件在高磁场和高压下的电子态性质讨论盛传祥南京理工高校Eitan EhrenfreundTechnion -Israel Institute of Technology141171101018含有机液体的“液体弹珠”的物理性质与致动机理讨论——源自涂有胶体颗粒的液滴体-表性质的软物质物理刘建林中国石油高校（华东）Edward BormashenkoAreil University151171101005超导/铁磁复合结构的数学建模及试验讨论周又和兰州高校Leonid PrigozhinBen-Gurion University of the Negev161171101022基于新型时空编码的超快速多参数磁共振结构和波谱成像新方法陈忠厦门高校Lucio FrydmanWeizmann Institute of Science171171101003基于超快光场的分子转动时空动力学讨论吴健华东师范高校Averbukh IlyaWeizmann Institute of Science181171101007采纳少周期红外光驱动的电子重碰过程讨论原子/分子内壳层时域超快动力学曾志男中国科学院上海光学精密机械讨论所Gilad MarcusThe Hebrew University of Jerusalem191171101014基于金刚石中色心的新型高辨别率量子传感技术讨论蔡建明华中科技高校Alexander RetzkerThe Hebrew University of Jerusalem201171101024对偶量子计算，信息存储和相关量子资源龙桂鲁清华高校Ben-Av RadelAzrieli College of Engineering Jerusalem211171101013非线性光子晶体中涡旋光束的非线性光学产生及操控张勇南京高校Ady ArieTel Aviv University221171101008大功率毫米波回旋管激发高密度等离子体生长纳米材料讨论傅文杰电子科技高校Moshe EinatAreil University231171101016Belle II试验上B介子标记方法的改进及应用到新物理和奇怪态的讨论沈成平北京航空航天高校Abner SofferTel Aviv 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Technology785171101028膜电容脱盐一体化膜电极构筑、界面离子传输及脱盐性能讨论相艳北京航空航天高校Doron AurbachBar-Ilan University795171101015单结构导电聚合物中的电荷传输丁宝全国家纳米科学中心Danny PorathThe Hebrew University of Jerusalem805171101016针对大气污染物检测的多肽自组装的超灵敏传感器的关键技术讨论王高峰杭州电子科技高校Ehud GazitTel Aviv University815171101010RNA与多肽纳米微球的制备及体内外功能讨论林秀坤西南医科高校Aharon GedankenBar-Ilan University825171101023中以合作开发新型血友病A 型基因治疗的纳米AAV 载体肖卫东华侨高校Joseph KostBen-Gurion University of the Negev835171101027靶向杀伤耐药口腔鳞癌的载药双亲碳点微囊的功能化与作用机制讨论孙宏晨吉林高校Raz JelinekBen-Gurion University of the Negev845171101029高灵敏度光热纳米粒子增加光纤ctDNA传感讨论吴一辉中国科学院长春光学精密机械与物理讨论所Natan ShakedTel Aviv University855171101002基于纳米胶囊相变材料的潜热型功能流体传热传质特性讨论饶中浩中国矿业高校Gennady ZiskindBen-Gurion University of the Negev866171101002面对临境语音通信的频不变麦克风阵列设计与波束形成方法讨论陈景东西北工业高校Israel CohenTechnion -Israel Institute of Technology876171101005三维重建前沿技术讨论黄惠深圳高校Daniel Cohen-OrTel Aviv University886171101010密码学与机器学习的相互作用张方国中山高校Shlomi DolevBen-Gurion University of the Negev896171101015多语言多词表达形式表示、识别与分类及其在汉语、希伯来语及英语中的应用邱立坤鲁东高校Yaakov 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锌离子电池，又称锌—空气电池，是一类金属—空气电池，将锌作为
一部分，空气中的氧气作为另一部分。
这些电池因为能储存大量能量
而获得很多关注，而且价格也不算太贵。
我国国家自然科学基金会（NSFC）一直在为这些电池的研究投入资金，使其更适合各种用途。
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你看，
这些电池可以开始生长小的锌树状结构，称为脱落物，这些电池可以
造成各种麻烦，比如短路和较短的电池寿命。
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当心
世界，因为这些科学家的任务就是把电池的问题解决掉！
我国国家自然科学基金会（NSFC）接受邀请，推动锌离子电池的研发，以提高其性能、安全性和可伸缩性。
我们的重点包括按照党的可持续
能源发展政策，优化具有成本效益的制造工艺和原材料的可持续性。
通过与工业伙伴的合作，NSFC力求促进将研究结果转化为实用的锌离子电池技术，以满足对高效和负担得起的能源储存解决方案日益增长
的需求。
总体而言，NSFC对锌离子电池研究的支持符合该缔约方在
全球范围推动可持续能源技术进步的目标。
纳米材料的生物相容性和毒理性评估方法纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质，因此引起了广泛的关注和研究。
然而，纳米材料的应用也面临着生物相容性和毒理性的挑战。
为了评估纳米材料的安全性和可行性，科学家们开发了一系列用于评估其生物相容性和毒理性的方法。
1. 纳米材料的生物相容性评估方法生物相容性是评估纳米材料与生物体相互作用的能力，包括其对细胞、组织和器官的反应。
以下是一些常见的纳米材料生物相容性评估方法：（1）细胞毒性评估：使用不同种类的细胞（如小鼠成纤维细胞、人类肺细胞等）暴露于纳米材料，并通过测定细胞的存活率、增殖能力和细胞膜的损伤程度等指标来评估纳米材料的细胞毒性。
（2）组织相容性评估：将纳米材料植入动物体内，观察其对组织和器官的反应。
常用的方法包括组织学分析、免疫组化和生物化学分析，用于评估纳米材料是否引起组织炎症、坏死和纤维化等不良反应。
（3）血液相容性评估：将纳米材料与血液接触，观察其对红细胞、血小板和凝血功能的影响。
这些评估方法可以用于检测纳米材料是否引起血栓形成、血细胞凝集和血液凝集等不良反应。
2. 纳米材料的毒理性评估方法毒理性评估是评估纳米材料对生物体的有害影响程度，以确定其安全性和潜在风险。
以下是一些常见的纳米材料毒理性评估方法：（1）吸入毒性评估：将纳米材料以粉尘或气溶胶的形式暴露于动物体内，观察其对呼吸系统的损伤和肺部病变。
常用的评估方法包括肺功能检测、组织学分析和炎症标志物的测量等。
（2）消化毒性评估：将纳米材料通过口服暴露于动物体内，观察其对消化系统的损伤和肝脏功能的影响。
常用的评估方法包括动物行为观察、肝脏组织学分析和生化指标的测定等。
（3）皮肤毒性评估：将纳米材料暴露于动物的皮肤表面，观察其对皮肤的损伤和刺激作用。
评估方法包括皮肤红肿、水肿、坏死和炎症的观察和测量。
3. 纳米材料的安全性评估体系为了有效评估纳米材料的生物相容性和毒理性，科学家们建立了一个全面的安全性评估体系，包括以下几个方面：（1）物理和化学性质：纳米材料的粒径、形状、表面电荷、晶体结构等物理和化学性质是评估其生物相容性和毒理性的重要指标。
纳米材料在生物医学领域中的生物相容性评价引言：纳米材料的研究和应用在生物医学领域中引起了极大的关注。
因其独特的物理和化学特性，纳米材料被广泛应用于生物传感器、药物传递系统、组织修复和生物成像等领域。
然而，作为有潜力的生物医学材料，纳米材料的生物相容性是评估其在体内应用是否安全和有效的重要指标。
本文将讨论纳米材料的生物相容性评价的重要性和方法。
一、生物相容性的定义和重要性生物相容性是指材料与生物体之间无不良反应、无毒性并且能维持组织功能的特性。
在生物医学领域中，纳米材料的生物相容性评价是确保其安全性和有效性的关键因素。
这是因为不良的生物相容性可能导致组织损伤、免疫反应、炎症反应以及巨噬细胞的激活等，进而影响物质在体内的分布、降解和排泄。
二、纳米材料的生物相容性评价方法2.1 细胞毒性评价细胞毒性评价是纳米材料生物相容性评价的基本方法之一。
通过将纳米材料与体外培养的细胞接触，可以评估其对细胞的毒性作用。
细胞毒性评价的参数包括细胞存活率、细胞增殖能力和细胞凋亡率等。
常用的实验方法包括细胞存活率测定、细胞增殖试验和荧光染色等。
2.2 动物实验评价动物实验评价是纳米材料生物相容性评价的另一种重要方法。
通过将纳米材料注射到实验动物体内，观察其对动物的生理和病理变化，从而评估其生物相容性。
动物实验评价的指标包括血液学指标、肝肾功能指标、免疫学指标和组织学检测等。
这些指标可以反映出纳米材料对动物的毒性和损伤程度。
2.3 免疫学评价纳米材料的免疫学评价也是生物相容性评价的重要内容之一。
免疫学评价主要包括巨噬细胞活化、细胞因子释放和免疫应答等。
巨噬细胞是免疫系统中的重要成分，评估巨噬细胞对纳米材料的吞噬和活化能力可以揭示纳米材料对免疫系统的影响。
2.4 体内分布和降解评价纳米材料在体内的分布和降解特性对其生物相容性评价也非常重要。
通过追踪纳米材料的体内分布、生物转化和降解过程，可以确定其在体内的存在时间和代谢途径。
纳米材料的毒理学研究进展及其应用前景分析纳米材料是指其中至少一种尺寸小于100纳米的固体物质，这些小尺寸特性使得纳米材料在许多领域有着独特的应用和潜在的应用前景，如医学、能源、环境、电子等。
但纳米材料也存在着潜在的毒性，这些毒性在前期的研究中就已经被证实。
因此，进行纳米材料毒理学研究是非常必要的。
本文将介绍纳米材料毒理学研究的进展及其应用前景分析。
一、纳米材料毒理学研究进展1.毒性机制研究表明，纳米材料的毒性机制主要包括：（1）氧化应激；（2）炎症反应；（3）细胞死亡；（4）肝脏、肾脏等重要器官的损伤。
2.研究对象在纳米材料的毒理学研究中，常用的研究对象包括：（1）小鼠和大鼠；（2）猴子；（3）人类细胞系；（4）鱼类和其他无脊椎动物等。
其中，小鼠和大鼠是最常用的实验动物。
3.评价方法为了评价纳米材料的毒性，目前主要采用以下几种方法：（1）细胞生存能力测定；（2）动物生存率和体重变化；（3）荧光显微镜观察；（4）电镜观察；（5）生化指标测定等。
4.毒性分析研究表明，纳米材料的毒性与其形态、大小和表面化学性质等因素有关，其中纳米材料的大小是最关键的因素。
同时，纳米材料对于不同种类的细胞和动物也存在特异性毒性。
二、纳米材料的应用前景1.医学领域纳米材料在医学领域的应用前景非常广泛，例如：（1）纳米材料在生物成像方面的应用：包括磁共振成像、X射线成像、CT等；（2）纳米材料在治疗方面的应用：包括药物输送、光动力疗法、热疗法等。
2.环境领域纳米材料在环境领域的应用前景也非常广泛，例如：（1）纳米材料在水处理方面的应用：包括吸附、光催化等；（2）纳米材料在空气治理方面的应用：包括过滤、氧化等。
3.电子领域随着电子领域的发展，纳米材料在该领域也有着巨大的应用前景，例如：（1）纳米材料在电池和太阳能电池方面的应用；（2）纳米材料在储存和传输信息方面的应用等。
三、结论纳米材料作为一种具有广泛应用潜力的新兴材料，其毒理学研究非常必要。
纳米材料生物安全性及影响因素评估总结随着纳米材料广泛应用于生活和工业领域，对其生物安全性的评估变得日益重要。
本文将从纳米材料的定义、生物安全性评估的重要性、评估方法、影响因素等方面进行总结和讨论。
一、纳米材料的定义纳米材料是指至少有一种尺寸在100纳米以下的纳米尺度物质。
由于其尺寸在纳米级别，纳米材料表现出与常规物质不同的物理、化学和生物学性质。
二、纳米材料生物安全性评估的重要性纳米材料具有巨大的潜力和广泛的应用前景，但与此同时，其潜在的危险性也需要引起足够的重视。
纳米材料的生物安全性评估可以帮助我们了解和评估其对人类健康和环境的风险，为制定相关安全规范和监管政策提供科学依据。
三、纳米材料生物安全性评估方法1. 体外评估方法：通过体外实验，如细胞毒性测试、基因毒性测试等，评估纳米材料对细胞或DNA的损害程度。
2. 动物实验评估方法：通过动物模型，如小鼠、大鼠、猴子等，评估纳米材料对动物器官和生理功能的影响。
3. 人类暴露评估方法：通过分析人类接触纳米材料的途径和程度，来评估人类对纳米材料的潜在风险。
四、影响纳米材料生物安全性的因素1. 材料属性：纳米材料的组成、表面特性、形状、大小等材料属性会直接影响其生物安全性。
例如，纳米颗粒较大的表面积能够增加与生物体接触的机会，从而增加潜在的毒性。
2. 生物相互作用：纳米材料与生物体之间的相互作用将决定其生物活性和毒性。
这包括纳米材料在生物体内的分布、转运、代谢和排泄等过程。
3. 暴露途径和浓度：纳米材料的暴露途径和浓度也是影响其生物安全性的重要因素。
不同途径的暴露可能导致不同的生物效应和潜在风险。
4. 生物敏感性：不同个体和种群对纳米材料的生物反应存在差异。
一些个体可能对纳米材料具有较高的敏感性，而另一些个体则相对较低。
五、纳米材料生物安全性评估的挑战和前景纳米材料生物安全性评估面临着许多挑战，如评估方法的标准化、与动物实验伦理的冲突以及纳米材料长期和低剂量暴露的风险等。
纳米生物材料的生物相容性与安全性研究引言：纳米生物材料是一种结合了纳米技术和生物学应用的先进材料，具有广泛的应用前景。
然而，为了确保其在医学领域的安全应用，对纳米生物材料的生物相容性和安全性进行研究至关重要。
本文将探讨纳米生物材料的生物相容性与安全性研究的相关问题，包括生物相容性的定义、评估方法以及安全性研究的挑战与前景。
一、纳米生物材料的生物相容性生物相容性是指生物体对外界材料的接受和适应程度，对于纳米生物材料来说，需考察其与生物系统的相互作用。
常见的生物相容性评估指标包括细胞毒性、炎症反应、免疫原性和血液相容性等。
1. 细胞毒性评估细胞毒性评估是衡量纳米生物材料生物相容性的重要手段之一。
通过对细胞形态、新陈代谢、膜透性和生物膜的损伤等方面的观察，可以分析材料对细胞的毒性和损伤程度。
生物相容性优良的纳米生物材料应能够实现与细胞的良好相互作用，避免明显的细胞毒性。
2. 炎症反应评估纳米生物材料的应用通常会引发炎症反应，因此炎症反应评估也是评价其生物相容性的重要指标。
炎症反应通过测定炎症因子的产生、活化的免疫细胞以及炎症介质的释放来评估材料对免疫系统的影响。
良好的生物相容性应减少或抑制炎症反应的发生，降低对组织的损伤和坏死。
3. 免疫原性评估免疫原性是纳米生物材料生物相容性评估的一个重要方面之一。
研究发现，一些纳米材料可以作为免疫刺激剂，激活免疫系统并引发免疫反应。
通过检测免疫细胞的激活程度、免疫球蛋白的产生和淋巴细胞增殖等指标，可以评估纳米生物材料的免疫原性。
优秀的生物相容性应尽量避免材料的免疫激活作用，减少免疫系统的负担。
4. 血液相容性评估由于纳米生物材料的广泛应用，血液接触是难以避免的情况。
因此，血液相容性也是评估纳米生物材料生物相容性的重要指标之一。
血液相容性评估侧重于血小板活化、凝血与溶解血小板聚集等指标，以及血液相关酶和蛋白的释放情况。
优良的血液相容性应减少血小板的激活和凝血过程，保持血液的正常流动和凝血平衡。
化学科学部“鼓励探索、突出原创”典型案例一、项目背景（重要性、必要性）的阐述硫化学在生命科学、材料科学、天然产物、医药农药、乃至我们日常生活的食品、香精香料中都扮演着举足轻重的作用。
2016年世界排名前200名的零售药中，含硫药物就达到33个。
然而，含硫结构化合物合成领域目前仍存在诸多瓶颈科学问题：（1）硫的孤对电子的强配位性极易将金属毒化；（2）硫的多氧化态导致反应可控性差；（3）硫的高活性使得体系兼容性低。
这些都严重制约着硫化学的发展和应用。
二、项目原创性（从无到有）的阐述该项目针对以上科学挑战，从共轭效应、电子效应、以及面具张力三个方面考虑，设计稳定易转化且无臭的双边过硫试剂，实现从无到有。
把原本毒化金属、挥发恶臭、氧化不兼容的巯基硫源转变成无臭稳定、绿色安全的无机硫盐，同时实现“从无机向有机”多样性功能转化。
传统非对称过硫化合物的构建方法，都是从构建S-S 键出发，这必然需要两个反应物都引入硫原子，大大降低了原子经济性和步骤经济性，同时巯基的起始原料取代会带来一系列兼容与环保问题。
虽然我们前期的单边过硫试剂“面具效应”策略为解决以上问题提供了可能性，但还存在以下问题：无法实现“两边”同时灵活改变，构建非对称过硫；无法实现四硫结构的构建（单边过硫最多只能实现三硫结构构建）；无法实现环状、桥状过硫结构的构建；无法对过硫天然产物和药物构建进行更广谱的合成和后修饰衍生。
三、具体阐述该项目符合此属性的理由1. 该项目拟设计合成的新型双边多硫试剂是一个全新的构想，具有鲜明的首创性。
2. 该项目拟运用全新的“配体向金属中心传递电子的模型”来实现对硫的活化扰动激发自由基，让硫自由基实现可控阶梯氧化。
最终将该绿色高兼容的体系应用于复杂药物、生命大分子的调控性合成与修饰。
3. 该项目是该领域独创性的研究工作，课题特色鲜明，是“鼓励探索、突出原创”的典型案例。
“聚焦前沿、独辟蹊径”典型案例一、该项目所聚焦的前沿问题是什么？二氧化碳分离属于国际前沿研究课题。
