生物納米探針
A. 簡述幾種分子成像方法
分子成像檢驗
分子成像檢驗是指活體內生物過程在細胞和分子水平上特徵的顯示，在分子水平上藉助化學和生物制劑的作用以無創的方式成像的檢測方式。為深入揭示疾病生理病理過程有關機制，以及對疾病和治療進行實時、動態、細致、無創、靶向性的探測和跟蹤提供了有效手段。
檢查前准備
根據所採取方法的不同採取相應的准備措施，如放射性放射性核素分子成像、光學分子成像前需排除葯物過敏；磁共振分子成像應詳細了解病史，確保無任何金屬或磁性物質植入體內等。
操作方法
常用的方法有放射性核素分子成像、磁共振分子成像、光學分子成像、超聲分子成像、CT分子成像、多模式分子成像等。可以通過分子探針與靶點直接反應成像；也可以通過報告基因間接轉錄某種蛋白質基因後，其表達產物被報告探針檢測，報告探針與報告基因的表達產物特異性結合之後被成像設備檢測到而進行的成像；還可利用替代標志物探針來反映內源性分子或基因生物過程的下游結果等。
臨床意義
分子探針與體內特定研究目標結合，可以定量地反映生物過程中分子水平上的變化。
1.腫瘤的應用
在腫瘤血管成像、基因成像、腫瘤細胞凋亡成像，腫瘤間質成像、受體成像和腫瘤代謝成像等腫瘤血管成像在腫瘤研究中占重要位置。
2.心血管應用
可幫助探討動脈粥樣硬化、心肌缺血、心肌無力、心力衰竭等心血管病的發病機制。如在動脈硬化研究中，針對硬化斑塊成分、尖性細胞、增殖的平滑肌細胞，纖維蛋白及纖維蛋白原等設計不同探針，對斑塊進行分析和診斷。
3.神經系統應用
利用放射性核素分子成像和磁共振腦功能定位成像方法對腦神經病變、腫瘤性疾病進行研究，如腦退行病變中的阿爾茨海默症、帕金森病等。
4.其他
分子成像從核酸-蛋白質、蛋白質-蛋白質分子間相互關系及生物特徵表達反映發病機制，也為其他系統疾病的早期預警診斷和治療提供基因水平評估方法。
B. 什麼是納米材料
納米材料是指在三維空間中至少有一維處於納米尺寸(0.1-100 nm)或由它們作為基本單元構成的材料，這大約相當於10~100個原子緊密排列在一起的尺度。
納米結構是以納米尺度的物質單元為基礎按一定規律構築或營造的一種新體系。它包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微粒或半導體納米微粒在一個絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體繫上。
而納米微粒與介孔固體組裝體系由於微粒本身的特性，以及與界面的基體耦合所產生的一些新的效應，也使其成為了研究熱點，按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機介孔復合體和高分子介孔復合體兩大類，按支撐體的狀態又可將它劃分為有序介孔復合體和無序介孔復合體。
在薄膜嵌鑲體系中，對納米顆粒膜的主要研究是基於體系的電學特性和磁學特性而展開的。美國科學家利用自組裝技術將幾百隻單壁納米碳管組成晶體索「Ropes」，這種索具有金屬特性，室溫下電阻率小於0.0001Ω/m;將納米三碘化鉛組裝到尼龍-11上，在X射線照射下具有光電導性能, 利用這種性能為發展數字射線照相奠定了基礎。
(2)生物納米探針擴展閱讀：
納米新材料
納米新材料配方是一門在100 納米以內空間內，通過自然更改直接排序原子與分子創造出來的新納米材料的項目。納米新材料與該領域是現代力量和現代技術創新的起點,新的規律和原理的發現與全新的理念創設給予基礎科學，提供了新的機會,這會成為許多領域的重要改革新動力。納米新材料配方由於SAIZU細小,擁有很多奇特的性能。
1988年Baibich 等第一次在納米Fe/ Cr MS里發現磁電阻變化率達到百分之五十,與一般的ME比起來要大一個級別,並且是負值的,各向一樣,稱作GMR 。之後還在納米體系的、隧道結和Perovskite結構、顆粒膜中發現巨ME。裡面Perovskite結構在一九九三年是發現且具有極大ME,叫做CMR ,在隧道結中找到的為TMR。
C. 幾種納米生物復合探針的構建及其在生物分析中的應用
作為一種多學科交叉的產物，納米生物復合探針（Nanobio probe）也就應運而生[1]。目前已有多種納米材料被應用於構建各種功能化的納米生物探針，包括納米金（Gold nanopartile，AuNP）、量子點（Quantum dot, QD）和碳納米管（Carbon nanotube，CNT）等。相較於傳統的檢測探針，納米生物復合探針具有多功能復合、多檢測路徑、易於信號放大、制備簡便等多種優越性。現就本實驗室在納米生物復合探針的構建和應用的研究進展方面作一簡要介紹。AuNP-DNA 復合探針：AuNP-DNA 復合探針利用合成DNA 末端修飾的巰基（－SH）基團，通過金硫鍵的形成使單鏈DNA 分子組裝在納米金界面上，其最主要的特點就是每個金納米粒子上可以組裝多個單鏈DNA 分子，本實驗室即利用AuNP-DNA 復合探針作為電化學指示劑載體，實現了對低至fM 水平的靶DNA 的超靈敏感測檢測[2]。此外，我們將一種特殊的DNA 分子，DNA 適配體（aptamer），以同樣的方式構建AuNP-aptamer 復合探針，實現了對蛋白質和小分子等的高靈敏檢測。AuNP-DNA-蛋白質共組裝復合探針：DNA 和蛋白質在納米金界面上的共組裝可以對DNA 和蛋白質的種類、數量和比例等進行精確調控，定製滿足不同需求的AuNP-DNA-蛋白質復合探針。該類探針即可用於DNA 檢測，亦可用於蛋白質檢測。本實驗室成功制備了一種AuNP-DNA-HRP 探針，可以實現對低至pM 靶DNA 分子的目視快速檢測，進而結合光學分析儀器，實現了更高靈敏度的超微量分析[3]。 Nano-蛋白質復合探針：隨著多種納米材料被越來越多地應用，各種形式和各種功能的納米生物復合探針不斷涌現，包括納米自組裝多肽、各種酶甚至病毒分子等。本實驗室通過納米自組裝模式制備了如AuNP-Ab、QD-Avidin、CNT-Enzyme 等多種Nano-蛋白質復合探針，並實現了其在電化學感測和微流控晶元技術中的初步應用。縱而觀之，納米金生物復合探針呈現出多元化的發展態勢。隨著納米生物技術的不斷進步，我們將致力於更多種類、結構更加復雜、功能更加多樣的納米生物復合探針的構建及其在生命化學分析中的應用，為生物分析新技術的發展開拓更多的路徑。
D. 中國地質科學院地質研究所
中國地質科學院地質研究所是國家科技創新體系的重要組成部分，是國家基礎地質研究和地質調查的重要力量，主要從事基礎性、公益性、戰略性和前沿性的基礎地質調查及基礎地質研究工作，同時承擔地質學、地球物理學和地球化學等專業研究人才的教育和培養。通過50多年的建設和發展，地質研究所已經成為一個學科較齊全、人員結構較合理、設備較完善的綜合性地學基礎研究機構，20世紀90年代曾被國際地學刊物《地質時代》評為世界地學百強機構，是中國最有影響的兩個地學機構之一。
所長兼黨委書記侯增謙（右二）、副所長耿元生（左二）、副所長高錦曦（左一）、常委副書記兼紀檢書記沈琳（右一）
松多榴輝岩帶的新達朗榴輝岩露頭
2009年地質研究所承擔項目100餘項，其中國家科技支撐課題11項、國家863課題1項、國家973課題2項、國家自然科學基金項目39項、地質大調查項目43項、深部探測技術與實驗研究專項項目2項、公益性行業科研專項項目2項、國土資源部百人計劃項目2項、非財政項目13項、基本業務費項目和院實驗室項目若干項。獲國土資源科學技術獎一等獎1項、二等獎1項。以第一作者發表論文210篇，其中SCI收錄120篇（國際SCI論文40篇），國內核心期刊100篇，出版專著2部。
雅魯藏布江大拐彎縫合帶西側「魯郎—拉月韌性走滑剪切帶」的野外照片
南迦巴瓦石榴輝石岩及其退變質岩的顯微照片
2009年度重要科研成果
青藏高原周緣造山帶的崛起及資源效應：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人為許志琴院士等。項目在拉薩地體中部發現了松多榴輝岩高壓—超高壓變質帶，把拉薩地體解體為北拉薩地體和南拉薩地體，為古特提斯洋盆演化和多地體存在提供了新證據。釐定了南迦巴瓦的構造格架、地質年代序列和重要的構造岩漿事件；提出南迦巴瓦岩群經歷了多期造山與再活化過程；獲得了拉薩地體前寒武紀構造熱事件的年代學證據；證明拉薩地體存在同俯沖/碰撞型埃達克岩；發現了高喜馬拉雅造山帶的EW向拆離構造，拆離構造始於27Ma，與南迦巴瓦變質地體向北擠出時限相當，提出新的隧道流和物質側向運動的模式；確定了北喜馬拉雅穹隆帶中的兩期富鈉過鋁質花崗岩漿事件，提出高級變質岩的部分熔融，可能是形成埃達克質岩漿及相關斑岩型銅金礦床的重要機制。通過阿爾金斷裂—康西瓦斷裂及喀喇昆侖斷裂的幾何學、運動學、年代學、走滑速率及地震位移的研究，闡明青藏高原西緣大型走滑斷裂的動力學與物質運動方式，探索了地震強震復發周期。釐定了龍門山—錦屏山西緣的前震旦紀基底和蓋層之間的一條大型拆離斷裂；提出龍門山—錦屏山在白堊紀開始強烈隆升的擠出機制，認為高原北緣和東緣的強烈隆升發生在印度和亞洲碰撞之前的白堊紀，可能與班公湖—怒江特提斯洋盆的關閉有關。提出四川前陸盆地是晚三疊世—侏羅紀松潘—甘孜前陸盆地和白堊紀—第四紀龍門山—錦屏山再生前陸盆地疊合的中新生代前陸盆地。銻金多金屬礦床的成礦作用與特提斯喜馬拉雅前陸斷褶帶沿逆沖推覆構造事件誘發地殼部分熔融，導致岩漿侵位及成礦。開展了高原西北緣西昆侖和塔里木盆地盆山耦合研究，提出塔里木南緣的前陸盆地的北界為麻扎塔格逆沖斷裂；重新釐定天山構造系和青藏高原構造系的界限以及動力學機制。
阿伊拉日居山地區喀喇昆侖韌性剪切帶中的變形特徵
阿爾金斷裂帶西段地區Landsat衛星影像、活動構造及火山岩的分布特徵
青藏高原演化與資源環境效應：中國地質調查局基礎地質調查與研究工作項目，負責人為肖序常院士。項目對羌塘中部高壓變質帶中已發現的榴輝岩、藍片岩等進行了詳細的研究，建立了相應的PTt軌跡；在絨瑪地區發現了典型的藍閃石；在岡瑪錯地區發現了新的榴輝岩出露點，對認識青藏高原早期形成演化、板塊閉合及碰撞造山過程的研究具有重要意義。發現並確定了羌塘中部早古生代蛇綠混雜岩，對探討特提斯洋的構造演化具有重要意義。推斷羌南—保山板塊基底與羌北—昌都板塊和松潘—甘孜板塊基底性質不同，而與印度板塊和喜馬拉雅造山帶之間有很好的親緣性。通過對晚古生界—三疊系剖面的實測，證實了北羌塘盆地南緣存在中下二疊統含特提斯暖水動物群的碳酸鹽岩相地層；在上三疊統望湖嶺組中發現淺海相生物化石；提出上二疊統吉普日阿組更可能為早中三疊世地層。對第四紀以來該區氣候環境變遷作了探討，發現了新石器時代遺存物。提出青藏高原油氣成藏地質背景與西特提斯有一定對比性，指出了高原具有尋找油氣藏的前景，提出「幔源（流）合成催化生油論」。
藏北羌塘榴輝岩位置圖
羌塘中部角木日二疊紀蛇綠岩野外露頭
榴輝岩顯微照片
賀蘭山群野外露頭
中國西北地區若乾重要演化階段地層格架建立與對比研究：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人耿元生、姚建新、朱祥坤研究員等。項目分為3個專題開展工作，分別取得重要進展。
賀蘭山群變質PT軌跡
中國西北部前寒武紀地層對比研究：查明和確定了趙池口群、賀蘭山群和千里山群的分布、組成特徵和形成環境、時代，改變了以往將賀蘭山群和千里山群劃歸太古宙的認識；查明了賀蘭山地區早前寒武紀岩漿事件的期次、特徵；揭示出華北克拉通的西北緣古元古代晚期的岩漿啟動和結束事件均早於北緣。在阿拉善岩群中識別出一些具有重要意義的變質變形的新元古代、晚古生代和中生代的岩漿岩。賀蘭山群變質過程的PT演化軌跡的建立表明該區變質晚期是較慢的抬升減薄過程。通過對比研究，提出了阿拉善地塊在不同階段的大地構造屬性。
塔里木重要區段古生代和中生代地層格架的建立及對比研究：在一些重要的地層中採集到孢粉、疑源類和幾丁石等微體化石，為這些地層時代的確定與對比提供了新的證據。據發現的鈣質超微化石、溝鞭藻化石進一步釐定了該區中—新生代地層層序，證實了庫車坳陷及塔東北地區晚白堊世存在海相和陸相沉積，塔西南是近岸濱海—淺海沉積環境。確定麻扎地區火成岩具有島弧性質，且形成於早石炭世。建立了柯坪地區早古生代三級層序，歸並出二級層序，提出中—上奧陶統自東向西發生超覆。
柯坪同古四布隆寒武系灰岩野外露頭
新元古代—早古生代重大轉折期的同位素記錄和生物與環境的協調發展：通過對陡山沱組蓋帽碳酸鹽岩Sr同位素研究，揭示了新元古代「雪球地球」事件之後強烈的化學風化作用和巨量的陸源物質輸入。過渡族元素（鐵、銅、鋅）同位素分析表明，相對於碳酸鹽岩，黑色頁岩Fe重同位素富集、Zn重同位素虧損、Cu同位素組成無明顯差異。Fe、Cu和Zn同位素在不同沉積相存在著差異，表明海水存在化學分層。陡山沱期早期，從台地相、斜坡相到深海盆地相，海水由表層氧化逐漸向深海的還原狀態轉化。
峽東地區九龍灣剖面蓋帽碳酸鹽岩的稀土元素和鍶同位素特徵
都蘭單元南帶榴輝岩中首次發現石榴子石的柯石英包體
柴北緣超高壓榴輝岩野外露頭
祁連—阿爾金造山帶構造演化及其對成礦作用的制約：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人張建新、李海兵研究員。項目劃分並確定了祁連—阿爾金造山帶的構造單元和構造屬性，明確了被阿爾金斷裂所切割的阿爾金山和祁連山古構造單元具可對比性；首次在柴北緣榴輝岩中發現柯石英，在都蘭識別出新的高壓麻粒岩單元；建立了南阿爾金—柴北緣高壓/超高壓變質帶的年代學格架；明確了北祁連—北阿爾金早古生代具有冷洋殼俯沖性質，而且早古生代洋殼俯沖存在穿時性；確定了北阿爾金紅柳溝蛇綠岩的完整組合，獲得北祁連SSZ蛇綠岩時限。南北兩條俯沖（碰撞）雜岩帶控制了這一地區基本的古構造格架和礦產資源的時空分布。
阿爾金斷裂帶被識別出新生代有多期強烈活動，至少存在3次快速隆升過程；最大走滑位移量由韌性和脆性走滑位移量組成；祁連山西段新生代火山岩和東段白堊紀火山岩特徵為阿爾金斷裂活動時限及演化提供了新的佐證；區域山脈的形成可能與阿爾金斷裂走滑作用伴隨的逆沖斷裂活動有關。祁連山在白堊紀開始抬升，形成了青藏高原雛形的北部邊界，新近紀的快速抬升造就了現今的高原北部面貌。白堊紀昌馬盆地具有較大的旋轉量，而柴達木地塊並沒有發生整體順時針旋轉。柴達木盆地和酒西盆地的主要油氣構造是伴隨阿爾金斷裂走滑過程的產物，對沖構造發育區是上述盆地中的有利儲油構造。
青藏高原南部地幔岩及鉻鐵礦成因：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人為楊經綏研究員。項目在羅布莎鉻鐵礦中發現呈斯石英假象的柯石英，推測是由更高壓相的斯石英減壓相變形成，提供了鉻鐵礦可能來自＞300km的地幔深部的重要證據；在鉻鐵礦的鋨銥礦中發現原位金剛石，表明金剛石形成在高溫高壓（T＞2000℃，P＞5GPa）環境；在羅布莎、康金拉和香卡山礦區的鉻鐵礦及其圍岩中發現了金剛石，為探討鉻鐵礦、蛇綠岩的成因提供了新的重要證據。
在俄羅斯極地烏拉爾鉻鐵礦中首次發現金剛石等異常地幔礦物，並在金剛石中發現納米級柯石英包裹體，證明金剛石為原位產出，提供了鉻鐵礦成因的關鍵證據；羅布莎鉻鐵礦中發現的新礦物羅布莎礦、曲松礦、藏布礦和雅魯礦獲國際新礦物委員會的批准；高溫高壓實驗證明，鉻鐵礦中發現的硅金紅石形成於超高壓環境；發現碳硅石的原位δ13C虧損，經對比認為其可能來自下地幔；提出地幔橄欖岩經歷了洋底擴張，在板塊匯聚邊緣經歷了高Mg熔體的交代。橄欖岩中的鋯石年齡（130Ma）代表了岩體的侵位階段，提出康金拉鉻鐵礦成礦物質來自深部而不是容礦圍岩。認為地幔橄欖岩中發現的殼源鋯石、石英、紅柱石、藍晶石等可能存在早期俯沖地殼物質的再循環，支持了「地幔不均勻」理論，羅布莎地幔橄欖岩和鉻鐵礦體均可能形成於地幔柱背景。
呈斯石英假象的柯石英及其共生礦物
白水江群灰岩塊體中的牙形石
a—Ligonodina sp.;b—Icrios culicellus;c,d—Icrios sp．
南秦嶺主要構造岩帶及其形成環境研究：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人王宗起研究員等。項目重新梳理了白水江群、碧口群、橫丹群、西鄉群、三花石群、耀嶺河群、鄖西群、洞河群的岩石組成特徵，結合構造變形樣式及古生物化石，認為南秦嶺白水江群等志留系、北大巴山地區洞河群和部分志留系分別具有增生雜岩和弧後混雜岩的典型特徵，碧口群、西鄉群與耀嶺河群/鄖西群則為晚古生代島弧雜岩，北大巴山地區則為古生代弧後雜岩及弧後陸緣組合序列。泥盆紀孢子、幾丁蟲、蟲顎等微體化石的發現證明碧口群和廣義的西鄉群主體時代為晚古生代，對前人有關北大巴山腹地沒有晚古生代地層的認識做出了重要更正。早石炭世微體化石的發現和玄武岩、凝灰岩鋯石年齡表明安康一帶耀嶺河群主要形成於晚古生代。原劃為奧陶紀大堡組的生物灰岩塊中發現了中泥盆世化石，白水江群碎屑鋯石年齡及花崗侵入岩年齡表明南秦嶺增生雜岩帶形成的最終時間為二疊紀末或三疊紀初。
全國區域地質綜合研究試點：中國地質調查局基礎地質調查與研究工作項目，負責人李廷棟院士、丁孝忠研究員。完成了全國區域地質志編寫技術要求的研究，基本滿足了地質志編寫專業構架內容的要求。在區域地層綜合研究、大地構造綜合研究、岩漿岩綜合研究、地球物理和深部地質綜合研究、編圖、第四紀地質綜合研究及地質志資料庫建設方面提出了整體編圖的指導思想、編圖原則和地質志圖件、資料庫的基本構架。江西省的試點工作全面覆蓋了區域地質、礦產、環境三部分。通過資料總結研究和初步的野外調查對江西省的諸如雙橋山群研究等重大地質疑難問題的研究有了重要的新發現和新認識，為指導和規范全國地質志的編寫提供了有益的經驗和範例。
雙橋山群和河上鎮群地層柱及鋯石U-Pb諧和圖
內蒙古中部晚新生代湖泊演化與古氣候研究：中國地質調查局基礎地質調查與研究工作項目，負責人為王永研究員。項目結合衛星遙感影像解譯及野外地質調查，綜合分析湖泊沉積地層、孢粉組合及環境磁學特徵，將內蒙古中部第四紀晚期以來湖泊演變及氣候環境演化劃分出3個階段：150ka、21ka、10ka，此期間曾大范圍發育湖泊，為一較溫暖的半濕潤氣候環境。將之與陽原全新世剖面對比分析，證實了中國北方第四紀晚期氣候變化的波動性與階段性，同時也存在區域性差異。渾善達克沙地在晚更新世就已經存在，經歷了3次明顯的氣候乾冷事件。
浩來呼熱古湖泊遙感影像圖
典型珍稀化石特徵研究：中國地質調查局基礎地質調查與研究工作項目，負責人為姬書安研究員。項目基本查明收藏的恐龍蛋化石、哺乳動物化石以及其他類型化石的產出地點以及時代分布；完成了中國恐龍蛋化石分布、河南省恐龍蛋化石分布、和政地區晚新生代哺乳動物化石分布圖等圖件。對發現於河南潭頭盆地的恐龍蛋殼進行了詳細研究，確定了2個屬3個種恐龍蛋，極大地豐富了前人對該盆地恐龍蛋的認識。在甘肅蘭州盆地中鋪一帶發現了恐龍蛋殼，為甘肅省境內恐龍蛋化石的首次記錄。識別出了恐龍蛋化石、和政哺乳動物頭骨化石標本中幾類不同形式的作假現象，對以後相關工作的開展具有借鑒意義。
內蒙古中部地區全新世以來孢粉組合特徵
中國白堊紀恐龍蛋化石分布圖
河南潭頭盆地恐龍蛋化石
中國大陸科學深鑽主孔鑽井
中國大陸科學鑽探工程綜合研究（東海）：中國地質調查局、國家自然科學基金資助項目，負責人為許志琴院士、劉福來研究員等。項目通過鑽探，在原有金紅石礦體下又發現了厚達400m的金紅石礦體，為富含鈦磁鐵礦的輝長岩經超高壓轉變成富金紅石榴輝岩的結果。在岩心及附近地表露頭岩石的鋯石中普遍發現柯石英，表明蘇魯地體由榴輝岩及其圍岩的原岩所組成的巨量陸殼物質曾整體發生深俯沖。發現有經超高壓變質的侵入性超鎂鐵岩（CCSD主孔、PP3衛星孔）和殘餘地幔楔（PP1和PP6衛星孔）；在主孔岩心橄欖岩和榴輝岩岩屑中鑒定出金剛石、方鐵礦、自然鐵、自然鉻、自然金、自然鋁、鎳紋石、鐵紋石等數十種礦物，初步判斷它們來自於深部地幔。礦物氧同位素組成研究證實超高壓地體的原岩形成於被動大陸邊緣的構造環境，陸殼岩石曾與寒冷的冰水發生過廣泛的交換作用。建立了蘇魯地體「俯沖—超高壓變質—折返—隆升—去頂」全過程的年齡譜系和各階段的俯沖與抬升速率，表明蘇魯超高壓變質帶經歷了快速俯沖—快速折返以及慢速隆升和極慢速去頂的演化過程。顯微構造分析發現橄欖岩和榴輝岩在深俯沖過程中經歷了強烈的高溫塑性變形。將蘇魯超高壓岩石的流體—岩石相互作用劃分為7個演化階段，提出大陸板塊的深俯沖可以將相當多的流體和其中的溶解物質從地表帶入到地幔深處；在鋯石中發現了與柯石英共存的原生流體包裹體和超臨界富硅酸鹽的含水熔體，表明蘇魯地體的榴輝岩及其圍岩在超高壓峰期變質階段有流體參與。提出了蘇魯地體分片俯沖—折返的穿時模型和深俯沖的物質沿板塊匯聚邊界的多層隧道呈多重/分片樣式「擠出」的折返模式。首次利用科學鑽探驗證了結晶岩區地球物理成果，並建立了主孔區6000m深度的結構剖面，為陸—陸碰撞帶的深根和蘇魯UHP變質地體三維結構的建立奠定了基礎。
5100m鑽探岩性剖面
汶川地震鑽探專項：為科技部項目，總負責人為許志琴院士，由8個子課題組成在汶川特大地震發生及其餘震尚在繼續的特殊時期，快速實施汶川地震斷裂的科學鑽探是認識地震發生的機制、提高地震監視和預警的能力的一條重要途徑，是研究地震破裂、應力解除過程的最佳時段。WFSD—1完成了1200m的鑽進目標，在589～700m深度發現北川—映秀地震主斷裂。主斷裂帶由厚達200m的黑色斷層泥、碎裂岩和斷層角礫岩組成，發現了罕見的20m厚的斷層泥；在主斷裂上部的彭灌雜岩中發現近20條古地震斷裂帶。開鑽以來通過30000次餘震的監測以及隨鑽實時流體監測，發現流體異常與餘震及斷裂帶有相關關系。
脊椎動物化石研究取得了突破性進展：為中國地質調查局、國家自然科學基金、科技部973課題共同資助的階段性成果。在遼西熱河生物群研究中取得了突破性進展：新的哺乳動物化石——亞洲毛獸的發現為早期哺乳動物的中耳演化提供了重要線索。新屬新種孔子天宇龍恐龍化石的發現不僅將異齒龍類恐龍的分布擴展至亞洲，而且填補了羽毛早期演化中的一個空白。達爾文翼龍化石的發現填補了由原始翼龍向進步翼龍演化的過渡類型的空白。中國猛龍恐爪龍類足跡化石的發現（河北省赤城縣土城子組地層）成為世界上最古老的、最小的恐爪龍類足跡。
大型科學儀器遠程共享公共服務系統取得重大進展：由北京離子探針中心牽頭承擔的國家科技基礎條件平台重點項目「用於微束分析的大型科學儀器遠程共享公共服務系統」和「離子探針示範系統」項目實現了微束分析大型科學儀器遠程共享公共服務系統和離子探針遠程共享控制系統，接入了中國地質科學院、中國計量科學研究院、吉林大學、南京大學、西北大學、北京大學、天津地礦所、宜昌地礦所和澳大利亞Curtin大學及ASI公司等單位的微束儀器，提供了針對地球科學、材料科學、生命科學、醫學、納米技術等學科的遠程科學實驗，提高了該類儀器的使用效率和應用水平。
我國台灣地區第一個SHRIMP遠程工作站建成。SHRIMPII中國台灣地區遠程工作站（SROS工作站）於2009年3月16日下午順利通過調試，並在3月16日至19日期間與北京連線進行了約80個小時的實際樣品遠程定年。系統運轉穩定，測試工作圓滿成功。SROS得到國際地學界的廣泛認可和高度評價，SHRIMPII遠程測試工作已在全球范圍內成功地常規化開展。中國台灣地區遠程工作站的建立，將進一步加強海峽兩岸在地學研究方面的互動與交流，為地質研究所與台灣地學界同仁開展全方位的合作打開新局面。
汶川地震科學鑽探
台北中研院地球科學研究所所長江博明教授和中心主任劉敦—研究員在2009年3月建立的台北SROS工作站觀摩SHRIMP遠程實驗
E. 單細胞生物都有哪些
單細胞生物有：
硅藻，硅藻，衣藻，眼蟲，藍藻，青黴，硅藻，麴黴
瘧原蟲，小球藻，變形蟲，酵母菌，草履蟲，太陽蟲
放射蟲，喇叭蟲，大腸桿菌，梅毒螺旋體，嗜熱酸細菌
圓褐固氮菌，螺旋菌金褐藻，阿米巴變形蟲，金黃色葡萄球菌
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【題名】熒光納米探針的構建及其在生物醫學影像中的應用研究
【作者】鍾旖菱 蘇媛媛 何耀
【機構】蘇州大學功能納米與軟物質研究院 江蘇蘇州215123
【刊名】《東南大學學報：醫學版》2011年 第1期 108-113頁共6頁
G. 目前市場上是否有納米技術的產品
8位粉絲
現在所謂的那麼多什麼納米納米的，基本上都是廣告，目前我可以告訴你，沒有多少東西真正需要那納米技術，目前只有那麼幾類東西真正用到了
晶元，特別是處理器的晶元，比如你電腦里邊那， 這個才真的是用到了納米技術
看看現在INTEL和AMD的那些處理器，65納米製程，45納米製程，已經是在納米尺度內，他們是通過改變硅原子位置，進行切割矽片，製造電路的，所以，這就是納米技術
而其他的那些什麼電燈泡，冰箱，電視都說什麼納米，簡直就是廣告吹的，一點意義都沒有，因為根本上，在那些地方根本不需要什麼納米技術。
編輯於 2007-06-27
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7條評論
別白看，評論幾句再走~
熱心網友3
說的好
熱心網友2
我覺得這位老師答的不是很好。不過還是算可以。
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如何檢測技術？專業產品鑒定分析檢測
檢測技術?微譜技術是專業產品鑒定，分析檢測機構，提供產品成份分析報告，協助提升產品性能，研發等一站式服務。一對一客戶服務定製鑒定。節約客戶時間。
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有關納米的技術應用的報道
納米材料技術在汽車上的應用 汽車技術的發展有賴於材料技術的發展,而現在風靡全球的納米技術在汽車上的應用,為新材料技術的發展奠定了基礎。 納米是一個計量單位,1納米為百萬分之一毫米。這么微小的空間,實際上就是組成物質的基本單位,成為原子和分子的空間。自從80年代初發明了電子掃描隧道顯微鏡後,世界就誕生了一門以納米為單位的微觀世界研究學科——納米科學。在100納米以下的微小結構中對物質進行研究處理的技術稱為納米技術。進入90年代,納米科學得到迅速的發展,產生了納米材料學、納米化工學、納米機械學及納米生物學等等,由此產生的納米技術產品也層出不窮,並開始涉及汽車行業。那麼汽車納米技術又是怎麼回事呢? 專家預測,納米界面材料技術即超雙親性二元協同界面材料技術(親水親油)和超雙疏型界面材料技術(疏水疏油),可以在任何材質表面實現。因此,如果國產橡膠材料應用這兩種技術,那麼困擾國產汽車的漏油、滲油等問題將得到解決。 汽車製造中應用的塑料數量將越來越多。納米塑料可以改變傳統塑料的特性,呈現出優異的物理性能:強度高,耐熱性強,比重更小。由於納米粒子尺寸小於可見光的波長,納米塑料可以顯示出良好的透明度和較高的光澤度,這樣的納米塑料在汽車上將有廣泛的用途。經過納米技術處理的部分材料耐磨性是黃銅的27倍、鋼鐵的7倍,例如納米陶瓷軸承已經應用在賓士等高級轎車上。 目前我國已經研製出一種用納米技術製造的乳化劑,以一定比例加入汽油後,可使像桑塔納一類的轎車降低10%左右的耗油量。更令人注意的是,納米技術應用在燃料電池上,可以節省大量成本。因為納米材料在室溫條件下具有優異的儲氫能力。根據實驗結果,在室溫常壓下,約2/3的氫能可以從這些納米材料中得以釋放,故其能替代昂貴的超低溫液氫儲存裝置。 武漢大學化學與分子科學院在納米級二氧化鈦的研究方面取得了突破。採用武漢大學專利技術生產納米級二氧化鈦,其成本只有國外成本的1/4左右。納米級二氧化鈦的問世是上世紀80年代後期二氧化鈦研究領域的一個新進展。日、美科學家發現該物質可以廣泛應用於高級轎車金屬色面漆等方面。日本已在高速公路兩側和隧道內設置塗覆了納米級二氧化鈦的光催化板除氮氧化物防汽車尾氣。目前,世界上僅有少數幾家公司能夠生產納米級二氧化鈦。 相信在不久的將來,納米技術必將在汽車的製造領域得到更廣泛的應用。 納米技術在光電領域的應用 納米靜電屏蔽材料，是納米技術的另一重要應用 納米技術在生物工程上的應用
43贊·386瀏覽2016-12-01
納米技術是怎樣造成的？
納米技術是以納米科學為基礎，研究結構尺度在0.1～100nm范圍內材料的性質及其應用，製造新材料、新器件、研究新工藝的方法和手段。納米技術以物理、化學的微觀研究理論為基礎，以當代精密儀器和先進的分析技術為手段，是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)相結合的產物。 1993年，國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。 其中，納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎，而納米電子學是納米技術最重要的內容。納米科技是90年代初迅速發展起來的新興科技，其最終目標是人類按照自己的意識直接操縱單個原子、分子，製造出具有特定功能的產品。 納米科技以空前的解析度為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。這表明，人類正越來越向微觀世界深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術將成為僅次於晶元製造的第二大產業。
1贊·20瀏覽2020-03-30
納米科技在生活中的應用舉例
納米在生活中的應用 納米科技實際上涵蓋了一切在納米范圍的物理、化學的技術和工藝，說它包羅萬象也不算過分。用納米材料製作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。利用納米材料還可以製作出特定性質的材料或自然界不存在的材料，製作出生物材料和仿生材料。不過現在有很多都在炒作概念，很多都局限於實驗室的理論階段，比較現實的是機械方面的潤滑劑，化工方面的催化劑，還有醫學方面的定點超效葯劑。 建築領域 在建築領域中使用納米技術可以使結果相差很大. 的確,一些納米技術的已經在市場上得到了應用. 舉例來說, 在環保項目上我們所看到的新的智能材料和納米二氧化鈦粒子混合，應用於窗戶自我清潔，建築物和道路上。（在米蘭，有7000平方米道路應用了這些能材料從而減少了減少60%的二氧化氮水平）。 還有一些納米物質加在了新的施工材料中，從而提高機械強度，耐久性和絕緣性，同時相對於傳統的材料降低了重量。舉例來說, 納米陶瓷被應用於水泥中增加強度。感測器系統將越來越多地用於施工中，包括監察樓宇的環境和任何機械的強度。 感測器系統 一些感測器系統被應用於建築中, 類似於在環境一節中討論的，但這感測被更多的應用於測試建築物的結構構強度, 磨損等, 從而讓人們知道在建築物中存在的安全隱患。 當感測器連接到採暖/空調系統選用最佳設定，基於感測器搜集到的數據能為建築物提供環境監測甚至溫度控制。 納米技術也可以幫助提供一個系統范圍內查看「建築物的感覺「的詳細信息。所有感測器和監測數據傳達到中央節點處理後付諸實施。 電子參與會較小,但是同樣(甚至更多)強大. 他們將更有效率使用能源,甚至可以把小型太陽能電池,有效地使他們自己的權力. 作為一個結果,有可能使這一系統的免維護和長久的。 納米家電 目前有很多電器公司已相繼推出了新穎的納米家電。所謂納米家電，就是採用納米技術生產出來的家用電器。 在納米世界裡，物質發生了質的飛躍。如導電性能良好的銅在納米級就不導電了，而絕緣的二氧化硅在納米級就開始導電了；二氧化硅陶瓷在通常情況下是很脆的，但當二氧化硅陶瓷顆粒縮小到納米級時，脆性的陶瓷竟然具有了韌性。 當把物質細化到納米級，製造出來的納米材料性質特殊，用途極大。將納米材料加入飛機中，可以吸收雷達波，於是隱性飛機問世了。用納米材料製成的刀具，比鑽石刀具還硬。將電腦晶元和光碟，加工成納米級，其運算速度和記錄密度高於常態的各個數量級。 目前納米技術在家電領域還主要用於抗菌、抑菌等「健康」方面。如目前市面上銷售的納米冰櫃，即是在人手易接觸及細菌易侵入的部位，使用了經納米化處理的材料，這種材料可有效抑制細菌的生長，從而提高冰櫃的抗菌能力。 納米洗衣機，就是洗衣機的外桶採用了納米材料，這樣使洗衣機不僅能防高溫，耐磨 擦，而且有很強的防垢能力。 可以預見，隨著納米技術被更多的家電企業所採用，納米家電將成為未來市場的流行產品。同時，我國重大基礎研究納米材料科學家專家組首席專家張立德研究員明確指出：「納米科技要像信息技術一樣產生廣泛而深刻的影響，那將是二三十年以後的事情。」
204贊·10,869瀏覽2020-03-04
哪些方面應用到了納米技術？
納米技術的應用： (1)用納米技術在纖製品和紡織品中添迦納米微粒，可以除味殺菌； (2)用納米材料做衣服既漂亮又能防靜電，可稱「綠色」服裝； (3)用納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經問世； (4)用納米粉末，可以使廢水徹底變成清水，完成能夠飲用； (5)用納米做的食品色香俱全，還有益於健康； (6)用含納米微粒的建築材料還可以吸收對人體有害的紫外線； 用納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機發動機部件的理想材料，大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。 神奇的納米技術以滲透到我們日常生活的方方面面，它將創造許多新的奇跡，帶給我們新的生活！
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哪些地方使用了納米技術
納米技術目前已成功用於許多領域，包括醫學、葯學、化學及生物檢測、製造業、光學以及國防等等。本詞條為納米技術應用的總綱，包括如下領域： 1、納米技術在新材料中的應用 2、納米技術在微電子、電力等領域中的應用 3、納米技術在製造業中的應用 4、納米技術在生物、醫葯學中的應用 5、納米技術在化學、環境監測中的應用 6、納米技術在能源、交通等領域的應用 7、納米技術在農業中的應用 8、 納米技術在日常生活中的應用 衣 在紡織和化纖製品中添納米微粒，可以除味殺菌。化纖布挺括結實，但有煩人的靜電現象，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。 食 利用納米材料，冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末，可以使廢水徹底變清水，完全達到飲用標准，納米食品色香味俱全，還有益健康。 住 納米技術的運用，使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上納米薄層，可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦洗。含有納米微粒的建築材料，還可以吸收對人體有害的紫外線。 行 納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料，能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息，幫助其安全駕駛。 醫 利用納米技術製成的微型葯物輸送器，可攜帶一定劑量的葯物，在體外電磁信號的引導下准確到達病灶部位，有效地起到治療作用，並減輕葯物的不良的反映。用納米製造成的微型機器人，其體積小於紅細胞，通過向病人血管中注射，能疏通腦血管的血栓。清除心臟動脈的脂肪和沉澱物，還可「嚼碎」泌尿系統的結石等。納米技術將是健康生活的好幫手。 納米技術應用前景十分廣闊，經濟效益十分巨大，美國權威機構預測，2010年納米技術市場估計達到14400億美元，納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性，納米功能塗層材料的設計和應用，將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出，紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域，將免不了一場因納米而引發的「材料革命」現在我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個，建立了10多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產，象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆，不僅耐洗刷性提高了十幾倍，而且無毒無害無異味。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量 查看全部28個回答 泛普納米黑板支持多種書寫方式，防水防暴 納米黑板採用自動感應識別技術，表面大量積水仍可正常觸控!納米黑板純平外觀，具備信號拼接轉換功能，單屏，雙屏自由組合 蘇州泛普科技股份有..廣告 溧陽朝陽是球形活性炭 廠家直銷 當天發貨 朝陽活性炭是專業的球形活性炭，供應污水處理活性炭，脫色/除臭/吸附活性炭。朝陽柱狀廢氣處理活性炭，比表面積大，吸附迅速快，平均使用壽命長，誠信廠家。當天發貨 溧陽市朝陽活性炭廠廣告 相關問題全部 我們的生活中什麼地方已經用到納米技術？納米技術是通過什麼方式予以實現的？ 我們生活中冰箱已經用到了納米技術，紙張也用到了納米技術。納米技術是通過科技來實現的。 61 瀏覽51892020-03-17 你會把納米技術運用到生活中的哪些地方？ 納米技術運用到生活中的哪些地方？這個一般情況下就是很多的衣食住行都會用的像我們穿的一些衣服都是用納米的材料做的。 243 瀏覽17542020-03-05 納米技術應用在那些地方 美國軍用方面，日本醫療方面。 中國目前就一家安然納米公司，運用在民用上面。 17 瀏覽1962017-09-12 如果讓你利用納米技術你會把它應用在生活中的哪些地方？ 如果讓我利用了納米技術，我會把它應用在生活的方方面面。 首先就是日常的衣食住行使用納米技術。 我們可以穿使用納米纖維織成的衣服，不僅氣密性更好，而且還可以防水。 另外還可以使用納米材料建造房屋，肯定更加牢固可靠，抗震性更好。 而且使用納米技術製造的汽車飛機之類的也就會更加牢固，不容易產生破碎或者變形。 187 瀏覽5122020-03-15 納米技術運用在哪些方面？ 納米技術在生活中的應用體現在衣食住行。 1、衣 在紡織和化纖製品中添迦納米微粒，可以除味殺菌。化纖布雖然結實，但有煩人的靜電現象，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。 2、食 利用納米材料，冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末，可以使廢水徹底變清水，完全達到飲用標准。納米食品色香味俱全，還有益健康。 3、住 納米技術的運用，使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上納米薄層，可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦洗。含有納米微粒的建築材料，還可以吸收對人體有害的紫外線。 4、行 納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料，能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息，幫助其安全駕駛。 (7)生物納米探針擴展閱讀： 納米材料是80年代中期發展起來的新型材料，它比負氧離子先進50年。由於納米微粒(1-100nm)的獨特結構狀態，使其產生了小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應等，從而使納米材料表現出光、電、熱、磁、吸收、反射、吸附、催化以及生物活性等特殊功能。 納米材料具有許多獨特功能，而且用量少，但卻賦予材料意想不到的高性能，附加值甚高。納米復合高分子材料、納米抗菌、保鮮、除臭材料等等，由於納米材料的尺寸小，比血液中的紅血球小一千多倍，比細菌小幾十倍，氣體通過其擴散的速度比常規材料快幾千倍。納米顆粒與生物細胞膜的化物作用很強，極易進入細胞內。 194 瀏覽21292020-03-05 85評論 zrd0103great98 真是有文化的人😊 熱心網友51 我 熱心網友42 哈
304贊·9,951瀏覽2020-03-23
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H. 科研常用的幾種顯微鏡原理及應用介紹
在科研中常見的幾種科研型顯微鏡主要有掃描探針顯微鏡，掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡幾種，下面對這幾種顯微鏡逐一做以介紹：
掃描探針顯微鏡
掃描探針顯微鏡
掃描探針顯微鏡（ScanningProbeMicroscope，SPM）是掃描隧道顯微鏡及在掃描隧道顯微鏡的基礎上發展起來的各種新型探針顯微鏡（原子力顯微鏡AFM,激光力顯微鏡LFM，磁力顯微鏡MFM等等）的統稱，是國際上近年發展起來的表面分析儀器，是綜合運用光電子技術、激光技術、微弱信號檢測技術、精密機械設計和加工、自動控制技術、數字信號處理技術、應用光學技術、計算機高速採集和控制及高分辨圖形處理技術等現代科技成果的光、機、電一體化的高科技產品。
掃描探針顯微鏡以其解析度極高（原子級解析度）、實時、實空間、原位成像，對樣品無特殊要求（不受其導電性、乾燥度、形狀、硬度、純度等限制）、可在大氣、常溫環境甚至是溶液中成像、同時具備納米操縱及加工功能、系統及配套相對簡單、廉價等優點，廣泛應用於納米科技、材料科學、物理、化學和生命科學等領域，並取得許多重要成果。SPM作為新型的顯微工具與以往的各種顯微鏡和分析儀器相比有著其明顯的優勢：
首先，SPM具有極高的解析度。它可以輕易的「看到」原子，這是一般顯微鏡甚至電子顯微鏡所難以達到的。
其次，SPM得到的是實時的、真實的樣品表面的高解析度圖像。而不同於某些分析儀器是通過間接的或計算的方法來推算樣品的表面結構。也就是說，SPM是真正看到了原子。
再次，SPM的使用環境寬松。電子顯微鏡等儀器對工作環境要求比較苛刻，樣品必須安放在高真空條件下才能進行測試。而SPM既可以在真空中工作，又可以在大氣中、低溫、常溫、高溫，甚至在溶液中使用。
因此SPM適用於各種工作環境下的科學實驗。SPM的應用領域是寬廣的。無論是物理、化學、生物、醫學等基礎學科，還是材料、微電子等應用學科都有它的用武之地。SPM的價格相對於電子顯微鏡等大型儀器來講是較低的。任何事物都不是十全十美的一樣，SPM也有令人遺憾的地方。
由於其工作原理是控制具有一定質量的探針進行掃描成像，因此掃描速度受到限制，測效率較其他顯微技術低；由於壓電效應在保證定位精度前提下運動范圍很小（目前難以突破100μm量級），而機械調節精度又無法與之銜接，故不能做到象電子顯微鏡的大范圍連續變焦，定位和尋找特徵結構比較困難；目前掃描探針顯微鏡中最為廣泛使用管狀壓電掃描器的垂直方向伸縮范圍比平面掃描范圍一般要小一個數量級，掃描時掃描器隨樣品表面起伏而伸縮，如果被測樣品表面的起伏超出了掃描器的伸縮范圍，則會導致系統無法正常甚至損壞探針。
因此，掃描探針顯微鏡對樣品表面的粗糙度有較高的要求；由於系統是通過檢測探針對樣品進行掃描時的運動軌跡來推知其表面形貌，因此，探針的幾何寬度、曲率半徑及各向異性都會引起成像的失真（採用探針重建可以部分克服）
掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡(scanningtunnelingmicroscope，STM)掃描隧道顯微鏡的英文縮寫是ＳＴＭ。這是２０世紀８０年代初期出現的一種新型表面分析工具。由德國人賓寧(G.Binnig,1947-)和瑞士人羅勒(H.Roher,1933-)1981年發明，根據量子力學原理中的隧道效應而設計。
賓寧和羅勒因此獲得1986年諾貝爾獎.1988年，IBM科學家從由掃描隧道顯微鏡激發的納米尺度的局部區域觀測到了光子發射，從而使發光及熒光等現象能夠在納米尺度上進行研究。1989年，IBM院士（IBMFellow）DonEigler成為第一個能夠對單個原子表面進行操作的人，通過用一台「掃描隧道顯微鏡」操控35個氙原子的位置，拼寫出了「I-B-M」3個字母。1991年，IBM科學家演示了一個原子開關。
基本原理：其基本原理是基於量子力學的隧道效應和三維掃描。它是用一個極細的尖針，針尖頭部為單個原子去接近樣品表面，當針尖和樣品表面靠得很近，即小於１納米時，針尖頭部的原子和樣品表面原子的電子雲發生重疊。此時若在針尖和樣品之間加上一個偏壓，電子便會穿過針尖和樣品之間的勢壘而形成納安級１０Ａ的隧道電流。通過控制針尖與樣品表面間距的恆定，並使針尖沿表面進行精確的三維移動，就可將表面形貌和表面電子態等有關表面信息記錄下來。掃描隧道顯微鏡具有很高的空間解析度，橫向可達０．１納米，縱向可優於０．０１納米。它主要用來描繪表面三維的原子結構圖，在納米尺度上研究物質的特性，利用掃描隧道顯微鏡還可以實現對表面的納米加工，如直接操縱原子或分子，完成對表面的刻蝕、修飾以及直接書寫等。目前掃描隧道顯微鏡取得了一系列新進展，出現了原子力顯微鏡ＡＦＭ、彈道電子發射顯微鏡ＢＥＥＭ、光子掃描隧道顯微鏡ＰＳＴＭ，以及掃描近場光學顯微鏡ＳＮＯＭ等。
或者用一個金屬針尖在在樣品表面掃描。當針尖和樣品表面距離很近時(1nm以下)，針尖和樣品表面之間會產生電壓。當針尖沿X和Y方向在樣品表面掃描時，就會在針尖和樣品表面第一層電子之間產生電子隧道。該顯微鏡設計的沿Z字形掃描，可保持電流的恆定。因此，針尖的移動是隧道電流的作用，並且可以反映在熒光幕上。連續的掃描可以建立起原子級解析度的表面像。
特點：與電子顯微鏡或X線衍射技術研究生物結構相比，掃描隧道顯微鏡具有以下特點∶
①高解析度掃描隧道顯微鏡具有原子級的空間解析度，其橫向空間解析度為lÅ，縱向解析度達0.1Å，
②掃描隧道顯微鏡可直接探測樣品的表面結構，可繪出立體三維結構圖像。
③掃描隧道顯微鏡可在真空、常壓、空氣、甚至溶液中探測物質的結構，它的優點是三態（固態、液態和氣態）物質均可進行觀察，而普通電鏡只能觀察製作好的固體標本，由於沒有高能電子束，對表面沒有破壞作用(如輻射，熱損傷等)所以能對生理狀態下生物大分子和活細胞膜表面的結構進行研究，樣品不會受到損傷而保持完好。
④掃描隧道顯微鏡的掃描速度快，獲取數據的時間短，成像也快，有可能開展生命過程的動力學研究。
⑤不需任何透鏡，體積小，有人稱之為"口袋顯微鏡"(pocketmicroscope)。
原子力顯微鏡
原子力顯微鏡
原子力顯微鏡:是一種利用原子,分子間的相互作用力來觀察物體表面微觀形貌的新型實驗技術.它有一根納米級的探針,被固定在可靈敏操控的微米級彈性懸臂上.當探針很靠近樣品時,其頂端的原子與樣品表面原子間的作用力會使懸臂彎曲,偏離原來的位置.根據掃描樣品時探針的偏離量或振動頻率重建三維圖像.就能間接獲得樣品表面的形貌或原子成分。
它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質的表面結構及性質。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發生形變或運動狀態發生變化。
掃描樣品時，利用感測器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級解析度獲得表面結構信息。它主要由帶針尖的微懸臂、微懸臂運動檢測裝置、監控其運動的反饋迴路、使樣品進行掃描的壓電陶瓷掃描器件、計算機控制的圖像採集、顯示及處理系統組成。微懸臂運動可用如隧道電流檢測等電學方法或光束偏轉法、干涉法等光學方法檢測，當針尖與樣品充分接近相互之間存在短程相互斥力時，檢測該斥力可獲得表面原子級分辨圖像，一般情況下解析度也在納米級水平。
I. 王衛的研究方向
有機化學:
1) 有機合成新方法學：不對稱催化和綠色化學有機反應
2) 具有生物活性的復雜天然產物的全合成
化學生物學(Chemical Biology)和系統生物學 (System Biology):
1) 細胞凋亡(Apoptosis)：小分子為探針去理解生物過程中蛋白－蛋白之間的相互作用，開發和研製新型的抗癌，抗HIV和抗炎新葯
2) 分子成像(Molecular Imaging)：化學小分子為探針進行體內氧自由基、糖、激酶生物作用和機理的研究和癌症的診斷
3) 組合化學(Combinatorial Chemistry)：設計、合成和高通量篩選化學庫，快速尋找先導化學物
4) 新葯的開發(Drug Discovery)：以計算機輔助設計、先導化學物為起點，有目的得設計和合成化學集中庫，進行生物活性的測定和構效關系的研究
5) 葯劑化學(Pharmaceutical Chemistry)：利用生物手段進行葯物的控制釋放，改進葯物的理化性能和生物利用率，降低葯物的毒性，和提高葯物的靶向性和耐葯性
材料化學(Material Chemistry):
1) 分子的印刷(Molecular Imprinting): 設計和合成具有識別和記憶功能的人造納米材料，模仿酶催化反應和葯物的控制釋放
2) 生物材料(Biomaterials): 設計和合成具有生物功能的骨材料
近期發表的研究論文:
1) Wang, J.; Li, H.; Mei, Y.; Lou, B.; Xu, D.; Xie, D.; Guo, H.; and Wang, W.* 「Direct, Facile Aldehyde and Ketone a-Selenenylation Reactions Promoted by L-Prolinamide and Pyrrolidine Sulfonamide Organocatalysts」 J. Org. Chem., 2005, in press.
2) Wang, W.;* Li, H.; Wang, J. 「Pyrrolidine Sulfonamide Promoted Direct, Enantioselective Aldol Reactions of a, a-Dialkyl Aldehydes: Synthesis of Quaternary Carbon-Containing b-Hydroxy Carbonyl Compounds」 Tetrahedron Lett., 2005, in press.
3) Wang, W.;* Li, H.; Wang, J. 「Enantioselective, Organocatalytic Mukaiyama-Michael Addition of Silyl Ethers to a, b-Unsaturated Aldehydes」 Org. Lett., 2005, 7, 1637-1639.
4) Wang, W.;* Mei, J.; Li, H.; Wang, J. 「A Novel Pyrrolidine Imide Catalyzed Direct Formation of a, b-Unsaturated Ketones from Unmodified Ketones and Aldehydes」 Org. Lett., 2005, 7, 601-604.
5) Wang, W.;* Wang, J.; and Li, H. 「Direct, Highly Enantioselective Pyrrolidine Sulfonamide Catalyzed Michael Addition Reactions of Aldehydes to Nitrostyrenes」 Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 1369-1371.
6) Wang, W.;* Wang, J.; Li, H. 「A Simple and Efficient L-Prolinamide-Catalyzed a-Selenenylation Reactions of Aldehydes,」 Org. Lett., 2004, 6, 2817-2820.
7) Wang, W.;* Li, H. 「An Efficient Synthesis of the Intrinsic Fluorescent Peptide Labels, (S) and (R) (6,7-Dimethoxyl-4-coumaryl)alanines via Asymmetric Hydrogenations」 Tetrahedron Lett., 2004, 45, 8479-8481.
8) Wang, W.;* Li, H.; Wang, J., Liao, L.-X. 「Direct, Organocatalytic alpha-Sulfenylation of Aldehydes and Ketones」 Tetrahedron Lett., 2004, 45, 8229-8231.
9) Wang, W.;* Wang, J.; Li, H., Liao, L.-X. 「A Novel Amine Sulfonamide Organocatalyst for Promoting Direct? Highly Enantioselective a-Aminoxylation Reactions of Aldehydes and Ketones」, Tetrahedron Lett., 2004, 45, 7235-7238.
10) Wang, W.;* Wang, J.; Li, H. 「Catalysis of Highly Stereoselective Mannich-Type Reactions of Ketones with a-Imino Esters by a Pyrrolidine Sulfonamide. Synthesis of Unnatural a-Amino Acids,」 Tetrahedron Lett., 2004, 45, 7243-7246.