納米流體技術(shù)全文(5篇)

一、目前泌尿系統(tǒng)結(jié)核的診斷方法

1.尿液檢查

尿液常呈酸性，尿蛋白陰性，有較多的紅細(xì)胞和白細(xì)胞。尿沉渣涂片抗酸染色約50%～70%的病例可找到抗酸桿菌，以清晨第一次尿液檢查陽性率最高，至少連續(xù)檢查三次。但是由于包皮垢桿菌、枯草桿菌等也是抗酸桿菌，容易與MTB混淆，故該檢查陽性也不應(yīng)作為診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)核的唯一依據(jù)。尿MTB培養(yǎng)時(shí)間較長（4～8周）但是準(zhǔn)確性高，陽性率可達(dá)90%，因此對泌尿系統(tǒng)結(jié)核尤其腎結(jié)核的診斷具有決定性意義。

2.影像學(xué)檢查

包括X線檢查、超聲、CT和MRI等。這些方法不僅對確診泌尿系統(tǒng)結(jié)核及評估病變范圍及程度具有重要意義，對治療方案的選擇和治療預(yù)后的監(jiān)測同樣有著不可忽視的作用。X線檢查包括泌尿系統(tǒng)平片（KUB）和靜脈尿路造影（IVU）等。前者能夠見到病腎局灶或斑點(diǎn)狀鈣化影或全腎廣泛鈣化，后者可以了解分側(cè)腎功能、病變程度和范圍，對腎結(jié)核治療方案的選擇必不可少。早期表現(xiàn)為腎盞邊緣不光滑如蟲蛀狀，隨著病變進(jìn)展，腎盞失去杯形，不規(guī)則擴(kuò)大或模糊變形。當(dāng)腎盞頸纖維化狹窄或完全閉塞時(shí)，可見空洞充盈不全或完全不顯影。腎結(jié)核廣泛破壞致使腎功能喪失時(shí)，病腎表現(xiàn)為“無功能”，不能顯示出典型的結(jié)核破壞性病變。根據(jù)臨床表現(xiàn)如果尿內(nèi)找到結(jié)核菌，靜脈尿路造影一側(cè)腎正常，另一側(cè)“無功能”未顯影也可以確診腎結(jié)核。逆行性尿路造影可以顯示病腎空洞型破壞，輸尿管僵硬，管腔節(jié)段性狹窄且邊緣不規(guī)整。超聲對于中晚期病例可初步確定病變部位，常顯示腎結(jié)構(gòu)紊亂，有鈣化則顯示強(qiáng)回聲，也較容易發(fā)現(xiàn)對側(cè)腎積水及有無膀胱攣縮。CT對中晚期腎結(jié)核能清楚地顯示擴(kuò)大的腎盂腎盞、皮質(zhì)空洞及鈣化灶，三維成像還可以顯示輸尿管全長病變。而MRI水成像對診斷腎結(jié)核對側(cè)腎積水有著重要作用。當(dāng)雙腎結(jié)核或結(jié)核對側(cè)腎積水且靜脈尿路造影顯影欠佳時(shí)，這兩種方法有助于確定診斷。

3.膀胱鏡檢查

可見膀胱黏膜充血、水腫、淺黃色結(jié)核結(jié)節(jié)、結(jié)核性潰瘍、肉芽腫及瘢痕等病變，以膀胱三角區(qū)和患側(cè)輸尿管口周圍較為明顯。結(jié)核性肉芽腫容易誤診為膀胱腫瘤，必要時(shí)需取活組織檢查明確診斷?；紓?cè)輸尿管口可呈“洞穴狀”，有時(shí)可見渾濁尿液噴出。但是當(dāng)患者膀胱攣縮容量小于50ml或有急性膀胱炎時(shí)不宜行該項(xiàng)檢查，應(yīng)選擇其他方法以輔助診斷。

1無機(jī)納米材料在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

1.1藥物載體

許多藥物都有細(xì)胞毒性，在殺死病毒細(xì)胞的同時(shí)，也會(huì)對正常細(xì)胞造成損傷。因而，理想的藥物載體不僅應(yīng)有較好的生物相容性、較高的載藥率，還應(yīng)具有靶向性，即到達(dá)目標(biāo)病灶部位才釋放藥物分子。無機(jī)納米材料的大小和表面的電荷等理化性質(zhì)決定了納米材料的性能，研究這些可控特性可應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。例如，用多孔硅作為藥物載體遞送柔紅霉素，治療視網(wǎng)膜疾病持續(xù)時(shí)間從幾天延長到3個(gè)月。通過調(diào)控將納米粒子孔徑從15nm變?yōu)?5nm，使柔紅霉素的釋放率增大了63倍，從而調(diào)控藥物的釋放。用介孔二氧化硅納米粒子運(yùn)載化療藥物、探針分子向腫瘤細(xì)胞進(jìn)行遞送，可用于癌癥等疾病的靶向性治療和早期診斷。介孔二氧化硅在藥物傳輸、靶向給藥、基因轉(zhuǎn)染、組織工程、細(xì)胞示蹤、蛋白質(zhì)固定與分離等方面有廣泛的應(yīng)用。碳納米管及其衍生材料可開發(fā)用于電敏感的透皮藥物釋放，又可作藥物載體進(jìn)行持續(xù)性釋放。比如，用超支化聚合物修飾碳納米管，可以從復(fù)合物的羥基末端聚集活性基團(tuán)，從而增強(qiáng)溶解性能，作為抗癌的藥物載體，也可以用作藥物緩釋載體。用聚乙烯亞胺修飾多壁碳納米管，分散性好，能降低對細(xì)胞的毒性，進(jìn)一步結(jié)合在殼聚糖/甘油磷酸鹽上，能增加凝膠的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，改變?nèi)芤旱膒H值、溫度等來構(gòu)建具有雙緩釋功能的溫敏性凝膠，能減少凝膠的突釋現(xiàn)象。納米鉆石（dND）裝載化療藥物具有較低的毒性和較高的生物兼容性。將葉酸等靶向分子修飾納米鉆石表面，用于裝載抗癌藥物，以H2N-PEG-NH2作為橋梁分子，形成納米靶向載藥系統(tǒng)，對C6細(xì)胞具有靶向作用，為研制腫瘤靶向治療提供了參考依據(jù)。為了避免被單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞系統(tǒng)等非特異性吸收，并讓藥物優(yōu)先進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，用超支化縮水甘油（PG）修飾納米鉆石得到dND-PG，有較好的生物相容性，能避免被正常細(xì)胞的巨噬細(xì)胞非特異性攝取。加載抗癌藥物阿霉素顯示出對腫瘤細(xì)胞具有選擇性的毒性作用，可作為腫瘤藥物載體，對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行選擇性給藥。將藥物分子插入LDHs的層間形成藥物-LDHs的納米雜化物，藥物與LDHs層間的相互作用以及空間位阻效應(yīng)能有效地控制藥物釋放，減少藥物發(fā)生酶解作用。LDHs表面存在大量的羥基，便于進(jìn)行表面功能化修飾，增強(qiáng)靶向性，避免被巨噬細(xì)胞吞噬而從人體內(nèi)清除，提高藥物的輸送效率。LDHs適合裝載不同類型的藥物，將藥物插入到LDHs的層間結(jié)構(gòu)，藥物以陰離子形式裝載并被控釋。通過共沉淀法在LDHs層間成功地嵌入維生素C，維生素C的陰離子垂直插于LDHs層間，熱穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)。通過離子交換反應(yīng)來釋放維生素C，延長釋放時(shí)間。

1.2蛋白質(zhì)載體

納米材料在診斷、藥物輸送、生物功能材料、生物傳感器等方面得到了迅猛的發(fā)展，出現(xiàn)了疾病治療、診斷、造影成像等多種功能的組合。無機(jī)納米材料在生物大分子藥物的載體，包括運(yùn)載蛋白質(zhì)、多肽、DNA和siRNA等方面的研究較多。納米多孔硅有較好的生物相容性、生物可降解性和可調(diào)控的納米粒徑，可作為藥物輸送系統(tǒng)。殼聚糖修飾多孔硅后可用于運(yùn)載口服給藥的胰島素，改善胰島素的跨細(xì)胞滲透，增加與腸道細(xì)胞黏液層的表面接觸，提高細(xì)胞的攝入，可用于口服遞送蛋白質(zhì)和多肽。納米羥基磷灰石與蛋白質(zhì)分子有高親和性，可用作蛋白質(zhì)藥物緩釋載體，能提供鈣離子，造成腫瘤細(xì)胞過度攝入，從而抑制腫瘤細(xì)胞活性，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

1.3基因載體

基因治療是遺傳性疾病的臨床治療策略，主要依賴于發(fā)展多樣性的載體。無機(jī)納米材料用于基因療法是利用無機(jī)粒子和可生物降解的多聚陽離子合成新型的納米藥物載體，如介孔二氧化硅作為基因載體可用于腫瘤治療，促進(jìn)體外siRNA的遞送。乙醛修飾的胱氨酸具有自身熒光的特點(diǎn)，可對pH值和谷胱甘肽進(jìn)行響應(yīng)。通過熒光標(biāo)記類樹狀大分子的二氧化硅納米載體具有分級的孔隙，不僅毒性低、基因裝載率高，轉(zhuǎn)染率也較高。引發(fā)谷胱甘肽二硫鍵裂解，可促進(jìn)質(zhì)粒DNA（pDNA）釋放，并能使用自發(fā)熒光來實(shí)時(shí)示蹤。又如，通過π-π共軛、靜電作用等非共價(jià)鍵作用力結(jié)合，能將DNA、RNA等生物大分子和化學(xué)藥物固定在氧化石墨烯上。

摘要：本文主要介紹了粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：超微粉碎技術(shù)；納米技術(shù)；食品工業(yè)

超微粉碎技術(shù)在化工、電子、煤炭、礦產(chǎn)工業(yè)等方面已得到廣泛開發(fā)和應(yīng)用[1]，但關(guān)于該技術(shù)如何應(yīng)用在食品領(lǐng)域的研究則起步較晚，總體水平與發(fā)達(dá)國家相比有一定差距。超微粉碎技術(shù)是21世紀(jì)的十大科學(xué)技術(shù)之一，該方法主要是通過物理手段改變物質(zhì)的特性。在超微粉碎過程中，由機(jī)械力產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)，影響物料的物理狀態(tài)和化學(xué)構(gòu)成，進(jìn)一步改變其理化性質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)的主要特點(diǎn)是產(chǎn)品顆粒的粒徑極小、比表面積劇增，細(xì)胞破壁率提高，從而改善物料的理化性質(zhì)（分散性、吸附性、溶解性、化學(xué)活性、生物活性等），擴(kuò)大物料的應(yīng)用范圍，強(qiáng)化物料的使用效果，是食品行業(yè)中一種理想的加工手段。

1超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用

超微粉碎技術(shù)的原理是利用機(jī)械或流體動(dòng)力的方式克服固體內(nèi)部凝聚力使之破碎，使物料的粒徑達(dá)到10～25μm的超微米水平[2]，引起其化學(xué)構(gòu)成、理化性質(zhì)的改變，同時(shí)促進(jìn)原料中營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，顯著提高其吸收利用率[3]。1.1超微粉碎在食品材料中的應(yīng)用在谷物應(yīng)用中，Rosa[4]使用超微粉碎技術(shù)改善麩皮抗氧化的應(yīng)用價(jià)值，NiuM[5]研究超微粉技術(shù)對全麥香氣和面條產(chǎn)品的特性影響，郭武漢利用氣流式超微粉碎機(jī)研究超微粉碎處理對花生蛋白功能特性的影響，顯示超微粉碎技術(shù)對花生蛋白功能特性具有顯著改善作用。隨著花生蛋白粒度的減小，溶解度、起泡性、乳化性都有不同程度的改善，而對花生蛋白持油能力無顯著影響，對持水能力有一定程度的副作用[2]。楊麗等人研究了超微粉碎的溫度和時(shí)間對葡萄籽粉的理化性質(zhì)的影響，分析超微葡萄籽粉中的總酚、單寧等成分的含量以及其抗氧化性，確定最佳處理工藝。結(jié)果顯示，隨著粉碎時(shí)間的延長，葡萄籽粒徑呈下降趨勢，當(dāng)粉碎溫度為-30℃且粉碎時(shí)間為75min時(shí)，葡萄籽粉的粒徑達(dá)到最小值。不過，粉碎時(shí)間顯著影響葡萄籽超微粉中的單寧和總酚的含量，而粉碎溫度則與單寧、總酚的含量沒有明顯相關(guān)性。粉碎時(shí)間還顯著影響了葡萄籽超微粉的DPPH自由基清除能力，但對ABTS+自由基清除能力均無顯著相關(guān)性[6]。劉素穩(wěn)等人對比不同粉碎方法對杏鮑菇超微粉體物化性質(zhì)的影響，將杏鮑菇帽柄分開切片干燥后，分別采用3種不同的粉碎方式獲得了6種粉體，與剪切和研磨粉碎相比，氣流粉碎更有效減小了粉體的粒徑（帽14.16μm，柄13.16μm），可以提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率；其容積密度、比表面積、流動(dòng)性、水溶性指數(shù)和蛋白質(zhì)及多糖溶出率也較大（P＜0.05）。然而，其持水性和溶脹率相對較低，水分活度小于研磨粉碎粉體和剪切粉碎粉體，因而具有較好的耐儲(chǔ)藏性[7]。Lee等使用低溫渦輪研磨制備超微粉高麗參，通過改變渦輪增壓機(jī)的葉輪的旋轉(zhuǎn)速度（100、110、120m/s）。平均粒徑控制在113.3μm，在120m/s減小到11.9μm，大部分粒徑（97%）尺寸從小于725μm減小到小于32μm[8]。1.2超微粉碎在藥食同源材料中的應(yīng)用藥食同源的食物，如茯苓、龍眼肉、山藥、羅漢果、魔芋、百合、紫蘇、蒲公英及螺旋藻等，含有各種功能性組分，能夠調(diào)節(jié)人體的生理機(jī)能，是開發(fā)功能食品的主要原料來源。原生藥材經(jīng)由超微粉碎，其粉體粒徑能夠從傳統(tǒng)粉碎工藝的75μm左右降低到5～10μm，該粒徑條件下，普通藥材的細(xì)胞破壁率高于95%，能夠?qū)⑵溆行ЫM分直接釋放出來，藥物起效會(huì)更加迅捷、徹底[9]。對比傳統(tǒng)方劑金鈴子散的微米顆粒（5～6μm）和普通顆粒（24～104μm）對小鼠的止痛效果，結(jié)果顯示兩者有顯著差異：相同劑量時(shí)，金鈴子的微米顆粒較普通顆粒止痛效果更強(qiáng)、起效更快；相同止痛效果時(shí)，可適當(dāng)?shù)亟档褪褂脛┝縖10]。氣流粉碎技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原料的微細(xì)化處理，由于其獨(dú)特的低溫粉碎的優(yōu)勢，可減少熱敏性成分的損失，提高有效成分的提取效果。宋麗麗等對比傳統(tǒng)粉碎和氣流粉碎對蒲公英粉的影響，結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)粉碎相比，氣流粉碎超微粉的粒徑可達(dá)5～10μm，粉體中多見黃棕色小顆粒；偶見菊糖碎塊，粒徑最大達(dá)到12μm；可見非腺毛碎片，直徑最大15μm；偶見纖維和導(dǎo)管碎片，直徑最大20μm；可見草酸結(jié)晶體。這說明蒲公英組織中的各類細(xì)胞均被破壁，取得了超微細(xì)化的效果[11]。1.3超微粉碎在飼料中的應(yīng)用任守國研究了超微粉碎豆粕的理化營養(yǎng)特性，結(jié)果顯示，豆粕超微粉的粒徑由100μm降至10μm時(shí)，比表面積增加2444.4%，再由10μm降低至1μm時(shí)，比表面積增加442.8%；當(dāng)粉體粒徑降至0.1～30μm時(shí)，容重和振實(shí)密度明顯減小，并且與粒徑呈正相關(guān)，豆粕粒徑越小，粒子休止角和滑動(dòng)角的比量變化幅度越大，粉體粒子流動(dòng)性顯著降低；豆粕粉體吸水率、吸油率、水可溶物含量顯著增加，粉體顏色顯著，比常規(guī)粉碎豆粕更淡。對比消化酶對超微D502.63μm豆粕粉體和D50621μm常規(guī)粉碎的消化率，胃蛋白酶提高了48.0%，胃胰蛋白酶提高了42.2%，超微粉碎提高豆粕可消化蛋白數(shù)量，胃蛋白酶對微米豆粕粉體中抗原蛋白的消化速度高于常規(guī)粉碎豆粕粉體。微米級豆粕粉體日糧明顯提高了斷奶仔豬的每日體重增量，提高其食用量，降低料重比，減少腹瀉率，提高日糧氮的表觀和回腸末端的消化率，不影響能量消化率和利用率，不影響日糧有機(jī)物表觀消化率，顯著提高磷表觀消化率。國內(nèi)外學(xué)者對飼料及飼料原料的粉碎粒度做了大量研究，大多數(shù)試驗(yàn)表明，減小飼料粉碎粒度能有效提高其營養(yǎng)價(jià)值。粉體粒度降低能夠增加顆粒的比表面積，提高食糜流動(dòng)速度和食糜與消化酶混合程度，增加食糜與消化酶的接觸面積和概率；同時(shí)，細(xì)胞破壁率提高，使飼料中營養(yǎng)成分特別是蛋白組分直接釋放到動(dòng)物消化系統(tǒng)中，提高飼料消化率，減少了糞便排泄，改善養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染[12]。因此，超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用對于飼料行業(yè)的飼料研發(fā)、飼養(yǎng)動(dòng)物健康及環(huán)境污染有重要的影響。

2納米粉碎技術(shù)的應(yīng)用

納米粉碎技術(shù)多用于對藥食同源食材的粉碎研究中，在食品原料中的應(yīng)用也有少量報(bào)道。食品原料經(jīng)納米粉碎后具有更好的分散性、吸附性、化學(xué)活性等。有研究表明，納米食品原料在人體小腸內(nèi)的吸收速度較快，且生物利用度顯著提高。納米植物粉體產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展緩慢，尚處在開發(fā)階段。在納米技術(shù)發(fā)展過程中，需要衡量納米化是否有必要，考慮對人體的功能作用是否有負(fù)面影響，粉碎到納米級是否產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，粉碎到什么尺寸范圍生理活性最好等問題。在食品和生物領(lǐng)域，通過珠磨法可將生物高分子以及含生物高分子的原料粉碎至納米級。納米粉碎技術(shù)分為干法球磨、濕法珠磨和酶法處理。Chen、Shen和Yeh通過珠磨將玉米淀粉的平均粒徑降至260nm。張威在對納米殼聚糖的制備及降脂活性研究中，比較了干法球磨和濕法珠磨制得的兩種納米殼聚糖（D-NS和W-NS）與普通殼聚糖（CS）的降脂活性。模擬胃液環(huán)境時(shí)，CS的溶解速度低于D-NS和W-NS，模擬胃腸道環(huán)境時(shí)，CS對油脂和膽酸鹽的結(jié)合能力均明顯低于D-NS和W-NS。D-NS和W-NS的降脂活性差距并不明顯，但均明顯強(qiáng)于CS。研究指出，D-NS和W-NS在胃腸道中可快速溶解結(jié)合更多的脂類物質(zhì)，從而增加糞便中的脂質(zhì)排泄量，從而更好地減少機(jī)體對食物中脂類的吸收，因此降脂活性明顯高于CS[13]。龔魁杰在花生納米肽制備與吸收轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究中，利用超高壓微射流（HMP）解聚花生分離蛋白，選擇120MPa為最適宜處理壓力，在此壓力下采用HPM處理物理改性花生分離蛋白可以提高酶解效率，并可能發(fā)掘更具ACE抑制活性短肽。以物理改性的花生分離蛋白為基礎(chǔ)，采用中性蛋白酶制備花生短肽，最后通過優(yōu)化脂質(zhì)體組成，提高脂質(zhì)體對短肽的包埋率。在120MPa壓力條件下，物料濃度6%，循環(huán)處理3次，可得到較高物理改性程度的花生分離蛋白，經(jīng)酶解，并采用1kDa超濾膜包進(jìn)行超濾處理，可制備Mw＜1kDa的花生短肽；HPM改性的PPI酶解產(chǎn)物氮溶指數(shù)達(dá)到（82.39±4.82）%，Mw＜1kDa短肽比例達(dá)到（95.39±2.82）%，均顯著高于未經(jīng)HPM優(yōu)化工藝處理的對照。花生短肽溶解性為（97.5±2.31）mg/mL，ACE抑制活性IC50值為0.092mg/mL，花生短肽水溶液中粒徑為（22.6±2.2）nm，為典型的納米結(jié)構(gòu)短肽[14]。張娥珍等在鐵皮石斛米粉通過羥與超微粉的物理特性和體外抗氧化活性比較研究中，利用氫氧根自由基（•OH）、超氧陰離子（O2-•）、亞硝酸根離子（NO2-）及DPPH自由基4種體外抗氧化模型，研究了鐵皮石斛納米粉和超微粉的體外抗氧化能力，分析對比兩種粉末的流動(dòng)性、松密度、溶解性等物理特性，以及粒度及電鏡掃描結(jié)構(gòu)，并測定其懸浮液中多糖溶出速度及含量。結(jié)果表明：鐵皮石斛納米粉的多糖溶出速度及含量要高于超微粉；鐵皮石斛納米粉和超微粉水提取液對•OH、O2-•、NO2-、DPPH自由基均具有較強(qiáng)的清除能力，且在一定范圍內(nèi)，清除率隨濃度的增加而增大，呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系；同一濃度時(shí)，納米粉的清除率要明顯高于超微粉，說明納米粉具有更強(qiáng)的體外抗氧化能力；納米粉的松密度、持水力、膨脹力、溶解性及水懸浮體系穩(wěn)定性要高于超微粉，但流動(dòng)性、潤濕時(shí)間等參數(shù)不如超微粉；粒度及電鏡分析表明納米粉的細(xì)胞破碎程度更大，粒度更小，形狀更不規(guī)則[15]。石相弘等采用物理多級粉碎技術(shù)研究了銀杏葉納米加工技術(shù)及其應(yīng)用，首先經(jīng)由傳統(tǒng)粉碎機(jī)將原料粉碎成100mm左右的粉末，然后經(jīng)由氣流超細(xì)粉碎機(jī)進(jìn)一步粉碎成10mm左右的超細(xì)粉末，最后通過高能球磨機(jī)將超細(xì)粉末粉碎成1mm以下的粉體。粉碎過程中，采用夾套冷凝器控制高能球磨罐內(nèi)的溫度在10℃以下，并通入惰性氣體，對生物活性組分進(jìn)行有效保護(hù)，控制球粉比例、轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度等條件，結(jié)合電鏡檢測，從納米級尺寸、納米級幾何形狀和納米級表面質(zhì)量3個(gè)方面對納米食品進(jìn)行可控加工，優(yōu)化最佳工藝參數(shù)[16]。在適度粉碎銀杏葉的基礎(chǔ)上，根據(jù)生物無機(jī)化學(xué)原理采用金屬絡(luò)合法從銀杏葉粗提物中高效分離生物活性成分，進(jìn)而開發(fā)飲料、飲片等功能食品[16]。

1印刷電子學(xué)簡介

作為電子工業(yè)未來發(fā)展的熱點(diǎn)，印刷電子學(xué)是指以影?。℅ravure）、絲?。⊿creen）或噴墨（Ink-jet）等印刷方法，將金屬、無機(jī)或有機(jī)材料轉(zhuǎn)移到基板上，制成各種電子器件或電子線路。印刷電子學(xué)的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全印刷電路。目前主流的電子加工工藝，如化學(xué)/物理氣相沉積和光刻技術(shù)，通常效率低，成本高，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，且對環(huán)境污染比較大。因此，可在常溫、常壓下以按需給料方式實(shí)現(xiàn)低成本制造的印刷電子學(xué)技術(shù)正越來越多地受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。數(shù)字化印刷設(shè)備和電子墨水是印刷電子學(xué)的兩大支柱。影印、絲印及噴墨打印手段可以復(fù)合使用，但一般認(rèn)為將以噴墨為主流。

2印刷電子學(xué)在近年的發(fā)展

印刷電子學(xué)的發(fā)展?jié)摿薮?，而聚合物有機(jī)發(fā)光材料及近來研發(fā)的可溶性小分子有機(jī)發(fā)光材料，可以通過旋涂、噴墨打印和提拉等溶液加工工藝制備低成本、大尺寸和柔性的有機(jī)發(fā)光器件，成為印刷電子學(xué)中新興的重要方向。印刷電子學(xué)的材料，主要分金屬、無機(jī)和有機(jī)三大類。目前常見的是金屬類，且主要集中在金、銀、銅、鋁等幾類材料。有機(jī)類材料在有機(jī)半導(dǎo)體器件和有機(jī)光電器件中已取得大量應(yīng)用，但還存在可靠性差，壽命短和載流子遷移率低等問題。無機(jī)材料因?yàn)榭捎∷⑿暂^差，燒結(jié)溫度較高，并且較難形成致密結(jié)構(gòu)，所以發(fā)展相對落后，但近年也有一些新的進(jìn)展。印刷電子學(xué)的材料（即電子墨水）的三個(gè)關(guān)鍵發(fā)展方向?yàn)椋海?）有機(jī)光電材料的發(fā)展。有機(jī)發(fā)光器件和有機(jī)太陽電池（也包括新近出現(xiàn)的鈣鈦礦、量子點(diǎn)光電器件）的日益成熟，對有機(jī)光電材料的印刷加工提出了緊迫的要求。（2）新型納米材料的應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨率和高速直寫，印刷材料必須納米化。例如用納米銀顆粒制作的電子墨水制備電極，具有高導(dǎo)電率和低燒結(jié)溫度的特點(diǎn)。（3）印刷傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料，如硅、鍺等，是現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)的基石，利用印刷電子學(xué)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)半導(dǎo)體的加工，能極大地改變半導(dǎo)體工業(yè)的格局。

3固體表面潤濕理論

3.1接觸角與潤濕性的關(guān)系

固體被液體潤濕是自然界中常見的一種界面現(xiàn)象，是液體與固體相互作用的結(jié)果。潤濕是在固體表面上發(fā)生了A流體對B流體的置換，例如在荷葉的表面水對空氣進(jìn)行置換。從分子的尺度來看，A流體和B流體與固體之間都是分子級別的相互作用力。因此，潤濕是液固接觸的一種形式，其結(jié)合能力來源于液體與固體間的分子間相互作用力。液固之間存在親和力，能驅(qū)動(dòng)液體向固體的表面鋪展，擴(kuò)大液體的表面積；而液體內(nèi)存在表面張力，傾向于收縮液體的表面積，減少與固體界面接觸。這兩種力的平衡決定了潤濕的程度。除了完全浸潤的情況，液滴在固體的表面上一般為截球體，氣-液界面與固-液界面的夾角被稱為接觸角。接觸角由液固的親和力和液體的表面張力共同決定。當(dāng)液體在固體表面鋪展程度高時(shí)接觸角小，反之當(dāng)液體在固體表面鋪展程度低時(shí)接觸角大。因此接觸角是表征潤濕性的常用參數(shù)所示，潤濕程度通常使用接觸角的大小來描述。當(dāng)液體與固體表面接觸時(shí)，會(huì)有氣-液-固三相界面共同相交于一條線，該線為三相接觸線。三相接觸線的形狀與相交處的微觀形貌有關(guān)，不同的微觀形貌會(huì)引起不同的三相接觸線形狀，但大致分為連續(xù)和非連續(xù)兩種形狀。McCarthy等人認(rèn)為，當(dāng)三相接觸線連續(xù)時(shí)，液滴有較大的滾動(dòng)角，不利于其在固體表面的滾動(dòng)；而當(dāng)三相接觸線不連續(xù)時(shí)，液滴有較小的滾動(dòng)角，容易在固體表面發(fā)生滾動(dòng)。Quere等人的研究結(jié)果也表明了液-固-氣三相接觸線的重要作用。他們認(rèn)為接觸角越大，液滴與固體的接觸面積就會(huì)越小，假設(shè)這條接觸線不變，接觸角滯后就會(huì)變小，從而對液滴的滾動(dòng)有利；反之則接觸角滯后較大，需要更大的傾斜角才能使液滴滾動(dòng)。

MiRNA的檢測技術(shù)很多，既有傳統(tǒng)的Northernblotting技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)和RNA芯片技術(shù)，也有最近發(fā)展起來的結(jié)合物理和化學(xué)方法建立的銀染增強(qiáng)放大技術(shù)、共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)、拉曼光譜分析技術(shù)和生物傳感技術(shù)等。

1Northernblotting技術(shù)

該技術(shù)是目前很可靠的檢驗(yàn)技術(shù)，但是所需要的樣品較多，檢測周期也比較長，其敏感性也不是很好。為此研究人員發(fā)展了LNA技術(shù)。LNA是一種類寡核酸的衍生物，使用其進(jìn)行雜交可顯著提高雜交的敏感性和雜交效率，大約是傳統(tǒng)雜交方法的10倍，而且并且僅用2h完成。［3］此外，，Pall等［4］采用了可溶性的碳化二亞胺來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紫外交聯(lián)法把miRNA轉(zhuǎn)移至尼龍膜上，使檢測敏感度提高了25－50倍。通過以上這些改進(jìn)，Northernblotting技術(shù)將在很大程度上促進(jìn)miRNA檢測技術(shù)在臨床實(shí)驗(yàn)宅的順利開展。

2實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)

其是檢測miRNA最常用的技術(shù)?？捎糜跈z測各種組織中的miRNA表達(dá)以及表達(dá)量，包括血液、腫瘤組織以及其他病理組織等。Mitchell等使用經(jīng)典的Taq-Man熒光定量RT－PCR技術(shù)定量分析了健康志愿者血漿中的miR－15b、miR－16和miR-24。同時(shí)，他們還使用該方法定量測定了從前列腺癌血漿標(biāo)本中篩選出來的6個(gè)miRNA，結(jié)果顯示，miR-141在前列腺癌患者血漿中的表達(dá)量明顯升高(是健康人的46倍)，同時(shí)他們對miR-141的表達(dá)水平同PSA的水平進(jìn)行了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)了二者存在一定程度上的相關(guān)性。［5］才外，肖丙秀等課題組使用通用引物進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，可以用一次RT產(chǎn)物用于檢測多種miRNA，很大程度上節(jié)省了寶貴的材料，也提高了檢測的效率，對于臨床分析有很高的參考價(jià)值。［6］

3miRNA芯片技術(shù)

這種技術(shù)包括微陣列芯片技術(shù)和微流體芯片技術(shù)。微陣列芯片技術(shù)是將大量的寡核苷酸以高度有序的微陣列的形式排列在某種固相支持物上從而檢測特定基因表達(dá)。優(yōu)點(diǎn)是可以一次就可以高通量的分析多個(gè)基因的表達(dá)情況，而且可以鑒別特意表達(dá)的基因。而微流體芯片技術(shù)是根據(jù)經(jīng)典的分離理論，也就是不同大小的分子其流動(dòng)性也不同。肖丙秀等課題組利用該技術(shù)初步鑒定出了一批在胃癌組織中高表達(dá)的miRNA：R-20b、miR-20a，miR-17、miR-106a，miR-18a，miR-21，miR-106b，miR-18b，miR-421、miR-340+、miR-19a和miR-65，為胃癌的診斷提供了有價(jià)值的參考資料。Tan等也利用該技術(shù)建立了腦卒中患者外周血miRNA的表達(dá)譜。此外采用該技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對miRNA表達(dá)的絕對定量，具體方法為先測定標(biāo)本中所有miRNA的表達(dá)譜，然后挑選出若干不表達(dá)的miRNA，隨后在標(biāo)本中按照濃度梯度定量加入這些miRNA進(jìn)行水平雜交，最后再測定熒光強(qiáng)度，進(jìn)而繪出標(biāo)本中不同miRNA的熒光強(qiáng)度曲線，根據(jù)曲線確定其表達(dá)量。