纳米生物学
课程编码：180085086001M3002H
英文名称：Nanobiology
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业课
主讲教师：陈德亮
教学目的要求
纳米生物学是纳米科学技术与现代生物学融合的新兴交叉学科，旨在纳米尺度上发现、理解以及改造生命体系中的重要事件。本课程通过课堂讲授，主要介绍纳米生物学的基本概念、原理和技术方法，让学生了解当前的主要研究领域；通过自由讨论自然界中的经典模型和最新的热点，引导学生对纳米生物学相关领域产生兴趣。授课过程中将强调培养以科学问题驱动的逻辑思维方式，注重课堂讲授与互动，采取启发式教学模式。每位学生需根据自己的兴趣，结合纳米生物学相关的话题，在课程学习过程中完成一份学术报告。
预修课程
无
大纲内容
第一章 绪论 6学时 陈德亮
第1节 纳米科技与纳米生物学
第2节 纳米生物学的历史、现状与发展
第3节 纳米生物世界中的独特属性
第二章 纳米生物材料的结构原理 16学时 陈德亮
第1节 纳米生物材料的结构基元
第2节 基于蛋白质的纳米结构
第3节 基于DNA的纳米结构
第4节 基于脂分子的纳米结构
第三章 纳米生物材料的功能原理 12学时 陈德亮
第1节 纳米生物材料的能量的吸收与传递
第2节 纳米生物材料中的化学转化与物质合成
第3节 纳米生物材料参与物质运输与信息传递
第四章 纳米生物学中的若干重要研究问题 16学时 陈德亮
第1节 纳米生物材料的人工设计
第2节 分子马达纳米器件
第3节 DNA/蛋白质与分子计算
第4节 纳米生物传感器与生物医药
第五章 纳米生物学主要研究手段与技术 10学时 陈德亮
第1节 纳米级分子成像: STED、 STORM、PALM技术
第2节 纳米级分子操控：光镊与磁镊技术
第3节 纳米/原子级结构解析技术：原子力显微镜、扫描隧道显微镜、电子显微镜以及衍射技术
教材信息
1、
Bionanotechnology: lessons from nature
David S. Goodsell
2004年1月
Wiley-Liss, Inc.
参考书
1、
Bionanotechnology: Concepts and Applications
Ljiljana Fruk
2021年1月
Cambridge University Press
课程教师信息
陈德亮（副教授，中国科学院大学）