内容摘要:纳米磁性材料和器件广泛应用于科学、技术和医学领域。此演讲触及两个从表面看上去差别很大的主题:癌症诊断和能源传输,以此来阐明磁性材料和器件的广泛重要性,以及未来光明的前景。从事癌症研究的生物学家以及临床肿瘤科医生需要很快地、定量地查明多重形式下数量很大的癌症标记物是否存在。这能让医师实时地确定相关化学疗法的效力。医师也需要进行癌症的早期检测,例如第一期的卵巢癌;这样的早期干预会使癌症存活率有大幅度的改善。为此,我们成功地开发和应用了磁性纳米生物芯片来检测多重(4-64重)蛋白质试验中的生物事件,生物芯片中运用了GMR自旋阀传感器阵列和磁性纳米颗粒标记(nanotags),检测速度很快(30min-2h)、灵敏度高(1×10-12克/毫升的量级)、选择性高、而且经济实用。这项技术经过发展,还可用于复杂疾病的生物标记的深度多重检测,在与手提设备中的微流体和CMOS器件进行集成时也经得起考验。我们的研究结果证明,磁性纳米蛋白质芯片已经成为癌症、心血管病、传染病、离子辐照以及其他复杂疾病的生物医学诊断的多重分子试验中的一个现实选择。