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纳米尺度下的材料表面的电子特性，是决定纳米-生物体系表/界面相互作用的化学过程的主要因素，决定了纳米材料独特的化学活性或生物活性，已成为诸多新兴前沿交叉学科的科学基础，例如，纳米催化，纳米生物分析，纳米医学，纳米毒理学，纳米生物技术，纳米生物医学工程，环境纳米技术，肿瘤纳米技术等。已经发现的纳米材料的重要生物化学性质和功能，如容易穿透生物屏障(在体内转运)，容易吸附血液蛋白(形成蛋白冠)，容易跨细胞膜进入细胞(诱发ROS)等，在很大程度上都与纳米尺寸及纳米表面化学直接相关。