Science Bulletin论文精选系列—纳米科学
Recent advances in the development of nanomaterials for DC-based immunotherapy
Ligeng Xu, Jian Xiang, Rui Peng, Zhuang Liu
Science Bulletin, 2016, 61(7): 514-523
许利耕, 项健, 彭睿, 刘庄
专职性抗原呈递细胞-树突状细胞在天然免疫和获得性免疫反应的发生和调控方面发挥着极其重要的关键作用. 近年来, 基于树突状细胞的免疫治疗成为肿瘤免疫治疗领域的研究热点. 虽然该治疗策略已被批准应用于临床前列腺癌的治疗, 但其治疗效果尚有待于进一步提高. 同时, 人类尚未完全揭示树突状细胞的免疫基础, 这成为该免疫治疗策略的另一重要瓶颈. 近年来,凭借其独特的理化性质, 纳米材料在提高树突状细胞免疫治疗效果以及示踪树突状细胞方面显示出良好的应用前景, 为优化该治疗策略提供了重要信息. 然而, 这一新兴领域尚处于研究初期, 对于如何科学合理地设计该治疗策略尚有许多关键科学问题亟待研究. 本综述主要对近年来纳米材料应用于树突状细胞免疫治疗研究进行总结与分析, 并对该领域中存在的挑战与机遇进行了深入讨论.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510271.shtml
Prussian blue nanoparticle-loaded microbubbles for photothermally enhanced gene delivery through ultrasound-targeted microbubble destruction
Xiaoda Li, Xiuli Yue,Jinrui Wang, Xiaolong Liang, Lijia Jing, Li Lin, Yongbo Yang, Shanshan Feng,Yajun Qian, Zhifei Dai
Science Bulletin, 2016, 61(2): 148-156
超声破碎和光热作用协同提高普鲁士蓝微泡基因转染效率
李小达, 岳秀丽, 王金锐, 梁晓龙, 井立佳, 林丽, 杨勇博, 冯珊珊, 钱亚君, 戴志飞
使用壳聚糖修饰普鲁士蓝纳米粒子吸附DNA, 再将其复合物吸附到超声微泡的表面, 构成可以联合超声破碎和光热作用来共同提高基因转染效率的声光控基因转染平台. 制备的壳聚糖修饰普鲁士蓝纳米粒子粒径约为2 nm, 可以高效吸附DNA, 其复合物吸附到超声微泡表面后构成了普鲁士蓝微泡. 超声成像实验结果表明, 该微泡可以显著提高超声成像效果. 通过对普鲁士蓝微泡进行高强度超声辐照, 可以破碎超声微泡, 释放出壳聚糖修饰普鲁士蓝纳米粒子与DNA的复合物. 再对该复合物进行近红外光照射, 可以显著提高细胞对壳聚糖修饰普鲁士蓝纳米粒子与DNA复合物的摄取, 从而提高基因转染效率. 体外和体内实验验证了普鲁士蓝微泡具有很好的生物安全性, 因此普鲁士蓝微泡在超声造影成像、光热治疗和基因治疗等方面都具有很好的应用前景.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510170.shtml
Recent advances in cell imaging and cytotoxicity of intracellular stimuli-responsive nanomaterials
Wenbo Zhang, Changyou Gao
Science Bulletin, 2015, 60(23): 1973-1979
细胞内刺激响应性纳米材料在细胞成像中的应用及其细胞毒性
张文博, 高长有
刺激响应性纳米材料在细胞成像、生物传感等生物医用领域越来越受到重视. 对生物相关刺激(如pH、酶和其他生物活性分子)具有响应性的纳米材料可通过位点专一性传递和可控释放提高成像(如光学成像、核磁共振成像、多模态成像)灵敏度, 这有助于癌症的早期诊断和治疗进展监测. 在刺激响应过程中, 智能材料的物化性质会发生变化, 可能引起细胞毒性或影响细胞功能. 为了促进对疾病治疗和诊断载体的设计及构建, 需要特别注意这些影响. 利用细胞内刺激, 可实现活细胞内可控自组装, 已被用于多种原位检测和生物自组装研究. 本文总结了细胞内刺激响应性纳米材料在细胞成像、细胞毒性和细胞内自组装中的研究进展, 讨论了其进一步设计和应用的基本原则以及未来前景.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510085.shtml
Construction of smart inorganic nanoparticle-basedultrasound contrast agents and their biomedical applications
Ming Ma, HangrongChen, Jianlin Shi
Science Bulletin, 2015, 60(13): 1170-1183
智能无机纳米超声造影剂的构建和诊疗应用
马明, 陈航榕, 施剑林
超声造影成像因其非侵入性、风险低、价格低和轻便快捷等优势, 在肿瘤诊断方面得到了广泛的应用. 伴随着分子影像技术的进步和发展, 针对肿瘤的靶向超声造影剂的制备和应用成为材料和医学界的研究热点. 然而, 由于粒径较大和结构稳定性差等因素,目前常用的微泡造影剂在体内循环和成像时间较短,同时难以渗透到肿瘤组织和细胞内部实现有效的肿瘤造影成像. 针对以上问题, 目前国际科学界开展了氧化硅、金和氧化铁等无机基质的纳米超声造影剂的制备和应用研究, 力求在结构和成像性能等方面大幅度提高材料的超声造影性能. 本综述主要从3个方面介绍无机纳米超声造影剂的研究进展: (1) 新型实心、空心和多壁结构无机SiO2纳米超声造影剂的制备、成像机理和诊断应用研究; (2) 新型相转变智能超声造影剂的合成和诊疗应用进展; (3) 与光声造影成像、磁性能和肿瘤靶向性能复合的几种代表性多功能超声造影剂的介绍, 并着重总结目前国际上关于光热治疗和超声造影复合纳米材料的研究进展. 此外, 为了进一步提高无机超声造影剂的安全性和有效性, 提出了材料设计和临床前研究的指导性思路.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract509860.shtml
Organic-inorganic nanohybrids for fluorescence, photoacoustic and raman bioimaging
Sivaramapanicker Sreejith, Tran Thi Mai Huong, ParijatBorah, Yanli Zhao
Science Bulletin, 2015, 60(7): 665-678
有机-无机纳米杂化材料在荧光、光声和拉曼生物成像领域的最新研究进展
有机-无机纳米杂化材料是一类重要的功能材料, 它们被广泛应用于光电、催化、生物医学等领域. 本文着重总结了几类有机-无机纳米杂化材料的制备以及它们在荧光、光声和拉曼生物成像领域的最新研究进展. 本文也对这个热门领域将来的研究发展方向进行了讨论.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract509734.shtml
Photoluminescence and surface photovoltage properties of ZnSe nanoribbons
Chao Fan, Qinglin Zhang, Xiaoli Zhu, Xiujuan Zhuang, Anlian Pan
Science Bulletin, 2015, 60(19): 1674-1679
ZnSe纳米带的荧光和表面光伏特性研究
樊超, 张清林, 朱小莉, 庄秀娟, 潘安练
ZnSe因其2.7 eV的禁带宽度, 在蓝光发射器件领域具有潜在的应用前景, 也使得ZnSe纳米结构近年来倍受关注. 但是, ZnSe晶体结构中存在大量隙间缺陷态,会导致弱的蓝光发射带, 同时也阻碍了ZnSe的实际应用. 清晰的理解与缺陷态相关的光生电荷行为, 如: 复合、分离等, 对实现基于ZnSe纳米结构的高性能光电器件具有重要意义. 本文结合激发光强依赖的荧光光谱(PL)和表面光电压技术对ZnSe纳米带的各个缺陷能级在光生电荷的复合和分离过程中起的作用进行了研究. 激发光强依赖的PL研究结果发现, ZnSe纳米带具有3个隙间态能级(DD),随激发光强由弱到强,中心波长在623 nm(DD1), 563 nm(DD2)和525 nm(DD3)的发射带依次出现. 光电压谱研究结果表明,只有较浅的2个能级DD2和DD3与基态间的跃迁可以实现光生电荷的分离,产生光伏响应. 瞬态光伏研究结果表明, 缺陷态对光生电荷的俘获延长了光生电荷的寿命, 减缓了光伏响应的衰减.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510004.shtml
Single-GaSb-nanowire-based room temperature photodetectors with broad spectral response
Tao Luo, Bo Liang,Zhe Liu, Xuming Xie, Zheng Lou, Guozhen Shen
Science Bulletin, 2015, 60(1): 101-108
具有宽光谱响应的单根GaSb纳米线基室温光电探测器
罗涛, 梁博, 刘哲, 谢旭明, 娄正, 沈国震
报道了基于单根GaSb纳米线的硅基以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基柔性光电探测器的设计与研制. 所设计的硅基及柔性光电探测器均具有响应速度快、响应度高、光响应稳定, 以及从紫外到近红外的宽光谱响应的特点. 此外, 在波长为350 nm及光强为0.2 mW/cm2的光照射下, 硅基器件显示了很高的响应度, 可达到7350 A/W. 而柔性器件在700 nm光照下, 探测度可以达到9.67×109 jones. 研究结果表明, 本文所设计的具有高响应度、宽光谱响应、长期稳定性的GaSb纳米线光电探测器, 在构建高性能光传感器以及其他光电器件上有着潜在的应用前景.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract509589.shtml
Iron-based composite nanostructure catalysts used to produce COx-free hydrogenfrom ammonia
Hui-Zhen Cui, Ying-Qiu Gu, Xin-Xin He, Shuai Wei, Zhao Jin,Chun-Jiang Jia, Qi-Sheng Song
Science Bulletin, 2016, 61(3): 220-226
铁基复合纳米催化剂应用于催化氨分解
崔会珍, 谷莹秋, 何欣欣, 卫帅, 金钊, 贾春江, 宋其圣
合成了在四氧化三铁铁表面包覆二氧化铈或二氧化钛的铁基复合纳米结构材料, 并将其应用于催化氨分解的反应. 采用多种表征手段(包括透射电子显微镜、X射线衍射、原位X射线衍射、程序升温还原和N2吸脱附)对反应前和反应后的的催化剂进行了结构表征. 相比于纯四氧化三铁催化剂, 包覆了二氧化铈或二氧化钛的铁基复合纳米催化剂在24000 cm3 g cat-1 h-1的空速下650℃时氨的转化率接近100%, 而且在600℃ 60 h的稳定性测试也具有较好的稳定性. 结果表明, 二氧化铈或二氧化钛的加入对改进氨分解的催化活性和提高热稳定性起到了关键作用.
http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510201.shtml
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