新型的磁性囊泡,具有可调谐厚度和磁导率

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发现磁感应蛋白

发现磁感应蛋白
佚名
【期刊名称】《飞碟探索》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】北京大学生命科学学院的谢灿课题组发现了一个全新的磁受体蛋白（MagR），该突破性进展或将揭开被称为生物“第六感”的磁觉之谜，
【总页数】1页(P5-5)
【正文语种】中文
【中图分类】S476.13
【相关文献】
1.北大教授发现磁感应蛋白或揭开“第六感”之谜 [J], ;
2.法拉第发现电磁感应现象及其思想转变过程 [J], 钱长炎
3.麦克斯韦如何构建力学模型来解释电磁感应和发现位移电流 [J], 沈贤勇
4.法拉第发现电磁感应定律 [J],
5.电磁感应现象的发现历程及其启示 [J], 汪小平;胡小龙
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美国海军科学家取得新型抗磁性材料专利

美国海军科学家取得新型抗磁性材料专利
程之年
【期刊名称】《电子元件与材料》
【年(卷),期】2012(31)12
【摘要】美国海军水面战中心成功申请了一种名为“Galfenol”的新型智能抗磁性材料的专利。

【总页数】1页(P38-38)
【关键词】磁性材料;美国海军;专利;科学家
【作者】程之年
【作者单位】中国船舶工业综合技术经济研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TM27
【相关文献】
1.科学家揭开反应堆中微子消失之谜·我国研制成世界首台新型冷凝蒸发器·我发现半导体的光伏极性可以改变·金属磨损自修复材料问世·可操控排布纳米材料技术在沪问世·日本开发出单分子记忆技术·我国研制成功新型高空"千里眼" [J],
2.科学家开发新型艾滋病疫苗取得重要进展 [J], 科技部网站
3.卓达集团蓝岛负氧离子新型材料获22项国家发明专利和实用新型专利 [J], 张
4.我国科学家在新型二维材料硼烯制备方面取得重要突破 [J],
5.我国科学家在新型二维材料硼烯制备方面取得重要突破 [J], 科技部
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南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料

南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁
金属颗粒薄膜磁敏材料
本项目将巨霍尔效应这一纳米体系的新效应应用于器件领域，以纳米铁磁金属颗粒薄膜替代现有霍尔器件的掺杂半导体活性层材料，是一个全新的技术，取得了多项具有原始创新性的技术成果，进一步推进了纳米材料在新材料技术、电子信息技术等领域的应用。

相关成果已获国家发明专利授权九项。

纳米铁磁金属颗粒薄膜霍尔器件具有的工作温度宽、温度稳定性能优异、抗核辐射等优点，在微弱磁场探测、航天器的精确定位、导航以及军事装备等方面都具有十分重要的用途，市场前景广阔。

沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片
Au/Cr电极（亮的区域）的间距为20μm
沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片Au/Cr电极（亮的区域）的间距为100μm
2英寸单晶硅片沉积的3x3阵列原型器件的光学显微镜照片。

生物博士论文新型磁性纳米复合物的制备及其在普鲁兰酶固定化方面的应用研究

生物博士论文新型磁性纳米复合物的制备及其在普鲁兰酶固定化方面的应用研究新型磁性纳米复合物的制备及其在普鲁兰酶固定化方面的应用研究引言：生物技术的发展为生物催化领域带来了巨大的机遇和挑战。

普鲁兰酶作为一种重要的生物催化剂，在工业生产和生物医学领域具有广泛的应用潜力。

然而，普鲁兰酶的稳定性和重复使用性是限制其应用的主要问题。

因此，寻找一种有效的方法来提高普鲁兰酶的稳定性和重复使用性成为当前研究的热点之一。

磁性纳米复合物的制备：磁性纳米复合物是由磁性材料和其他功能材料组成的复合材料，具有优异的磁性和化学性能。

制备磁性纳米复合物的方法有很多种，如共沉淀法、溶胶-凝胶法、热分解法等。

其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，可以得到具有较高比表面积和较好分散性的磁性纳米复合物。

磁性纳米复合物在普鲁兰酶固定化方面的应用研究：磁性纳米复合物具有较大的比表面积和较好的分散性，可以提供更多的固定化位点，从而提高普鲁兰酶的固定效率。

同时，磁性纳米复合物还可以通过外加磁场来实现对普鲁兰酶的定向固定，提高其稳定性和重复使用性。

因此，磁性纳米复合物在普鲁兰酶固定化方面具有广阔的应用前景。

磁性纳米复合物的制备方法对普鲁兰酶固定化的影响：不同的制备方法会对磁性纳米复合物的形貌、结构和性能产生影响，进而影响到普鲁兰酶的固定化效果。

例如，共沉淀法制备的磁性纳米复合物具有较大的颗粒尺寸和较低的比表面积，容易造成普鲁兰酶的固定效果不理想。

而溶胶-凝胶法制备的磁性纳米复合物具有较小的颗粒尺寸和较高的比表面积，能够提供更多的固定化位点，有利于普鲁兰酶的固定化。

磁性纳米复合物的表面修饰对普鲁兰酶固定化的影响：磁性纳米复合物的表面修饰可以改变其表面性质，进而影响到普鲁兰酶的固定化效果。

例如，通过在磁性纳米复合物表面引入功能化基团，可以增加与普鲁兰酶之间的相互作用力，提高普鲁兰酶的固定效果。

此外，表面修饰还可以调控磁性纳米复合物的疏水性和亲水性，从而影响到普鲁兰酶的稳定性和重复使用性。

核壳结构纳米吸波材料的研究进展李祥曹祉翔李师睿

核壳结构纳米吸波材料的研究进展李祥曹祉翔李师睿发布时间：2023-05-11T03:31:15.187Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：李祥曹祉翔李师睿[导读] 吸波材料是解决电磁干扰和电磁辐射的有效途径。

核壳结构的设计与调控能够增强介电损耗与磁损耗的协同效应，获得优异的吸波性能。

本文围绕着核壳结构纳米吸波材料的结构与性能，综述了近年来的研究结果，为新型吸波材料的设计与构筑提供指引。

西安建筑科技大学陕西西安 710055摘要：吸波材料是解决电磁干扰和电磁辐射的有效途径。

核壳结构的设计与调控能够增强介电损耗与磁损耗的协同效应，获得优异的吸波性能。

本文围绕着核壳结构纳米吸波材料的结构与性能，综述了近年来的研究结果，为新型吸波材料的设计与构筑提供指引。

关键词：纳米材料，核壳结构，吸波性能1 引言吸波材料利用内部发生的电导损耗、介电损耗、磁损耗等作用机制将电磁波能量转变为热能或其他形式的能量，降低电磁辐射，抑制电磁干扰，满足电磁兼容。

介电材料与磁性材料的复合不仅有助于阻抗匹配度的提高，还能够促进衰减系数的增加；纳米材料由于自身独特的结构特征而表现出优于常规材料的吸波性能。

核壳结构纳米吸波材料吸引了大量学者的研究热忱并取得了显著研究成果，主要体现在以下几个方面。

2. 铁氧体为核的纳米吸波材料铁氧体兼具介电损耗与磁损耗，以尖晶石型与磁铅石型为主。

然而，铁氧体易于氧化、易被酸腐蚀，大大缩短了使用寿命。

引入稳定型的介电材料不仅可以弥补铁氧体的不足，还可以增加额外的介电损耗，提高电磁波能量的衰减。

Zhou等[1]研究表明导电聚合物PEDOT的壳层厚度对Fe3O4@PEDOT复合微球的吸波性能有着重要的影响，当EDOT与Fe3O4的质量比为20时，复合微球在9.5 GHz处获得最强吸收，对应的反射损失峰值为-30 dB。

Chen等[2]制备了长度为0.35-1.2 um、直径为25-80 nm的核壳式Fe3O4@ZnO纳米棒，研究表明介电共振行为的发生主要来自于核与壳材料之间的界面极化、核组分与壳组分二者所带来的偶极极化以及Fe3O4中Fe2+与Fe3+之间的电荷转移三方面因素。

夸克纳米晶软磁材料

夸克纳米晶软磁材料
1 夸克纳米晶软磁材料的定义
夸克纳米晶软磁材料是近年来新兴的一种软磁材料，由夸克纳米晶粒子组成，具有高磁导率和较高的饱和磁场强度。

其由于结构的特殊性质，使得在弱磁场下即可表现出出色的磁性能，是一种具有潜力的材料。

2 夸克纳米晶软磁材料的结构
夸克纳米晶软磁材料的结构特征是具有纳米尺度的纵向晶体结构和横向非晶结构的特殊组合体。

夸克纳米晶粒子大小通常为2~10nm。

此外，夸克结构的磁性巨应答效应也是夸克纳米晶软磁材料的重要特点之一。

3 夸克纳米晶软磁材料的制备方法
在制备夸克纳米晶软磁材料的过程中，关键是如何控制粒子的大小和晶形。

一般来说，常规的化学合成方法只能在较大的尺寸上合成夸克纳米晶粒子，无法制备出理想的小尺寸夸克纳米晶材料。

而机械法合成十分小尺寸的夸克纳米晶也会面对晶粒集合的困惑，从而形成晶态的现象。

目前，成功制备小尺寸夸克纳米晶材料的方法主要有低温化学合成法、氧化金属热分解法等。

4 夸克纳米晶软磁材料的应用前景
夸克纳米晶软磁材料由于比传统的软磁材料具有更高的磁导率和较高的饱和磁性能，可以被广泛用于电机、变压器和电感器等电磁元件的制造。

另外，在纳米领域，夸克纳米晶软磁材料也具有很高的应用潜力，在电磁超材料、低噪音电路和弱磁场应用方面都有着广泛的应用前景。

5 夸克纳米晶软磁材料的未来发展方向
在现阶段，制备规模化的夸克纳米晶软磁材料的制备难度令人担忧。

然而，近年来随着科技的不断发展和人们对高效、低是能源的关切，夸克纳米晶软磁材料的研究也在不断迈进。

未来，我们有理由相信，夸克纳米晶软磁材料的制备技术和应用前景将会突飞猛进。

铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶

铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶在当今科技发展迅猛的时代，纳米技术已经成为一个备受关注的研究领域。

特别是铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究，引起了广泛的兴趣和关注。

本文将对这一领域进行深入探讨，从基础概念到前沿应用，以期能为读者呈现一幅清晰而有价值的图景。

一、铁磁纳米粒子复合金纳米粒子的基本概念从名字上看，铁磁纳米粒子与金纳米粒子似乎毫不相关，但它们的复合却可以带来奇妙的化学和物理性质。

铁磁纳米粒子在外加磁场的作用下表现出磁性，而金纳米粒子则以其优异的催化性能闻名。

将这两种纳米粒子复合起来，不仅可以同时具备磁性和催化性，还能为其他领域的研究提供更多可能。

文章将深入探讨这种复合的制备方法、结构特征和性质表现。

二、双功能纳米酶的研究与应用纳米酶是一种与天然酶相似的纳米颗粒，具有优异的生物兼容性和催化性能。

而双功能纳米酶则是在其基础上进一步改良，同时具备了铁磁性和催化功能。

这种新型纳米酶在生物医学、环境治理和能源领域都有着广泛的应用前景。

文章将对双功能纳米酶的制备、性能和应用进行详细介绍，探讨其在不同领域的潜在贡献和挑战。

三、个人观点和展望从我的角度来看，铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的研究既有理论意义，又有实际应用价值。

这种双功能纳米酶的出现，为纳米技术在生物医学和环境领域的应用带来了全新的可能性。

未来，我期待更多的科研机构和企业能够投入到这一领域的开发中，推动铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶的商业化应用，为人类的健康和环境保护做出更大的贡献。

总结通过本文的探讨，读者对铁磁纳米粒子复合金纳米粒子双功能纳米酶这一课题应有了更全面、更深入的理解。

我们从基础概念出发，逐步展开对这一课题的分析和讨论，最终展望了其未来的发展前景。

希望本文能够为相关领域的科研工作者和爱好者提供一定的指引和启发，推动该领域的进一步发展。

纳米技术日新月异，铁磁纳米粒子和金纳米粒子的复合应用以及双功能纳米酶的研究已经引起了广泛的兴趣和关注。

基于巨噬细胞释放仿生磁性囊泡的方法和应用[发明专利]

专利名称：基于巨噬细胞释放仿生磁性囊泡的方法和应用专利类型：发明专利
发明人：吴尧,康珂,张宇佳,朱南行,李国浩,易强英
申请号：CN202010919716.7
申请日：20200904
公开号：CN111996167A
公开日：
20201127
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于巨噬细胞释放仿生磁性囊泡的方法和应用，包括以下步骤：S1.制备超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；S2.培养巨噬细胞；S3.巨噬细胞与超顺磁性四氧化三铁纳米粒子共孵育；S4.巨噬细胞继续培养；S5.收集仿生磁性囊泡。

本发明将超顺磁性四氧化三铁纳米粒子与巨噬细胞孵育后，通过巨噬细胞经过类似外泌体释放的途径，产生仿生磁性囊泡，囊泡外部展现出磷脂膜的性能，同时具有良好磁响应性能，具有运用到生物医学领域的潜力。

申请人：四川大学
地址：610064 四川省成都市武侯区一环路南一段24号
国籍：CN
代理机构：北京正华智诚专利代理事务所(普通合伙)
代理人：何凡
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磁共振泡沫具有高可压缩和形状记忆特性

磁共振泡沫具有高可压缩和形状记忆特性磁共振泡沫是一种具有高可压缩和形状记忆特性的材料，具有许多应用领域的潜力。

本文将介绍磁共振泡沫的基本概念、制备方法，以及其在医学、材料科学和能源领域的应用。

磁共振泡沫是通过将磁性纳米颗粒悬浮在液体中，再通过磁场的作用形成气泡而制备而成的新型材料。

磁性纳米颗粒的尺寸通常在10-100纳米之间，可以由铁氧体、镍等材料制备。

这些纳米颗粒在磁场的作用下，能够在液体中形成团簇，从而形成可压缩性和形状记忆特性。

磁共振泡沫的制备方法多样，其中一种常用的方法是通过超声波辅助溶剂热法。

在这种方法中，首先将磁性纳米颗粒悬浮在溶剂中，然后将制备好的混合物置于超声波器中进行处理。

超声波的作用下，溶剂中的温度和压力发生变化，从而使纳米颗粒聚集形成团簇，并形成气泡。

通过调节超声波的功率和时间，可以控制磁共振泡沫的可压缩性和形状记忆特性。

磁共振泡沫在医学领域有着广阔的应用前景。

例如，在肿瘤治疗中，可以利用磁共振泡沫的可压缩性和形状记忆特性，实现肿瘤的定位和精确治疗。

通过在泡沫中加载药物，在磁场的作用下，可以将药物直接送到肿瘤局部，避免了传统治疗方法中的副作用和损伤。

此外，磁共振泡沫还可以用于磁共振成像，提高成像的准确性和清晰度。

在材料科学领域，磁共振泡沫也有许多应用。

例如，在机械减震方面，可以利用磁共振泡沫的高可压缩性将其应用于汽车减震系统或建筑物结构中，从而提高抗震性能。

此外，磁共振泡沫还可以用于制备轻质材料，如航空航天领域中的轻质结构材料和隔热材料，具有重要的应用价值。

在能源领域，磁共振泡沫也有着潜在应用。

磁共振泡沫可以用作热电材料，利用其形状记忆特性将热能转化为电能。

此外，磁共振泡沫还可以应用于化学储能方面，例如利用其高可压缩性制备高性能的超级电容器。

总之，磁共振泡沫作为一种具有高可压缩和形状记忆特性的材料，具有广泛的应用潜力。

在医学、材料科学和能源领域，磁共振泡沫已经展示出了其独特的优势和潜在的应用价值。

中国科学院大连化学物理研究所揭示光电催化分解水中空穴储存层的水合结构

度为70、87、102和110mm的钢片，适用于不同规格的轻载胎、载重胎和工程胎，并受到用户的极大好评，为公司创造了更好的市场口碑，同时也取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：[1]中国石油和化学工业联合会.GB/T12939—2015工业车辆轮辋规格系列[S].北京：中国标准出版社，2015.[2]中国石油和化学工业联合会.HG/T4625—2014轮胎垫带[S].北京：化学工业出版社，2014.[3]中华人民共和国工业机械部.GB/T10125—1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验[S].北京：中国标准出版社，1997.[4]中国机械工业联合会.GB/T6461—2002金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级[S].北京：中国标准出版社，2002.第1期曹扬，等：10.00R20工程机械轮胎垫带钢片的设计及应用中国科学院生物物理研究所等在高活性硫铁矿纳米酶及其自级联催化抗肿瘤研究中获进展近期，《ACS Nano》在线发表了中国科学院院士、中科院生物物理研究所/中科院纳米酶工程实验室研究员阎锡蕴团队的最新研究进展。

研究人员设计出一种新型纳米酶———硫铁矿（FeS2）纳米酶。

这种纳米酶结合H2O2底物的亲和力极高，催化H2O2的效率比传统Fe3O4纳米酶高4144倍，比天然辣根过氧化物酶高3086倍。

硫铁矿纳米酶能同时引起肿瘤细胞凋亡和铁死亡，使其在含有KRAS突变、凋亡抗性的耐药肿瘤细胞中仍表现出高效的肿瘤治疗效果。

此外，研究人员还研究了硫铁矿纳米酶的生物安全性。

重要的是，硫铁矿纳米酶无须其他帮助，单一材料即可实现高效、安全的肿瘤治疗效果，这表明它具有临床转化潜力。

该工作由生物物理所、扬州大学和深圳市第二人民医院合作完成。

中国科学院长春应用化学研究所关于新型吖啶磺酰胺的研究获进展近日，中国科学院长春应用化学研究所在“新型吖啶磺酰胺的合成及在化学发光免疫分析中的应用”方面获进展。

磁性蛋白质微胶囊的声化学法构筑

磁性聚酰胺多孔微胶囊．Ｈ等利用模板法制备了Ｆ聚丙烯胺磁性微胶囊并研究了其药物靶向ｕ叫ｅ０／
传输及缓释性能．Ｆｏｌ等通过复凝聚法制备了磁性明胶／ｉｔｌｎｅｉ壳聚糖复合微胶囊．Ｈｎ等利用层ａ层自组装技术制备了磁性蛋白质微胶囊．目前，制备磁性微胶囊的方法虽然很多，但多数方法操作过程复杂，易引入杂质甚至有毒物质．本文发展了一种制备磁性蛋白质微胶囊的快速方法况容
王洪艳，，女教授，博士生导师，主要从事生物医用材料研究．Ｅｍｉｗｎ＿ｙｌ．ｄ．ｎ－ａ：ａｇｈ＠ｊｅｕｅｌｕ
Ｓｈｍｅ１．通过声化学法利用高强度超声波辐照ｃｅ）含有油酸改性的磁性Ｆ纳米粒子的大豆油与蛋ｅＯ白质水溶液的两相界面，短时间内即可得到具有生物相容性的磁性蛋白质微胶囊．此方法可直
收稿日期：０２０－６２１－７０．基金项目：国家自然科学基金（批准号：１００３和教育部博士点新教师基金（准号：０９０１２０８资助２１４２）批２００６１０７）联系人简介：崔学军，，副教授，男主要从事生物医用材料研究．Ｅｍｉｕ—ｊｌ．ｄ．ｎ－ａｌｉｘ＠ｊｅｕｅ：ｅｕ
（．吉林大学化学学院，春１０１；．武汉工业学院化学与环境工程学院，武汉４０２；１长３０２２３，长春１０）３１８１
摘要通过声化学法制备了具有生物相容性的磁性蛋白质微胶囊，利用高强度超声波辐照含有油酸改性磁

210968685_小平台大突破——纳米技术与临床质谱的邂逅

纳米材料助力临床代谢组质谱检测代谢组学是以细胞、组织和生物体液中数以万计的小分子代谢物（分子量小于1 000）为研究对象的新兴组学技术。

这些小分子代谢物位于生物通路的最末端，能够精准编码细胞功能和疾病表型，其组成随生物体生理状态的改变而改变。

代谢组学研究的目的便是对这些小分子代谢物进行快速、准确、灵敏的定性定量分析，阐明其组成、变化规律和生物学意义。

代谢组学的出现和发展对临床诊断、疾病标志物发现、药物开发等领域具有重要意义。

质谱是代谢组学研究的主要分析工具之一，广泛应用于代谢物的定性和定量检测。

然而，由于生物体系成分复杂度高，当前质谱技术应用于临床大样本筛查时仍存在分析通量低、灵敏度不够高等问题。

功能纳米材料在上述流程中均可与质谱耦合，凭借精密可控的结构、组分和表面环境显著提高质谱检测的通量和灵敏度。

在众多的纳米材料中，磁性纳米颗粒是一类常用于生物样本预处理的纳米材料。

通过对磁性纳米颗粒的组分、结构和表面官能团进行优化和改进，磁性纳米颗粒表面可以在临床生物样本中对代谢物进行选择性捕获，大幅提高检测的灵敏度。

基于这个原理开发的磁性固相萃取（MSPE ）技术解决了传统的固相萃取（SPE ）技术一致性差、需要人员值守、沟渠效应严重等缺点，高度契合目前临床分析的需求。

相比传统的液相质谱，新兴的固相质谱具有秒级的分析速度，大大简化了代谢组学分析的工作流程。

然而，目前商业化的固相质谱有机基质，比如α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA ）、2，5-二羟基苯甲酸（DHB ）等在进行小分子检测时会产生巨大的背景干扰，因此仅适用于蛋白质等大分子的检测。

为了解决固相质谱检测小分子的问题，全世界的科研工作者做了大量的探索和改进，开发出了可用于小分子代谢物固相质谱检测的纳米材料基质。

纳米基质具有不同的组成成分、微观形貌、表面官能团，这些参数与样品的预处理速度、质谱检测效果、信号响应范围紧密相关。

通过对这些关键参数进行合理的设计和调控，可以定制用于代谢组分析的辅助基质，实现代谢指纹图谱的高效采集。

著名博导电磁波微波吸收-概述说明以及解释

著名博导电磁波微波吸收-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电磁波微波吸收是一门重要的领域，涉及到电磁波和微波在物质中的传播和吸收过程。

在现代科技领域中，电磁波微波吸收具有广泛的应用，包括在通信、雷达、材料科学等领域的应用。

著名博导在这一领域有着深入的研究和贡献，其成果对相关领域的发展和应用产生了积极的影响。

通过对电磁波微波吸收的研究，我们可以更好地理解和利用电磁波在材料中的传播和吸收规律，为未来科技的发展和进步提供有力支持和指导。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的布局和章节安排进行简要介绍。

文章结构分为引言、正文和结论三大部分。

引言部分主要介绍了文章的背景和目的，引出了文章要探讨的主题。

正文部分是文章的核心部分，详细阐述了电磁波的基本概念，微波吸收的机制，以及著名博导在电磁波微波吸收领域的研究成果。

结论部分对整篇文章进行总结，重点强调了电磁波微波吸收的重要性，并展望了未来研究方向。

最后对著名博导在该领域的贡献和影响进行评价。

通过以上章节安排，读者可以清晰地了解整篇文章的框架和内容安排，有助于他们更好地理解和理解文章的主题和论点。

1.3 目的本文的主要目的是探讨电磁波微波吸收领域的研究现状和未来发展趋势，特别是着重介绍著名博导在该领域的研究成果及其对领域发展的影响。

通过对电磁波的基本概念和微波吸收机制的介绍，读者能够更全面地了解这一领域的重要性和应用前景。

同时，通过对著名博导的贡献和影响进行评价，旨在向读者展示该领域的学术价值和影响力，并为未来的研究提供借鉴和启发。

通过本文的阐述，希望引起广大读者对电磁波微波吸收领域的关注和重视，推动该领域的发展和创新。

2.正文2.1 电磁波的基本概念电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。

电场和磁场是相互关联的，它们以光的速度传播，并在空间中传输能量。

根据频率的不同，电磁波可以分为射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型。

磁性超声微泡的制备及基本性质检测

磁性超声微泡的制备及基本性质检测李婷;严飞;靳巧锋;李叶阔;郑海荣【期刊名称】《中国医学影像技术》【年(卷),期】2014(030)006【摘要】目的探讨磁性超声微泡(MAMBs)的制备方法并检测其基本性质.方法自制生物素化超声微泡,通过亲和素-生物素系统将超磁性纳米微粒连接于超声微泡表面,制备MAMBs.采用颗粒计数分析仪检测生物素化超声微泡及MAMBs的粒径及粒径分布.采用倒置系统显微镜观察MAMBs的形态及分散性.采用超声实时显影生物素化超声微泡及MAMBs,并于5 min内观察其运动情况.外置永磁铁5 min,超声实时观察MAMBs显影变化.结果生物素化超声微泡及MAMBs平均粒径分别约(1.11±0.21)μm和(3.70±0.89)μm.显微镜下观察MAMBs形态规则,分布均匀,无黏附聚集.外置永磁铁前,生物素化超声微泡及MAMBs均表现为增强回声,并呈自下而上的上浮状态.外置永磁铁后,MAMBs向永磁铁方向做自上而下的定向移动并聚集.结论 MAMBs形态规则,分布较均匀,具有显著的超声显影效果,可被外置永磁铁吸附做定向移动和定位聚集,可能为超声诊疗中增加局部微泡浓度奠定了实验基础.【总页数】4页(P809-812)【作者】李婷;严飞;靳巧锋;李叶阔;郑海荣【作者单位】广州军区广州总医院超声科,广东广州 510010;中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所保罗.C.劳特伯生物医学成像研究中心,广东深圳 518055;中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所保罗.C.劳特伯生物医学成像研究中心,广东深圳 518055;广州军区广州总医院超声科,广东广州 510010;中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所保罗.C.劳特伯生物医学成像研究中心,广东深圳 518055【正文语种】中文【中图分类】R445.1【相关文献】1.超声微泡连接特异性抗体的制备方法及靶向化处理因素对超声微泡物理性质的影响 [J], 王朝清;马方;刘波2.膀胱癌BIU-87细胞靶向超声纳米脂质微泡造影剂的制备及体外超声成像 [J], 苏西西;杨晓峰;张帆;罗芳;贾凡;李宏州;潘佐3.磁性脂质超声微泡造影剂的制备及影像增强的实验研究 [J], 李华梅;张佳;张东生4.超声微泡运载基因磁性脂质造影剂联合磁感应热疗对肝癌HepG2细胞增殖活性的影响 [J], 王锦亮;刘军;李金;罗培;罗珍;申婷婷;王源5.载基因磁性脂质微泡的制备及对人HepG2细胞的生长抑制作用研究 [J], 李华梅; 景香香; 刘元税因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

有机光热转换纳米材料的研究进展

有机光热转换纳米材料的研究进展张红卫;孔斌;方时超;张晨;周治国;杨仕平【摘要】光热治疗技术作为一种新型微创治疗技术,已经在癌症治疗方面引起了全世界的高度关注.有机光热转换纳米材料吸收范围容易调控、可生物降解,已经成为了研究的热点.主要综述了有机光热转换纳米材料(包括吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和多巴胺黑色素纳米颗粒)的研究进展,最后介绍了其在光热治疗、近红外热成像等生物医药方面的应用.【期刊名称】《上海师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(042)005【总页数】9页(P537-545)【关键词】有机纳米材料;光热转换;光热治疗;热成像【作者】张红卫;孔斌;方时超;张晨;周治国;杨仕平【作者单位】上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海200234【正文语种】中文【中图分类】O611.30 引言癌症已经取代心脏疾病成为全球死亡的首要原因［1－2］．根据世界癌症报告，在2008年约760万人死于癌症，到2020年，癌症发病率可能会进一步增加至50%，增加15万新发病例．目前临床上的癌症疗法是有限的放疗、化疗等手术．但这些方法承担着杀死正常细胞，破坏免疫系统，增加第二癌症发病率的风险［3－5］．光热治疗是一种新兴的用于治疗癌症的高选择性和微创技术［6］．其治疗作用只发生在肿瘤部位，通过光热治疗(PTT)试剂积累和局部近红外(NIR)的激光照射，有效避免了上述风险．这种技术与传统的技术相比，还具有其他一些潜在的优势，包括过程简便、恢复快、并发症少、住院时间短［7］．肿瘤光热治疗，最近几年越来越为研究者所青睐，这是因为光热治疗高效．而光热治疗，大部分都得借助光热试剂这一介质．研究者发现很多材料在近红外有很好的吸收，并且能很好的将近红外光的能量转变为热能．其光热原理是:材料吸收光子后，一部分能量以光子的形式释放出去，一部分则转变为材料自身的热能，以热量的形式释放出去，故而，材料在近红外有吸收，不一定就是理想的光热试剂，这就需要材料自身有较理想的光热转换效率．其次，光热试剂本身必须具有良好的生物相容性，以及无毒副作用．光热试剂，人们研究较多的主要有金属基材料，碳基材料以及有机材料．这些材料大部分都有良好的光热转换效率，但一部分又存在着不足．当前可用的光热治疗试剂主要集中在以金、银、钯为基础的新型金属纳米粒子［8］，以铜为基础的半导体纳米粒子［9］，碳基纳米材料［10］和有机聚合物［11］．虽然能够有效治疗癌症，但这些药物尚未达到临床实施，因为其长期安全性受到极大的关注．例如，金属纳米粒子的生物代谢差，与金属本身安全相关的问题，而碳基纳米材料已被证明能够诱使许多毒性反应，例如氧化应激和肺部发炎［12］．开发由在生物体中天然存在的物质组成的光热治疗试剂，对其体内应用，将是非常有益的，因为它可以有效地避免异物在患者体内长期保留引起的严重不良影响，并且对这些药物的生物降解也可以通过新陈代谢实现．现今，人们对于光热试剂的研究，大部分都聚焦到有机光热试剂及其复合材料上，因为该类材料在解决传统的问题外，还能够实现材料的多功能化．本文作者主要综述了有机光热转换纳米材料的研究进展．1 有机光热试剂1．1 聚吡咯(PPy)类光热试剂1．1．1 聚吡咯有机导电聚合物，由于其高生产力和良好的稳定性，已被广泛应用于有机电子产品．另外，又凭借其较强的近红外吸收，聚吡咯纳米粒子也被应用于军事领域等．聚吡咯纳米材料还被用于生物传感，药物输送和神经再生等领域．由于其较强的近红外吸收，Liu等［13］用微乳液法，用聚乙烯醇(PVA)做稳定剂，获得PVA 涂层的聚吡咯纳米颗粒，通过体内体外实验，发现材料具有良好的光热治疗效果，如图1．图1 聚吡咯肿瘤注射(剂量2 mg/kg)光热治疗后(治疗周期16 d)，小鼠肿瘤及其切片H＆E染色效果1．1．2 PPy@Fe3 O4随后，Liu等［14］又尝试将PPy包裹到Fe3O4表面，再将安霉素接到PEG修饰过的该材料表面，从而达到集核磁、光热、药释于一体的多功能材料，材料合成示意图如图2．该模式下，形成了通过磁场远程控制的靶向光热和药物协同治疗试剂．图2 PPy@Fe3 O4的合成示意图及药物释放和光热治疗示意图1．2 吲哚菁绿(ICG)染料光热试剂吲哚菁绿染料分子是一个大的π共扼体系，这种基本结构特征决定了染料的主要吸收在600～850 nm范围(图3)．由于吲哚菁绿染料在近红外区存在吸收，激光照射后，吲哚菁绿染料电子的能量增加，就会发生电子跃迁，由基态跃迁至单线激发态，当电子由单线激发态回落至基态时，能量就会以光和热能的形式释放出来，因此使得该类化合物具有发射荧光和光热转换的能力．另外它的摩尔消光系数高、荧光量子产率高、稳定性较好、熔点低以及最大吸收波长可调谐范围大等特点，同时，ICG是美国FDA批准的唯一的可以用于临床诊断的具有近红外光学特性的分子．图3 吲哚菁绿的结构示意图和紫外近红外的吸收图但是ICG具有浓度依赖的聚集，较差的稳定性，非特异性的蛋白结合以及缺少靶向，ICG在生物体内会快速降解，半衰期只有2～4 min［15］．故而需要改善吲哚菁绿染料的水溶性和生物兼容性问题［16］．Yu等用聚烯丙胺盐酸盐包覆ICG，通过控制温度和溶剂的量得到不同尺寸的胶囊，该类材料分散性、稳定性得到大大改善，有利于光热成像和治疗(图4)．图4 聚烯丙胺盐酸盐包覆ICG的流程示意图1．3 聚苯胺类光热试剂聚苯胺是一类用于研究细胞增殖的电活性物质，因而具有非常好的生物兼容性．并且其吸收峰容易受到掺杂剂(如强酸、路易士酸、过渡金属以及碱粒子等)的影响而发生移动，因为这些掺杂能在聚苯胺的价带与导带之间产生一个能带，从而迫使电子发生移动，降低了激发态能级，所以当聚苯胺的上亚胺基团转变成亚胺盐时，其吸收峰将红移到近红外区域．而这种具有近红外吸收的聚苯胺的亚胺盐就可以很好的用于光热治疗．基于聚苯胺的这种性能，Yang等［17］开发了一种新型的聚苯胺光热试剂．相对于聚苯胺亚胺，聚苯胺亚胺盐的近红外吸收有了明显红移，最强吸收峰有570 nm红移到了780 nm左右，在整个近红外区域都有了明显吸收，并且其光热转换效果明显增强．将该光热试剂用于治疗老鼠体内的肿瘤，组织学检测实验证明具有非常好的效果(图5)．图5 聚苯胺光热转换试剂的吸收、光热转换以及光热治疗效果1．4 多巴胺黑色素光热试剂黑色素是一种众所周知的生物聚合物，广泛的分布在几乎所有的动物体内，它具有一些独特的功能．包括免受紫外线伤害，对于人体具有抗菌、体温调节、自由基淬灭和对神经系统的保护等功能．另外，它的吸收可以延长到近红外区，故而，Lu 等人［18］将多巴胺黑色素应用于肿瘤光热治疗，他们发现多巴胺黑色素具有良好的光热效果，光热转换效率为40%，要远远高于以往报道的光热试剂的转换效率，从而在低激光功率密度和短的照射时间条件下并未损害健康组织．并且，研究中发现材料在生物体内表现出生物降解，并没有表现出毒副作用，光热治疗效果如图6．1．5 噻吩类光热试剂Liu等［19］开发了一种新型的有机光热治疗制剂，在聚(3，4－乙撑二氧噻吩):聚(4－苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)的基础上，一层一层涂上电荷并与支链聚乙二醇(PEG)共轭，所得到的PEDOT:PSS－PEG纳米粒子在生理环境中非常稳定．又进一步利用PEDOT:PSS－PEG作为PTT剂进行体内的癌症治疗，在一个较低的激光功率密度光照射下，使用全身给药，小鼠肿瘤模型的治疗疗效良好．血液测试和细致的组织学检查显示:40 d内PEDOT:PSS－PEG纳米粒子对小鼠没有明显的毒性．这项工作是导电聚合物纳米粒子在动物体内的第一次非常有效的PTT治疗，推动了人们对开发有机纳米材料进行癌症诊断应用的进一步探索．图6 多巴胺黑色素治疗小鼠效果图图7 PEDOT:PSS－PEG结构示意图、TEM图及其肿瘤模型不同时间段的光热成像图2 有机光热转换材料的生物应用2．1 光热治疗有机光热转换材料作为一种重要的光热转换材料，具有很多独特的应用，其中最重要的就是用于光热治疗．700～1100 nm的近红外区域是重要的“生物窗口”．生物体本身对这个区域的光吸收很少，因此这个区域的光具有非常好的生物组织穿透性．而有机光热转换材料对近红外光有明显的吸收作用，而且由于有机材料的电子具有明显的等离子共振效应，因此被近红外光激发的碳材料能产生明显的热效应，使周围的介质温度迅速升高．如果将有机材料直接注射到肿瘤内或者通过静脉注射的方式将带有靶向基团的碳基光热转换材料输送到肿瘤位置，然后通过激光照射肿瘤位置使肿瘤位置温度迅速升高，可以迅速地破坏肿瘤组织，而对周围正常组织的创伤非常小．Zheng等［20］通过卟啉双层自组装形成了纳米囊泡，这种纳米囊泡具有可调谐的大消光系数，与其结构相关的荧光自猝灭和独特的光声光热性能．纳米囊泡的近红外荧光可以在解离时恢复，为低背景荧光成像创造机会．由于纳米囊泡的有机性质，在静脉注射剂量为1000 mg·kg－1的小鼠中，卟啉纳米囊泡可被小鼠体内酶降解，并且其急性毒性最小．在类似方式的脂质体中，卟啉纳米囊泡的较大水溶芯可以被动或主动加载．全身给药后，卟啉纳米囊泡可在异种移植的裸鼠肿瘤中积累，激光照射后诱导肿瘤的光热消融，如图8．具有光学性能和生物相容性的卟啉纳米囊泡已被证明是有生物成像和治疗多模态潜力的有机纳米粒子．这进一步证明了有机纳米材料在肿瘤治疗上具有非常好的应用前景．图8 卟啉纳米囊泡试剂作为光热试剂的光热治疗图(小鼠静脉注射剂量为42 mg·kg－1)2．2 热成像有机光热转换材料的另一种重要用途是热成像造影剂．由于近红外热像仪探测的波长范围(7．5～13μm)与近红外光热治疗的波长(680～1100 nm)无重叠，因此可以用有机材料作为热成像的造影剂．另外在光热治疗的过程中，传统的热电偶或者其他测试手段不能有效地检测激光照射位置的温度分布，给光热治疗带来了诸多不便，而热成像仪不仅可以方便地检测整个生物体的温度空间分布情况，实时监控光热治疗过程中温度的变化情况，还可以通过温度变化情况来确定治疗时所需要的激光功率、照射时间等参数，为尽可能地降低光热治疗的副作用和减轻对患者的治疗创伤提供可靠的指导．Yang等［17］展示了一种基于聚苯胺的新型纳米粒子作为有机光热剂诱导治疗上皮癌的可行性．聚苯胺的生物相容性很好，已被用来作为电活性材料研究细胞增殖［21－22］，它的一个重要优点是:可以作为掺杂剂(即，强酸，路易斯酸，过渡金属，碱金属离子)，诱导质子在价带和导带之间产生的带间能隙的电子的运动，并降低激发能量水平［23－25］．在掺杂过程中，当聚苯胺由亚胺碱(EB)转变成亚胺盐(ES)时，其过渡吸收峰将红移到近红外区．聚苯胺对近红外光的吸收会产生大量的热能，由此可用于癌症细胞消融．由图9可以清楚地看到，所得到的热成像图具有非常高的温度分辨率，能有效地指导光热治疗．Dai等［26］利用聚乙烯醇(PVA)作为稳定剂，在水溶液中通过一步聚合反应合成了均匀的聚吡咯纳米粒子［27－33］．把三氯化铁(FeCl3)加入到PVA水溶液中，同时作为反应的氧化剂和PVA/铁阳离子的成形剂．据该文章所述，这是第一次对单分散聚吡咯纳米粒子稳定性的报道，它作为一类新的光热治疗试剂，具有良好的生物相容性，对近红外具有较强吸收，光热转换效率高和良好的耐光性．图9 纯水、PANPs－EB(0．5 mg/mL)、PANPs－ES(0．05 mg/mL)和 PANPs－ES(0．5mg/mL)的近红外激光照射(808 nm，7 W/cm2)前后热成像对比图3 结论和未来展望有机纳米光热转换材料，展现了许多优点，吸收范围容易调控、可生物降解．人们已经研发了多种方法对有机纳米材料(包括吲哚菁绿、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和多巴胺黑色素纳米颗粒)进行表面改性和靶向性功能化，这些有机光热转换材料在光热治疗和近红外热成像领域展现了光明的应用前景．但目前有机光热转换材料的生物应用还处在研究的起始阶段，相关文献还比较少．下一步的研究方向主要有:(1)发展有机光热转换材料的可控合成和表面改性方法，以期得到生物兼容性更好、光热转换效率更高的有机光热纳米材料;(2)将有机光热材料与其他光热转换材料有机地结合，形成纳米复合材料，有望改善光的吸收，提高光热转换效率，为实际医学应用奠定基础．参考文献:［1］YOO D，LEE JH，SHIN T H，et al．Theranostic magnetic nanoparticles［J］．Acc Chem Res，2011，44(10):863 －874．［2］RIZIA B，SURBHI L，AMITJ，et al．Theranostic nanoshells:from probe design to imaging and treatment of cancer［J］．Acc Chem Res，2011，44(10):936 －946．［3］FORREST M，KIEVIT，ZHANG M Q，et al．Surface engineering of iron oxide nanoparticles for targeted cancer therapy［J］．Acc Chem Res，2011，44(10):853 －862．［4］VOGEL A，VENUGOPALAN V．Mechanisms of pulsed laser ablationof biological tissues［J］．Chem Rev，2003，103(2):577－644．［5］NOLSOE CP，TORP －PEDERSEN S，BURCHARTH F，et al．Interstitial hyperthermia of colorectal liver metastases with a US － guided Nd － YAG laser with a diffuser tip:A pilot clinical 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