摘要。胶质母细胞瘤 (GB) 是一种高度侵袭性和浸润性的脑肿瘤,尽管进行了最大限度的安全切除、化疗和放疗,但其预后不良且复发率高。超顺磁性氧化铁纳米粒子 (SPION) 是一种新型工具,可用于许多应用,包括磁靶向、药物输送、基因输送、高温治疗、细胞追踪或多种同时功能。SPION 通过靶向肿瘤细胞蛋白或肿瘤血管,被研究作为磁共振成像肿瘤造影剂。在小鼠模型中,SPION 已将药物输送到 GB 肿瘤。除了靶向肿瘤细胞进行成像或药物输送外,SPION 还被证明可有效靶向高温。除了动物模型外,还对多种不同的 SPION 使用模式进行了人体试验,为进一步的临床前和临床试验提供了重要的发现和经验教训。SPION 为监测和治疗 GB 肿瘤开辟了几种新途径;在这里,我们回顾了当前的研究和各种可能的临床应用。
用电流感应的自旋轨道扭矩 1 切换铁磁层的磁化需要破坏对称性,要么通过平面磁场,要么在无场 2 切换的情况下通过设备不对称。在这里,Liang 等人仔细控制晶体 3 位错的 Burgers 矢量以打破平面对称性并允许在 4 Pt/Co 异质结构中无场切换磁化。5
H.、Pina、JM、Hou、Y. 和 Sargent、EH (2021)。钙钛矿固体中量子点的合成、应用和前景。先进能源材料,2100774。https://doi.org/10.1002/aenm.202100774,最终版本已发布于 https://doi.org/10.1002/aenm.202100774。本文可用于非商业用途,符合 Wiley 自存档版本使用条款和条件。
lspr是它们独特的光学特性之一,可以考虑扩大周围分析物分子的拉曼信号。通过仔细控制其大小,形状和间距间距,可以使Aunps展示LSPR,从而使其成为提高SERS信号的理想候选者。au已被许多研究人员广泛用于SERS主动底物。24 - 31然而,由于乏味的途径和使用刺激性化学物质,合成Aunps的合成一直在具有挑战性。32 - 38在这里,通过使用Dime-thyylformamide(DMF)的简单明了的方法,使用金氯化水合物(Haucl 4 $ 3H 2 O)合成金纳米颗粒(AUNP)。39 - 41使用DMF作为溶剂和还原剂,以前已经表明,金,银和其他金属的金属纳米结构可以以各种方式形成。42 - 44这里,引入了一个简单的途径,以直接在PAN/DMF解决方案中合成AUNP。这种方法具有无表面活性剂合成的好处。同时,聚合物纳米复合材料不仅增强了整体表面特性,还可以支持可重复使用的lm。45
金纳米粒子通常用湿化学还原法生产,而金纳米团簇则通过团簇束沉积制备。尽管块体金是惰性的,但它在纳米晶体形式下具有催化活性。[7] 金团簇是研究最广泛的过渡金属团簇之一,因为它们在微电子、纳米技术和生物医学中有着潜在的应用。[4,8 – 10] 所谓“魔法”尺寸的金纳米粒子可以看作是规则原子晶格平面的堆叠,人们预测它们会特别稳定,尽管 Petkov 等人 [3] 指出,不应忽视失去秩序的可能性,而且金确实已被证明有形成无定形结构的趋势。[11] 值得注意的是,不对称纳米粒子的能量通常与对称的闭壳层纳米粒子相似,这增加了纳米粒子丰富的能量景观。
量子过程层析成像 (QPT) 方法旨在识别(即估计)给定的量子过程。QPT 是一种主要的量子信息处理工具,因为它特别允许人们表征量子门的实际行为,而量子门是量子计算机的基石。然而,通常的 QPT 程序很复杂,因为它们对用作要表征过程的输入的量子态设置了几个约束。在本文中,我们扩展了 QPT 以避免两个这样的约束。一方面,通常的 QPT 方法要求人们知道,因此要非常精确地控制(即准备)用作所考虑量子过程输入的特定量子态,这很麻烦。因此,我们提出了一种盲目或无监督的 QPT 扩展(即 BQPT),这意味着这种方法使用的输入量子态的值是未知的和任意的,只是要求它们满足一些一般的已知属性(并且这种方法利用了所考虑量子过程的输出状态)。另一方面,通常的 QPT 方法要求人们能够准备相同(已知)输入状态的多个副本,这具有限制性。与此相反,我们提出了“单准备 BQPT 方法”(SBQPT),即只能对每个考虑的输入状态的一个实例进行操作的方法。这里通过数值验证的实用(S)BQPT 方法说明了这两个概念,在以下情况下:(i)使用随机纯态作为输入,并且它们所需的属性特别与定义它们的随机变量的统计独立性有关;(ii)所考虑的量子过程基于圆柱对称海森堡自旋耦合。作为基准,我们还引入了专用于所考虑的海森堡过程的非盲 QPT 方法,我们分析了它们的理论行为(这需要本文针对随机输入状态开发的工具),并通过数值测试它们对系统性和非系统性误差的敏感性,这些误差在实践中最有可能出现。这表明,即使对于非常低的准备误差(尤其是系统误差),这些非盲 QPT 方法的性能也远低于我们的 SBQPT 方法。我们的盲目和单一准备 QPT 概念可以扩展到更广泛的过程类别和基于其他量子态属性的 SBQPT 方法,如本文所述。
肿瘤组织无法满足这种过度需求,而这些血管往往形成不良且“渗漏”。由于纳米粒子与天然小分子和生长因子相比尺寸较大,它们很少穿过正常组织中正常形成的血管壁。然而,肿瘤中渗漏的血管系统允许纳米粒子穿过其壁,并导致纳米粒子在肿瘤内积聚。肿瘤还表现出不良的淋巴引流,这意味着通过渗漏血管进入肿瘤的纳米粒子从癌组织中带走的效率不如从正常组织中带走的效率高,从而增加了这种在肿瘤中的积累。纳米粒子在癌组织中的这种被动积累凸显了它们作为“魔法子弹”的能力。纳米粒子的第二个好处是它们的表面积与体积比大,这意味着一个纳米粒子可以携带大量有效载荷到达目标,从而提供了一种有吸引力的药物输送方法。这种大的表面积还允许将多个不同的有效载荷附着到一个纳米粒子上,4 从而允许它们共同递送到目标,这具有许多治疗益处。诊断工具也可以与有效载荷一起附着在纳米粒子上,以产生治疗效果,其中纳米粒子系统可用于
在过去的二十年里,AuNP 在生物医学应用、[1] 传感器[2] 和光子学等许多应用领域引起了极大的关注。[3] AuNP 在催化方面也被证明具有巨大的潜力。[4] AuNP 已被广泛合成并作为各种反应的催化剂进行研究,例如 CO 氧化、[5] 醇的需氧氧化、[6] 氢化、[7] 偶联反应[8] 和还原反应。[9] AuNP 在高催化活性、简单纯化、易于回收和可再利用方面表现出优异的性能,在工业应用中得到了广泛的应用。作为一个经典的模型反应,在硼氢化钠 (NaBH 4 ) 的帮助下,硝基苯酚还原为氨基苯酚的反应经常被用来评估 AuNP 的催化活性。 [10] 先前的研究报告称,AuNP 的尺寸、[11] 形状[12] 和封端配体 [13] 在催化活性中起着至关重要的作用,是决定反应速率的关键因素。例如,Fenger 的研究表明,如果 AuNP 的尺寸在 3.5 至 56 纳米之间,则 13 纳米 CTAB 封端的 AuNP 对硝基苯酚还原表现出最高的催化活性。[11b] Zboril 及其同事证明,尺寸减小的金纳米粒子对相同反应的催化活性会增加。[14] 已经证明,较小的粒子比较大的粒子活性高得多,因为它们的表面积更大。据我们所知,目前只有极少数文献发表了关于具有相同总表面积(即ΣNiAi=ΣNjAj,Ni、Nj分别为粒子i和j的数量,Ai、Aj代表单个纳米粒子i和j的表面积)但不同粒径的AuNP尺寸对硝基苯酚还原反应的影响。例如,Puntes等人描述,如果AuNP具有良好控制的十面体形貌,[11e]则AuNP的活性会随着尺寸的增加而降低。有研究表明,金原子在较小纳米粒子上的配位性比在较大纳米粒子上的低。本研究旨在从不同角度进行详细研究,以了解AuNP的表面积和结构对其催化行为的影响。为此,用不同尺寸的AuNP进行催化硝基苯酚还原。条件是不同尺寸的AuNP的总表面积保持不变。为了将这一发现放在更广泛的数据基础上,我们用两种不同的封端配体,柠檬酸盐 (Ct) 和聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 进行了实验。
聚合物纳米粒子具有可调节的尺寸、生物相容性和可控的药物释放动力学等独特属性,已成为解决脑肿瘤治疗中遇到的复杂挑战的有希望的竞争者。本综述全面探讨了专门用于脑肿瘤治疗的聚合物纳米粒子的合成、表征和应用的最新进展。在脑肿瘤靶向的背景下,仔细研究了各种合成方法,例如乳液聚合、纳米沉淀和模板辅助制造,阐明了它们在穿越血脑屏障方面的优势和局限性。此外,还阐述了与表面改性和功能化有关的策略,以增强聚合物纳米粒子在复杂的大脑微环境中的稳定性、生物相容性和靶向能力。本文对包括动态光散射、透射电子显微镜和光谱法在内的表征技术进行了研究,以评估用于脑肿瘤治疗的聚合物纳米粒子的物理化学属性。此外,还全面探索了聚合物纳米粒子的多种应用,包括药物输送、基因治疗、成像和脑肿瘤联合治疗。特别强调了将各种治疗剂封装在聚合物纳米粒子中,从而保护它们免于降解并实现脑内精确靶向。此外,本文还探讨了刺激响应和多功能聚合物纳米粒子的最新进展,以了解它们在个性化医疗和针对脑肿瘤的治疗诊断方面的潜力。本质上,这篇综述全面概述了最近在定制聚合物纳米粒子用于脑肿瘤治疗方面取得的进展,阐明了它们的合成、特性和多方面应用。
量子开关的一个有趣方面是它会引起量子操作序的叠加。在最近的一项工作 [ 9 ] 中,详细讨论了量子操作序的叠加和时空中因果序的叠加之间的区别,并证明了后者原则上只能在量子引力的背景下实现(参见 [ 10 , 11 , 12 ])。对量子开关因果结构的详细分析揭示了过程矩阵描述的一个重要的定性方面——为了正确解释任意过程的因果结构,有必要引入量子真空的概念作为一种可能的物理状态。否则,过程矩阵形式主义的简单应用可能会得出一个误导性的结论,即平坦时空中的量子开关实现具有真正的时空因果序叠加。这表明了真空概念在量子信息处理中的重要性。关于真空在量子电路和光学实验中的一般作用,分别参见[13]和[14,15]及其参考文献。