基因疗法已成为治疗几种可怕和罕见疾病的潜在平台,而这些疾病是传统疗法无法实现的。病毒载体已被广泛探索为基因治疗的关键平台,因为它们能够有效地将基于核酸的治疗剂运送到细胞中。然而,它们在递送过程中缺乏精确度,导致了一些脱靶毒性。因此,人们已经探索了各种非病毒基因递送载体形式的策略,目前已在包括 SARS-CoV-2 疫苗在内的几种疗法中使用。在这篇综述中,我们讨论了脂质纳米颗粒 (LNP) 为有效基因递送提供的机会。我们还讨论了通过微流控技术高通量制造非病毒基因递送载体的各种合成策略。我们最后介绍了这些载体在递送不同遗传物质(如 CRISPR 编辑器和 RNA)方面的最新应用和临床试验,用于治疗从癌症到罕见疾病的不同医疗状况。 2022 由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creative-commons.org/licenses/by/4.0/ ) 的开放获取文章。
摘要 免疫系统是一个复杂的专门细胞网络,它们协同工作,抵御入侵病原体和组织损伤。该网络的失衡通常会导致过度或缺失的免疫反应,从而导致过敏、自身免疫性疾病和癌症。许多机制及其调节仍不清楚。免疫细胞高度多样化,免疫反应是大量分子和细胞在时间和空间上相互作用的结果。传统的批量方法通常容易因返回群体平均结果而错过重要细节。免疫学需要测量单个细胞并研究免疫细胞与其环境的动态相互作用。微系统和微工程领域的进步催生了微流控领域及其在生物学中的应用。微流控系统能够精确控制飞升到纳升范围内的小体积。通过控制装置的几何形状、表面化学和流动行为,微流体技术可以为具有时空控制的单细胞研究创建精确定义的微环境。这些特性对于单细胞分析非常有利,也使微流体装置成为研究复杂免疫系统的有用工具。此外,微流体装置可以实现高通量测量,从而能够对复杂系统进行深入研究。微流体技术已用于广泛的生物学应用,从单细胞基因组学、细胞信号传导和动力学到细胞 - 细胞相互作用和细胞迁移研究。在这篇综述中,我们概述了最先进的微流体技术、它们在单细胞免疫学中的应用、它们的优点和缺点,并对单细胞技术在研究和医学中的未来进行了展望。
R. O. Rodrigues博士,G。Minas教授微机电系统中心(CMEMS-NUMINHO)MinhoAzurém校园,Guimarães4800-058,葡萄牙电子邮件:Raquel.rodrigues@deii.uminho.pt; gminas@dei.uminho.pt R. O. Rodrigues博士,P。C。Sousa博士,J。GasparMicrofacional和探索性纳米技术INL-伊比利亚伊比利亚纳米技术实验室AV。大师何塞·维加(JoséVeiga),布拉加(Braga)4715-330,葡萄牙博士M.Bañobre-lópez博士高级(磁性)疗法纳米结构实验室纳米医学单位 - 伊伯利亚纳米技术实验室AV。大师何塞·维加(JoséVeiga),布拉加(Braga)4715-330,葡萄牙教授R. Lima运输现象研究中心(CEFT)PORTO大学工程学院(FEUP)R。Roberto Frias博士,Porto 4200–465,Porto 4200-465,葡萄牙教授。 4800-058,葡萄牙
有机金属卤化物钙钛矿 (OMHP) 是快速、灵敏、大面积光电探测器的有希望的候选材料。在过去十年中,已经开发出几种具有互补优势的技术。薄膜器件很薄,可以扩展到大面积,但具有大量与晶界相关的缺陷。单个块体晶体的纯度更高,但更厚,不易在大面积上生产。在这项工作中,我们介绍了一种微流体辅助技术,可直接在导电图案化基板上实现 OMHP 单晶(微线形式)的受控生长。该技术可以实现具有像素化传感器层的垂直设备。由此产生的设备具有增益、高达 200 AW − 1 的响应度和低至 35 μ s 的快速上升时间。这是首次使用微流体辅助技术在图案化基板上实现 OMHP 垂直设备的演示。
作者:AN Surendran · 2021 · 被引用 19 次 — MFS1 分离 Tag1 细胞。MFS2 分离 Tag2 细胞。作用于粒子的力是磁力和阻力。(c) Tag 的光学图像。1 ...
微流体液滴中的细菌生长与生物技术、微生物生态学以及了解小群体中的随机种群动态有关。然而,自动测量液滴内的绝对细菌数量已被证明具有挑战性,迫使人们使用替代测量方法来测量种群大小。在这里,我们介绍了一种微流体设备和成像协议,可以对数千个液滴进行高分辨率成像,这样单个细菌就可以停留在焦平面上,并且可以自动计数。使用这种方法,我们跟踪了液滴中数百个重复大肠杆菌种群的随机生长。我们发现,在早期,生长轨迹的统计数据符合 Bellman-Harris 模型的预测,其中没有分裂时间的继承。我们的方法应该可以进一步测试随机生长动力学模型,并有助于更广泛地应用基于液滴的细菌培养。
通常,皮肤界面微系统可提供生理特性的精确、连续测量,在医疗保健、军事准备和体育运动中具有潜在应用 1 – 3 。它们优于传统可穿戴系统的地方在于能够与皮肤建立舒适而亲密的界面。除了依赖无源比色传感器的设备 4 – 6 之外,所有皮肤安装平台都需要电源 7 – 10 。纽扣电池和薄膜电池仍然是最广泛使用的选择,但它们的重量、厚度和尺寸会妨碍皮肤界面的设计 11 – 13 。利用身体运动 14、15、汗水 16 – 18 或环境光 19 – 22 发电的柔性/可拉伸能量收集系统可以克服其中的一些问题。然而,能量收集方法通常产生的能量输出较低且不一致,依赖升压转换器并需要额外的组件来存储能量。使用远场或近场耦合从附近天线无线收集射频电能提供了另一种可能有用的方法 23 – 27 ,但需要靠近传输天线是一个限制。由于缺乏为皮肤界面设备供电的通用解决方案,推动了以纺织品和柔性或可拉伸片材 28 形式出现的先进电池技术的研究,主要关注锂离子 29、30 或碱性 31 – 34 化学物质。超级电容器中的类似平台依赖于由聚合物膜隔开的对称或非对称电极,通常装有碱性电解质 35、36 。这些技术克服了与能量收集方法相关的一些缺点,并在为发光二极管和简单
摘要:微流体生物传感器的主要问题之一是生物层沉积。典型的制造工艺,例如陶瓷的烧制和硅与玻璃的阳极键合,都涉及高温暴露,任何生物材料都很容易受到高温的影响。因此,目前的方法是基于液体沉积,例如化学浴沉积 (CBD) 和电沉积 (ED)。然而,这种方法并不适用于许多生物材料。通过使用等离子体处理引入陶瓷-聚合物键合,部分解决了这个问题。该方法在等离子体激活和用聚合物盖密封系统之间引入了大约 15 分钟的生物改性窗口。不幸的是,一些生化过程相当缓慢,这段时间不足以将生物材料正确附着到表面。因此,介绍了一种基于生物改性后等离子体激活的新方法。至关重要的是,放电是有选择性的;否则,它会蚀刻生物材料。通过使用等离子处理和与聚合物粘合进行选择性表面改性,可以克服制造陶瓷生物传感器的困难。通过接触角测量和傅里叶变换红外 (FTIR) 分析研究了等离子体改性的区域。为了证明这一概念,制造了一个样品结构。结果表明该方法是可行的。
人类和动物的粪便污染严重影响环境水质,直接威胁人类和牲畜的健康。粪便污染会严重影响海洋捕捞或游泳等娱乐活动。1 人类和温血动物的粪便中含有病原体,是水传播疾病的主要来源。大多数水传播病原体可以寄居在人类和动物的粪便中。2 识别污染源对于有效的资源管理、补救和潜在环境风险评估至关重要。传统的病原体检测培养方法成本高、耗时、费力,并且由于需要长时间培养,不适合及时预防重大流行病的爆发。3 最近,表面等离子体共振 (SPR)、DNA 微阵列、酶联免疫吸附测定 (ELISA)、表面等离子体共振 (SPR)、实时
抽象的水凝胶微球是一种新型的功能材料,引起了各种田间的关注。微流体是一种控制和操纵微米尺度的流体的技术,由于其能够产生具有控制的几何形状的均匀微球,因此已经成为一种有前途的水凝胶微球来制造水凝胶微球的方法。通过微流体设备的开发,可以构建具有多个结构的更复杂的水凝胶微球。本综述概述了设计和工程水凝胶微球的微孔进步。首先要引入水凝胶微球和微流体技术的特征,然后讨论用于制造微流体设备的材料选择。然后描述了用于单组分和复合水凝胶微球的微流体设备的进展,还提供了优化微流体设备的方法。最后,这篇综述讨论了将来微流体物质在水力微球中的关键研究方向和应用。
