微纳器件与技术研究是信息科学与生命科学交叉领域的重要前沿,在神经科学和医学应用领域具有重要的战略意义和良好的应用前景(Liu et al.,2020)。随着微纳加工技术的快速进步,创新的智能化、微型化、集成化器件不断涌现,在检测和调控方面具有独特的优势。值得注意的是,将微纳器件与神经科学和临床医学相结合,可以解决科学前沿问题并培育新的研究热点。癫痫是一种主要的神经系统疾病,影响着全球超过六千万人,严重影响他们的健康和生活质量(Bernhardt et al.,2019)。研究相关神经回路内神经活动的变化对阐明癫痫的发病机制和治疗方法至关重要。可植入微电极阵列能够高质量地记录信号和解码神经信息,在脑机接口方面具有巨大的应用潜力(Wang 等人,2024 年)。Han 等人设计并制造了一种可植入微电极阵列,专门用于癫痫大鼠基底神经节纹状体区域的电生理信号检测和分析。对癫痫发作期间纹状体的电生理数据的分析为了解颞叶癫痫发作初期和潜伏期期间纹状体神经活动的动态过程提供了宝贵的见解。这一理解有助于揭示癫痫的神经机制,同时促进相关治疗方法的进步。疼痛是一种情绪和不愉快的感官体验,会对生活和工作的各个方面产生重大的生理和心理影响。纳米技术的最新进展为利用各种纳米材料和靶向表面的创新止痛策略铺平了道路
抽象旨在靶向在黑色素瘤细胞中表达的维生素D受体(VDR),维生素D 3功能化杂交脂质脂质 - 脂质 - 聚合物纳米颗粒(HNP-VDS),该粒子(HNP-VDS)包含聚(乳酸 - 糖甘氨酸酸)(PLGA)核心(PLGA)核心(PLGA)核心和脂质壳的氢化酶(Sodylocation),磷酸化磷酸盐(HNP-VDS)(SPCC)磷酸酯(Hoplocy)(HNP-VDS)(HNP-VDS)(HNP-VDS)合成了1,2-二甲酰基-SN-甘油-3-磷酸乙醇胺-N [琥珀酰基(聚乙烯基)-2000(DSPE-PEG 2000)。将纳米载体优化为脂质表面积覆盖率为97%。体外药物释放研究显示,在最初的24小时内,初始爆发释放,然后是扩散运输。最后,细胞摄取实验表明,HNP-VD有效地获得了B16黑色素瘤细胞,从而导致有前途的媒介物可以提供用于黑色素瘤治疗的治疗剂。
Triboelectric纳米生成器(Tengs)是多功能电子设备,用于环境能量收集和具有广泛潜在应用的自动性电子设备。Tengs的快速发展对传统电子设备的环境影响引起了极大的关注。在这种情况下,研究电子中合成和有毒物质的替代方法具有重要意义。在这篇综述中,我们专注于基于天然多糖材料的Tengs。首先,总结了和讨论了高性能tengs的工作机制和材料的一般概述。然后,回顾了2015年至2020年在文献中报告的基于多糖的tengs的最新进展以及其潜在的应用。在这里,我们的目的是将多糖聚合物作为绿色Tengs发展的有前途且可行的替代品,并应对回收电子垃圾的挑战。
化学气相沉积 (CVD) 是制造真正单层石墨烯 (SLG) 的工艺。Versarien 的子公司 Versarien Korea Ltd.(韩国)在洁净室环境中使用快速热 CVD 工艺 (RT-CVD) 制造 SLG。石墨烯的合成和层压、转移和堆叠均在 1000 级(ISO 6)实验室中进行,而湿化学蚀刻和所有石墨烯特性分析均在 10000 级(ISO 7)实验室进行。我们的标准产品包括尺寸最大为 200 x 200 毫米的铜箔上的 SLG(CVD-101)、转移到 SiO 2 /Si 晶片上的 SLG(CVD-201)或转移到 PET 基板上的 SLG(CVD-301)。我们还提供生产多层堆叠石墨烯的服务,并将石墨烯转移到客户选择的其他基板上。
微电极阵列提供了记录对大脑研究至关重要的电生理活动的方法。尽管它起着根本性的作用,但没有办法定制电极布局以满足特定的实验或临床需求。此外,目前的电极在覆盖范围、易碎性和成本方面存在很大局限性。使用克服这些局限性的 3D 纳米粒子打印方法,我们展示了利用 3D 打印过程灵活性的电极的首次体内记录。可定制且物理上坚固的 3D 多电极设备具有高电极密度(2600 个通道/cm 2 面积),组织损伤最小,信噪比极佳。这种制造方法还允许灵活的重新配置,包括不同的单个柄长度和布局,具有较低的总通道阻抗。这在一定程度上是通过定制的 3D 打印多层电路板实现的,这本身就是一项制造进步,可以支持多种生物医学设备的可能性。这种有效的设备设计可以实现整个大脑的有针对性和大规模电信号的记录。
摘要 人类与致命疾病的斗争自古以来就一直在持续。科学技术在对抗这些疾病方面的贡献不容忽视,这完全归功于新方法和产品的发明,它们的尺寸范围从微米扩展到纳米。最近,纳米技术因其诊断和治疗不同癌症的能力而受到越来越多的关注。不同的纳米粒子已被用于规避与保守的抗癌输送系统相关的问题,包括其非特异性、副作用和突发释放。这些纳米载体包括固体脂质纳米粒子 (SLN)、脂质体、纳米脂质载体 (NLC)、纳米胶束、纳米复合材料、聚合物和磁性纳米载体,它们带来了抗肿瘤药物输送的革命。纳米载体提高了抗癌药物的治疗效果,在特定部位更好地积累并持续释放,提高了生物利用度,并绕过正常细胞导致癌细胞凋亡。在这篇综述中,简要讨论了癌症靶向技术和纳米粒子的表面改性,以及可能面临的挑战和机遇。可以得出结论,了解纳米医学在肿瘤治疗中的作用具有重要意义,因此,该领域的现代进展对于肿瘤患者的繁荣今天和富裕未来至关重要。
先进的柔性电子器件和软体机器人需要开发和实施柔性功能材料。磁电 (ME) 氧化物材料可以将磁输入转换为电输出,反之亦然,使其成为先进传感、驱动、数据存储和通信的绝佳候选材料。然而,由于其易碎性质,它们的应用仅限于刚性设备。在这里,我们报告了柔性 ME 氧化物复合材料 (BaTiO 3 /CoFe 2 O 4 ) 薄膜纳米结构,它可以转移到可拉伸基底上,例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)。与刚性块体材料相比,这些陶瓷纳米结构表现出柔性行为,并通过机械拉伸表现出可逆可调的 ME 耦合。我们相信我们的研究可以为将陶瓷 ME 复合材料集成到柔性电子器件和软体机器人设备中开辟新途径。
结肠癌是美国癌症的主要原因之一。结肠癌是由结肠癌细胞基因组中的许多基因突变发展而来的。长的非编码RNA(LNCRNA)会导致许多癌症(包括结肠癌)的发育和进展。lncRNA已经并且可以通过簇状的定期间隔短的短质体重复序列(CRISPR)相关的核酸酶9(CRISPR/CAS9)系统的聚类重复序列的基因编辑技术来纠正,以减少结肠癌细胞的增殖。但是,许多用于运输基于CRISPR/CAS9的疗法的当前输送系统需要更多的安全性和效率。基于CRISPR/CAS9的治疗药需要安全有效的递送系统,以更直接,更明确地靶向结肠中存在的癌细胞。本综述将提供有关使用植物衍生的外泌体样纳米颗粒作为纳米载体的效率和安全性的相关证据,以提供基于CRISPR/CAS9的疗法以直接靶向结肠癌细胞。
摘要:羟基磷灰石纳米粒子 (HApNPs) 是一种尺寸小于 100 纳米的无机材料。它们的主要特性是生物相容性,因为它们的化学成分与人体骨骼相似,因此适合在生理环境中使用。这些特性使它们成为一种有前途的甾醇衍生药物输送替代品,与传统的药物输送方法相比,具有更好的靶向性和控制释放性。在本研究中,使用化学沉淀法合成了负载胆固醇和 β-谷甾醇的 HApNPs。通过傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱对纳米粒子 (NPs) 进行表征,以识别功能组并确认 HApNPs 上存在甾醇。使用透射电子显微镜 (TEM) 和动态光散射 (DLS) 分析了 NPs 的形态和尺寸。通过热重分析确定甾醇衍生物的负载量,并评估了纳米粒子在酸性介质中的稳定性。结果表明,成功合成了负载胆固醇和β-谷甾醇的HApNP,其呈球形,直径小于100纳米。数据证实胆固醇和β-谷甾醇已掺入HApNP表面,并且随后释放。此外,纳米生物界面中甾醇衍生物的存在增强了纳米粒子对酸性条件的抵抗力,表明它们有可能作为药物纳米载体在肠道中靶向释放,而不会在通过胃的过程中发生改变。关键词:羟基磷灰石纳米粒子、胆固醇、β-谷甾醇、界面、酸性介质。
慢性阻塞性肺疾病(COPD),其特征是气道炎症和进行性气流限制,是全球死亡率的主要原因之一。支气管扩张剂,皮质类固醇或抗生素用于治疗COPD,但这些药物未正确递送到靶细胞或组织,这仍然是一个挑战。纳米颗粒(NPS)由于较小的大小,表面与体积比较高以及诸如靶向效应,患者依从性和改善的药物治疗之类的优势,因此对呼吸医学产生了极大的兴趣。由NP介导的药物的持续递送到靶向位点需要控制COPD中肺的趋化性,纤维化和慢性阻塞。开发无毒的多功能可生物降解的NP,可以帮助克服气道防御,将来对于COPD来说将是有益的。
