PACS 87.85.qr,87.85.rs a a型石墨烯和氧化石墨烯由于其独特的物理化学特性而在各种生物医学范围内已成为有前途的材料。本综述概述了它们在基因输送,组织工程,生物传感器以及抗菌和抗菌剂中的利用。在基因递送中,基于石墨烯的材料提供了有效的递送平台,具有增强的细胞摄取和最小的细胞毒性,这在基因疗法方面有希望的进步。此外,在组织工程,石墨烯和氧化石墨烯中,具有出色的生物相容性,电导率和机械性能,促进细胞粘附,增殖和组织再生的分化。此外,基于石墨烯的生物传感器表现出较高的灵敏度,选择性和稳定性,可快速,准确地检测生物分子以实现诊断和治疗目的。这篇评论重点介绍了石墨烯和氧化石墨烯在革新生物医学技术方面的最新进步,挑战和未来的前景,为医疗保健中创新的解决方案铺平了道路。k eywords石墨烯,氧化石墨烯,复合材料,纳米结构,生物相容性,生物医学应用,作者认识圣彼得堡州立大学进行研究项目11602266。f或引用Semenov K.N.,Ageev S.V.,Shemchuk O.S.,Iurev G.O.,Abdelhalim A.O.E.,Murin I.V.,Kozhu-Khov.p.k.,Penkova A.V.,Maystrenko D.N.纳米系统:物理。化学。数学。,2024,15(6),921–935。基于石墨烯的纳米材料在基因输送,组织工程,生物传感和开发抗菌剂中的生物医学应用。
随着纳米材料的出现,半导体系统的创建在哲学、架构和物理上的构想发生了彻底的改变。这些材料的尺寸在 1 到 100 纳米之间,为开发改进的半导体特性和性能带来了许多革命性的机会。微电子和纳米电子在引入晶体管技术的新方法、芯片布局和制造方法、速度的提高、功耗的提高以及电子设备的小型化方面发挥了关键作用。这一点变得尤为重要,尤其是当传统的硅基半导体技术正面临微加工的物理障碍时,人们正在寻求新的方法来满足未来一代计算、通信和电子应用日益增长的需求。这项研究采用了全面的文献综述,综述了有关纳米材料在半导体生产中的应用的科学、学术、技术和工业文章。该主题结合了来自大量实验研究、工业应用和理论实施分析的数据,这些分析涉及纳米材料的不同形式、其特性和合成方法。此次审查涉及对半导体应用中的碳纳米管以及石墨烯、量子点和金属纳米粒子的研究结果的审查。评估包括制造工艺、相对性能测量、各种纳米材料应用的比较及其对半导体器件效率和功能的影响。研究结果证实,纳米材料集成可大幅提高半导体性能。科学研究表明,新获得的纳米材料可将加工速度提高 40%,并将电力消耗降低 35%。与硅半导体参考相比,石墨烯等二维材料的应用已证明电子迁移率提高了 60%。一些量子点应用现在已在器件中实现了至少 45% 的光电效率。纳米制造生产的新方法已使制造成本降低了 30%,从而提高了所制造器件的准确性和可靠性。研究结果展示了纳米材料如何彻底改变半导体制造的当前趋势。这些在器件性能、能耗和制造方面的改进证明了纳米材料应用于未来一代半导体器件的可行性。所提到的主要问题,如可扩展性集成和工艺控制,必须进一步讨论和详细研究。这项研究的意义在于,纳米材料有进一步改进的前景,可以根据未来应用的突破为半导体技术提供先进的边际改进,可能重塑电子设备的功能和生产方法。本综述提供了全面的综述,为纳米材料如何促进半导体制造技术的改进奠定了基础。在改进小型设备性能、降低功耗和改进制造方法方面的经验教训支持了纳米材料在半导体生产中的必要性。这一观点表明,尽管存在许多规模和实施障碍,但与机遇相关的风险要高得多。本研究
磁共振成像 (MRI) 是一种全球公认的诊断程序,尤其因其卓越的软组织对比度、高分辨率成像和非电离辐射特性而受到认可,使其成为医学领域不可或缺的工具。然而,为了优化 MRI 对某些疾病的敏感性和特异性,使用造影剂变得必不可少。最近的发展集中在基于纳米材料的 MRI 造影剂,以提高诊断准确性和图像质量。本综述重点介绍了此类药剂的进展,包括金属氧化物纳米粒子、碳基材料、金纳米粒子和量子点。它讨论了它们在 MRI 引导治疗中的作用,如靶向药物输送、热疗、放射疗法、光动力疗法、免疫增强疗法和基因疗法。还提供了对 MRI 造影剂在影像医学中未来潜力的见解。
摘要 纳米医学将纳米技术的前沿原理与医学科学相结合,为开发超越传统疗法局限性的先进药物输送系统提供了前所未有的机会。这些纳米级系统旨在通过优化药代动力学和生物分布来提高治疗的有效性、特异性和安全性,确保治疗剂以最小的副作用达到预期目标。本文深入分析了纳米材料在克服与药物输送相关的挑战方面的关键作用,包括绕过生物屏障、提高生物利用度和实现药物的控制释放的能力。尽管取得了这些令人鼓舞的进展,但纳米医学从研究到临床实践的转变仍面临重大障碍。该综述强调了患者异质性、生理变异性和纳米载体复杂的 ADME(吸收、分布、代谢、排泄)特征等关键障碍,这些障碍使治疗的可预测性和有效性变得复杂。此外,本文还讨论了组织渗透性有限、患者反应各异以及纳米材料表征需要标准化协议等问题,所有这些都阻碍了纳米医学在临床上的广泛应用。尽管如此,纳米医学在革新个性化癌症治疗方面的潜力仍然巨大。本文提倡加强转化研究和国际合作以克服这些挑战,为充分发挥纳米医学在精准肿瘤学及其他领域的能力铺平道路。
1 英国伦敦东伦敦大学卫生、体育与生物科学学院联合与公共卫生系,2 英国伦敦约克圣约翰大学公共卫生系,3 英国吉林汉姆梅德韦 NHS 基金会信托研究与创新系,4 卡塔尔多哈哈马德·本·哈利法大学科学与工程学院可持续发展部,5 美国弗吉尼亚州布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学化学系,6 美国图森亚利桑那大学化学与生物化学系,7 尼日利亚伊巴丹伊巴丹大学科学学院化学系,8 美国图森亚利桑那大学系统与工业工程系,9 美国斯塔克维尔密西西比州立大学兽医学院比较生物医学科学系
标题特别重点问题第一部分:癌症治疗类型的功能性纳米材料,文章https://clok.uclan.ac.uk/37922/doi https://doi.org/10.2217/nnm-2021-01-01-2021-0150日期2021引文2021引文SEN,tapas and papas and tapas and tapas and Mahmoudi extip iplotigiation(MAHMOUDI):癌症治疗中的纳米材料。纳米医学,16(11)。pp。879-882。ISSN 1743-5889创作者SEN,TAPAS和MAHMOUDI,MORTEZA
一种两步催化的热解技术可用于从废物塑料和水热合成途径中产生氧化石墨烯(RGO),以产生NICO 2 O 4纳米棒和NICO 2 O 4 @WPRGO纳米复合材料。废物塑料衍生的还原石墨烯(WPRGO)提供了导电网络,并刺激了其表面上NICO 2 O 4纳米棒的生长,以增加电化学电荷存储性能期间电子的收集和运输。此技术使NICO 2 O 4 @WPRGO适用于超级电容器电极材料。使用2 M KOH溶液中的两个和三电极系统评估复合材料的电化学性能。NICO 2 O 4 @WPRGO材料的出色特定电容值及其对称的CV和GCD的对称原型电池约为1566 F G 1和400 F G 1(以2 mV s 1)和1105 F G 1和334 F G 1和334 F G 1(分别为0.5 A G 1),分别为0.5 A G 1)。此外,组装的对称和非对称电池的高能密度分别为17 W H Kg 1和45.08 W H Kg 1,分别为153 W kg 1和980 W kg 1的功率密度,以及在15,000 000和3000 cycles之后,高循环稳定性分别为86%和88.5%。
一种高度疏水的离子液体(IL),3-氨基丙基 - tributylylylyphosphonium bis(三氟甲基索尔索尔)酰亚胺([AP 4443] [NTF 2]),并通过cel- lulose nananomearials(Cnms)(cnms)(cnms)(cnms)的表面进行了施用(cn)。修饰的CNM的化学结构,形态,热稳定性和表面疏水性都充分表征。从核磁共振光谱(1 H,13 C,19 F和31 P),傅立叶变换红外光谱,X射线光电光谱和X射线衍射证实[AP 4443] [ap 4443] [ntf 2]成功地将CNM的表面置换到2.5%的表面功能化。透射电子显微镜分析证实,修饰后保留了CNM的尺寸,但经过修饰的纤维素纳米晶体(CNC)的聚集显着。热重量分析表明,修饰的CNC从〜252℃至〜310°C的降解温度显着升高。修饰的纤维素纳米纤维(CNF)并未显示出热稳定性的升高。修饰的CNM悬浮液显示出对水的亲和力降低,并且在水性培养基中的聚集体形成。此外,水接触角测试表明,改进的CNM的疏水性增强了。这种修饰方法具有使用[AP 4443] [NTF 2] IL用于功能材料的潜力,以实现适合使用热塑料水性加工的新型疏水CNM,用于制造热稳定的复合材料,并用于电池的聚合物凝胶电解质。
添加剂制造(AM)技术(也称为3D打印)在过去十年中已经显着开发,以允许与传统制造技术相当的印刷分辨率进行材料处理的新功能。顺序层沉积可以导致创建具有最小化材料废物,高生产吞吐量以及提高原型制作能力的复杂零件,同时还可以满足对中和低量生产的需求。AM是一个不断增长的研究领域,因为纳米材料添加剂可以增强最终用途应用机械,电和其他特性。但是,使用纳米材料夹杂物也可以增强AM过程本身。在这里,我们讨论了纳米材料作为融合沉积建模(FDM)的局部加热器,作为直接墨水写入(DIW)的粘膜效果以及用于选择性激光烧结(SLS)和VAT聚合(VP)的光热灵敏度的工作。我们还注意到了研究的AM功能与当前行业制造之间的断开连接;纳米材料可以弥合技术差距,并导致工业制造空间中的新常见实践。
摘要:在发现X射线后,闪烁体通常用作诊断医学成像,高能物理学,天体物理学,环境辐射监测和安全性检查中的高能辐射传感器。常规闪烁体面临的内在局限性,包括闪烁的光的提取效率低和发射率低,导致商业闪烁体的效率小于10%。克服这些局限性将需要新材料,包括闪烁的纳米材料(“纳米激素”),以及提高闪烁过程效率的新的photonic方法,提高材料的排放速率,并控制闪烁光的光的方向性。在这种观点中,我们描述了新出现的纳米弹性材料和三个纳米光子平台:(i)等离子体纳米纳米菌 - (ii)光子晶体和(iii)高性能闪烁体的高Q跨面。我们讨论了纳米激素和光子结构的组合如何产生“超闪烁体”,从而实现最终时空分辨率,同时在提取的闪烁发射中可以显着提升。