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离子运输的缩放行为及其在单个碳纳米管中的波动
在很大程度上，纳米级的流体运输在很大程度上是维珍领土。近年来，碳纳米管中的快速流[1-4]等新现象已经发布，或者在碳纳米管中的特殊离子转运[5]，硝酸硼纳米管中的大渗透力[6]或纳米氧化石烯和石墨烯氧化物的高渗透[6] [7-9]。这些现象中的许多现象仍有合理化[10,11]。尽管在理论和数值方面进行了详尽的探索，但仍然缺乏实验输出，因为该领域的研究非常具有挑战性。然而，对纳米通道内流体运输的系统性理解，尤其是某种神秘的碳材料，是获得对纳米级级别发挥作用机制的基本见解的先决条件。的确，这些材料的流体特性对社会问题（如淡化和能量收集）产生了影响，这确实使许多希望寄希望了，因此对于确定其特定行为的物理起源至关重要。在这封信中，我们探索各种尺寸的个体碳纳米管（CNT）内部的离子传输，通常在数十个纳米范围内。，我们尤其将重点放在离子电导率及其对盐浓度的依赖性以及离子电流的波动上。我们报告了低盐浓度下电导的“不寻常”缩放行为，可以用碳表面上的氢氧化物吸附来解释。单个纳米管和实验设置。- 单个跨膜纳米管设备由此外，当前噪声的测量值强调了噪声幅度对表面电荷的密切依赖性，这表明表面吸附在离子传输的低频行为中起关键作用。结果显示，结果与硝酸硼纳米管（BNNT）的响应有很大不同，后者表现出相同的Crys-Salographich，但截然不同。
两亲性肽指导的寡烷氨组装成高度结晶的纳米管
摘要：我们在此报告了一种新型两亲性二嵌段肽的合成，其末端结合的寡聚苯胺及其自组装成具有高纵横比（> 30）的小直径（d〜35 nm）结晶纳米管（> 30）。表明，在溶液中形成坚固的高度结晶纳米管中，对质子酸掺杂和脱兴过程非常稳定，可以在溶液中自组装自组装，形成坚固的高度结晶的纳米管中的肽三嵌段分子。通过电子显微镜成像揭示的纳米管组件的结晶管结构和X射线衍射分析的纳米管组件和非官能化肽的纳米管组件的相似性表明，肽是肽的有效有序的结构指导型Oligomers，是有效的有序结构。掺杂的TANI肽纳米管的膜的直流电导率为Ca。95 ms/cm
原始的多壁碳纳米管，可快速有效的质粒DNA澄清
基于核酸调节细胞活性的治疗方法最近引起了人们的注意。这些分子来自复杂的生物技术过程，需要有效的制造策略，高纯度和精确的质量控制才能用作生物制药。基于核酸的生物治疗剂制造的最关键和最耗时的步骤之一是它们的纯化，这主要是由于提取物的复杂性。在这项研究中，描述了一种简单，有效且可靠的方法，用于分离和阐明复杂样品的质粒DNA（pDNA）。该方法基于使用原始碳纳米管（CNT）的选择性捕获RNA和其他杂质的选择性捕获。研究了带有不同直径的多壁CNT（MWCNT），以确定其吸附能力，并解决其相互作用和区分核酸之间的能力。结果表明，MWCNT优先与RNA相互作用，并且较小的MWCNT具有较高的吸附能力，如较高的特定表面积所预期的那样。总体而言，这项研究表明，与初始水平相比，MWCNT显着降低了杂质（即RNA，GDNA和蛋白质）的水平约为83.6％，从而使溶液中澄清的pDNA在整个恢复过程中保持稳定性。此方法促进了治疗应用中pDNA的预纯化。
在碳纳米管上生长钙钛矿量子点用于神经形态光电计算
神经形态计算，又称受脑启发的计算，由于其构建模块能够同时记忆和处理数据，因此能耗较低。[2] 目前，人工神经网络在图像识别、[3] 音频识别、[4] 蛋白质结构揭示和材料发现等复杂的计算机器学习任务中展现出优势。[5] 这些机器学习任务依赖于大量数据和高速数据分析。因此，与传统的冯·诺依曼架构相比，模仿生物大脑基本要素——神经元和突触的受脑启发的计算架构正在成为复杂机器学习任务的计算解决方案。在实现神经形态计算的元器件中，可以作为光电神经形态计算机构建模块的光电子器件需要新型材料来制作电路级和纳米级的器件。碳纳米管 (CNT) 因其优异的机械和电学性能而常用于电子设备。[6] 与以单层或多层膜形式用于设备的二维石墨烯材料不同，一维 CNT 在电路级和纳米级设备应用中具有更好的潜力。作为一种具有高载流子迁移率的电气材料，CNT 用于构建场效应晶体管和计算机。[7] 尽管 CNT（包括多壁 CNT (MWCNT)）具有优异的电学性能，但它们对光的响应较弱，不适合
ssDNA 纳米管用于选择性靶向胶质母细胞瘤并输送阿霉素以提高生存率
有效治疗胶质母细胞瘤仍然是一项艰巨的挑战。治疗药物开发的主要障碍之一是它们无法穿过血脑肿瘤屏障 (BBTB)。局部给药是一种替代方法，但在缺乏靶标选择性的情况下仍可能产生毒性。在这里，我们展示了由 ssDNA 两亲分子自组装形成的纳米管在血清和核酸酶中是稳定的。双侧脑注射后，纳米管在肿瘤中比在正常脑中更易保留，并通过清道夫受体结合和巨胞饮作用被胶质母细胞瘤细胞吸收。静脉注射后，它们穿过 BBTB 并内化到胶质母细胞瘤细胞中。在微小残留疾病模型中，局部给药阿霉素在脾脏和肝脏中显示出毒性迹象。相反，通过纳米管输送阿霉素不会引起全身毒性，并提高小鼠的存活率。我们的结果表明，ssDNA 纳米管是一种很有前途的胶质母细胞瘤药物输送载体。
通过原位生长碳纳米管的渗透网络增强了复合导热率
1北京国家凝结物理实验室，物理研究所，中国科学院，北京学院，北京100190，中国2，剑桥大学CB2 1PZ，英国剑桥大学工程系3剑桥大学CB2 1PZ，剑桥大学，剑桥大学，剑桥大学CB3 0fa，UK 4 Inccelite pareclale parrigge cyb3 Paris-Saclay, CNRS, LMPS - Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay, 91190, Gif-sur-Yvette, France 5 Echion Technologies, Cambridge CB22 3FG, UK 6 Molecular Sciences Research Hub, Imperial College London, London W12 0BZ, UK 7 Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita' di Catania, Catania 64 95123, Italy † Present address: School of Engineering and Materials Science, Queen Mary University of London, London E1 4NS, UK ‡ Present address: School of Physics, CRANN & AMBER Research Centres, Trinity College Dublin, Dublin D02 E8C0, Ireland ⊥ Present address: Jaguar Land Rover, Banbury Road Gaydon, Lighthorne Heath, Warwick CV35 0RR, UK
使用X射线散射干涉法
摘要：使用吸附的单链DNA（ssDNA）的单壁碳纳米管（SWCNT）作为传感器进行研究，以研究生物系统，其潜在应用从临床诊断到农业生物技术。唯一的ssDNA序列使SWCNT有选择地响应靶向分析物，例如识别神经调节剂多巴胺等（GT）N -SWCNT。尚不清楚SWCNT表面上的ssDNA构象如何有助于功能，因为观察结果仅限于脱水条件下的计算模型或实验，这与应用纳米传感器的水性生物环境有很大不同。我们通过X射线散射干涉测量法（XSI）来展示一种直接测量SSDNA几何形状的模式，该模式利用了AuNP标签产生的干扰模式，该模式由AuNP标记在SWCNT表面上与SSDNA结合在一起。我们使用XSI来量化两个（GT）N ssDNA低聚物长度（n = 6，15）的不同表面吸附的形态（n = 6，15），它们在多巴胺感应的背景下用于SWCNT，并测量SSDNA构象变化作为离子强度和多巴胺相互作用的功能。我们表明，与更长的（GT）15低聚物相比，较短的低聚物（GT）6沿SWCNT轴（SSDNA间距离为8.6±0.3 nm）采用更周期性的有序环结构（SSDNA间距离为8.6±0.3 nm）（最有可能的5'-5'-5'至14.3±1.1 nm）。在分子识别期间，XSI揭示了多巴胺在SWCNT表面同时引起吸附ssDNA的轴向伸长和径向收缩。■简介我们使用XSI探测聚合物功能化SWCNT的溶液 - 相形态的方法可以应用于感应机制的见解，并为基于纳米粒子的传感器提供了未来的设计策略。
双重靶向多壁碳纳米管，以改善乳腺癌中的Neratinib递送
neratinib（nt）是一种不可逆的泛酪氨酸激酶抑制剂，单独使用10或与其他化学治疗剂11组合用于治疗HER2阳性乳腺癌。neratinib通过靶向受体的ATP结合袋中的半胱氨酸残基，与HER-2受体不可逆地结合，从而导致细胞中的自磷酸化。12此外，奈拉替尼可以很好地抑制下游信号转导事件和细胞周期调节途径，从而通过在G1-S（GAP 1/DNA合成）相促进细胞停滞来抑制癌细胞的增殖。13,14然而，尽管通过分子疗法取得了有希望的治疗结果，包括Neratinib，但由于Her-2阳性癌细胞引起的逃生机制，大量患者复发了。
针对肿瘤微环境的碳纳米管可抑制黑色素瘤临床前模型中的转移
尽管癌症治疗取得了显著进展，但转移性疾病仍然是癌症相关死亡的主要原因。多壁碳纳米管 (MWCNT) 可以进入组织和细胞，并以仿生方式干扰细胞骨架纳米丝的动力学。这赋予它们与微管结合化疗（如 Taxol ® ）相当的内在抗肿瘤作用。在本研究中，我们的重点是探索氧化 MWCNT 在选择性靶向血管内皮生长因子受体 (VEGFR) 方面的潜力。我们的目标是评估它们通过诱导对癌症和肿瘤微环境细胞的抗增殖、抗迁移和细胞毒性作用来抑制转移性生长的有效性。我们的研究结果表明，在静脉注射靶向可生物降解的 MWCNT 后，恶性黑色素瘤肺转移显著减少 80% 以上，动物整体福利显著改善。此外，这些纳米材料与传统化疗药物 Taxol ® 的结合使抗转移效果显著提高 90%。这些结果凸显了这种联合治疗方法对抗转移性疾病的巨大潜力，并且至关重要，因为转移每年导致近 60,000 人死亡。
通过锯齿状碳纳米管的选择性芳基功能化实现窄带单光子发射
获得纳米级光发射器的响应均匀性对于它们在传感和成像剂以及发光二极管 (LED)、激光器等中的光子源中的应用至关重要。在低维纳米发射器（包括胶体和外延量子点 1、2、2D 过渡金属二硫属化物 3 – 6、六方氮化硼 7 和单壁碳纳米管 (SWCNT) 8 – 12 ）作为量子计量和量子信息处理 13 的单光子源的新兴角色的背景下，需要对允许的发射能量变化进行更严格的限制，最终目标是实现光子不可区分性。在这些用于量子发射的多样化材料平台中，SWCNT 提供了多种优势，这些优势源于能够通过化学操控控制光发射特性。由于 SWCNT 发射能量对特定纳米管结构（用手性指数 (n,m) 表示，图1）14 具有很强的依赖性，因此其发射能量具有广泛的可调性。对非共价结合包裹剂（如表面活性剂、聚合物和 DNA）表面结构的化学控制为高产率、高纯度分离特定 SWCNT 结构提供了高效途径，从而对发射特性具有显著的选择性 15 。这种表面化学还提供了一种控制周围环境以优化光致发光的途径。最近通过低水平共价功能化引入光致发光缺陷态扩展了 SWCNT 发射行为，为发射特性提供了额外的合成可调性并赋予了量子发射功能，同时也充当了光谱多样性的来源。