活性氧和氮物质 (RONS) 的积累会导致细胞损伤甚至细胞死亡。RONS 是短寿命物质,因此难以直接、精确和实时测量。生物相关的 RONS 水平在 nM-µM 范围内;因此,需要高灵敏度的 RONS 探针。我们之前使用了对 H 2 O 2 灵敏度为 mM 的混合金核银壳纳米粒子。这些粒子通过光谱偏移报告了 RONS 的存在,而光谱偏移可以通过光声成像轻松量化。在这里,我们使用卤化物掺杂来调整这些材料的电化学性质,以更好地匹配 RONS 的氧化电位。这项工作描述了这些 AgI 涂层金纳米棒 (AgI/AuNR) 的合成、表征和应用。I:Ag 摩尔比、pH 值和初始 Ag 壳厚度都经过优化,以获得良好的 RONS 检测限。卤化物掺杂使银的还原电位从 E 0 Ag = 0.80 V 降低至 E 0 AgI = − 0.15 V,导致 H 2 O 2 增加 1000 倍,ONOO − 灵敏度增加 100,000 倍。AgI/AuNR 系统的蚀刻速度也比未掺杂的 Ag/AuNR 快 45 倍。AgI/AuNR 可轻松报告已建立细胞系以及小鼠模型中内源性产生的 RONS。
活性氧和氮物质 (RONS) 的积累会导致细胞损伤甚至细胞死亡。RONS 是短寿命物质,因此难以直接、精确和实时测量。生物相关的 RONS 水平在 nM-µM 范围内;因此,需要高灵敏度的 RONS 探针。我们之前使用了对 H 2 O 2 灵敏度为 mM 的混合金核银壳纳米粒子。这些粒子通过光谱偏移报告了 RONS 的存在,而光谱偏移可以通过光声成像轻松量化。在这里,我们使用卤化物掺杂来调整这些材料的电化学性质,以更好地匹配 RONS 的氧化电位。这项工作描述了这些 AgI 涂层金纳米棒 (AgI/AuNR) 的合成、表征和应用。I:Ag 摩尔比、pH 值和初始 Ag 壳厚度都经过优化,以获得良好的 RONS 检测限。卤化物掺杂使银的还原电位从 E 0 Ag = 0.80 V 降低至 E 0 AgI = − 0.15 V,导致 H 2 O 2 增加 1000 倍,ONOO − 灵敏度增加 100,000 倍。AgI/AuNR 系统的蚀刻速度也比未掺杂的 Ag/AuNR 快 45 倍。AgI/AuNR 可轻松报告已建立细胞系以及小鼠模型中内源性产生的 RONS。
东非国家由于不可预测的降雨不足而陷入严重的水压力。气候变化的影响使降雨变异性的影响更加复杂,气候变化进一步加剧了该地区有限的气候耐水水基础设施。这些因素可能会导致对人类和农业需求以及牲畜的安全和充足水的可用性和可及性大幅降低,这阻碍了非洲之鹰的经济增长和可持续发展。While, on the one side, there is potential for better management and use of the available water, specially in degraded and abandoned agricultural lands (i.e., the so called "marginal lands"), on the other side, change in land use may increase pressure on ecosystem services and on communal/informal/traditional non-intensive customary livelihood activities in the marginal lands, and in some cases even exacerbate water scarcity and粮食不安全。
具有多个频率的抽象微型超声传感器阵列是内窥镜光声成像(PAI)系统中的关键组件,可实现高空间分辨率和生物医学应用的大型成像深度。在本文中,我们报告了基于陶瓷薄膜PZT的开发,基于PZT的双重和多频压电微机械超声传感器(PMUT)阵列以及其PAI应用的演示。的长度为3.5毫米或直径10 mm,正方形和环形PMUT阵列,含有多达2520 pm的元素,并且用于内窥镜PAI应用,开发了从1 MHz到8 MHz的多个频率。通过晶片键和化学机械抛光(CMP)技术获得厚度为9μm的薄陶瓷PZT,并用作PMUT阵列的压电层,其压电常数D 31的测量高达140 pm/v。从这个高的压电常数中获得的好处,制造的PMUT阵列表现出高机电耦合系数和较大的振动位移。除了电气,机械和声学表征外,还使用嵌入到琼脂幻像中的铅笔导线进行了PAI实验。通过具有不同频率的PMUT元素成功检测到光声信号,并用于重建单一和融合的光声图像,这清楚地证明了使用双频和多频PMUT阵列的优势,以提供具有高空间分辨率的全面光声图像,并同时使用高空间分辨率和较大的信号和较大的信号比率。
可生物降解的纳米材料可以显着改善纳米医学的安全性。锗纳米颗粒(GE NP)是作为生物医学应用的有效光热转化器而开发的。ge NP由飞秒激光在液体中合成的液体通过氧化机制迅速溶解在生理样环境中。GE纳米颗粒的生物降解在体外和正常组织中保存在半衰期短达3.5天的小鼠中。GE NP的生物相容性通过血液学,生化和组织学分析在体内确定。在近红外光谱范围内GE的强烈光吸收可在静脉注射GE NP后对体内植入的肿瘤进行光热治疗。光热疗法导致EMT6/P腺癌肿瘤生长的3.9倍降低,而小鼠的存活显着延长。在纳米材料的静脉内和肿瘤内施用后,GE NP(808 nm处的7.9 L G - 1 cm-1)的出色质量渗透使骨骼和肿瘤具有光声成像。因此,强烈吸收近红外的生物降解纳米材料对晚期治疗学有希望。
高光学吸收弹性纳米复合材料可以形成为独立材料,以薄膜形式应用于宏观 [1] 和微观目标 [2] 上,并使用软光刻等表面改性技术进行图案化。 [3] 它们广泛应用于从发光二极管 [4] 到生物检测 [5] 和太阳能电池 [6] 的各个领域。 [7–11] 这些弹性复合材料在生物医学成像方面显示出巨大的前景,特别是在光学超声 (OpUS) 生成方面。 [7–11] 在这里,弹性复合膜吸收脉冲或调制光源,通过光声效应产生超声波。 [10,12,13] OpUS 发射器的优势在于它们可以从微型设备产生高超声压力和带宽,而不会影响其生成效率;此外,它们不受电磁干扰,并具有低成本生产的潜力。 [8,14,15]
1.1光声成像,有一些密切相关但不同的成像方式在光声成像的标题下。所有人都利用光声效应,这是当充分短的光脉冲被弹性材料吸收并随后被热化时,吸收位点将充当声脉冲的来源。1 - 3中,在所有变体中,光脉冲都针对正在研究的软生物组织,并在组织表面测量所得的声脉冲。从声脉冲的测量值中,可以形成吸收光的图像。这是光声图像。光声显微镜与光声断层扫描的不同之类的方式不同,以收集数据并形成图像。在光学显微镜中,光束或声学探测器都被牢固地聚焦并横跨组织表面扫描。1,4由于焦点引起的定位,可以直接从测量的声学时间序列中形成图像。确实,正是聚焦的紧密性决定了图像的分辨率。(源或检测器通常是栅格扫描的事实不是使显微镜的原因;一系列集中的来源或检测器也可以使用。)是释放的 - 实际上,照明的布置使整个利益区域充满光 - 并且一系列未加注(或至少不是紧密的集中)探测器可用于记录产生的声学时间序列。1,2因为光声源可以分布在整个组织中,并且每个时间序列都可以包含来自任何地方的信号(因为检测器没有重点),因此与显微镜相比,数据和源之间的连接更为复杂,并且必须使用图像重建算法来形成图像。光声断层扫描,而不是显微镜,是本综述的主要关注点,尽管所述的组织光学功能将适用于浊度介质中的所有光声成像方法。
1.1光声成像,有一些密切相关但不同的成像方式在光声成像的标题下。所有人都利用光声效应,这是当充分短的光脉冲被弹性材料吸收并随后被热化时,吸收位点将充当声脉冲的来源。1 - 3中,在所有变体中,光脉冲都针对正在研究的软生物组织,并在组织表面测量所得的声脉冲。从声脉冲的测量值中,可以形成吸收光的图像。这是光声图像。光声显微镜与光声断层扫描的不同之类的方式不同,以收集数据并形成图像。在光学显微镜中,光束或声学探测器都被牢固地聚焦并横跨组织表面扫描。1,4由于焦点引起的定位,可以直接从测量的声学时间序列中形成图像。确实,正是聚焦的紧密性决定了图像的分辨率。(源或检测器通常是栅格扫描的事实不是使显微镜的原因;一系列集中的来源或检测器也可以使用。)是释放的 - 实际上,照明的布置使整个利益区域充满光 - 并且一系列未加注(或至少不是紧密的集中)探测器可用于记录产生的声学时间序列。1,2因为光声源可以分布在整个组织中,并且每个时间序列都可以包含来自任何地方的信号(因为检测器没有重点),因此与显微镜相比,数据和源之间的连接更为复杂,并且必须使用图像重建算法来形成图像。光声断层扫描,而不是显微镜,是本综述的主要关注点,尽管所述的组织光学功能将适用于浊度介质中的所有光声成像方法。
摘要:纳豆激酶 (NK) 是一种强效的溶栓酶,可溶解血栓,在心血管疾病的治疗中被广泛使用。然而,由于其高分子量和蛋白质性质,稳定性和生物利用度问题使其有效输送仍然很困难。在本研究中,我们通过反相蒸发法开发了新型 NK 负载非靶向脂质体 (NK-LS) 和靶向脂质体 (RGD-NK-LS 和 AM-NK-LS)。通过 Zetasizer、SEM、TEM 和 AFM 进行物理化学表征 (粒度、多分散性指数、zeta 电位和形态)。Bradford 测定和 XPS 分析证实了靶向配体的表面结合成功。通过 CLSM、光子成像仪 optima 和流式细胞术进行的血小板相互作用研究表明,靶向脂质体的血小板结合亲和力明显较高 (P < 0.05)。使用人体血液和 CLSM 成像进行的纤维蛋白溶解研究进行了体外评估,证明了 AM-NK-LS 具有强大的抗血栓功效。此外,出血和凝血时间研究表明靶向脂质体没有任何出血并发症。此外,使用多普勒流量计和超声/光声成像对 Sprague-Dawley (SD) 大鼠体内 FeCl 3 模型进行的体内实验表明,靶向脂质体对血栓部位的血栓溶解率增加且具有强大的亲和力。此外,体外血液相容性和组织病理学研究证明了纳米制剂的安全性和生物相容性。关键词:纳豆激酶、血栓溶解、纤维蛋白溶解、血栓靶向、光声成像