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World File Search System磁性粒子
引用：Sancaktutan Ş，İspahi B，Aslan Y.Ş，Solak K，Ünver Y. Magnetofection：一种利用磁性纳米粒子进行有效基因转移的神奇技术
基因治疗是一种通过关闭致病或功能失调的基因并将特定基因传递到体内来治疗疾病的治疗方法。将治疗基因传递到目标细胞仍然是基因转移的一个限制。因此，基因转移是基因治疗的重要组成部分。基因传递系统通常分为基于病毒和非基于病毒的系统。在众多纳米结构中，纳米粒子被广泛用作非病毒基因转移的载体。磁性纳米粒子 (MNP) 近年来因其独特的磁性而被广泛应用于生物医学领域。原则上，它们的电荷和尺寸使 MNP 适合到达目标位置。此外，高表面积/体积比使 MNP 成为基因转移的理想选择。使用 MNP 进行基因转移的主要方法之一是磁转染。在这种方法中，DNA 和 MNP 在含盐的缓冲液中结合形成一种称为磁转染的复合物。这种复合物可以在磁场的影响下穿透细胞。带负电荷的 DNA 需要经过修饰才能穿过带负电荷的细胞膜，与 MNP 形成复合物，并增加其稳定性和生物相容性。为此，常用的聚合物如 PEI（例如两亲性聚（L-赖氨酸）、聚酰胺胺 (PAA) 和 PEG）用作基因载体。此外，MNP 和 PEI 等聚合物有助于 DNA 的内体逃逸。这篇小型综述总结了磁性粒子在基因转移的所有动态过程（纳米粒子合成、基因结合、细胞摄取、内体逃逸和体内靶向）中的特定基因转染（磁转染）。
磁机械超材料：展望 - Zhao Lab
超材料，源于希腊语“meta”，意为“超越”，是一种具有独特属性和能力的人造材料。其显著特征在于其结构，由重复的晶胞组成。这些材料的属性主要由晶胞的几何形状而非材料成分决定，在天然材料中并不存在。主动超材料是超材料的一个子类别，其晶胞能够响应外部触发或刺激而改变其几何形状，从而相应地改变其属性。通过操纵这些刺激，主动超材料展现出可调节属性的卓越能力，从而显著增强其功能性和适用性。在众多不同类型的主动超材料中，磁机械超材料通过应用外部磁场（一种快速、可逆且不受束缚的驱动方法）具有独特的形状重构和属性调节优势。图 1(a) 展示了磁机械超材料的一般机制。通常，磁机械超材料的晶胞部分具有专门设计的磁化方向。当受到外部磁场（通常由永磁体或电磁线圈产生）时，磁机械超材料的磁化部分会经历磁扭矩，从而导致形状转变为致动模式。该过程是可逆的，在移除磁场后，或者在某些情况下施加反向磁场后，磁机械超材料会恢复到其初始模式。此外，制造磁机械超材料有两种策略。第一种选择是将磁性粒子嵌入软聚合物材料中，形成磁性软复合材料 [2、3]，第二种选择是插入永久刚性磁体
柔性电永磁体
软体机器人领域发展迅速，其目标是创造出机械柔顺性更强、功能更全、与人类交互更安全的机器人 [1]。为了实现这一目标，研究人员开发出了与传统机器人部件类似的柔性部件，用于传感 [2]、[3]、驱动 [4] 和计算 [5]。一部分软体机器人利用电磁力实现驱动 [6]–[8]。许多研究人员将磁性粒子嵌入有机硅弹性体中，制成可通过外部磁场 [9]–[12] 或局部磁场 [13]、[14] 驱动的软磁复合材料。Kohls 等人设计了一种带有液态金属线圈和软磁复合材料的软电磁铁 [15]，然后将这项工作扩展为生产全软电动机 [16]。Li 等人引入了磁性油灰作为软体机器人的可重新编程、自修复建筑材料 [17]。为了替代耗电的电磁铁，机器人专家使用了电永磁体 [18]。电永磁体由两个磁化强度相同但矫顽力不同的永磁体组成 [19]。导电线圈缠绕在磁体周围，使得短暂的电流脉冲可以产生足够强的磁场来反转低矫顽力磁体的磁化，但不足以影响高矫顽力磁体。因此，通过选择性地反转低矫顽力磁体的极性，可以打开（非零净磁化）或关闭（中性净磁化）。与持续吸取电流的电磁铁相比，电永磁体仅在切换状态时短暂消耗能量；永磁体即使在开启状态下也不会消耗电能 [20]。
从设计到应用：氧化铁纳米颗粒用于炎症和传染病的成像和治疗剂
超顺磁性铁氧化铁纳米颗粒（SPION）是纳米医学中有希望的进步，在诊断和治疗应用中都表现出巨大的潜力。它们可以在磁场中磁化，并且不会显示永久性磁化，从而可以在体内精确定位。在交替的磁场下，SPION会产生热量，可用于针对癌症的磁性高温治疗或触发药物释放。诊断，它们被广泛用作磁共振成像（MRI）的对比剂，而磁性粒子成像（MPI）是一种使用SPIONS作为示踪剂的新兴临床前诊断技术。尽管有这些有希望的应用，但SPION的临床实用性受到与可扩展和可再现制造有关的挑战的阻碍。还需要集中精力来改善MPI解决方案。此外，磁性高温用于治疗炎症和感染性疾病的应用仍然相对不受影响。因此，本论文的主要目的是开发针对通过可扩展的制造技术进行成像和治疗炎症和感染性疾病的SPION。研究的第一部分涉及系统综述，以检查有关使用SPION用于诊断和治疗慢性炎症性疾病的最相关研究。MRI被确定为SPION的主要应用。然而，分别对MPI和磁性高温进行成像和治疗炎症性疾病的探索有限。spions与抗炎药Celecoxib一起掺入片剂中。在第二个项目中，使用设计方法基于风险的药物质量来优化磁性高温的SPION。在第三个项目中系统地研究了纳米颗粒性质对MPI性能的影响。此外，这些项目还将火焰喷射热解作为一种可扩展且可重复的技术，用于将纳米颗粒合成具有复杂化学计量的纳米颗粒，用于磁性高温和MPI。在研究的最后一部分中，通过可扩展技术将SPION纳入复合材料，以改善炎症和传染病的治疗。药物溶解度通过磁性高温诱导的原位非晶化显着提高。也将SPION纳入超细纤维中，并将磁性超纤维的热量耗散与强力霉素对抗耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌。与单独使用该药物相比，这导致细菌生长大幅降低。本论文引入了对SPION特性及其功能性能的系统探索，为其生产建立了可扩展的合成技术，并开发了新型系统，以更广泛地适应生物医学应用中的SPION。