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聚合物微阵列快速识别竞争性...
聚合物微阵列可快速识别病毒样颗粒（VLP）的竞争性吸附剂 Andrew J. Blok, 1 Pratik Gurnani, 1 Alex Xenopoulos, 2 Laurence Burroughs, 3 Joshua. Duncan, 4,5 Richard A. Urbanowicz, 4,5 Theocharis Tsoleridis, 4,5 Helena Müller, 6 Thomas Strecker, 6 Jonathan K. Ball, 4,5 Cameron Alexander 1 和 Morgan R. Alexander 3 1 诺丁汉大学药学院分子治疗与制剂系，诺丁汉，NG7 2RD，英国。 2 EMD Millipore，80 Ashby Road，贝德福德，马萨诸塞州 01730，美国。 3 诺丁汉大学药学院先进材料与医疗技术系，NG7 2RD，英国。 4 诺丁汉大学医学与健康科学学院沃尔夫森全球病毒研究中心，NG7 2RD，英国。5 诺丁汉生物医学研究中心，诺丁汉女王医疗中心南区 C 楼，NG7 2UH 6 菲利普斯大学马尔堡病毒学研究所，德国马尔堡 摘要 SARS-CoV-2 的出现凸显了全球对平台技术的需求，以便快速开发诊断、疫苗、治疗和个人防护设备 (PPE)。然而，许多当前的技术需要对特定材料-病毒体相互作用的详细机制知识才能使用，例如帮助纯化疫苗成分，或设计更有效的 PPE。在这里，我们展示了一种用于筛选细菌-表面相互作用的聚合物微阵列方法，可以筛选出具有所需材料-病毒体相互作用的聚合物。包括荧光团在内的非致病性病毒样颗粒在水性缓冲液中暴露于阵列，作为唾液/痰液中携带到表面的病毒体的简单模型。测量拉沙病毒和风疹病毒颗粒的竞争性结合，以探测所选共聚物的相对结合特性。这为开发一种有望用于病毒结合的新材料的方法提供了第一步，下一步是开发这种方法来评估绝对病毒吸附和评估活病毒活性的衰减，我们建议将其作为材料放大步骤的一部分，在生物实验室安全 4 级设施中进行，并使用更复杂的介质来代表生物流体。正文 诊断中选择性生物分子识别的常用策略通常利用抗原-抗体相互作用，例如常见的 ELISA 免疫测定。1, 2 虽然这些测定通常可以获得高选择性，但存在许多缺点限制了它们的更广泛使用，包括制造成本（每种抗原都需要开发一种特定的抗体）以及通常对热敏感的试剂的储存和运输。当目标应用需要与相关生物分子类别而不是特定的单个分析物相互作用时，这些缺点变得更加重要。先前的研究已经使用低成本聚合物来修饰纳米晶体 3 和色谱材料 4,5，目的是引入对病毒靶标的广谱结合亲和力。然而，即使是从少量单体衍生的无数假定共聚物结构也意味着迄今为止，仅探索了可用于聚合物亲和剂和生物分子螯合剂的化学空间的一小部分。聚合物微阵列已经开发出来，以便同时研究单个表面上数千种化学上独特的材料的生物材料亲和力 6-13 。这种高通量方法现已用于识别用于一系列生物医学应用的材料，例如抑制细菌生物膜形成 13 和具有可控行为的干细胞生长 8 。聚合物微阵列可通过喷墨或接触印刷轻松制造，并结合少量商用光固化单体的原位聚合。6 在本研究中，我们提出了一种基于聚合物微阵列平台的方法，用于快速识别源自市售单体的材料，这些材料能够对病毒样颗粒进行差异吸附
增强的结构和光学特性
铋铁氧体 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒 K. SARDAR a 、K. ALI a,* 、S. ALTAF a 、M. SAJJAD a 、B. SALEEM a 、L. AKBAR a 、A. SATTAR b 、Z. ALI a 、S. AHMED a 、U. ELAHI a 、EU HAQ a 、A. YOUNUS aa 纳米光电子研究实验室，费萨拉巴德农业大学物理系，38040 费萨拉巴德，巴基斯坦 b 机械、机电一体化和制造工程系（新校区 KSK），工程技术大学，拉合尔，巴基斯坦 通过溶胶凝胶法合成多铁性铋铁氧化物 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒。本研究展示了在 550 ᵒ C 下制备铋铁氧体纳米粒子的方法。在该方法中，硝酸铋 [Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O] 和硝酸铁 [Fe (NO 3 ) 3 .9H 2 O] 被用作起始化学剂。为了克服铋在高温下的挥发性，使用了不同重量百分比的化学品。柠檬酸被用作螯合剂。在 550 ᵒ C 下对样品进行热处理。铋铁氧体纳米粒子表现出明显的铁磁性。随着磁化强度的增加，铋铁氧体纳米粒子的尺寸减小。随着 550 ᵒ C 下化学品浓度的增加，由于重结晶，粒径减小。溶胶凝胶法有助于控制晶体的尺寸。利用 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和紫外-可见光对制备的铋铁氧体纳米粒子样品进行表征，以获取有关表面形貌和晶体结构的信息。X 射线衍射结果提供了有关粒度和相位识别的信息。紫外-可见光提供了有关 BiFeO 3 纳米粒子带隙能量的信息。扫描电子显微镜结果提供了不同分辨率下纳米粒子的表面形貌和晶粒尺寸的信息。 (2019 年 9 月 23 日收到；2020 年 1 月 22 日接受) 关键词：纳米粒子、溶胶凝胶、氧化铋铁、带隙 1. 简介 在所有多铁性材料中，铋铁氧体 (BiFeO 3) 是一种在钙钛矿结构中显示反铁磁和铁电序参数共存的材料。它以块体形式早已为人所知。 BiFeO 3 在尼尔温度 (TN =643 ᵒ K) 下表现出反铁磁现象，在居里温度 (T c =1103 ᵒ K) 下表现出铁电现象。研究表明，尽管名称如此，BiFeO 3 并非铁氧体结构，而是钙钛矿结构。在块体中，BiFeO 3 被描述为具有空间群 R 3 C 和菱面体扭曲的铁电钙钛矿。晶格参数为 C hax = 13.87Ȧ、ar = 5.63Ȧ、a hax = 5.58Ȧ 和 α r = 59.350。室温下的最大极化为 90µ/cm 2 至 100µ/cm 2。目前对铋铁氧体的研究表明，如果粒子尺寸大于磁性，则磁性会消失，晶体尺寸越小磁性越强。在纳米粒子中，磁性导致螺旋序被抑制（Manzoor 等人，2015 年）。来自天体化学活动的 Bi 3+ 电子离子对起源于铁电序（T c ∼ 830 ᵒ C）。在此类材料中，d 需要不同的填充状态来转换金属离子在铁电和磁性中的状态（Johari，2011 年）。室温下的铋铁氧体是铁电性的，因为沿着钙钛矿结构的一个方向自发电极化是定向的。铁电态导致铋离子相对于 FeO 6 八面体的较大位移，这导致了一些重要的后果。沿 <111> 方向存在 BFO 铁电极化。它导致八种可能的极化方向。通过使用电场，可以通过切换的可能性来控制磁态