当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

赛纳威粒子计

仪器信息网赛纳威粒子计专题为您提供2024年最新赛纳威粒子计价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括赛纳威粒子计参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的赛纳威粒子计您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合赛纳威粒子计相关的耗材配件、试剂标物,还有赛纳威粒子计相关的最新资讯、资料,以及赛纳威粒子计相关的解决方案。

赛纳威粒子计相关的资讯

  • 赛克玛参加“第九届全国大气细及超细粒子技术研讨会”
    2016年7月25-29日由中国颗粒学会气溶胶专业委员会主办,国际空气与废弃物管理协会中国学会、北京粉体技术协会、中科院大气物理研究所协办,中国科学院地球环境研究所和盐城环保科技城承办的“第九届全国大气细及超细粒子技术研讨会及第十四届海峡两岸气溶胶技术研讨会”在江苏省盐城市举办。大会报告研讨会邀请了国内外和海峡两岸空气污染研究领域著名的科学家,与会者分享国际上最前沿的细粒子污染研究和控制技术。并就大气细及超细粒子物理化学特性及源解析、大气细及超细粒子测量与仪器分析、大气细及超细粒子污染及监测技术、大气细及超细粒子胶与人体健康等话题进行深刻讨论。北京赛克玛环保仪器有限公司针对细及超细粒子污染及监测展出Magee Aethalometer黑碳仪、Aethlabs 微型黑碳仪、台湾章嘉 在线气体与气溶胶成分监测仪、FAI 双通道颗粒物采样器,吸引大批专家和学者驻足观看,我公司工程师为大家详细讲解仪器的原理及应用情况,并做简单的操作演示。会间我公司代表针对黑碳的监测进行了“黑碳仪的国内应用”报告,获得了学者和专家的一致肯定。公司展位北京赛克玛环保仪器有限公司将以此次会议为契机,立足于国内外细粒子污染监测行业前沿,查找自身发展存在的不足,努力为用户提供一流的产品及运行维护等服务支持。
  • 【网络讲堂参会邀请】如何沉积纳米粒子 ——纳米粒子单层膜沉积实用指南
    如何沉积纳米粒子——纳米粒子单层膜沉积实用指南 纳米颗粒的二维致密单层膜沉积是多种技术和科学研究的基础。例如,纳米粒子单层膜可以作为传感器上的功能层,也可以用来生产用于纳米球光刻的胶体掩模。但是,怎样才能高效、可靠地得到具有三维自由度的纳米颗粒溶液,并将这些颗粒限制在横跨大基底的(二维)单层中呢?传统的纳米颗粒沉积技术纳米颗粒沉积技术种类繁多。一些相对简单和快速的方法包括溶剂蒸发、浸渍镀膜和旋涂镀膜。然而,这些技术可能会浪费大量的纳米颗粒,并且无法有效控制纳米颗粒的密度和配位结构。溶剂蒸发溶剂蒸发容易产生所谓的咖啡渍圈环效应,这种效应是由马朗戈尼流动引起的。这将导致不均匀沉积,中心的纳米粒子沉积稀疏,而边缘则形成多层纳米粒子沉积。 浸渍镀膜另一方面,如果只是用纳米粒子覆盖基底,浸渍镀膜将是一种很好的技术。然而,使用这种方法沉积纳米颗粒单分子层是非常具有挑战性的。同时,浸渍镀膜需要大量的纳米颗粒,这在处理昂贵纳米颗粒材料时将成为一个大的限制因素。 旋涂镀膜旋涂镀膜也是一种很有吸引力的方法,因为它易于规模化放大,而且在半导体工业中是一种众所周知的技术。然而,使用这种方法,薄膜的质量和多个工艺参数紧密相关,如:自旋加速度、速度、纳米颗粒的大小、基材的润湿性和所用溶剂。这使得对薄膜属性的精确控制变得非常困难。而且,一般旋涂镀膜需要大量的纳米颗粒溶液。 气液界面的单层镀膜在这里,气液界面沉积纳米颗粒单层提供了一种高度可控的沉积方法,可以将其沉积在几乎任何基底上。纳米颗粒被限制在气液界面,界面面积逐渐减小,使得纳米颗粒更加紧密地聚集在一起,从而可以实现控制沉积密度的目的,因为单位区域面积沉积的纳米颗粒的数量很容易计算,这样对纳米颗粒的需求量就会大大降低。 单层薄膜形成后,可以通过简单的上下提拉基底即可将界面上的薄膜转移到基底上。 在线网络研讨会报名如果您对如何制备纳米颗粒单分子膜感兴趣,想获取更多这方面的知识,请报名参加由伦敦大学学院的Alaric Taylor博士举办的题为“纳米颗粒单分子层薄膜沉积实用指南”的网络研讨会。报告人Alaric Taylor简介:Alaric Taylor博士是伦敦大学学院工程和物理科学研究委员会(EPSRC)研究员,他在纳米光子材料的制造,尤其是通过在气-液界面开发胶体单层自组装方面有很高的造诣。 报告内容:? 详细讲解纳米颗粒沉积的具体操作? 指出需要注意的事情? 讲述纳米颗粒沉积的技巧 报告时间:2018年9月13日下午3:00(北京时间)报名联系:如需参会,请填好下列表格中的信息发送至,邮箱:lauren.li@biolinscientific.com;姓名单位邮箱电话特别提醒:因为可能会涉及电脑、系统、耳机等调试问题,建议大家提前5-10分钟进入链接。
  • 北京赛克玛受邀参加第四届大气细及超细粒子技术研讨会
    北京赛克玛受邀参加第四届大气细及超细粒子技术研讨会 北京大学物理学院毛节泰老师做雾与霾的观测研究的报告. 中科院大气物理所张仁健老师做北京市夏季气溶胶光学特性的观测研究报告 K.F.Ho教授 香港理工大学 王格慧老师 中科院地环所
  • BIOTRAK实时粒子计数器在INDUSTRIEPREIS工业竞赛中荣获奖项
    2013年INDUSTRIEPREIS工业竞赛:TSI 公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器荣获奖项。   2013年4月9日,一家德国出版社&ldquo Huber Verlag fü r Neue Medien&rdquo 和另一家德国创新机构&ldquo Initiative Mittelstand&rdquo 联合举办了一场名为&ldquo Industriepreis&rdquo 的工业竞赛,该竞赛每年都会举办,在德国、澳大利亚和瑞士广为人知。在这场竞赛中,超过30位教授和专家组成权威的评判委员会,对14种不同种类的产品进行评选。&ldquo Industriepreis&rdquo 2013年的口号是&ldquo 为了发展更智能的工业&rdquo ,超过1200家公司参加了这个竞赛,共有14个大类。   TSI公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器是&ldquo 光学技术&rdquo 领域中的赢家。遴选委员会表示BIOTRAK® 是一项高科技、生态环保并具有经济社会价值的技术。BIOTRAK® 粒子计数器可实时检测粒子总数。传统的微生物空气采样和基于细菌的计数手段已被使用几十年,为微生物污染的检测提供了很多有价值的信息。BIOTRAK® 实时粒子计数器采用TSI公司获得专利的激光诱导荧光技术(LIF)来鉴定粒子的活性。简单来说,就是当微生物粒子被激光照射时,他们会被激活,并发出不同频率的光线。TSI公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器同时集微生物检测、微粒总数检测和集成粒子检测功能于一体。
  • 表面活性剂:从分子到纳米粒子
    p   韩国科学技术信息通信部发布消息称,韩国先进软性物质研究团组利用纳米粒子研制出表面活性剂。该研究结果刊登在国际学术杂志《自然》上。 /p p   表面活性剂是广泛用于肥皂、洗涤剂、洗发水等生活用品的化学物质。在一个分子中存在易粘附于水和易粘附于油两个部分,使用表面活性剂可将水、油分离,呈现水滴形态。因此,利用表面活性剂传送特定物质(药物等)可作为新一代医学材料,特别是作为调节液体水滴的技术可广泛应用于制药、疾病诊断、新药开发等领域。 /p p   现有调节液体水滴的技术多采用“分子表面活性剂”,是使表面活性剂包裹的液体水滴受到外部刺激的分子结构设计方式,但想实现两种以上刺激反应难度较大。此次研究组利用纳米粒子具有杀死细菌以及运送酵素等多种功能的特点,研制出可在多种刺激下控制液体水滴的“纳米粒子表面活性剂”,比现有分子表面活性剂具有更多样的功能。通过纳米表面活性剂可对电、光、磁场全部反应,磁场和光可以调节液体水滴的位置以及移动、旋转速度,并可以与电场结合。例如,使用操纵液体水滴移动或组合的工具可将活体细胞植入液体水滴里培养或将利用液体水滴还原细胞内的酵素反应等需要特殊环境的制药、生物医学领域。 /p p br/ /p
  • BIOTRAK实时粒子计数器在INDUSTRIEPREIS工业竞赛中荣获奖项
    2013年INDUSTRIEPREIS工业竞赛:TSI 公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器荣获奖项 2013年4月9日,一家德国出版社&ldquo Huber Verlag fü r Neue Medien&rdquo 和另一家德国创新机构&ldquo Initiative Mittelstand&rdquo 联合举办了一场名为&ldquo Industriepreis&rdquo 的工业竞赛,该竞赛每年都会举办,在德国、澳大利亚和瑞士广为人知。在这场竞赛中,超过30位教授和专家组成权威的评判委员会,对14种不同种类的产品进行评选。&ldquo Industriepreis&rdquo 2013年的口号是&ldquo 为了发展更智能的工业&rdquo ,超过1200家公司参加了这个竞赛,共有14个大类。TSI公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器是&ldquo 光学技术&rdquo 领域中的赢家。遴选委员会表示BIOTRAK® 是一项高科技、生态环保并具有经济社会价值的技术。BIOTRAK® 粒子计数器可实时检测粒子总数。传统的微生物空气采样和基于细菌的计数手段已被使用几十年,为微生物污染的检测提供了很多有价值的信息。BIOTRAK® 实时粒子计数器采用TSI公司获得专利的激光诱导荧光技术(LIF)来鉴定粒子的活性。简单来说,就是当微生物粒子被激光照射时,他们会被激活,并发出不同频率的光线。TSI公司的BIOTRAK® 实时粒子计数器同时集微生物检测、微粒总数检测和集成粒子检测功能于一体。 查询原文出处请点击http://www.instrument.com.cn/news/20130609/101532.shtml 关于凯来上海凯来实验设备有限公司成立于2004年,主要经营进口实验室仪器,总部位于上海张江高科,目前在北京,广州, 重庆,杭州,南京,青岛,西安,合肥,长沙等地设有办事处,福建和辽宁设有联络点。凯来最值得骄傲的地方,是拥有一支专业、年轻、充满活力的团队,员工都具备扎实的专业基础,认真负责的态度。我们的关注点不仅在于销售,更在于提供完善的售后服务与解决方案。凯来致力于成为一个专业、灵活、周到的生命科学和化学分析实验室仪器供应商,以快捷的业务模式为每一个实验室客户提供性能卓越、质量可靠、价格合理的产品和服务。更多信息请关注凯来公司官网:www.chemlabcorp.com
  • 银纳米粒子或可用于攻击肿瘤细胞
    科学日报报道,近日美国加州大学圣塔芭芭拉分校的科学家们设计了一种具有一对独特且重要特性的纳米粒子。这种球形粒子的组成成分是银,它被包裹在一个涂满缩氨酸的壳内部,后者使得它能够攻击肿瘤细胞。此外,这个壳是蚀刻的,因此那些没有攻击到目标的纳米粒子会自行分解和消除。这项研究被发表在期刊《自然材料》(Nature Materials)上。 两个单独的银纳米粒子(红色和绿色)选中前列腺癌细胞为目标   纳米粒子的核心利用了一种名为电浆子光学(plasmonics)的现象。在电浆子光学里,纳米结构的金属,例如金和银,在被光线照射时会发生共振,且集中在靠近表面的地磁场。通过这种方式,荧光染料被增强,看起来比自然状态&mdash &mdash 也即没有金属存在时&mdash &mdash 要明亮10倍。但当核心被蚀刻时,这种增强效果会消失,粒子也就变得暗淡。   加州大学圣塔芭芭拉分校鲁奥斯拉蒂研究实验室发明了一种简单的蚀刻技术,利用了生物相容的化学制品快速分解和移除活体细胞外部的银纳米粒子。这种方法只会留下完整的纳米粒子用于成像或者量化,从而揭示了那些细胞被定位攻击目标,以及每一个细胞被内在化了多少。   &ldquo 这种分解是创造针对特定刺激物做出反应的药物的一个有趣概念。&rdquo 分子,细胞和发育生物学学院(MCDB)鲁奥斯拉蒂实验室的博士后研究员、斯坦福-桑福德伯纳姆医学研究所的盖里· 博朗(Gary Braun)这样说道。&ldquo 通过分解过剩的纳米粒子并通过肾进行清理,它能最小化偏离目标的毒性。&rdquo   这种移除无法渗透目标细胞的纳米粒子的方法非常独特。&ldquo 通过关注那些真正进入细胞的纳米粒子,我们能够理解哪些细胞是目标,并从更细节的角度研究组织传输通道。&rdquo 博朗说道。   有些药物能够独自穿透细胞膜,但很多药物,尤其是RNA和DNA基因药物,是带电的分子,它们会被细胞膜所阻隔。这些药物必须通过内吞作用进入细胞,在这个过程中细胞会吞没并吸收分子。&ldquo 一般需要纳米粒子作为载体来保护药物并护送它进入细胞,&rdquo 博朗说道。&ldquo 而这正是我们所要测量的:通过内吞作用载体的内在化。&rdquo   由于纳米粒子有一个核心壳结构,研究人员可以实现不同的表面涂层并对比各自肿瘤目标选择和内在化的效率。通过使用不同的目标受体转换表面药剂从而实现不同疾病的目标选择&mdash &mdash 或者细菌的目标生物体。根据博朗表示,这一方法应该能够发展一种药物传输极大化的方法。   &ldquo 这些新的纳米粒子拥有某些了不起的特性,在朝肿瘤传输目标药物相关的研究中它已经证明是一种非常有用的工具。&rdquo 加州大学圣塔芭芭拉分校纳米医学中心和MCDB学院特聘教授埃尔基· 鲁奥斯拉蒂(Erkki Ruoslahti)这样说道。&ldquo 它们在治疗感染方面也有潜在的应用。由可抵抗所有抗生素的细菌导致的危险感染越来越常见,现在急需解决这类问题的新方法。银常被用作抗细菌药剂,而我们的目标技术或可能将利用银纳米粒子治疗体内任何地方的感染变为现实。&rdquo (
  • 应化所利用荧光单分子技术揭示纳米粒子催化活性位点变化
    金三角催化活性位动态变化过程及催化反应前后形貌变化  在能源催化领域,对纳米粒子活性位分布及动态变化的认识是设计催化材料和提高能源催化效率的关键。  近日,中国科学院先进化学电源实验室徐维林课题组及美国A. Paul Alivisatos课题组利用动态光学超分辨成像技术,对纳米粒子不同位点催化过程中的荧光信号的进行跟踪,获取了Sb修饰的TiO2纳米棒及金三角不同位点的活性信息及随时间依赖关系(PNAS 2015 , doi:10.1073/pnas. 1502005112)。  该课题组对Sb修饰的二氧化钛纳米棒及金三角催化过程中的活性位跟踪,发现纳米粒子缺陷处具有更高的催化活性,但是其稳定性较差,如端点及角的位置活性位具有低活长效性的特点,而在中间部位活性位具有高活稳定性的特点。尤其是有一些活性位呈现出“自愈”现象,即催化位点失活后由于吸附物种的脱附重新体现出催化活性,这一发现对于指导催化剂合成具有重要意义。  该工作获得973 项目、自然科学基金、“青年千人计划”及美国能源部支持。  (能源催化过程课题组)
  • 纳米粒子揭开微小世界“面纱”
    澳大利亚国立大学(ANU)的物理学家使用纳米粒子开发新的光源,将使人们有能力揭开比人的头发还要细小数千倍的极微小物体世界的“面纱”。发表在最新一期《科学进展》杂志上的这一发现,可能会对医学科学产生重大影响。这种技术成本低、效率高,有助于创造新一代显微镜,观察小到十亿分之一米的物体。  使用纳米颗粒,研究人员将相机和利用其他技术看到的光频率提高了7倍。研究人员说,光的频率可增加到多高是没有限制的。频率越高,使用该光源所能看到的物体越小。这项只需要一个纳米颗粒就能工作的技术,可被应用到显微镜中,帮助科学家以传统显微镜10倍的分辨率放大超微小事物的世界,例如细胞和单个病毒的内部结构。  传统的光学显微镜无法为纳米级物体生成高度放大的图像。依靠超分辨率显微镜技术或使用电子显微镜可帮助实现,但这样的技术速度慢、成本高,而且还可能破坏样品。基于光的显微镜有助于解决这个问题。研究人员借助“极紫外线光”,可看到今天使用的传统显微镜无法看到的东西。  ANU开发的技术也可作为一种质量控制措施,用于半导体行业,简化制造过程。电脑晶片由非常细小的元件组成,其特征大小几乎只有十亿分之一米。在芯片生产过程中,制造商使用微小的极紫外光光源实时监测这一过程,能及早诊断出任何问题,从而提高芯片制造的质量和产量。
  • TSI新型凝聚核粒子计数器(CPC)重新定义纳米粒子计数
    40多年来,TSI生产的 凝聚核粒子计数器(CPC) 为研究人员在纳米粒子计数领域提供了重要的支持。TSI第4代新型CPC整体改进了软件功能和性能,将继续成为气溶胶研究领域的基准。 TSI 新一代CPC 在可靠性和适用性上正建立起无与伦比的标准。现在,CPC数据可存储于CPC中,存储数据可随时本地访问,甚至远程访问。此外,新型CPC的所有型号和平台均使用相同的架构进行构建,操作直观,使用简单。 无论您需要校准和验证其它仪器,还是需要比较不同仪器间的性能,TSI生产的CPC都将是您参考计数器的最值得依赖的选择。长期环境监测用户可尽情享受新软件所带来的便利,新软件改善了筛选和输出大型数据集的方式。 新一代CPC能够减少停机时间和降低维修成本,不仅为您提高可靠的粒子数据,还能够优化您的研究。和研究行业的领导者携手合作,使用TSI新一代CPC,彻底变革您的粒子数据。 关于TSI公司TSI公司研究、确定和解决各种测量问题,为全球市场服务。作为精密仪器设计和生产的行业领导者,TSI与世界各地的科研机构和客户合作,确立与气溶胶科学、气流、健康和安全、室内空气质量、流体力学及生物危害检测有关的测量标准。TSI总部位于美国,在欧洲和亚洲设有代表处,在其服务的全球各个市场建立了机构。每天,我们专业的员工都在把科研成果转化成现实。
  • 医用纳米粒子可为农作物输送营养
    p style=" text-indent: 2em " 根据英国《自然》杂志旗下《科学报告》近日发表的一项纳米科学研究,除了人体外,用于递送药物的医用纳米粒子也可以帮助治疗农作物的营养缺乏症,其将在农业生产领域帮助大幅提高作物产量。 /p p style=" text-indent: 2em " 在过去几十年中,脂质体作为一种先进的纳米药物传递系统,其优势已经被越来越多的人所承认。实际上,脂质体是指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体,这种纳米粒子可以穿过生物屏障,将填充在其内部的药物或其他物质递送至目标组织。它们已被证明可以有效地递送用来治疗癌症等疾病的药物。 /p p style=" text-indent: 2em " 由于这种纳米粒子的生物相容性良好,甚至可以被正常代谢,因此其作为载体的开发潜力巨大。此次,以色列理工学院研究人员艾维· 施罗德及其同事,测试了纳米粒子向幼苗和完全长成的樱桃番茄植株递送营养素的能力。研究团队分别采用两种方式对缺镁和缺铁的植株进行处理,一种是载有镁铁元素的纳米粒子,一种是不包含在纳米粒子内的工业镁和工业铁。 /p p style=" text-indent: 2em " 实验表明,经纳米粒子处理的植株克服了无法通过标准农业营养素治疗的急性营养缺乏症;施用14天后,经纳米粒子处理的营养缺乏植株恢复了健康,而用标准农业营养素处理的植株则没有。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究人员表示,纳米粒子会遍布植株的叶子和根部,之后被植株细胞摄取,并在那里释放出营养物质。该研究结果表明,纳米粒子不但改变了许多疾病诊断、治疗和预防方法,将纳米技术应用于农业生产,同样有望提高作物产量。 /p p style=" text-indent: 2em " 编辑圈点 /p p style=" text-indent: 2em " 据估计,到2050年全球人口将达到98亿。人口在增长,耕地在减少,未来的地球如何养活如此多的人口令人担忧。对越来越多的人而言,饥饿的阴影正在远去,但它也很可能卷土重来。科学家们提出了多种多样的应对方案,比如学会食用蛋白含量丰富的昆虫或者在实验室培养人造肉。不过,这样的食物恐怕会让不少人反胃。依靠科技手段提高农作物产量,大概是最靠谱也最容易被接受的途径。 /p
  • 光伏纳米粒子可用作量子光源
    研究人员发现新型光伏纳米粒子可以发射相同的光子流。图片来源:美国《每日科学》网站据最新一期《自然光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基本量子比特单位的想法。这样做的好处在于无需再使用控制量子比特的昂贵而复杂的设备,只需要普通的镜子和光学探测器。研究人员表示,有了这些类似量子比特的光子,就可用家用线性光学系统建造一台量子计算机。因此,这些光子的准备是关键,他们最终选择了铅-盐类钙钛矿纳米颗粒。纳米颗粒形式的卤化铅钙钛矿有着极快的低温辐射速率,光发射得越快,输出就越有可能具有定义明确的波函数,因此,快速的辐射速率使卤化铅钙钛矿纳米颗粒能够发射量子光。为了测试它们产生的光子是否真的具有这种特性,研究人员采用了标准测试,即检测两个光子之间的洪-欧-曼德尔干涉。在没有任何辐射增强或光子结构的情况下,结果显示出高达0.56±0.12的校正可见度。这些结果证明了钙钛矿纳米晶体作为不可区分的单光子的可扩展胶体源的独特潜力。
  • 原位电镜观察双金属纳米粒子的结构形貌演变
    最近几年,随着基于贵金属(如Pt、Pd、Au等)的纳米催化剂被深入研究,人们开始把注意力转移到非贵金属催化剂(Fe、Co、Ni、Cu等)的可控合成和催化性质研究上。如果能够开发出替代贵金属的非贵金属催化剂,无论是从基础研究还是工业应用上来说都是非常有价值的。不过,从物理和化学性质来说,贵金属和非贵金属的区别还是非常大的。  考虑到金属催化材料一般是用来催化氧化还原反应,因此我们这里做一些简单的对比。对于贵金属来说,它们的纳米粒子一般来说性质比较稳定,经过还原后不太容易被氧化。即使在催化反应过程中,虽然位于表面的原子会发生价态的变化,但是对于纳米粒子的整体来说,这种价态的变化并不是那么的显著。相比之下,非贵金属的性质就更加难以控制和琢磨。对于Fe和Co来说,被还原后的金属纳米粒子非常不稳定,一旦接触空气就会被氧化。如果没有一些保护的配体或者载体,那么完全变成氧化物可能就是几秒钟的事。相对来说,Ni和Cu的金属态纳米粒子相对来说稳定一些。但是如果尺寸比较小(小于5 nm),也非常容易被空气氧化。在绝大部分加氢反应中,非贵金属的催化剂都需要经过一个预先的还原过程来进行活化。而我们在对催化剂进行表征的过程中,很多时候催化剂已经接触了空气,和实际反应条件下的样品有区别了。这种差异在非贵金属催化剂上体现的特别明显。图1. 通过Kirkendall效应,实心的Co纳米粒子被氧化形成空心的CoO结构。图片来源:Science  在氧化和还原的过程中,不仅仅是发生化学价态的变化,很多时候还会伴随着纳米粒子形貌的变化。十多年前,材料科学家们在制备Fe、Co纳米粒子的时候就发现这些实心的纳米粒子暴露空气后会逐渐被氧化,然后形成空心结构的CoO(Science, 2004, 304, 711)。这种现象可以用Kirkendall效应来解释。同时这也说明在化学态变化的同时,物质也在纳米尺度发生迁移。上述现象目前在非贵金属体系中比较普遍 而在贵金属体系则比较少见。考虑到在催化反应中,不光是催化剂的表面性质对反应性能影响很大,催化剂活性组分的几何结构也有至关重要的影响。因此,对于在氧化-还原过程中形貌会有显著变化的非贵金属催化剂,借助一些原位表征手段研究纳米粒子在氧化-还原过程中的结构演变就是很有意义的课题。  在2012年,来自美国Brookhaven国家实验室和Lawrence-Berkeley国家实验室的电镜科学家就借助环境透射电镜研究了CoOx纳米粒子被H2还原到金属Co纳米粒子的过程(ACS Nano, 2012, 6, 4241)。如图2所示,小颗粒的CoOx粒子在逐步还原的过程中会发生团聚,然后得到大颗粒的金属Co纳米粒子。图2. 通过原位电镜来观察CoOx还原到金属Co的过程。图片来源:ACS Nano  对于单组份的Co纳米粒子,情况可能还相对简单一些。对于双金属甚至更多组分的非贵金属纳米粒子,在氧化-还原条件下他们的结构演变就会变得更加复杂和有趣。最近,在2012年工作基础上,美国Brookhaven国家实验室的Huolin L. Xin博士和天津大学的杜希文教授等科学家用原位透射电镜研究了CoNi双金属纳米粒子在氧化的过程中形貌的变化(Nat. Commun., 2016, 7, 13335)。图3. CoNi合金纳米粒子逐渐被氧化为多孔的CoOx-NiOx结构。图片来源:Nat. Commun.  首先,作者考察了单个的CoNi合金纳米粒子在400 ℃下被氧化的过程。如图3a所示,实心的具有规则几何外形的纳米粒子是初始的材料。经过61秒后,在这个纳米粒子的棱角处可以观察到形貌的变化。随着时间的延长,可以明显的观察到表面形成了一层衬度较低一些的氧化层。经过了大概十分钟后,整个纳米粒子的形貌已经发生了显著的变化,说明Co和Ni在氧化的过程中不是静止的,而是在运动。再经过一段时间,实心的纳米粒子就会呈现一种核壳结构出现了氧化层和金属内核之间的明显界限。如果延长粒子在氧气气氛中的时间,金属态的内核会进一步的被氧化,直到变成一个具有多孔性质的氧化物结构(如图3b和图3c所示)。为了考察在氧化过程中Co和Ni两种元素的分布情况,作者对中间形成的结构进行了EELS elemental mapping。如图3所示,本来是充分混合的CoNi合金粒子经过氧化后,发生了部分的分离。在氧化后的粒子上,可以看到在表面形成了一个富含Co的薄层。在原文中,作者对这个氧化过程进行了三维的元素分析,确认了Co和Ni发生了空间上的部分分离。  为了解释在原位电镜实验中观察到的现象,作者对这个氧化过程进行了理论上的计算和分析。通过经典的固体物理和物理化学的理论,作者比较了Co和Ni的氧化趋势的强弱,发现Co更容易被氧化。同时,作者还考察了Co和Ni在氧化过程中的速率,发现Co具有更前的结合O的能力,也更容易在氧化的过程中发生迁移。这样结合起来就解释了在原位电镜实验中观察到了Co和Ni发生部分的分离的现象。  总的来说,这项工作发现了非贵金属纳米粒子中一些有趣的现象。而这些现象其实和催化过程都是有紧密的关系,可以帮助我们更好的理解非贵金属催化剂在氧化-还原条件下的一些行为。
  • 东南大学司伟博士: 纳米孔单分子测序为最具潜力DNA测序技术
    1996年,Kasianowicz等人首次发现单链DNA和RNA电泳穿过α溶血素(α-HL)纳米孔的时候会产生对应的阻塞电流信号。此后,众多科研学者在这一研究基础上开始了更为广泛的研究。经过二十余年发展,生物纳米孔技术现已开始商业化,且市面已有成型的基于生物纳米孔单分子测序技术的基因测序仪产品。纳米孔最具前景的应用之一是其可以用于第三代DNA测序技术,因其不需要复杂的酶扩增以及荧光标记,且其具有低成本高通量的特点而受到广大研究者们的青睐。纳米孔是单分子测序仪最核心部件图1 纳米孔DNA测序的基本原理图。(a)基于纳米孔的DNA测序传感器搭建示意图,图中显示一条单链DNA正在电泳穿过石墨烯纳米孔。(b)单链DNA过孔时产生的阻塞离子电流信号细节示意图,每个碱基的体积及其与纳米孔之间的相互作用强度不同导致对应的阻塞电流幅值存在差异,从而可以用来区分不同的DNA碱基。【Si Wei, et al. Chin. Sci. Bull., 2014, 59(35): 4929-4941.】纳米孔单分子DNA测序传感器基于库特计数器原理,如图1所示在固态薄膜的顺式端(cis)和反式端(trans)都注满了离子溶液,两端的溶液仅通过纳米孔进行连接,当带电的DNA分子被置入到液池的顺式端后,在纳米孔的两侧施加电压,DNA分子会在电场力的作用下电泳穿过纳米孔,由于DNA碱基自身在孔内的物理占位以及其与纳米孔间较强的相互作用使得通过纳米孔的电流会被阻塞。一条单链DNA(ssDNA)由腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)组成。因为四种碱基的尺寸及特征各异,当单链DNA穿过跟自身尺寸相当的纳米孔时,不同的碱基会产生对应幅值的阻塞电流,通过研究这些电流之间的差异就可以实现对DNA四种碱基的辨识,如图1所示。通过分析这些阻塞电流信号(如阻塞电流幅值和过孔时间等),DNA链上所含的碱基很有可能被检测和区分开来。纳米孔作为单分子测序仪器设计与制造的核心检测部件,因此如何保证纳米孔单分子传感器的检测灵敏度、时间空间分辨率、稳定性和寿命等是影响纳米孔单分子测序仪器工作效率和稳定性的关键技术问题。三大技术突破成就了如今的纳米孔单分子测序仪自1996年纳米孔被Kasianowicz等人发现以来,众多科学家投入大量精力深入研究,在研究过程中也遇到很多难题。例如,尽管研究者们都相继报道了纳米孔离子电流可以用于四种碱基的区分,然而他们得到的结论却大相径庭,使得阻塞电流的幅值和相应碱基之间的对应关系至今仍然含糊不清。研究者们对单链DNA均聚物在过孔时产生的阻塞电流幅值跟碱基体积大小的相关性进行了研究,组成DNA四种碱基的体积大小顺序为GATC,理论上DNA碱基的尺寸对离子电流信号的影响较大,然而其与纳米孔的强相互作用在阻塞电流幅值检测方面也会起到主导作用,且在不同的纳米孔材料或者实验条件下获得的实验结果差异较大,这也制约了基于纳米孔DNA测序的发展。经历了20余年的发展,三大技术突破与革新也成就了现今的纳米孔单分子测序仪的研制。首先是纳米孔检测DNA或RNA全新技术方案的提出,其次是采用酶对DNA分子的剪切或复制用于纳米单分子测序技术中,最后是单碱基信号的测序精度精准调控。之后数年的时间,Oxford Nanopore 公司于2013年11月启动了MinION测序仪的早期试用计划,这时首款纳米孔单分子测序仪也正式开始步入人类的视野。便携、低成本和高通量 纳米孔单分子测序成为最具潜力的DNA测序技术人类基因组计划人类基因组计划在2003 年完成人体全序列的基因测定,历时12 年,耗资数十亿美元,人类基因序列图已成为全人类共同的财富。但是,第一代的 Sanger测序方法也给基因组测序贴上了数亿美元的价格标签,让人望而生畏。近两年发展迅猛的第二代测序仪让人类基因组重测序的费用降低到10 万美元以下,测序时间也缩短到6 个月。但是,这样的价格和时间,相对于个人用户仍然太高,极大地限制了其临床应用和基础理论研究。与传统Sanger测序技术相比,纳米孔单分子测序技术的核心优势在于它的便携性、低成本和高通量。强大的市场需求和探索生命科学未知领域的渴望,有力地推动着DNA 检测水平的提高。2004 年,美国国家人类基因组研究所(NHGRI)启动了“千元基因组测序研究项目”, 目的是让人类基因组的测序费用降至1000 美元以下。基于纳米孔的单分子DNA 测序方法是第三代测序技术中成本最低,最具有竞争力的技术。同年,美国国家卫生研究院(NIH)提出了“1000美元测序”的概念,而基于纳米孔的DNA测序技术是最有潜力实现这一目标的方法之一,众多实验研究也进一步验证了纳米孔DNA测序技术的可行性。该方法的优势在于它简化了对DNA 的化学修饰、扩增和表面吸附等工艺,具有结构简洁、速度快、操作简便等特点,同时省去了昂贵的荧光试剂和CCD照相机的费用。最为重要的是它的效率高,单个核苷酸分子通过纳米孔的时间仅在微秒级,如果考虑单个芯片上集成成百上千个纳米孔阵列,有望在24 小时内完成对个体的基因测序,而目前的二代基因测序仪则需要6 个月时间。 商业化进展慢 提高纳米孔稳定性迫在眉睫纳米孔单分子测序技术现有市场的典型产品是Oxford Nanopore Technologies(ONT)公司的MinION纳米孔测序仪,它具有低成本、高通量、读速快、读长长(约150kb)和高便携等特点,因此纳米孔单分子传感器目前已被广泛应用于物理学、生物学和化学等学科涉及单分子应用的科学研究,助力人类科技的发展,造福人类。基于上述纳米孔单分子测序技术的特点,相比传统测序仪器而言,它的典型应用场景之一是极端环境中病毒或细菌的高精度检测。例如,在偏远贫困地区,在疫情爆发或在没有足够的设备资源的情况下,便携的纳米孔单分子测序仪可以快速的协助病毒检测和疾病诊断。数年前西非爆发埃博拉病毒时,单分子测序仪便在病毒检测过程中起到的重要作用。再例如,存放在外太空空间站的土壤和水等是否已经出现微生物依然成谜,要将样品带至地球进行采样分析方能揭晓,而轻便的纳米孔单分子测序仪仅有u盘大小,可以方便的携带至外太空,在其他辅助条件下协助检测。虽然基于纳米孔的单分子测序仪具备很多优势,而且已经进入商业化进程,但是它的市场占有率相比传统测序技术而言依然偏低。其原因主要是目前市场已有的纳米孔测序仪采用的仍然是生物纳米孔和磷脂膜,这样的生物体系不可避免的面临着寿命短和稳定性不持久的缺陷。因此要推进纳米孔单分子测序技术的发展,这些问题必须得到解决。而固体纳米孔(例如氮化硅,二硫化钼)目前的报道也可以辨识单碱基,因此固体纳米孔有望在未来代替生物纳米孔实现稳定、可重复利用的高精度DNA测序。然而固体纳米孔在信噪比方面不如生物纳米孔,而且DNA在相同条件下通过固体纳米孔的速度偏快,因此如何提高固体纳米孔的信噪比和实现有效的DNA控速也是亟需解决的关键科学问题。作者简介:司伟,博士,东南大学硕导/讲师,2020年度东南大学“至善青年学者”,江苏省2019年度优秀博士学位论文和东南大学2019年度优秀博士学位论文获得者,入选2019年、2020年东南大学机械工程学院“优才培育计划”,担任《MaterialsInternational》(ISSN: 2668-5728)期刊助理编辑和《Bioengineering International》(ISSN 2668-7119)期刊编委,获得2019年Nanotechnology期刊杰出审稿人奖。主要研究方向:(1)机械操控及机器人技术、(2)工程流体动力学及传感器、(3)结构工艺设计及加工制造、(4)程序语言算法和三维建模与仿真。
  • 新型纳米粒子可提高恶性脑瘤治疗效果
    p style=" text-indent: 2em " 美国研究人员设计出一种新型纳米粒子,能同时将两种药物运送到大脑肿瘤部位,增强对一种死亡率很高的脑瘤——多形性胶质母细胞瘤的治疗效果,已在动物实验中取得成功。 /p p style=" text-indent: 2em " 多形性胶质母细胞瘤是一种难以治疗的常见恶性脑肿瘤,死亡率很高。直接注射药物难以通过血脑屏障抵达大脑和肿瘤细胞迅速对单一药物产生抵抗力,是治疗该疾病的两大难点。 /p p style=" text-indent: 2em " 美国麻省理工学院研究人员在英国《自然· 通讯》杂志上报告说,他们给脂质体纳米粒子加上转铁蛋白涂层,能使粒子顺利通过血脑屏障,并准确抵达肿瘤部位同时避开正常细胞。 /p p style=" text-indent: 2em " 脂质体是一种中空的人工球状微粒,外壳是脂质双分子层。研究人员在脂质体内部装上化疗药物替莫唑胺,负责破坏肿瘤细胞的DNA(脱氧核糖核酸);用外壳装载一种名为“JQ-1”的实验药物,负责阻止肿瘤细胞修复DNA损伤。两者联合发挥作用,能减少药物抵抗。 /p p style=" text-indent: 2em " 与直接注射药物相比,用这种加了转铁蛋白涂层的脂质体运送药物能起到更好的效果,实验鼠的脑部肿瘤缩小的幅度更大,生存率也更高。此外,新方法还能避免直接注射药物导致的一些不良反应。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究人员说,该方法还能用于运送其他抗癌药物。血脑屏障的存在使许多药物无法用于脑肿瘤,新技术将改变这种状况,扩大选择范围。 /p
  • 用单粒子ICP-MS对废水中的银纳米颗粒的分析测量
    “纳米银”是“银纳米颗粒”的简称或俗称,指由银原子组成的颗粒,其粒径通常在1~100nm范围。银材料表面具有抑菌性质早已为人熟知,其机理是位于材料表面的银原子可以被环境中的氧气缓慢氧化,释放出游离的银离子(Ag+),这些银离子通过与细菌壁上巯基结合,阻断细菌的呼吸链,最终杀死附着在材料表面的细菌。由于纳米颗粒的小尺寸效应和表面效应,随着颗粒尺寸的减小,纳米银的表面原子数与其内部原子数的比例急速升高,最终导致其银离子的释放速率显著增高,杀菌效果更加显著。利用纳米银抑菌特性的各种产品,包括纺织品、化妆品、药品等,以及其他工业产品,越来越多的研发并被投入使用。这些纳米银最终将会进入到环境中,对生态环境和生物健康产生影响。快速地检测和表征在各种不同的环境基体下的纳米粒子的技术手段因此显得极为必要,而珀金埃尔默公司的单颗粒ICP-MS技术则可以很好的应对这项挑战。本实验带您了解不同的废水中,单颗粒ICP-MS测定纳米银的能力。样品水样:是从加拿大魁北克省蒙特利尔附近的污水处理厂抽取。废水:是经过污水处理厂最终处理后排放到河里的废水,在二级沉降池后收集。混合溶液:经过生物处理后离开曝气池,到达二级沉降池处理悬浮物和沉积物的废水,从二级曝气池收集。海藻酸盐:一种在废水中可以检测到并由废水中溶解性有机碳组成的ppm级多糖。海藻酸盐溶液被用作于比较废水样品的一个已知的控制和替代物。用去离子水溶解从褐藻提取的海藻酸钠(Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA)配制成浓度为6ppm的海藻酸盐溶液,并震荡一个小时。实验平均粒径为67.8±7.6nm的用PVP包裹的Ag ENPs标准品(用TEM定值,nanoComposix™ Inc., San Diego, California, USA),加入10mL到所有样品中,使浓度为10ppb(5,000,000粒/mL)。样品用去离子水稀释10-1000倍,测试前超声5分钟。所有样品一式三份。使用PerkinElmer NexION® 300D/350D ICP-MS进行分析,采用SP-ICP-MS模式,在Syngistix™ 软件纳米分析模块下进行。实验参数如表1所示。实验结果图1显示了0.1ppb(50,000粒/mL)Ag ENPs标准品的粒径分布,相当于66.1±0.1nm的平均粒径,浓度为52,302±2102粒/mL。对粒径的测试结果和TEM定值的一致性表明海藻酸盐基并不影响测量精度。图1:在6ppm海藻酸盐溶液中的Ag的粒径分布在确定海藻酸盐溶液技术的准确度的基础上,排放废水和混合溶液样品进行下一步的测量。图2和图3显示了废水和混合溶液各自的粒径分布。分析前样品稀释100倍,表2显示了粒径大小和颗粒浓度的测试结果。另外,平均粒径与证书标称值一致,颗粒浓度接近计算值,表明没有废水基体会影响测量结果。这些结果表明,可以准确测量在废水样品中的Ag ENPs。图2:稀释100倍废水中Ag的粒径分布图3:稀释100倍的混合溶液中Ag的粒径分布结论实验证明SP-ICP-MS具有准确测试三种不同类型废水样品中的银纳米粒子的能力。虽然废水基体很复杂,但是它们不会抑制SP-ICP-MS准确测量粒径和纳米粒子浓度的能力。想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。
  • 纳微科技拟1.13亿元收购赛谱仪器43.96%股权
    4月12日,苏州纳微科技股份有限公司(简称“纳微科技”)发布公告,拟向特定对象发行股票募集资金总额不超过19,674.24万元(含本数),扣除相关发行费用后的募集资金净额拟投资于收购赛谱仪器部分股权和常熟纳微淘汰1000吨/年光扩散粒子减量替换生产40吨/年琼脂糖微球及10吨/年葡聚糖微球层析介质技术改造项目。募集资金使用计划序号项目名称投资总额(万元)拟用募集资金(万元)1收购赛谱仪器部分股权11,320.2411,320.242常熟纳微淘汰1000吨/年光扩散粒子减量替换生产40吨/年琼脂糖微球及10吨/年葡聚糖微球层析介质技术改造项目3,400.002,954.003补充流动资金5,400.005,400.00合计20,120.2419,674.24收购赛谱仪器部分股权项目投资总额为11,320.24万元,其中拟使用募集资金金额为11,320.24万元,全部用于收购赛谱仪器 43.9621%股权。 收购交易对手方包括苏州纽德敏技术咨询有限公司、聂红林、吴江海博科技创业投资有限公司、徐娟娟、苏州海达通科技创业投资有限公司、苏州谱纯管理咨询合伙企业(有限合伙)、岑云东、张斌和张志娟。股权收购完成后,纳微科技合计持有赛谱仪器953.9880万元出资,占赛谱仪器注册资本的76.6664%,赛谱仪器将成为纳微科技控股子公司。赛谱仪器成立于2011年4月,主要从事蛋白纯化系统研发、生产和销售,截至目前已推出SCG系列、SCG-P系列、SDL系列等用于大分子分离纯化的产品以及Relianx系列等用于小分子分析纯化的产品,2021年度营收8467.51万元,净利润2071.18万元。常熟纳微淘汰1000吨/年光扩散粒子减量替换生产40吨/年琼脂糖微球及10吨/年葡聚糖微球层析介质技术改造项目项目投资总额为3,400.00万元,其中拟使用募集资金投入2,954.00万元。项目实施主体为纳微科技全资子公司常熟纳微。该项目拟立足纳微科技现有产业平台和核心技术,对常熟纳微现有的光扩散粒子车间进行适应性改造,利用部分原项目车间厂房和设备,并新购置反应釜、双锥干燥机、振动筛、清洗柱、蒸馏装置、制冷机等生产公辅设备,完成产线技术改造。项目建成后,常熟纳微将形成年产40吨琼脂糖微球和10吨葡聚糖微球层析介质的生产能力。补充流动资金纳微科技本次发行股票,拟使用募集资金5,400.00万元用于补充流动资金。纳微科技2019年、2020 年和2021年分别实现营业收入12,970.09万元、20,499.29万元和44,634.68万元,复合增长率达到85.51%。纳微科技表示,随着公司营业收入快速增长、研发支出增加以及业务和人员规模扩大,公司的日常运营资金需求也将持续增加,保证营运资金充足对于抵御市场风险、提高竞争力和实现战略规划具有重要意义。
  • 二氧化硅纳米粒子可将近红外光转为紫外可见光
    据物理学家组织网近日报道,新加坡国立大学工程学院生物工程系的研究人员研制出一种新技术,能够通过纳米粒子将红外光转化为紫外光和可见光,为深层肿瘤的非侵入性疗法铺平了道路。据称,该技术能够抑制肿瘤生长,控制其基因表达,是世界上首个使用纳米粒子治疗深层肿瘤的非侵入性光动力疗法。相关论文发表在近日出版的《自然医学》杂志上。   领导该项研究的新加坡国立大学副教授张勇(音译)说,人体内的基因会释放出一些特定的蛋白,从而保证机体的健康。但有些时候这个过程也会出现差错,导致包括癌症在内的一些疾病的产生。此前人们已经发现非侵入性光疗法能够控制基因的表达,纠正这一过程。但使用紫外光有一定副作用,有时甚至得不偿失 而可见光穿透力较弱,无法照射到组织深处的肿瘤。为此,他和他的团队开发出一种外面包裹着一层介孔(处于宏观和微观之间的尺度)二氧化硅的纳米粒子。他们发现,这种纳米粒子在被引入患者病灶区域后,可将近红外光转化为可见光或紫外光。通过这种方法就能有效激活基因,控制蛋白质的表达,从而达到治疗癌变细胞的目的。   研究人员称,与紫外光和可见光相比,近红外光安全且具有更强的穿透力,它能达到更深层的目标肿瘤组织而不会对健康细胞造成伤害,他们正计划将其扩展到其他以光为基础的疗法当中。该技术具有极为广泛的应用前景,除光疗法外,还可以被用于生物成像和临床诊断,借助这些纳米粒子可以获得更清晰精确的癌细胞图像。目前该项目已经获得了来自新加坡A*STAR研究所和新加坡国家研究基金的资助,下一步该团队还将借此技术开发出用于快速诊断的试剂盒。
  • NatureMethods年度技术:单粒子低温电子显微镜
    时近岁末,各大杂志接连进行了年终盘点,12月30日的《NatureMethods》也盘点了年度技术,选出了2015年最受关注,影响广泛的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)。  一个蛋白质或蛋白质复合物的三维结构可以提供有关其生物学功能的重要见解。作为一种结构测定技术,单粒子cryo-EM的位次仅居于高分辨率方法X-射线晶体学及核磁共振(NMR)光谱法之后。由于近年来的技术进展使得现在能够利用cryo-EM解析近原子分辨率结构,这种情况正在迅速地发生改变。  数十年里,X-射线晶体学一直是解析蛋白质结构的首选方法。然而,许多的蛋白质,尤其是膜蛋白和蛋白质复合物却难以结晶。一些替代传统晶体学的方法存在各自不同的局限性。例如,串行飞秒激光晶体学(serialfemtosecondcrystallography)技术利用了X射线自由电子激光(XFEL),不再要求单一大蛋白结晶而是获得大量容易生成的微晶体,然而在高度专业化的XFEL下光束线时间(beamtime)的竞争是非常激烈的。NMR光谱法可用来解析小蛋白的结构,但仍然难以将其应用于较大的蛋白。  不同于晶体学,cryo-EM尤其适宜于获得大蛋白质复合物及显示多种构象或组成状态的一些系统的结构信息。过去的数十年,在这一最初很小的领域中的研究人员一直在稳步地前进,提高cryo-EM的分辨率并进而扩大它的生物适应性。EvaNogales在本期的NatureMethods杂志上介绍了cryo-EM成为一种主流结构生物学技术的开发史。  这一曾经很小的领域现正在突飞猛进。一种新型的高度敏感直接探测照相机可直接捕捉到电子,有可能实现分辨率的飞跃。第一批探索这些新型探测器的论文发布于2013年,2014年看到了几篇用cryo-EM解析一些重要的高分辨率结构的论文。2015年,多项研究已突破了3埃(?)的分辨率障碍——这一前所未有的壮举甚至让一些长期的cryo-EM从业者都感到惊讶。  但一台好的检测器并非是万能的。一项成功的cryo-EM研究很大程度上依赖于好的样本制备以及复杂的图像处理软件。AllisonDoerr在本期的NatureMethods杂志上探讨了这一问题。  cryo-EM分辨率变革才刚刚开始,RobertGlaeser在一篇评论文章中对此进行了探讨。检测器技术敏感度增高为开发出一些新的改良方法带来了机会,这些方法将进一步推动提高分辨率、适用性和易用性。尽管cryo-EM尤其适用于大型蛋白质复合物,到目前为止研究的这些蛋白质复合物都主要是一些容易摘到的果实。当前迫切需要一些实用、可重复的、通用样本制备方法来扩展cryo-EM的适用性,检测出迄今为止所有结构技术无法确定的结构。数据分析方法也需要进一步的改进,研究人员希望得到一些简单的、可靠的计算方法将原始的二维图像转变为三维的蛋白质结构,尤其用于检测具有结构异质性的系统。  像所有处于飞速增长期的科学领域一样,cryo-EM也有成长的烦恼。本期的NatureMethods杂志的一篇新闻专稿讨论了这一问题。令人鼓舞的是,许多的国家都在建设具有高端仪器的国家用户设施,然而当前这一高端仪器供不应求。许多研究人员都盼望能够利用这一技术,但cryo-EM并非是一种自动化技术(至少目前不是)。在样本制备和数据分析过程中有许多复杂的步骤,研究人员必须小心地正确应用、记录和验证以避免犯错误。确保新cryo-EM从业人员接受适当的培训至关重要。  不过,cryo-EM的这些发展并未意味着晶体学的终结,X-射线晶体学将仍然是一种用于解析容易结晶的蛋白质结构的强大技术。
  • 科学家发明癌细胞“照妖镜”:黄金纳米粒子
    以色列物理学家研发使用黄金纳米粒子检测早期癌症的方法首次通过人体测试。以色列巴伊兰大学纳米科技及先进材料研究所的德奥尔· 菲克斯勒教授率领的团队,经过5年的研究证实了纳米技术在癌症早期诊断中的光明前景。他们研发的非侵入无辐射光学系统,被用于检测脑部、颈部及口腔癌症,也可用来检测位于舌头、咽喉部位的癌症发病情况。该方法已在动物身上测试成功,最近也通过了人类测试,被确认有效。   几分钟即可检测出癌症且成功率超过90%   这种发明是如何工作的?如果一位口腔感到疼痛并伴有其他病症的患者去看医生,有一种令人不安的可能就是,该患者正受到口腔癌、舌癌或喉癌的折磨。医生要求患者使用一种特殊的混合物漱口,几分钟后便能确认患者是否患有癌症。   这样的测试很简单,患者只要花上几分钟,用含有黄金纳米粒子的混合物漱口,这些粒子能够有效给癌细胞着色,着色部位被一个专门研发的工具扫描成图,医生便可在电脑屏幕上查看结果。当前的临床试验表明,该方法可成功检测出人类舌头及咽喉部位的癌症。舌癌的检测在特拉维夫大学牙医学院进行,咽喉癌的检测由舍巴医学中心耳鼻喉部完成。菲克斯勒说:&ldquo 我们将试验结果和病人活检结果进行对比,该试验的成功率超过90%。&rdquo   两种技术手段成就这一快速检测技术   菲克斯勒研发的检测方法包括了两种在医学领域还未充分展示其全部潜能的技术手段,&ldquo 物理扩散&rdquo 技术和&ldquo 纳米技术&rdquo 。   &ldquo 物理扩散&rdquo 技术发展于上世纪70年代末,主要的理论基础是光束在身体器官上的反射能够帮助检测肿瘤。对被器官阻碍的光线扩散的研究可以显示出器官哪一部分吸收或反射了光线,从而有助于检测癌细胞生长。菲克斯勒说:&ldquo 研究者们花费了很长时间构建模型,尝试找出光线反射原理下器官发生了什么,然而该领域的研究停滞了一段时间,因为该模型无法确切显示肿瘤是否被检测到,也无法确认扩散源是否来自身体的不同部分。作为基础研究的极好模型,事实证明它没有多少临床价值。&rdquo 他解释道:&ldquo 被称为漫反射的理论模型自20世纪80年代就很流行,但对癌症的检测不能仅依赖于光线对器官的反射这一依据,要确认癌细胞是否生长,我们需要能够更好地描绘器官图像的物质或微粒。&rdquo   &ldquo 大约12年前,一种被称为分子药剂的新思路进入人们的视线。&rdquo 菲克斯勒说。和先前寻求大体图像的思路不同,新思路希望寻求分子层面的结论。以此思路为基础,一种被称为&ldquo 对比成像&rdquo 的方法在近十年中研发出来。运用该方法,医生将一种秘密药剂注射到患者身体中,植于医生希望探测癌细胞生长的地方,从而获得所需图像,这种秘密药剂就是纳米粒子。其中,黄金纳米粒子因其无毒且与人体具有较好的集成度而被广泛使用。   &ldquo 事实上,纳米粒子是在我们血液中运行的小型机器人。&rdquo 菲克斯勒解释说,&ldquo 当纳米粒子在癌症抗体分子中时,我们可以观察到,这些粒子能够黏着于癌细胞。因此无需核磁共振或CT检查,癌细胞便可被识别出来。因为某种量子特性,黄金纳米粒子在一定的波长下能够对光线产生很强的反射作用。&rdquo   近年来,一种使用黄金纳米粒子成像的技术被研发出来,基于这种技术的疾病探测和治疗仪器随之出现,但这种仪器有个实质问题,即如何平衡创建高清质量的图像与所需黄金数量的关系。   新算法模型还可将该技术扩展于检测其他疾病   菲克斯勒和他的同事对自己的探测方法不断改进。&ldquo 这就像在寻找隧道。&rdquo 他解释道,&ldquo 仅探测外部环境找到隧道并不容易,有时候你需要等待有人从里面出来。我们不仅依据粒子反射的光线,同时还根据人体组织上光线扩散产生的效果检测癌细胞。&rdquo   研究人员改变了黄金纳米粒子传统的球形形状,把它做成了杆形,改变了粒子反射波的长度,使粒子更深入地穿透到人体组织中。更重要是,他们研发了一种数学算法,能将粒子反映的信息转化成实际的图像。&ldquo 粒子穿透组织,我们看不到反射。&rdquo 菲克斯勒说,&ldquo 但我们可看到它们如何在人体组织内影响光扩散。基于从组织细胞反射出来的光子数量,可建立计算数学函数。&rdquo   菲克斯勒的方法不限于癌症检测,他还在开发多发性硬化症的诊断方法。他的研究引起了国际科学界的关注, 去年6月,伦敦医学院为他颁发奖学金,资助其之后一年在伦敦国王学院与其他科学家一同继续此研究。44岁的菲克斯勒出生于特拉维夫,现任巴伊兰大学先进光学显微镜实验室主任。 他在瓦伦西亚大学完成博士后工作,曾在中国华南师范大学激光研究所担任客座教授。
  • 上海应物所在纳米粒子活细胞成像、胞吞和胞内运输方面取得进展
    p   近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与加州大学圣地亚哥分校合作,发展了一种基于金纳米粒子的荧光-纳米等离子体双模态成像fPlas探针,并对其在胞内运输中的聚集过程及聚集态对其传输动力学的影响开展研究。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications, 2017, 5, 15646)。 /p p   胞吞及囊泡运输是细胞信号传导和能量交流的重要生理过程。其中,纳米粒子的胞吞和胞内运输过程研究是设计新型纳米药物载体和纳米诊疗方法的基础。物理生物学研究室的博士研究生刘蒙蒙和副研究员李茜等在研究员樊春海和加州大学教授Lal的指导下,通过发展fPlas探针实现了在单细胞水平半定量研究纳米粒子聚集状态的方法,可以清晰区分活细胞中呈单分散、小聚集体和大聚集体的金纳米粒子,并与暗场显微镜下的绿色、黄色以及亮黄色颗粒信号分别对应。他们进一步通过纳米等离子体成像与荧光成像的联用,实现了活细胞内纳米粒子聚集状态与定位信息同时获取。对金纳米粒子在细胞内通过微管进行运输,并且对在运输过程中发生逐步聚集的过程进行了实时成像,发现其聚集状态对相关囊泡的运动状态有重要影响。这一研究结果揭示了纳米粒子在细胞内的运输与其聚集状态直接相关,为设计新型纳米药物提供了新的思路和靶点。 /p p    center img width=" 500" height=" 279" alt=" " src=" http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614416182049650.jpg" / /center p /p p style=" text-align: center " & nbsp 上海应物所在金纳米粒子活细胞成像和胞内运输方面取得进展 /p /p
  • 英国Syrris纳米粒子合成系统在南方科技大学成功安装和实验
    Syrris专注于为化学研发人员设计制造自动化仪器,在流动化学、微反应器和自动化技术方面处于世界领先水平。 此次在南方科技大学成功安装的是Syrris公司独家的Altas和Aisa两套纳米粒子合成系统。纳米粒子相对于普通材料,可以提供更独特或更优异的性能,如磁、光、电气等物理属性。通过化学工艺参数的准确控制来确保需要的纳米粒子性能,如:粒子形状、大小、表面结构组成等。纳米粒子的合成方式有两种:一是传统的批式合成,另一种是新兴的流动合成,Syrris公司可提供多种规格的批式自动化合成系统和流动微反应系统。 下图是南方科技大学量子点实验室安装的Altas全自动纳米粒子合成系统和Aisa流动合成纳米粒子系统。主要应用于先进显示照明QLED和发光材料的合成。
  • 新型光敏纳米粒子可同时获得光电最佳性能
    宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。   加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子&mdash &mdash 胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然· 材料》上。   胶体量子点基于两种类型的半导体收集阳光:N型(富电子)和P型(乏电子)。但N型半导体材料暴露于空气中时,会与氧原子结合,失去其电子,转变成P型材料。   论文第一作者、多伦多大学电气与计算机工程系博士后宁志军在接受科技日报记者采访时说,其研究小组开发的新型胶体量子点技术,可使N型材料在暴露于空气中时,不与氧结合。同时维持稳定的N型和P型层,不仅能提高光的吸收效率,还打开了同时获得光捕获和电传导最佳性能的新型光电器件的大门,这也意味着可利用新技术开发出更复杂的气象卫星、遥控设备、卫星通信或污染检测仪。   宁志军称,这仅是此项材料创新研究的第一步,利用这种新材料可构建出新的器件结构。与普通硅材料电池相比,胶体量子点材料可在低温下合成,耗能低且工艺简单。这种溶液可处理的无机材料增强了电池的稳定性和便携性。研究发现,碘是兼备高效和空气稳定性的量子点太阳能电池的完美配体。   由于吸收光谱可达红外区域,这种N-P混合型新材料可吸收更多光能,从而使太阳能转换效率最高可达8%。改进性能还仅是这种新型量子点太阳能电池结构的开始,未来这些功能强劲的量子点可与油墨混合,喷涂或印刷到轻薄、柔软的屋面瓦表面,从而大大降低太阳能电力的成本,造福普通民众。   宁志军介绍,胶体量子点太阳能光伏技术在最近10年里已取得飞速发展,太阳能转换效率已从最初的0.1%提高到实验室条件下的10%左右。但要实现该技术的商业化,还需持续改进其绝对性能,或电力转换效率。
  • 我国科研人员开发出可精准检测与治疗癌症的纳米粒子
    5 月 7 日消息,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院的周欣研究员团队利用肿瘤微环境与正常组织的差异,开发出了一种可智能识别肿瘤的模块化自组装纳米粒子 GQD NT。这是一种能够实现癌症精准检测与治疗的纳米粒子,可显著降低癌症检测治疗过量使用药物带来的副作用。这种纳米粒子通过在肿瘤中不断变形,延长了粒子内的药物在肿瘤中的驻留时间、增强了药物在肿瘤中的穿透性,以极低的药物剂量实现了癌症光动力疗法的长时磁共振成像检测与高效治疗。图源 Pixabay简单来说,药物过量是造成癌症检测与治疗副作用大的主要原因。这是因为现有药物对病灶的靶向不足,难以富集于肿瘤区域,且在病灶部位停留时间短,需要进行大剂量注射以达到预期成像检测与治疗效果。这里提到的光动力疗法(PDT)是一种新兴的治疗癌症的疗法,因为所使用的光敏剂(PSs)只有在受光照射时才具有活性和毒性,并且具有高度的时空选择性。为了最大化其疗效,通常需要反复应用 PDT 来消融各种肿瘤。然而,由于不断的 PSs 注入导致总剂量过高,会引起严重的副作用。因此,研究人员研发出了一种基于酸度激活的石墨烯量子点纳米转化器 (GQD NT) 作为载体,用于实现长时间肿瘤成像和重复 PDT。在 Arg-Gly-Asp 肽的指导下,GQD NT 可主动靶向肿瘤组织,进而在肿瘤酸性中松弛、增大,从而有望在肿瘤中滞留较长时间。然后,GQD NT 会分解成小块,以更好的方式渗透进肿瘤中。在激光照射下,GQD NT 会产生温和的高温热疗效应,从而提高细胞膜渗透性,并促进 PSs 的摄取。最具突破性的是,制备好的 GQD NT 不仅“打开”了荧光 / 磁共振信号,而且实现了高效的重复 PDT。总的来说,这项研究开发了一种智能载体,通过编程变形增强了 PSs 在肿瘤内积累、保留和释放,从而克服了重复 PDT 中过度注射的障碍。图源 Pexels据称,GQD NT 可以使用十分简易的步骤将药物分子封装于其中,通过肿瘤微环境促发 GQD NT 变形,逐步提高药物在病灶部位的富集浓度。小鼠实验发现,GQD NT 在癌症检测中的造影剂使用量仅为现有临床技术的 6% 至 22%。在注射后 4 至 36 小时内,肿瘤部位的造影剂与正常组织对比度高,边界明显,极大延长了磁共振成像时间。团队基于 GQD NT 设计的光动力学治疗方法,单次光动力学治疗后,肿瘤体积下降 82%,两次光动力学治疗后,肿瘤被完全消融。在实验中,光敏药物的总剂量降至 1.76 至 3.50 微摩尔 / 千克的极低水平,与文献报道相比降低了 90%(单次治疗)至 95%(两次治疗),且所用的低剂量激光不会造成皮肤损伤,有望克服光动力学治疗中光敏药物过量的问题。
  • 美专家用金纳米粒子制成药物递送装置
    美国麻省理工学院的一个科研小组利用金纳米粒子以及红外线,研制出了一个递送数种药物的可控装置。   科研小组在最新一期《美国化学学会-纳米》杂志上报告说,其设计所依据的原理是当金纳米粒子暴露在红外线之下时,它们就会融化,释放出其表面所携带的药物。不同形状的金纳米粒子会对不同波长的红外线发生反应,因此只要控制红外线的波长,就能控制金纳米粒子所携每种药物的释放时间。   癌症、艾滋病等很多疾病的治疗都涉及多种药物治疗方案。目前已有的药物递送装置最多只能释放两种药物,而且释放时间必须提前设定。而这种新型药物递送装置可以从患者体外进行控制,且理论上最多可以递送4种药物。
  • 日本开发出可用于生物传感器的金银纳米粒子
    日本北陆尖端科学技术大学院大学日前宣布,该校研究人员研制出金银纳米粒子,它可用于制作高灵敏度生物传感器,以帮助医生检查患者的血液、尿液或者基因诊断等。   研究人员首先制作出直径约14纳米(1纳米等于十亿分之一米)的金纳米粒子,然后在其表面覆盖厚度约4纳米的银薄膜,接着在银薄膜上再覆盖一层厚度为0.1纳米的金,形成了金夹银的结构。研究人员观察这种结构的特性后发现,其不仅具有与单纯银纳米粒子相同的灵敏度,而且还具有金的特性——化学稳定性高,而且容易与生物体内相关分子结合。   领导这项研究的该校副教授前之园信也说:“如果使用这种纳米粒子,生物传感器的性能将实现飞跃性提高,成本也将大幅降低。”
  • 流式"玩家"赛雷纳获千万级融资,进军数字PCR领域正当时
    近日,以生育健康、精准医疗和体外诊断医疗器械为主要产品方向的赛雷纳(中国)医疗科技有限公司宣布完成数千万元B+轮融资,由沛坤基金领投、厦门硅谷火炬基金跟投,本轮连同2020年8月B轮融资累计获得融资额近亿元。自2013年在中国成立以来,赛雷纳(中国)医疗科技有限公司屡获境内外资本的大力支持,在前期美国研发技术的基础上,持续技术创新,成功研发了更符合中国市场需求的医疗产品及诊断技术。目前在中国已累计募集资金数亿元人民币。本轮融资所募集资金将主要用于流式细胞仪及新一代无创产前检测试剂的注册申报和市场推广工作。赛雷纳(中国)医疗科技有限公司已建立了完整的体外诊断设备、生育健康诊断试剂等多个产品线。1.体外诊断医疗器械产品线1.1 小型流式细胞仪(已上市)赛雷纳(中国)利用多年细胞分离技术的丰富经验和工程技术的独创优势,成功研发出适合中国基层医疗机构的小型化、便携式流式细胞仪。该设备操作简单、性能卓越,相比同等性能的进口品牌,成本大幅度降低,常用于生殖、免疫、血液、肿瘤、感染等疾病检测。赛雷纳(中国)依托在生殖领域的独特优势,配套试剂优先推出多项适用于生殖中心不孕不育检测试剂盒和满足基层医院广泛需求的免疫系统功能检测产品。Celula流式细胞仪(点击进入流式细胞仪专场查看更多品牌)我国育龄人群中的不孕不育发生率已上升至10%~15%,男性不育占其中的30%~40%。常规精液分析结果仅揭示精子数量、活动率、形态等理化参数,临床亟需对精子功能进行完整评价。赛雷纳(中国)拥有小型化流式细胞仪设备及试剂自主研发能力,是国内首家能够提供完整精子功能检测设备及试剂产品整体解决方案的高新技术企业。赛雷纳流式细胞仪已于2019年初获得NMPA批准上市,随后全自动样本处理仪、自动上样仪等多种配套设备也逐期进入市场。目前,主要客户覆盖三甲医院、生殖中心、疾控中心、临床第三方实验室等,产品获得一致好评。赛雷纳小型化流式细胞仪及全自动样本处理仪将会继续提升技术性能,普及更多医疗机构,努力获得用户的广泛认可。1.2 数字PCR(研发中)利用公司高通量单细胞和DNA分析技术,研发小型化高性能数字PCR,以取代国外品牌垄断,为临床提供更精密和更低成本的检测方法,在肿瘤诊断、临床研究等应用中有重大市场价值。2.生育健康产品线2.1 新一代无创产前技术中国每年超过1000万新生儿,基于孕妇外周血中胎儿游离DNA分析的无创产前检测(NIPT),可以有效提示胎儿患唐氏综合征等染色体遗传疾病的风险,是一种“近似于诊断水平”、“目标疾病指向精确”的产前筛查新技术,已超过一千万中国孕妇受益于此类技术的帮助。然而,目前市场NIPT产品终端价格过高,国家医保尚未覆盖,严重影响了这项检测的普及。同时,现有的游离DNA分析技术可检测的疾病种类有限,无法充分满足对产前单基因遗传病检测的实际需求,在技术上也面临新的挑战。针对以上市场痛点,赛雷纳(中国)利用自身完整的技术能力,开发出新一代NIPT产品: Ø AssuriT 母体外周血游离DNA检测利用基于multiplex-PCR的专利靶向建库方法,结合自研血液稳定剂和DNA提取试剂,AssuriT的问世将大幅降低NIPT成本,同时该产品还具有高于同类产品的准确度,这使得中国全民普及孕妇NIPT检查成为可能。目前,该产品已通过 ISO13485:2016和ISO9001:2015认证,NMPA注册即将完成,预计于2021年底上市。未来,该产品还将拓展无创单基因病等检测内容。Ø AssureDx 母体外周血游离胎儿细胞检测AssureDx通过对孕妇血液中母体细胞的有效去除,获取含有完整基因组DNA的胎儿细胞,可以实现对胎儿染色体非整倍体、微缺失/微重复和单基因疾病的准确无创分析,其技术在肿瘤液体活检,癌症早筛等领域也有重大的潜在应用价值。赛雷纳(中国)正在和多家国内外临床机构合作,计划在2021年完成技术优化,并开始提供检测服务。2.2新生儿高发单基因遗传病检测赛雷纳(中国)运用公司在新一代无创产前产品研发中积累的独特技术能力,开发出基于高通量测序法的多种高发遗传病携带者筛查产品,可全面、准确、低成本地筛查中国人群临床高发单基因遗传病携带者状态,为生育健康的下一代提供有效指导。该产品可与赛雷纳无创产前检测技术相结合,进一步丰富遗传缺陷检测手段,极大降低患儿出生率。关于赛雷纳(中国)赛雷纳(中国)医疗科技有限公司是一家拥有先进诊断技术的高新科技企业,于2013年在成都设立总部,并分别在上海、珠海横琴、北京和美国加利福尼亚州圣迭戈市设立分公司和办公室。企业拥有5000余平米完整的研发、产品转化、生产和服务基地,近百人的多学科技术和营销团队。通过多年在美国和中国的技术研发,已成功推出适合中国各级医疗机构的小型化Sparrow流式细胞仪,配套生殖,免疫等多项重大疾病的检测试剂盒。赛雷纳还拥有新一代靶向无创产前基因检测(NIPT)技术,产品拥有检测更准确,更多检测内容和更低成本的明显优势,可在更早的孕周和更广的人群普及。赛雷纳(中国)将持续进行技术创新,提供最完整、最惠普的诊断产品。更多信息,请浏览www.celula-china.com关于沛坤基金沛坤基金是一家领先的国际化创业投资机构,专注于硬科技投资。主要出资人包括国家发改委、财政部、国家投资开发集团、成都产业投资集团、成都市科技局、成都市新经济委、成都市成华区政府的出资代表。基金管理团队由人社部“创业导师”、前上市美国公司总裁、前高盛执行董事等组成,成员主导了十余个明星项目(如海上鲜、大众点评、上海电气、中芯国际、Hynix等)超过96亿美元的海内外资本运作业务。沛坤基金专注精品创投,全心全意为高层次人才服务,通过集中、连续投资,帮助优秀创业公司高速成长,实践“科技创投助力人类进步”的企业使命。关于厦门硅谷火炬基金厦门硅谷火炬创投基金是厦门市产业引导基金子基金,国际化专业创投机构。专注于生物医药、光伏新能源、新一代信息技术等硬科技战略性新兴产业投资。出资人包括金圆集团、海发集团、上市公司董事长等民营出资人。基金由专业投资团队管理,并按照国际创投行业规则运作,专注做精品创投,全心全意为高层次人才服务,通过集中投资、连续投资,让优秀企业高速成长,实践“科技创投助力人类进步”的公司使命。
  • 用于表面增强拉曼散射检测的半包裹金纳米粒子
    研究人员一直在努力开发高度可靠和灵敏的表面增强拉曼散射(SERS)基底,用于检测复杂系统中的化合物。在这项工作中,我们提出了一种用不完全包裹的普鲁士蓝(PB)构建Au核的策略,用于高可靠性和高灵敏度的SERS衬底。包裹的铅层可以提供内标(IS)来校准SERS信号浮动,而金岩心的暴露表面提供增强效应。信号自校准和增强之间的平衡(因此SERS可靠性和灵敏度之间的折衷)通过Au核上PB层的近似半包裹配置(即SW-Au@PB)来获得。提出的SW-Au@PB纳米粒子(NPs)表现出与原始Au NPs相似的增强因子,并有助于使用R6G作为探针分子的校准SERS信号的超低RSD (8.55%)。SW-Au@PB NPs同时实现的可靠性和灵敏度还可以检测草本植物中的有害农药残留,如百草枯和福美双,平均检测准确率高达92%。总的来说,这项工作主要为不完全包裹的纳米粒子提供了一种可控的合成策略,最重要的是,探索了在具有不同溶解度的危险物质的精确和灵敏的拉曼检测中的概念验证实际应用的潜力。a)IW-金@PB纳米颗粒的制造。b)IW-金@PB纳米粒子系统信号自校准能力的原理。c)模拟原始金纳米颗粒、IW-金@PB纳米颗粒和基于核壳的FW-金@PB纳米颗粒的局部电场分布。d)IW-金@PB纳米颗粒的拉曼光谱。e)具有不同铅包裹度的IW-金@PB纳米颗粒的典型TEM图像,包括LW-金@PB、SW-金@PB和NFW–金@PB纳米颗粒。f)原始金纳米颗粒、PB纳米颗粒和具有不同PB层包裹程度的IW-金@PB纳米颗粒的紫外/可见吸收光谱。g)关于IW-金@PB纳米颗粒红移的吸收光谱的放大图。R6G的典型SERS光谱,其中原始Au NPs、LW-Au@PB NPs、SW-Au@PB NPs和NFW–Au @ PB NPs作为SERS基底。b)当在硅片上蒸发SW-Au@PB NPs/R6G时,R6G特征峰(612cm-1)和IS峰(2155cm-1)的SERS强度以及它们在随机选择的15个点上的强度比。c)当在硅晶片上蒸发Au NPs/R6G时,R6G特征峰(612cm-1)的SERS强度穿过随机选择的15个点。d)硅晶片上SW-Au@PBNPs分布的典型SEM图像。e-f)硅晶片上蒸发的SW-Au@PB NPs/R6G (e)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (f)的SERS信号的映射结果。g)疏水纸上SW-Au@PB NPs分布的典型SEM图像。h-I)SW-Au @ PB NPs/R6G(h)的校准SERS信号和Au NPs/R6G (i)的SERS信号在疏水纸上蒸发的映射结果。a-b)在硅片(a)和疏水纸(b)上具有不同R6G浓度的SW-Au@PB NPs/R6G的典型SERS光谱。c)R6G特征峰的校准SERS强度与R6G浓度的对数之间的对应关系。d)基于SW-Au@PB NPs和疏水纸,跨10个批次的R6G特征峰的相对SERS强度,在每个批次中随机选择5个点。e)长期储存SW-Au@PB NPs和疏水纸后R6G的典型SERS光谱。f)长期稳定性试验中R6G特征峰的相应相对SERS强度。a)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度百草枯的典型SERS光谱。b)百草枯特征峰的相对SERS强度与百草枯浓度对数的对应关系。c)基于SW-Au @ PB NPs/疏水纸系统的不同浓度的福美双的典型SERS光谱。d)福美双特征峰的相对SERS强度与福美双浓度的对数的对应关系。三种草本植物中百草枯(e)和福美双(f)的典型SERS光谱。相关成果以“Semi-wrapped gold nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering detection”,发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。
  • 检测癌细胞新方法:让纳米粒子进入体内
    在实验时,颗粒会依附于血液样品中的每一个单独的癌细胞上,然后会发光。通过激光的辅助可以检测到癌细胞或对其分类。因为有很多不同类型的癌细胞,其中有一些癌细胞远远比其他的更加致命,通过使用这个技术可以检测到这些更致命癌细胞并采集它们,因为这些细胞在采集之后还可以在培养皿中进行培养,用纳米颗粒还可以在给病人真正治疗前,更容易地测试一些潜在的治疗方案。      研究人员表明,目前该纳米颗粒可检测小鼠不同类型的乳腺癌细胞。他们还表明,纳米颗粒在添加进人类血液后也能识别出乳腺癌细胞。他们下一步是确定该颗粒能否从患者体内提取的血液样本中发现癌细胞。   每个纳米耀斑都是由金色涂层的荧光微粒与DNA片断共同组成的。DNA被选择为对应于在特定的癌症细胞中发现的RNA。一旦引入到血液样本中,纳米颗粒就会进入癌细胞而且纳米颗粒的DNA将结合到靶RNA上,从而触发荧光微粒的释放,从而导致癌细胞发光。可以通过将不同的DNA片段与不同颜色荧光微粒和结合来检测不同类型的癌细胞。   范德比尔特大学生物医学工程的教授Melissa Skala表示,循环肿瘤细胞是最致命的一种癌细胞,因为它们会使癌细胞扩散。而这样的细胞,要发现它们是极具挑战性的,因为它们存在的数量非常的少。   其他的研究人员也正在开发类似的方法来检测循环肿瘤细胞,不过他们通常是使用纳米颗粒与肿瘤细胞的表面进行结合。而这种新方法具备了两个潜在的优点,第一点是用这种方法使得我们能够更好地区分各种癌细胞 第二点是用这种方法仍然可以保持细胞存活,这样的话它们可以人为培养,而其他方法都趋向于破坏细胞。   此前也有国外媒体报道称,Google X实验室也正在开发一种微型磁性纳米粒,可以巡查癌症、心脏病等致命疾病的早期迹象。为了展开项目研究,Google已经招募100多位专家,项目涉及的学科包括天体物理学、免疫学、生物学、肿瘤学、心脏病学和化学领域。Google所研发的技术就是我们上述所提到的纳米微利依附于人体内的细胞、蛋白质和其它分子上。Google会让患者通过服用药丸的方式来使用其纳米粒子。   要让基于纳米耀斑的测试获得治疗乳腺癌或其他类型疾病的临床治疗许可,仍然需要等待几年时间。正是因为该技术允许我们在实验室培养或测试特定类型的癌细胞,所以在正式应用于临床之前,通过纳米耀斑这种方法可以让人类更好地了解癌症并帮助人类发现新的治疗药物。
  • 【赛纳斯】对氨基苯甲酸在纳米结构金电极表面的等离激元光电化学偶联反应研究
    我司亲密的合作伙伴厦大田中群院士团队吴德印教授、周剑章副教授在等离激元介导光电化学反应的研究中取得重要进展,相关结果“Plasmonic Photoelectrochemical Coupling Reactions of para-Aminobenzoic Acid on Nanostructured Gold Electrodes”发表于《美国化学会志》 (J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 3821-3832. DOI: 10.1021/jacs.1c10447)。纳米金电极的表面等离激元,通过将入射光汇聚至纳米尺度、激发高能载流子的方式,增强拉曼散射效应并催化化学反应。针对“等离激元介导光电化学反应的机理和选择性”这一关键科学问题,该工作以对氨基苯甲酸(PABA)为研究对象,通过电化学原位表面增强拉曼光谱(EC-SERS)等方法,结合多尺度理论化学模型,阐明了PABA在纳米结构金电极表面的等离激元光电化学氧化偶联反应过程。在光照激发和氧化电位下,PABA首先与光生热空穴作用生成阳离子自由基,后续反应则与溶剂和pH等因素有关。在水电解质溶液中,氧化偶联产物为头-头偶联产物,p, p’-偶氮二苯甲酸盐(ADBA),和头-尾偶联产物,4-[(4-亚胺-2,5-环己二烯-2-亚基)氨基]苯甲酸(ICBA)。在pH值低的酸性条件下,反应主要产物为ADBA,而在pH值高的碱性条件下,反应主要产物为ICBA。在非水有机溶剂中,观测到PABA发生脱羧偶联反应,生成氧化态联苯胺(BZOX)。为深入阐释反应机理,研究组结合密度泛函理论(DFT)计算和循环伏安法、质谱、EC-SERS、电化学原位紫外-可见光谱等多种实验方法,确定了金纳米结构电极表面反应产物及其相关中间体,并结合电极过程反应动力学模型,数值拟合循环伏安图,确定重要动力学参数;对等离激元催化条件下的偶氮键、碳氮键及碳碳键等化学键的形成过程,给出了更清晰的认识,为调控等离激元光电催化反应的选择性提供了新的思路。该研究在田中群教授、吴德印教授和周剑章副教授指导下完成,主要的实验和理论工作由厦大化工学院博士后Rajkumar Devasenathipathy、2018级博士生王家正和2021级博士生肖远辉同学完成,Karuppasamy Kohila Rani、林建德、张益妙、战超等参与了论文的研究工作。该研究工作得到国家自然科学基金的资助。赛纳斯SHINS推出的全新科研型电化学拉曼系统“EC Raman光谱仪系统”。由恒电位仪、便携式拉曼光谱仪、显微成像系统组成。它具备超高的谱图分辨率,与大型台式拉曼系统相当。并且它的尺寸更小,方便携带。可在任何地方提供科研级的性能。强大的功能和独特的设计,为你的研究提供更多的可能性。智能的自研软件助您轻松应对各种测试,是您实验数据的强有力保障。全新EC-RAMAN电化学拉曼系统EC-RAMAN 产品优势:◆ 785nm制冷型拉曼光谱,可拥有更加优异的信噪比◆ 配合独创壳层隔绝表面增强技术,信号放大至百万倍级别◆ 外观简单,轻松便携:适应于实验室,现场等多种场合◆ 宽光谱范围:光谱范围最高可覆盖至3350cmˉ◆ 光纤耦合,采样更方便◆ 建模简单:只需按照软件的提示逐步操作即可使用我司电化学拉曼光谱系统取得代表性科研成果:●Nature,2021,600,81●Nature Energy,2019,4,60●Nature Mater. 2019,18,697●Angew. Chem. Int. Ed,2021,60,9●J. Am. Chem. Soc. 2019,141,12192●Angew.Chem. Int. Ed. 2021,60,5708●Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61, e202112749EC-RAMAN 技术参数:
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制