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针状羟磷灰石纳米微粒

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针状羟磷灰石纳米微粒相关的资讯

  • “100家实验室”专题:访北京北达燕园微构分析测试中心
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。2010年6月10日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第三十五站:北京北达燕园微构分析测试中心。 中心的国家计量认证(CMA)   北京北达燕园微构分析测试中心(http://www.msal.net)坐落于北京大学科技园内,创建于2006年,是一个专业以XRD(X射线衍射)和XRF(X射线荧光)为分析手段的测试机构,中心于2008年通过了国家计量认证(CMA),目前有工作人员约15人。   微构分析测试中心藏品:上世纪50年代的X射线粉末德拜照相机   微构分析测试中心藏品:上世纪60年代的X射线衍射平板照相机和粉末德拜照相机   微构分析测试中心藏品:上世纪60年代的X射线粉末高温照相机和单晶回摆照相机  微构分析测试中心藏品:X射线衍射魏森堡单晶相机 该单晶照相机是上世纪60年代初北京大学化学系与中国科学院物理所等单位合作完成的我国重大科研成果“牛胰岛素2.5Å 分辨率晶体结构的测定”工作中使用的关键仪器。   一走入北京北达燕园微构分析测试中心,映入眼帘的是一个X射线衍射仪器发展史的展橱,精美的橱窗中展示了各个时代的X射线衍射仪器,墙上的展板记录了历史上所有与X射线仪器有关的诺贝尔奖获得者,由此您便知该测试中心对X射线衍射技术的关注。   北京北达燕园微构分析测试中心主任江向峰热情接待了仪器信息网的到访人员,并详细介绍了中心的定位、服务及发展目标。   定位:服务科研、研发的测试机构   当谈到测试中心的定位时,江主任表示,“目前的分析测试活动主要可以分为三类:(1)强制检测项目,即国家相关法规或标准规定要进行的检验检测 (2)以企业自身产品质量控制需求为出发的测试活动 (3)以科学研究、技术开发为目的的测试活动。目前,绝大多数的第三方测试机构都属于前两种,我们中心则属于第三种。但是第三种测试活动一直都是以学校或科研院所的实验室为主体,因此以公司体制来运营,把测试活动作为一种科技服务产品提供给市场,是一种尝试,我们正在进行探索。”   “近几年,国家在进行科技条件平台建设,北京市科委开展了首都科技条件平台建设,平台建设的目的就是为科研、研发服务,正好与我们测试中心的定位是一致的。但是平台建设是政府行为,而我们要以企业为主体,通过市场来从事这样的活动,我们要走出一条有别于完全依靠国家投资建设的测试机构的道路。当然,我们也渴望得到政府的扶持。”江主任补充,“在测试中心运行的短短几年里,中心为高新技术企业的研发活动提供了很多有效、及时的专业测试服务,符合中心的质量方针:科学、公正、准确、满意。我们的客户40%以上来自高新技术企业。” 经中心升级改造的日本理学转靶X射线衍射仪   特色:实验平台搭建及实验环境租用   关于测试中心的业务种类,江主任介绍到,中心的业务主要来源于以下几个方面:(1)以X射线衍射仪为分析手段的测试业务 (2)X射线衍射仪相关实验平台的搭建 (3)以X射线衍射仪为主体的实验环境的租用。   第一项业务应该是所有第三方测试机构的主业,而我们微构测试中心的特色在于后两项业务,一可以提供租用机时的服务,有测试需求的客户,在经过简单培训之后,可以自己进行样品的测试与分析 二对于特殊需求的研发用户,我们可以为用户提供2KW至12KW功率的独立X射线光源,配套各种实验附件,为其搭建安全方便的专用实验环境。   江主任表示,“当然,这些特色服务也是基于我们拥有专业的技术,以及我们所服务客户的特殊性。高校和研究所的学生是我们的大客户群,他们的检测需求比较复杂,需要重新搭建实验平台,而我们正好有能力做这样的工作。”   当笔者问及,是否担心用户自行操作造成仪器损坏时,江主任笑答,“我们是X射线衍射仪器的研发者,即便现在使用的商用仪器也已经被我们多次改造,维修、设备升级改造是我们的强项。”   研发:专注X射线衍射仪研发并实现产业化   “北京大学科技开发部衍射仪组是我们测试中心的前身,X射线衍射仪器的研发及产业化是我们测试中心的一个重要工作。测试中心的发起人江超华教授是我国最早从事X射线分析仪器研究与制造的专家。” 江主任说到。   微构分析测试中心研发,普析通用仪器公司产业化的XD-3型高精度自动粉末衍射仪 研发中的X射线能谱岩心扫描仪   在研发方面,测试中心取得了一系列成果,其中研发的XD-2型自动粉末衍射仪成为国家十五科技攻关项目“X射线衍射仪”采用的产业化机型 设计生产出我国第一台采用θ-θ扫描技术的XD-3型高精度自动粉末衍射仪。如今,两款仪器均在北京普析通用仪器有限责任公司实现了产业化,并且产品XD-3获2007年北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA2007)金奖,进入国家科技部2008重点推广的国产分析仪器产品目录。目前,我们正在研发用于“古气候”研究的X射线能谱岩心扫描仪,预计今年年底结题,并有望推向市场。 北京北达燕园微构分析测试中心负责人江向峰先生与本网工作人员的合影 附件: 分析测试中心服务项目列表 序号 产品/ 产品类别 参数名称 检测标准(方法)名称及编号(含年号) 1 多晶材料 定性相分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 定量相分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 晶胞参数 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 点阵畸变 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 结晶度测定 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 Rietveld分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 2 矿物 晶胞参数 矿物晶胞参数的测定 粉末X射线衍射法J/T 553-1991 全岩矿物组成分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 矿物原料分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 沉积岩物相分析 沉积岩粘土矿物相对含量X射线衍射分析方法SY/T 5163-1995 沉积岩物相分析 沉积岩中粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析方法SY/T 6210-1996 伊利石/蒙皂石间层矿物 伊利石/蒙皂石间层矿物X射线衍射鉴定方法SY/T 5983-1994(2002) α-Al2O3 刚玉磨料中α-Al2O3相X射线定量测定方法GB/T 14321-1993 水沉积物 用X射线衍射法作水沉积物中结晶化合物的识别方法ASTM D 934-1980 滑石 滑石粉中闪石类石棉矿物的检验(滑石物理检验方法GB/T15344-94) 3 纳米材料 粒度分布 纳米粉末粒度分布的测定 X射线小角散射法GB/T 13221-2004 4 二氧化钛 晶型分析和晶体粒度 纳米二氧化钛GB/T 19591-2004 成分分析 X射线衍射法测定二氧化钛颜料中锐钛和金红石比率的试验方法ASTM D 3720-1990 5 石油及相关产品 催化剂 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 石油焦 铝生产中使用的碳素材料.煅烧焦炭.用X-射线衍射法测定煅烧石油焦的晶体粒度ISO 20203-2005 硫 原油中硫含量的测定 能量色散X射线荧光光谱法GB/T 17606-1998 硫 石油产品硫含量测定法GB/T 17040-1997 硫 汽油中硫含量的测定法SH/T 0742-2004 6 镀层/薄膜 厚度测定 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 组成分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 羟磷灰石 羟磷灰石等离子喷镀层相含量的X射线衍射测定标准实施规范ASTM F 2024-2000 镍-磷合金 金属覆盖层,镍-磷合金镀层,X射线衍射方法JB/T 8426-96 7 硅酸盐/陶瓷 层状结晶二硅酸钠 层状结晶二硅酸钠试验方法 δ相层状结晶二硅酸钠定性分析 X射线衍射仪法GB/T 19421.1-2003 γ-Al2O3 硅铝催化剂中γ-Al2O3含量测定法(X射线衍射法)SH/T 0625-1995 成分测定 含4A沸石洗衣粉QB 1767-93 硅砖定量相分析 硅砖定量相分析.X射线衍射法YB/T 172-2000 伽马铝矾土 用X-射线粉末衍射法对触煤剂中含硅和铝矾土的触煤剂中伽马铝矾土含量的试验方法ASTM D 4926-2006 水泥和水泥熔渣阶段比 用X射线粉末衍射分析法测定硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熔渣阶段比的标准试验方法ASTM C 1365-2006 水泥X射线荧光分析 水泥X射线荧光分析通则GB/T 19140-2003 陶瓷相分析 高级工业陶瓷.陶瓷粉.锆晶相的测定BS DD ENV 14273-2002 相成分及结晶度 羟基磷灰石生物陶瓷YY 0305-1998 8 金属材料 物相分析 金属材料定量相分析 X射线衍射K值法YB/T 5320-2006 碳化物 高速钢中碳化物相的定量分析 X射线衍射仪法YB/T 5336-2006 残余奥氏体 钢中残余奥氏体定量测定 X射线衍射仪法YB/T 5338-2006 点阵常数 金属点阵常数的测定方法 X射线衍射仪法YB/T 5337-2006 晶粒大小 用X射线衍射仪测定金属晶体中晶粒大小的方法JIS H7805-2005 织构分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 长程有序度 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 无损检测 贵金属首饰含量的无损检测方法 X射线荧光光谱法GB/T 18043-2000 9 表面分析 硅片表面元素污染物 表面化学分析.采用全反射X射线荧光(TXRF)光谱法对硅片表面元素污染物的测定BS ISO 14706-2001 10 元素分析 部分参数 TXRF原理和定义DIN 51003 11 医药 结构鉴别 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996 指纹谱分析 多晶体X射线衍射法通则JY/T 009-1996   测试中心地址:北京市海淀区中关村北大街116号.北京大学科技园孵化器2号楼2112室   联系人:江向峰先生   联系电话:010-58874029\58874028 转800 附: 北京北达燕园微构分析测试中心展位 http://www.woyaoce.cn/member/T100672/
  • 应用分享|近红外二区发射Au纳米团簇的磷酸化用于靶向骨成像和改进类风湿关节炎治疗
    近日,The Lancet Rheumatology发表一项研究预测到2050年全球骨关节炎的患病率情况,研究显示,截止到2020年,全球骨关节炎患者增加到5.95亿,约占全球人口的7.6%,增幅高达132%。由此可见,开发针对骨相关疾病的精准无创诊疗技术迫在眉睫,因为它不仅可以连续监测骨代谢、生长、转移、给药和指导手术,而且可以实现骨疾病的高效治疗。然而,设计精准无创的骨疾病诊疗探针是极具挑战的工作。应 用 报 道今年9月,青岛科技大学袁勋教授团队在《Aggregate WILEY》报道了一种新型的金团簇基骨靶向诊疗探针[1],实现了高时空分辨的体内骨靶向近红外二区(NIR-II)荧光成像和增强的类风湿性关节炎治疗。图1. Au44MBA26-P团簇的体内特异性骨靶向和高分辨率成像该探针的设计关键在于将原子级精确的NIR-II发射Au44团簇的表面进行磷酸化。一方面,Au44团簇的表面磷酸化大大增强了探针的骨靶向能力,使骨主要成分羟基磷灰石对磷酸化前后的Au44团簇探针的理论max吸附量提高了1.36倍,使该团簇探针实现了高对比度和高分辨率的体内骨靶向NIR-II荧光成像(信噪比提升1.4倍,见图1)。图2. Au44MBA26-P团簇对胶原免疫诱导大鼠类风湿性关节炎(CIA)模型的治疗作用另一方面,该团簇探针作为一种新型纳米药物,具有直接的生物效应,可显著抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞促炎因子的产生。在II型胶原诱导的大鼠类风湿性关节炎治疗中,该团簇探针表现出优异的抗炎和免疫调节作用,可将破坏的软骨恢复到接近正常状态,比临床治疗药物甲氨蝶呤效果更为显著(图2),且具有良好的肾脏清除率和优良的生物相容性。本研究提出了一种金属纳米团簇基诊疗探针的设计范例,为高分辨率骨靶向荧光成像和类风湿性关节炎治疗提供了新思路。图3.睿光NirVivo-Pro 近红外二区小动物活体荧光成像系统助力科研研究[1]: Phosphorylation of NIR-II emitting Au nanoclusters for targeted bone imaging and improved rheumatoid arthritis therapyhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382产 品 推 荐近红外二区小动物活体荧光成像系统NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理,实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果,对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪,可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点
  • 美研究人员:每升瓶装水约含24万个塑料微粒
    据悉,美国哥伦比亚大学气候学院研究人员首次对瓶装水中的微小塑料颗粒进行了计数和识别。结果发现,平均每升水中含有约24万个可检测到的塑料微粒,比之前主要基于较大尺寸塑料微粒的计数高出10倍到100倍。这项研究8日发表在《美国国家科学院院刊》上。微塑料被定义为尺寸从5毫米到1微米的碎片。作为参考,人类的头发直径约为70微米。纳米塑料是指小于1微米的颗粒,以十亿分之一米为单位测量。纳米塑料可以通过肠道和肺直接进入血液,并从那里到达包括心脏和大脑等在内的器官。它们可以侵入单个细胞,并通过胎盘进入未出生的婴儿体内。全球每年塑料产量接近4亿吨,有超过3000万吨的塑料垃圾被倾倒在水中或陆地上。许多由塑料制成的产品在使用过程中会产生微小颗粒。与天然有机物不同,大多数塑料不会分解成相对无害的物质。它们只是简单地分解成化学成分相同的、越来越小的颗粒。除单分子外,理论上它们可以变得多小是没有限制的。这项新研究使用了受激拉曼散射显微镜技术。针对7种常见的塑料,研究人员创建了一种数据驱动的算法来解释结果。他们测试了在美国销售的3个受欢迎的瓶装水品牌,分析了尺寸仅为100纳米的塑料微粒。他们在每升水中发现了11万到37万个微粒,其中90%是纳米塑料,其余是微塑料。许多水瓶都是用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的。当瓶子被挤压或暴露在高温下时,这种材料可能会随着塑料碎片脱落而进入水中。最近一项研究表明,当反复打开或关闭瓶盖时,许多塑料微粒会随之进入水中。研究人员指出,纳米塑料与微塑料相比,它们尺寸更小,更容易进入人体内。
  • 轻松实现5纳米空间分辨率——牛津仪器TKD技术助力纳米析出相研究
    轻松实现5纳米空间分辨率——牛津仪器TKD技术助力纳米析出相研究 结构、成分和工艺决定了材料的性能表现。随着现代电子显微分析技术的发展,特别是大面积能谱和CMOS-EBSD系统商业化的巨大成功,纳米尺度下材料的成分、结构分析已不再是TEM的特权。近日,东莞理工学院王皓亮老师团队通过牛津仪器新一代光纤耦合CMOS-EBSD探测器Symmetry S2,在SEM下轻松表征了Ti22Nb合金中的纳米析出相,TKD空间分辨率达到5 nm。 Ti-Nb体系拥有独特的宽温域线性零膨胀特性,在航空航天、微电子器件、光学仪器等对尺寸稳定性提出严苛要求的高价值工程结构中展现出巨大应用前景。得益于Ti22Nb中a' ' iso析出相在晶向的热收缩特性,调控该相的体积占比和择优取向有助于获得热胀系数为零的合金体系。由此可见,全面理解a' ' iso的析出机理至关重要,而简单、快速、准确的显微分析技术则为材料研发提供了有力支持。简介 近日,东莞理工学院王皓亮老师团队在Scripta Materialia发表了题为Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb的科研成果。文章作者借助中子衍射、STEM-EDS和TKD研究了a' ' iso的析出行为,同时澄清了a' ' iso与基体的晶体学取向关系。牛津仪器应用技术专家王汉霄博士为此项工作提供了全面的电子显微学技术支持,分别使用Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统在纳米尺度表征了Ti22Nb合金的组织结构和元素分布。文章摘选 图1显示了Symmetry S2在常规EBSD模式下采集的IPF面分布图。淬火态(water quenched, WQ)Ti22Nb的显微特征以板条状a' ' 马氏体为主,原高温β相晶界仍清晰可见,母相晶粒直径约50 μm。淬火内应力导致晶格发生局部扭转,具体表现为单个晶粒内IPF颜色的微小波动。冷轧态(cold-rolled, CR)样品的位错密度更高,弯曲交错的变形带揭示了较大的塑性应变。Symmetry S2 所采用的CMOS相机技术和光纤板设计使其兼备高速和高灵敏度特点,是表征大变形样品的利器。图1 :(a, b)淬火态和(c, d)冷轧态Ti22Nb合金的IPF-TD图叠加BC图;(e)热应变曲线 进一步研究表明,冷轧态样品在350 ℃保温10 min后,热胀系数降低至零。为阐明背后的机理,论文作者探索了温度梯度对微观组织的影响,如图2(a-c)所示。a' ' 的板条形貌在250-300 ℃仍得以保留(a' ' ↔β,~150 ℃),升温至350 ℃后出现大量纳米级针状析出物。受限于块体样品的电子-物质交互作用体积,最终选择在Symmetry S2的TKD模式下表征这些析出相,加速电压和步长分别为30 kV和5 nm。EBSD/TKD模式切换仅需一键即可完成,且无需重新校准系统。图2:(a-c)温度对冷轧态样品显微组织的影响,BSE图像;(d)TKD结果,Tmax = 350 ℃样品的IPF图叠加带对比度图;(e)同步采集的STEM-EDS面分布图;(f)晶体学位向关系。 高空间分辨率TKD结果表明,a' ' 相(最小针宽仅10 nm)在β基体中高度弥散分布,且两相满足 a' ' //β关系。图2(e)是利用Ultim Max大面积能谱探测器同步采集的STEM-EDS元素面分布图,结果显示相较于基体而言,针状析出物富含钛元素。综合上述晶体学和化学成分信息,论文作者推测针状析出相与文献中报道的a' ' iso一致,并将图2(c)样品的线性零膨胀特性归因于通过扩散相变形成的a' ' iso。 王皓亮老师团队借助中子衍射、EBSD、TKD和STEM-EDS,在纳米-微米尺度下研究了Ti22Nb合金的显微组织特点,为设计宽温域线性零膨胀钛合金提供了坚实的理论指导。Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统的高分辨率优势,在本项工作中发挥出重要作用。
  • 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。
  • analytica 2014国际研讨会聚焦:微粒物质
    为什么山峦有时候看起来是蓝色的,但是在日出和日落的时候却变成了完全不一样的颜色?为什么一些城市要设置低排放区域?许多类似的问题答案都是:悬浮微粒,也就是在空气中漂浮的细小的固体或液体物质。根据其来源、化学组成、数量和大小的不同,悬浮微粒可以对人体和环境造成不同程度,有时甚至是极度危险的侵害。4月1-3日在慕尼黑国际会议中心(ICM)举行的analytica国际研讨会上,国际知名科学家将就它们所带来的挑战作精彩演讲。   为保护人们免遭微粒物质对身体的损害,不同领域的科学家们对悬浮微粒进行了多年的研究。研究中最大的挑战之一是化学和生化分析,因此,今年的analytica国际研讨会将&ldquo 悬浮微粒和健康&rdquo 列为核心主题。大会第一天(4月1日),罗斯托克大学教授、慕尼黑Helmholtz研究中心化学家Ralf Zimmermann将主持一整天的关于悬浮微粒的讨论。来自德国、澳大利亚、芬兰、英国、加拿大、挪威、瑞士和美国的科学家们一共将作14场演讲,解释悬浮微粒的特征、如何进入人体以及对我们的健康造成什么样的影响。此外,他们还将介绍汽油、海运油料、生物油料和生物物质燃烧的后果,以及所产生的悬浮颗粒中不同纳米粒子的比例。   纳米粒子是指直径100纳米以下的微粒,它们能轻易对人体造成伤害。但是,直径达10微米的花粉也可以引起过敏。除过敏外,微粒物质还能导致哮喘和其他呼吸道及心血管疾病。所有干燥微粒中,有机物质的比例大概为70%,且种类达数百之多。因此,在对它们的处理中分析化学面临严峻的挑战。问题首先在于如何&ldquo 收集&rdquo 这些微粒,而如此收集的微粒的复杂性又如何。我们可以选择色谱分离以及质量光谱分析方法,这些技术现在已经越来越精细。有着极高解析度的基于质量光谱分析的技术和现代在线分析技术仍在用于气体和颗粒相的检测。   除微粒物质外,大会还将推出水质分析、代谢物质和蛋白质组学等方面的内容。因此,analytica国际研讨会将覆盖所有分析类的话题。您可以访问www.analytica.de/conference或www.gdch.de/analyticaconf2014了解最新大会活动。大会入场券已经包含在展会的参观票价中。   analytica 国际研讨会由GDCh (德国化学学会)、GBM (生化与细胞生物学学会) 和DGKL (德国临床化学及实验室药物学会)三大科研机构共同主办。   关于analytica   analytica是分析、诊断、生物及实验室技术领域的国际盛会,每两年在德国慕尼黑召开一届。自1968年品牌创立以来,展会以发展成为全球分析、诊断、生物技术行业和科研及应用行业用户的重要交易平台。展会同期举办的analytica国际研讨会是全球领先的分析学术盛会,为科研界精英讨论化学、生化和实验室药物等问题提供绝佳机会。2012年共有30,481名观众和1,026家展商参加analytica。   更多展会和相关活动信息请访问:www.analytica.de/en   关于analytica China   analytica China(慕尼黑上海分析生化展)是analytica全球网络的一部分。2014年9月24-26日analytica China将在上海新国际博览中心N1、N2、N3馆隆重召开。展会规模将达30,000平方米,预计将吸引超过20个国家及地区约700家中外展商,集中展示包括分析仪器、测试测量、生命科学、生物技术、实验室建设、试剂耗材和通用实验室设备等在内的最新产品及应用,提供全方位的实验室技术解决方案。更多信息,敬请访问展会官网:www.a-c.cn   慕尼黑国际博览集团   慕尼黑国际博览集团是世界领先的展览企业之一。仅在慕尼黑一地,慕尼黑国际博览集团就每年组织近40场展览,涵盖资本货物、消费品及高科技行业等众多领域。每年有超过30,000家展商和近200万观众参加集团在慕尼黑展览中心、ICM-慕尼黑国际会议中心和慕尼黑MOC展览中心举办的展会。慕尼黑国际博览集团举办的领先国际展会均接受独立审计。   此外,慕尼黑国际博览集团还在亚洲、俄罗斯、中东和南非举办展览。集团在欧洲、亚洲和非洲拥有9家分公司,并在60多个国家设有代表处,服务于90多个国家,并形成自己的全球性业务网络。集团在可持续性方面也作出了突出贡献:我们是世界上第一家由TÜ V SÜ D 授予高能效认证的展览企业。
  • 【标准解读】扫描电子显微术测量纳米颗粒粒度及形状分布
    纳米颗粒因尺度效应而具有传统大颗粒所不具备的独特性能,被广泛应用于生物医药、化工、日用品、润滑产品、新能源等领域。而纳米颗粒的粒度形状分布,直接关系到相应产品的性能质量及安全性,需要进行准确的测量表征。扫描电子显微镜(SEM)作为最直观、准确的显微测量仪器之一,在纳米颗粒测量表征中不可或缺。本标准等同采用ISO 19749:2021《Nanotechnologies — Measurements of particle size and shape distributions by scanning electron microscopy》,从很大程度上完善和补充国内现有标准的不足,给出较为完整的颗粒粒径测量的分析评价方法,对于采用不同扫描电子显微镜(SEM)得到的颗粒测量结果一致性评判,具有重要的参考价值。视具体需求以及仪器性能而定,本标准中涉及到的方法,也适用于更大尺寸的颗粒测量。一、背景纳米颗粒形态多种多样,很多情况下也会存在聚集、团聚的现象,这为SEM的观测与分析带来了较大的挑战。由于不同设备、不同人员的操作习惯以及采用不同分析策略所引起的粒度粒形测量结果的一致性问题也十分值得探讨。现行的相关国家标准大多关注采用SEM手段对特定被测对象的特征进行测量、表征、区分、定义等,具有较强的针对性,但缺乏系统性,特别是对设备性能的计量评定、样品处理及制样过程、图像处理的依据、测量结果的准确性与统计性等技术内容并未给出更为充分的、本质的、系统的说明。二、规范性引用文件本标准在制定过程中,在符合等同采用国际标准的要求的基础上,充分参照了现行相关国家标准中的相关术语及技术内容的表述,包括计量学、粒度分析、数理统计、微束分析、颗粒表征、纳米科技等各个专业领域;同时,在一些习惯性表达上,也充分征求了行业专家、资深从业者、用户的意见和建议,力求做到专业、通俗、易懂。三、制定过程本标准涉及的专业领域较为广泛,因此集合了国内相关领域的一批权威代表性机构和企业合作完成。牵头单位为中国计量科学研究院,主要参加单位包括国家纳米科学中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京理化分析测试中心)、山东省计量科学研究院、卡尔蔡司(上海)管理有限公司、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、中国检验检疫科学研究院、北京粉体技术协会等。对于标准中的重要技术内容,如SEM性能验证方法、典型样品(宽窄分布颗粒样品)制样方法、比对报告中涉及的颗粒测试及统计方法(算法)等均进行了方法学验证,验证了标准中相关技术操作的可行性。修正了ISO 19749:2021中的一些编辑性错误。四、适用范围本标准适用于各类纳米颗粒及其团聚、聚集体,甚至更大尺寸颗粒的粒度及形状分布测量。前提应将SEM作为一个测量系统进行评定,以确定所用SEM的性能范围,这包括设备自身的扫描分辨力、漂移、洁净度等特性。同时,也取决于观测者所需要的测量准确性。高的测量准确性需要高性能的SEM设备+高精度校准+洁净的样品前处理+匹配的测试参数+足够多的被测颗粒数量+合适的阈值算法,其中每一步都会影响最终的测试结果。因此,根据实际工作中对测试结果准确性、重复性和一致性的需求,可对上述环节进行不同程度的限定。五、主要内容本标准涉及的主要内容覆盖SEM测量颗粒粒度及形状分布的全流程,从一般原理到设备校准,样品制备到测试参数选用,图像采集到数据处理,均给出了较为详细的阐述,并在附录中给出了实用的案例。术语及定义:包括纳米技术的通用术语,图像分析、统计学和计量学专业核心术语、SEM核心术语等。一般原理:概括性地介绍了SEM成像原理及粒度、粒形测量原理。样品制备:较为系统地介绍了典型的粉末及悬浮液从取样、制样到分散的过程,并重点阐述了颗粒在硅基底和TEM栅网上的沉积方法。可根据需求,采用几种不同层次的硅片清洗与处理方法,一方面确保硅片的洁净,另一方面可使其表面带有正电或负电的捕获分子层,以确保颗粒在硅片上的有效分散。必要时采用TEM栅网,可提高颗粒与背底的对比度。考虑样本颗粒数量时,一般而言假设颗粒是对数正态分布的,本标准给出了一个颗粒数与误差和置信区间的计算公式可供参考。SEM设备的评价方法:给出了SEM成像能力的影响因素,包括空间分辨率、漂移、污染、水平垂直范围及线性度、噪声等,具体的验证方法在附件中有较为详细的描述,此外也可依照其他相关的技术规范或标准定期进行校准。图像采集:重点给出了不同粒度测量时放大倍率和像素分辨率的选择策略,取决于实际的测量需求。测量者需要充分考虑要求的误差和放大倍率来计算所需的像素分辨率,当颗粒分布较宽时可能有必要在不同放大倍率下进行拍摄,以兼顾颗粒的测量效率及测量精度。颗粒分析方法:手动分析可能准确率很高,能较好地界定测量区域以及筛选合格的颗粒(例如单分散颗粒体系中去除黏连颗粒),但采用软件自动处理往往更为高效。采用软件处理时,阈值的设定会对颗粒的筛选、粒度的大小产生较为关键的影响,必要的时候可以采用自动处理与手动处理相结合的方式。数据分析:给出了筛选数据可采用的统计学方法(方差分析、成对方差分析、双变量分析等方法)、模型拟合方法的参考,重点讲解了不确定度的来源与计算。结合60 nm颗粒测量结果,阐述了典型的不确定度来源。在上述基础上,给出了测量报告的信息及内容。本文作者: 黄鹭 副研究员; 中国计量科学研究院 前沿计量科学中心 Email:huangl@nim.ac.cn常怀秋 高级工程师; 国家纳米科学中心 技术发展部 Email:changhq@nanoctr.cn
  • 普洛帝多维跨越创造液体颗粒检测新高度 发布全新品类微纳米检测设
    普洛帝多维跨越创造液体颗粒检测新高度发布全新品类微纳米检测设备 [导读]英国普洛帝近期宣布,在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪,本系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成,横跨两个大单位级,是微纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。 可用于微纳米微粒检测的PMT-2液样颗粒分析仪英国普洛帝近期宣布,在全球范围内发布其核心激光颗粒检测技术型新产品—液样颗粒分析仪,并与2017年3月伦敦、纽约、北京三地同时上市,2017年5月将会向世界所有行业开放订购渠道。PULUODY/普洛帝PMT-2系列产品是普洛帝在第七代双激光窄光检测技术基础上接入原纳米检测技术研发而成,横跨三大单位级,是毫米、微米和纳米检测相融合的全新品类的技术型产品。PMT-2创新点多维跨越 创造液体颗粒检测新高度测试精度高 - 重新定义微米级别的检测(0.01微米或10纳米)检测误差小 - 双激光窄光技术一检测二核查的检测思维分析浓度高 - 创新构造传感器技术(PMT创新检测技术) 在线监测、便携移动式检测、实验室离线分析等多方式集于一体手机APP、PC分析、远程LAN监控等控制方式可多操作途径可实现纳米、微米和毫米减的一键切换应用于医药类微粒检测、油品类颗粒度检测和零部件清洁度监测知识链接:随着个人掌上电脑、数码产品的丰富,工业PC、商业电脑及各类工控设备的发展更新,电子半导体领域日新月异,对于生产过程中的污染物监测尤为重要。工业中的清洁度表示零件或产品在清洗后在其表面上残留的污物的量。一般来说,污染物的量包括种类、形状、尺寸、数量、重量等衡量指标;具体用何种指标取决于不同污物对产品质量的影响程度和清洁度控制精度的要求。产品是由零件经过设备加工装配而成,所以清洁度分为零件清洁度和产品清洁度。产品的清洁度与零件的清洁度有直接的关系,同时还与生产工艺过程、车间环境、生产设备及人员有密切关系。PULUODY/普洛帝PMT-2将会对污染物的种类、形状、尺寸、数量、重量等项目上进行相关的数据分析,并保证分析的误差、准确度和重复性,成为工业企业中污染物控制设备的有力检测工具。企业链接:油液监测技术型设备的专业提供商!普洛帝(简称:PULUODY)是油液监测技术提供商,1970年7月由PULUODY本人创立于英国诺福克,致力于向人们提供“精准、可信赖”的颗粒监测技术。普洛帝颗粒监测技术延续并持续创新了40余年,现已成为油液颗粒监测技术及设备的专业提供商。普洛帝/PULUODY、普勒/PULL、卡尔德/CALDEE是PULUODY ANDLYSIS & TESTING GROUP LTD.(简称PULUODY GROUP)授权公司在中国的注册商标,任何使用方需得到PULUODY GROUP及其授权公司的许可方可使用。PULUODY GROUP拥有在中国区油液监测技术的所有权,陕西普洛帝测控技术有限公司为其授权执行方。PULUODY GROUP授权陕西普洛帝测控技术有限公司在中国区向广大提供其优质的技术及产品!如有疑问请联络普洛帝服务中心!029-85643484
  • 马尔文NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪促进纳米颗粒表征
    (2014年6月30日,中国上海)作为全球材料表征领域创新企业,英国马尔文仪器公司最新一代纳米颗粒跟踪分析仪NanoSight NS300自面世以来深受好评。该多功能仪器采用杰出的纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,即NTA)技术,配备全新的增强型荧光检测能力,为从事纳米颗粒表征的科研人员提供更加丰富便捷的解决方案。迄今,在全球已有超过700个用户贡献了1000篇以上第三方NanoSight应用文献。   英国马尔文仪器公司始终致力于以国际领先的技术和多元化的产品系列满足快速变化的市场需求。而最新款NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪基于出色的纳米颗粒跟踪分析技术,在分辨能力、检测能力、操作便捷性以及纳米颗粒计数分析等方面整合了独特的创新设计,可对宽分布体系纳米颗粒进行快速实时动态检测。其独特的检测能力在蛋白质聚集、药物传输、外泌体和微泡、纳米颗粒毒理、病毒和疫苗等研究领域具有广泛应用。   &diams 超高分辨率   马尔文NanoSight NS300纳米颗粒分析仪所采用的NTA技术具有独特的高分辨率,提供动态纳米颗粒检测技术,能对悬浮液中粒径范围10nm-2000nm范围颗粒进行粒径、散射光强、计数及荧光检测。相较于传统技术,马尔文NanoSight系列产品的检测分辨率提高了1-2倍。同时,由于对大、小颗粒的敏感程度相同,马尔文NanoSight NS300可帮助科研人员轻松区分出100nm、200nm、400nm、600nm混合体系中不同颗粒粒径分布,结合颗粒的散射强度,绘制出粒径、对应数量分布强度和散射强度的三维图谱,清晰区分粒径相同但材质不同的样品。 图:NanoSight超高分辨率   &diams 直观可视   马尔文NanoSight NS300所采用的NTA技术利用激光光源照射纳米颗粒悬浮液,配以全黑背景增强信号对比度,用户通过显微镜就能直接清晰地观察到带有散射光颗粒的布朗运动,并及时获得布朗运动下移动颗粒的视频文件,为未来的进一步研究留存第一手资料。   &diams 荧光识别检测   马尔文NanoSight NS300的另一项优势在于其增强型荧光检测技术,对颗粒进行整体分析。在复杂的检测环境体系中,科研人员可通过荧光过滤片选择性地标记特定颗粒,并利用NTA技术单独对这些颗粒进行定向检测和分析,而不受复杂组分溶液环境影响。此外,完全由软件控制的6位滤光轮自动分析多个荧光标记物,从而节省科研人员的宝贵时间,提升工作效率。   &diams 系统高度集成   除将软硬件设备、摄像头及显微镜等多项设备集于一体外,马尔文NanoSight NS300还整合强大的颗粒检测功能与纳米颗粒分析技术,为纳米颗粒表征提供易于使用的可重复平台。在40cm x 25cm的设备主机内集成了超高灵敏度科研级sCMOS光电传感器、温控单元以及一个四种可选波长的激光。样品池和激光模块也是一个整体,便于移动、清洁,适合高通量检测。   英国马尔文仪器中国区总经理秦和义先生谈及马尔文的核心竞争力时说:&ldquo 马尔文始终坚持以用户为中心,脚踏实地不断探索市场、深入了解客户需求,持续将具有革新意义的各项创新技术带到中国,让客户买到的不只是一个硬件,而是一整套解决方案。&rdquo   马尔文和马尔文仪器是马尔文仪器有限公司的注册商标。   ---完---   关于马尔文仪器   马尔文仪器提供材料表征技术和专业知识,使得科学家和工程师们能够了解和控制分散体系的性质,这些体系包括蛋白质和聚合物溶液、微粒和纳米粒子悬浮液和乳液,以及喷雾和气溶胶、工业散装粉末和高浓度浆料等。马尔文的材料表征仪器用于研究、开发和制造的所有阶段,提供帮助加快研究和产品开发、改善和保证产品品质以及优化过程效率的关键信息。   马尔文的产品体现了最新技术创新的动力以及充分利用现有技术的承诺,应用领域从医药和生物医药到化学品、水泥、塑料和聚合物、能源及环境等。   马尔文的产品和系统被用于检测颗粒大小、颗粒形状、Zeta电位、蛋白质电荷、分子量、分子大小和构象、流变性能和化学组分测定。   马尔文仪器公司总部位于英国马尔文,在欧洲、北美、中国、日本和韩国等主要市场都设有分支机构,在印度设有合资企业,拥有遍布全球的经销网络和应用实验中心。   更多信息,请访问www.malvern.com.cn。
  • “纳米颗粒表征及应用技术研讨会”在京召开
    由北京粉体技术协会、英国马尔文仪器有限公司联合举办的“纳米颗粒表征及应用技术研讨会”于2008年12月16日在北京市理化分析测试中心北科大厦报告厅顺利召开,会议内容涉及纳米粒度分布测量、Zeta电位测量、纳米样品分散等技术原理与应用及纳米技术相关标准现状的介绍。 “纳米颗粒表征及应用技术研讨会”会议现场   会议伊始,国内粉体行业知名专家胡荣泽先生作了“超微粉粒度分布测量”学术报告:介绍已有的超微粉粒度分布测量方法及超微粉分散方法;解释不同仪器测出结果不一样的原因;详细解释粒度仪的选择要点。 胡荣泽先生:“超微粉粒度分布测量”   北京理化测试中心周素红高工在其“纳米技术相关标准现状”报告中,主要介绍标准的分类、与纳米相关的国际标准化组织及国内纳米材料标准化现状及进展。 周素红高工:“纳米技术相关标准现状”   以“纳米测量技术最新进展”、“纳米样品分散技术及应用”为主题,马尔文公司专业技术人员的报告内容丰富——涵盖纳米检测技术概述、动态光散射原理和最新进展、静态光散射和分子量的测定、多普勒电泳光散射和Zeta电位测定、颗粒间相互作用和高浓度样品测定等。   在报告中,马尔文公司提到其最新推出的纳米粒度仪Zetasizer APS和Zetasizer μV。这两款新品指向生物领域应用,为蛋白质表征而设计。Zetasizer APS可对行业标准96或384孔载样板中的样品进行自动化动态光散射测量;Zetasizer μV则是对马尔文已有Zetasizer系列产品在应对高灵敏度和小容量测试需求上的补充。   在问题解答环节,多位观众就自身在测试工作中遇到的问题提问,马尔文仪器(中国)公司总经理秦和义先生及马尔文技术人员一一解答,现场交流气氛热烈。部分用户将样品带至会场,递交马尔文公司进行检测。 马尔文仪器(中国)公司总经理秦和义先生解答用户问题 马尔文公司客服人员解答用户问题   有60余位业内人士到会,从秦先生处获悉,参会人员主要来自大专院校、科研院所及公司企业,一半左右人员是粒度仪用户。   秦先生介绍,该会是马尔文仪器(中国)公司今年以来在颗粒表征技术方面参与主办的第一场学术性质的会议,公司明年将主办更多介绍该领域技术及相关进展的类似会议。
  • 全国生命分析化学研讨会:生物纳米技术
    仪器信息网讯 2010年8月20-22日,由国家自然科学基金委员会化学科学部主办,北京大学、清华大学和中国科学院化学研究所共同承办的“第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会”在北京大学召开。   大会同期举办了“生物纳米技术”系列报告会,300余人参加了此会。会议由厦门大学陈曦教授、郑州大学冶保献教授、中国科学院化学研究所毛兰群研究员和北京大学黄岩谊研究员共同主持,16位来自科研院所和高校的专家学者做了精彩的报告。部分报告内容摘录如下:   福州大学 池毓务教授   低毒性纳米电致化学发光体及共反应物的研究   池毓务教授的课题组对低毒性纳米电致化学发光体和纳米共反应物进行了一些研究,从中发现了环境友好、生物低毒性、容易标记、具有良好电致化学发光活性的碳量子点(CODs)发光体和SnO纳米颗粒,详细研究了相关纳米材料的制备方法、它们各自组成的电致发光电致体系、电致化学发光性能、及其反应机理,并对它们的分析应用前景进行了评价。   复旦大学 卢建忠教授   基于金纳米微粒的化学发光免疫分析和特定序列DNA分析   免疫分析和特定序列DNA分析新技术的构建多年来一直吸引着国内外学者们的热情,检测方法涵盖了电化学、色谱、质谱、比色、荧光、同位素和化学发光法(CL)等。卢建忠教授课题组以金纳米颗粒为标记物,采用CL分析法,发展了一系列基于金纳米颗粒的CL免疫分析和特定序列DNA分析法。   哈尔滨工业大学 刘绍琴教授   自组装膜纳米结构薄膜的光学性质:从器件到传感器   刘绍琴教授研究小组采用层层自组装技术构筑基于量子点的生物传感系统:(1)将具有可逆光致变色性能的多金属氧酸盐Na-POMs与具有荧光性能的CdSs@CdS量子点有序组装在玻璃、石英或硅基底表面,成功构建了具有可逆光控荧光开关功能的纳米复合薄膜;(2)将量子点与酶进行有序组装,利用量子点光学特性与酶的催化活性和特异性相结合,构建了可直接用于检测血清样品中葡萄糖以及果蔬中有机磷农药残留的光学和光电生物传感器。   华东师范大学 施国跃教授   基于室温离子液体/纳米传感器的研究及其对大鼠脑渗析液中谷氨酸的实时在线检测   施国跃教授课题组以功能化的室温离子液体[C3(OH)2][BF4]为模板,采用原位电沉积的方法,在玻碳电极表面制备了平均粒径为2.5nm的Au/Pt合金纳米粒子并构筑了GlutaOX-[C3(OH)2 min][ BF4]-Au/Pt-Nafion生物传感器。结合微渗析在线体系,对大鼠纹状体内谷氨酸的含量进行了实时、在线、连续的测定。   西南大学 黄承志教授   长距离共振能量转移及其分析化学   黄承志教授在报告中首先介绍了长距离共振能量转移(LrRET)的研究背景及其基础理论,着重介绍了LrRET中供体-受体对的构建及其分析应用。他在报告中对LRET的研究进行了展望:(1)新材料(不同材质、大小、形状的供体和受体)的合成及组装技术将会进一步拓展LrRET理论;(2)LrRET对生物大分子的检测,特别是检测距离在10nm以上的生物分子相互作用中将会有广阔的应用前景;(3)LrRET将会在细胞和活体成像中得到广泛的应用;(4)在大量的实验基础上提出LrRET的机制。   东南大学 钱卫平教授   基于局域表面等离子体共振的新型纳米探针构建及其生物传感器应用研究   钱卫平教授研究了电子传递介质的金纳米壳生长过程中局部表面等离子体共振(LSPR)谱演变规律,构建了一种用于LSPR生物传感快速检测生物催化反应和抗氧化物质的抗氧化能力等的新型纳米探针,探索了利用LSPR谱变化检测生物体系中有重要生理意义的酶的活性和酶催化反应的底物和产物水平以及抗氧化物质的抗氧化能力等。   吉林大学 宋大千教授   金磁纳米粒子探针在SPR传感器中的应用   宋大千教授首先介绍了SPR技术的检测原理、仪器结构,然后介绍了金纳米粒子和磁纳米粒子在SPR中的应用和优缺点。他的课题组研究发现:通过控制纳米粒子的尺寸和组成,对其化学和物理性质进行调节,金磁纳米粒子同时具备了金纳米粒子和磁纳米粒子的优点,与其单组分金属纳米粒子相比,具有独特的光学、催化和电子学性质。   此外,在本次“生物纳米技术”报告会上作报告的还有:(排名不分先后) 姓名 职称 单位 报告题目 蒋兴宇 研究员 中国科学院纳米研究中心 微流控技术在生化分析研究中的应用 刘松琴 教授 东南大学 自由基聚合反应在生物传感器中的应用 李正平 教授 河北大学 利用恒温指数扩增反应高灵敏度检测microRNA 邱建丁 教授 南昌大学 纳米金/聚多巴胺/四氧化三铁/石墨烯复合纳米材料制备及其免疫传感器研究 汪莉 教授 江西师范大学 普鲁士蓝-壳聚糖/乙酰胆碱酯酶修饰玻碳电极检测西维因的电化学研究 苏星光 教授 吉林大学 磁性荧光编码微球用于马病毒的多元免疫分析与分离 刘继峰 教授 聊城大学 核酸碱基自组装膜表面沉积铂电催化剂以及在H2O2和CH3OH电化学中的应用 毕赛 研究生 青岛科技大学 基于细胞适体和限制性内切酶循环放大化学发光检测肿瘤细胞的研究 朱玲艳 研究生 青岛大学 电解胶束溶液法制备聚吖啶橙/石墨烯修饰电极及其应用
  • Nature:形状变形的纳米磁性编码微型机器人
    磁性软体机器人已有多种应用,特别是在与人体密切相关的生物医学领域。如自折叠式“折纸”机器人可以在肠道中爬行、修补伤口、将吞下的物体取出来;胶囊状的机器人可以沿着胃的内表面滚动,进行活组织检查并运送药物。此外,科学家们还研制出了尺寸从几百微米到几厘米不等的更薄的线型机器人,它们有可能在大脑血管中穿行,以治疗中风或动脉瘤。磁性软体机器人的进一步小型化可能带来新的应用,如在小的血管中进行操作甚至操纵单个细胞,但制备这样的微型机器人并非易事[1]。 2019年11月,瑞士联邦理工学院的Cui Jizhai(现任职复旦大学) 、Huang Tian-Yun 及其同事在Nature发表了名为“Nanomagnetic encoding of shape-morphing micromachines”的文章[2],该工作使用电子束光刻技术,制造出了只有几微米大小的可磁重组机器人,通过对单个区域的纳米磁体进行设计,将形状变化指令通过编程的方式输入微型机器人,对纳米磁体施加特殊的磁场序列后,实现微型机器人的形状变化,如图一所示。图一 四片式变形微机械的设计 a.磁体磁态随尺寸增大的示意图:i.超顺磁性;ii.室温下稳定的单畴;iii.多畴态。b. 部,四个面板微机械,面板I上有520 nm×60 nm(I型)纳米磁体阵列,面板II上有398 nm×80 nm(II型)纳米磁体阵列;底部,纳米磁体阵列的相应SEM图像。c. 体积相同但长宽比不同的单畴纳米磁体的磁光克尔效应磁滞回线。d.根据矫顽力的不同选择两个磁场对微机械进行编码的示意图。e. 应用控制磁场B=15 mT时的磁性结构(I型和II型纳米磁体)和微机械折叠行为示意图,光学显微镜图像显示了所制造器件的四种不同结构。从左到右,上/下折叠的面板数为4/0、3/1、2/2(折叠方向不同的对面面板)和2/2(折叠方向相同的对面面板)。 这项工作构建了一个模块化单元的集合,这些模块化单元可以编程为字母表中的字母,此外还构建了一个微型的“鸟”,能够进行复杂的行为,包括“拍打”、“悬停”、“转弯”和“侧滑”,如图二所示。这为创造未来的智能微系统建立了一条路线,这些智能微系统可以重新配置和原位重新编程,可以适应复杂的情况。图二 折纸式的微型“鸟”与多种形状变形模式 文章中,作者使用了英国Durham Magneto Optics Ltd.公司的磁光克尔效应系统-NanoMOKE3对不同型的纳米磁体进行了磁滞回线测试,同时使用该设备的电磁铁产生的磁场对纳米磁体阵列进行了编程。NanoMOKE3可以进行微区的超高灵敏度测试,在本工作中,作者通过激光聚焦在不同的纳米磁体上获得对应的磁滞回线,如图一c所示,为微型机器人的磁学编码工作提供了帮助。图三 磁光克尔效应系统-NanoMOKE3 NanoMOKE3主要技术特点:超高灵敏度~10-12emu微区磁滞回线,激光光斑~2μm超快测试速度,1秒内可获得磁滞回线克尔角检测<0.5 mdeg纵向/横向/向克尔磁畴成像扩展无液氦低温MOKE图四 与Montana S50超精细多功能无液氦低温光学恒温器联用的低温MOKE 温度范围4.2K~350K磁场纵向>0.4T,向>0.3T 参考文献:[1] X H,zhao. et al. Nature 575, 58-59 (2019)[2] Cui, J. et al. Nature 575, 164–168 (2019).
  • 纳米粒度分析仪的原理及应用
    纳米粒度仪是应用很广泛的一种科学仪器,使用多角度动态光散射技术测量颗粒粒度分布 。动态光散射(DLS)法原理 :当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时,由于颗粒的布朗 运动引起散射光的频率偏移,导致散射光信号随时间发生动态变化,该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关,而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小,颗粒大布朗运动速度低,反之颗粒小布朗运动速度高,因此动态光散射技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律,使用光子探测器在固定的角度采集散射光,通过相关器进行自相关运算得到相关函数,再经过数学反演获得颗粒粒径信息。纳米粒度仪的应用领域: 纳米材料:用于研究纳米金属氧化物、纳米金属粉、纳米陶瓷材料的粒度对材料性能的影响。 生物医药:分析蛋白质、DNA、RNA、病毒,以及各种抗原抗体的粒度。 精细化工: 用于寻找纳米催化剂的最佳粒度分布,以降低化学反应温度,提高反应速度。 油漆涂料:用于测量油漆、涂料、硅胶、聚合物胶乳、颜料、 油墨、水/油乳液、调色剂、化妆品等材料中纳米颗粒物的粒径。 食品药品:药物表面包覆纳米微粒可使其高效缓释,并可以制成靶向药物,可用来测量包覆物粒度的大小,以便更好地发挥药物的疗效。 航空航天 纳米金属粉添加到火箭固体推进剂中,可以显著改进推进剂的燃烧性能,可用于研究金属粉的最佳粒度分布。 国防科技:纳米材料增加电磁能转化为热能的效率,从而提高对电磁波的吸收性能,可以制成电磁波吸波材料。不同粒径纳米材料具有不同的光学特性,可用于研究吸波材料的性能。
  • 纳米服装,真的有纳米材料吗?
    越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的水滴、油滴、尘埃、污渍甚至细菌都难以进入到布料内部而只能停留在布料表面,从而产生了防水、防油、防紫外线等特殊效果。但是这些衣物经过洗涤,直到最终被丢弃,其中的纳米颗粒又会对环境造成负担。如何测定和评价纳米科技纺织品的纳米颗粒数量和尺寸分布,是纺织行业面对的新课题。 二氧化钛(TiO2)纳米颗粒具有紫外线防护功能和抗菌特性,并且能够提高织物的亲水性并减少异味,因此被越来越多的应用到纺织行业。本应用报告使用单颗粒电感耦合等离子体质谱法(SP-ICP-MS),研究了几种商业纺织产品中TiO2纳米颗粒的释放情况。样品用于评估的五种纺织样品均从当地商店购买,如表1所述。40%TiO2纳米颗粒(30-50 nm)悬浮液购自美国研究纳米材料公司(US Research Nanomaterials™ ,位于美国德克萨斯州休斯顿市)。为了促使纳米颗粒分散,将Triton X-100(购自西格玛奥德里奇公司Sigma- Aldrich™ ,位于美国密苏里州圣路易斯)添加到所有溶液中,最终浓度为0.0001%。实验测量总钛时,将0.25g的每种纺织样品切成小片,放入5mL浓硝酸(65%)和1mL的浓氢氟酸(49%)中,放入微波炉中消解。消解后,每个样品添加6mL 10%H3BrO3(v/v),放入微波炉中与HF络合15分钟。然后,用去离子水将样品定容至50mL,并采用常规ICP-MS进行分析。检查TiO2纳米颗粒从织物中的释放情况时,每个样品取400cm2,浸入200mL去离子水中。对容器超声处理15分钟,然后将其放在摇床上(每分钟150次)24小时。对容器进行第二次超声处理,然后取出等分液体进行分析。向空白去离子(DI)水中掺入2.7μg/L TiO2纳米颗粒,作为对照品。如有必要,用去离子水进一步稀释样品,并在两次稀释之间进行超声处理,以最大程度地减少纳米颗粒团聚。所有分析均在珀金埃尔默(PerkinElmer)的NexION® 电感耦合等离子体质谱仪上进行,该质谱仪上运行Syngistix™ 以用于ICP-MS软件。进行纳米颗粒分析时,使用Syngisitix纳米应用模块进行数据收集和处理。表2示出了进行TiO2纳米颗粒分析的NexION工作条件。实验结果图1示出了TiO2纳米颗粒(对照品)和三个样品的信号。这些图表清晰地显示了样品之间的差异:虽然TiO2纳米颗粒对照品显示出可重复的、均匀的粒度分布,但样品的纳米颗粒粒度分布更大,高达200nm。此外,同一类型的样品之间也存在差异,如样品A和D所示。样品B和样品C不含大量TiO2纳米颗粒。下面的表3和表4,分别为A~E样品中的总Ti含量和TiO2纳米颗粒的尺寸和浓度。婴儿连体衣A和B形成了有意思的对比:A含有的基本全是TiO2纳米颗粒,而B含有的基本都是其他形态的Ti离子。结论本研究表明,SP-ICP-MS能够检测和测定纺织品中释放的TiO2纳米颗粒。使用SP-ICP-MS可以快速分析大量颗粒,能够提供单个颗粒的信息,克服了常规纳米颗粒分析技术的局限性。本研究结果表明,各个纺织产品都含有粒度和浓度不等的TiO2纳米颗粒。了解更多应用资料和产品信息,扫描下方二维码,下载珀金埃尔默单颗粒电感耦合等离子体质谱法(SPICP-MS)表征织物中TiO2纳米颗粒的释放相关资料。
  • 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
  • 孰优孰劣?纳米粉体粒度检测方法大PK
    p style=" text-indent: 2em " 编者按:纳米粉体堪称纳米科学技术的奠基石,是介于原子、分子等微观物质与宏观物体之间的一种固体颗粒,又称超微粒子。作为一种亚稳态中间物质,纳米粉体的粒度指标对其性能影响巨大,表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等无不受粒度的影响。从粒度划分的角度,纳米粉体一般在1-100nm之间。测量其粒径的方法也多种多样,透射电镜观察法、X射线衍射法、BET比表面测试法,动态光散射法等都很是常见。那么哪种方法才是测量纳米粉体粒度的最优选择呢?国家特种矿物材料材料工工程技术研究中心的秦海青老师等专家对此进行了探讨。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 专家观点: /strong /p p style=" text-indent: 2em " 在观测纳米粉体粒度的几种方法中,透射电镜透射电镜观察法的缺点主要是由于观察用的粉末极少 ,使得测量结果缺乏统计性,不能全面的表征样品的粒度及分布;而沉降法由于目前技术上的原因而无法准确测量到纳米尺度。因此这里仅通过纳米硅粉的粒度表征,对X射线衍射法、BET比表面测试法,动态光散射法三种方法进行探讨。 /p p style=" text-indent: 2em " 动态光散射法是一种激光粒度仪法,是利用光子相关谱法以及PCS的基本原理,由激光器发出的激光经透镜聚焦后照射到颗粒样品上,在某一固定的散射角下,颗粒的散射光经透镜聚焦后进入光探测器(一般用光电倍增管)。光探测器输出的光子信号经放大和甄别后成为等幅的串行脉冲,再经随后的数字相关器做相关运算,求出光强的自相关函数。根据自相关函数中所包含的颗粒粒度信息,微机即可算出粒度分布。用这种方法测得的粒度值比较接近实际值。 /p p style=" text-indent: 2em " BET法是通过测定单位质量粉体的表面积并根据相应公式计算出纳米粉体颗粒的平均粒径,用这种方法测量的粒度值与激光粒度仪法所测得的粒度相比略小,这是由于BET法是根据吸附的气体量来表征比表面积的,测量结果与颗粒的的表面状态有关,颗粒的表面缺陷越多吸附的气体越多,从而测量值要小于实际值,由于纳米颗粒表面都不太完整,所以测量值都偏小一些。 /p p style=" text-indent: 2em " X射线衍射法测量纳米硅粉颗粒尺寸主要是根据谢乐公式。用 X 射线衍射法测量的晶粒尺寸得到的结果是粉体样品中颗粒尺寸最小且不可分的粒子,其平均尺寸的大小即为晶粒度 (以化学键结合的最小粒子),当颗粒为单晶时,测量结果就是颗粒粒度,当颗粒为多晶时,测量结果是组成颗粒的单个晶粒的平均粒度,此时,测量值小于实际值。 /p p style=" text-indent: 2em " 综上所述,BET法与X射线衍射法测试的粒径比激光粒度仪法测试的粒径要偏小。不过每种测试方法都有优缺点,针对不同类型的纳米粉体的种类,要选择与之适合的测试方法,使测试结果更加接近粉体的实际粒度值。 /p
  • 3i流式新品|纳米流式新"玩家"——纬冉科技AN415纳米流式分析仪
    仪器信息网讯 近期,纬冉科技发布了新品纳米流式分析仪AN415将常规流式仪器的检测能力推向纳米级别,能够准确分析外泌体微囊泡、细菌、病毒、纳米材料等小粒径颗粒,为纳米尺度科学研究开辟了全新的可能。 纬冉科技AN415纳米流式分析仪(查看详情)仪器创新点:AN415 纳米流式分析仪凭借卓越的性能,将常规流式仪器的检测能力推向纳米级别,能够准确分析外泌体微囊泡、细菌、病毒、纳米材料等小粒径颗粒,为纳米尺度科学研究开辟了全新的可能。AN415纳米流式分析仪配备智能化软件,提供流畅的操作体验。支持批量组间对比和批量导出,处理高通量实验产生的大量数据。用户可以轻松管理和分析实验结果,无需手动处理。▍ 设备特点: AN415 纳米流式分析仪在外泌体微囊泡检测领域展现出优秀的应用价值,能够一次性准确表征外泌体微囊泡的粒径、浓度、携带的蛋白质和核酸等多个参数。AN415 纳米流式分析仪检测速度快,通量高,可以悬液上样,完美解决冷冻电镜等传统方法通量低,样品制备麻烦等问题。▍ 检测范围广 AN415纳米流式分析仪可检测30纳米到3微米的样本,涵盖了纳米级别的微粒和常规流式仪器的检测范围。▍ 多通道设计 AN415纳米流式分析仪采用多功能通道设计,最高可配置4个激光器,可3激光同时激发,最多支持13个荧光通道。可以在同一次实验中同时检测多种参数,实现更加全面的样本分析,提高实验的准确性和可靠性。此外,支持根据客户需求定制滤光片,灵活适配不同的实验需求。▍ 高通量上样AN415纳米流式分析仪具备高效的上样系统,支持96孔板自动上样,并且配备自动深度清洗功能,确保样本之间的严格隔离和无交叉污染,显著提高实验室的工作效率。▍ 开机便捷AN415纳米流式分析仪提供简便的操作流程,无需复杂的光路校准,15分钟内完成整个开机流程。使得用户能够更快速地开启实验,提高工作效率。
  • 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。
  • analytica 2014国际研讨会聚焦微粒物质
    为什么山峦有时候看起来是蓝色的,但是在日出和日落的时候却变成了完全不一样的颜色?为什么一些城市要设置低排放区域?许多类似的问题答案都是:悬浮微粒,也就是在空气中漂浮的细小的固体或液体物质。根据其来源、化学组成、数量和大小的不同,悬浮微粒可以对人体和环境造成不同程度,有时甚至是极度危险的侵害。4月1-3日在慕尼黑国际会议中心(ICM)举行的analytica国际研讨会上,国际知名科学家将就它们所带来的挑战作精彩演讲。   为保护人们免遭微粒物质对身体的损害,不同领域的科学家们对悬浮微粒进行了多年的研究。研究中最大的挑战之一是化学和生化分析,因此,今年的analytica国际研讨会将&ldquo 悬浮微粒和健康&rdquo 列为核心主题。大会第一天(4月1日),罗斯托克大学教授、慕尼黑Helmholtz研究中心化学家Ralf Zimmermann将主持一整天的关于悬浮微粒的讨论。来自德国、澳大利亚、芬兰、英国、加拿大、挪威、瑞士和美国的科学家们一共将作14场演讲,解释悬浮微粒的特征、如何进入人体以及对我们的健康造成什么样的影响。此外,他们还将介绍汽油、海运油料、生物油料和生物物质燃烧的后果,以及所产生的悬浮颗粒中不同纳米粒子的比例。   纳米粒子是指直径100纳米以下的微粒,它们能轻易对人体造成伤害。但是,直径达10微米的花粉也可以引起过敏。除过敏外,微粒物质还能导致哮喘和其他呼吸道及心血管疾病。所有干燥微粒中,有机物质的比例大概为70%,且种类达数百之多。因此,在对它们的处理中分析化学面临严峻的挑战。问题首先在于如何&ldquo 收集&rdquo 这些微粒,而如此收集的微粒的复杂性又如何。我们可以选择色谱分离以及质量光谱分析方法,这些技术现在已经越来越精细。有着极高解析度的基于质量光谱分析的技术和现代在线分析技术仍在用于气体和颗粒相的检测。   除微粒物质外,大会还将推出水质分析、代谢物质和蛋白质组学等方面的内容。因此,analytica国际研讨会将覆盖所有分析类的话题。您可以访问www.analytica.de/conference或www.gdch.de/analyticaconf2014了解最新大会活动。大会入场券已经包含在展会的参观票价中。   analytica 国际研讨会由GDCh (德国化学学会)、GBM (生化与细胞生物学学会) 和DGKL (德国临床化学及实验室药物学会)三大科研机构共同主办。
  • 科学家研制纳米“铁磁纸” 可制造微型机器人
    [导读]目前,美国科学家成功研制出一种叫做“铁磁纸”的纳米等级材料,它是用纳米等级铁磁微粒灌注在普通纸张上,这种材料可用于制造微型机器人、研究人体细胞的微型镊子等。 腾讯科技讯(编译/悠悠)据美国科学日报报道,日前,美国普渡大学的研究人员成功研制一种磁性“铁磁纸”,它可用于制造手术仪器中的低成本“微型发动机”,研究细胞的微型镊子,微型机器人以及小型扬声器等。 美国科学家成功研制出一种叫做“铁磁纸”的纳米等级材料   这种特殊材料是采用矿物油和氧化铁“磁纳米微粒”浸透在普通纸张或者报纸上形成的,然后这种带有纳米微粒的纸张可在磁场中应用。电子计算机工程兼生物医学工程师教授芭芭克-齐伊(Babak Ziaie)说:“纸张是一种多孔基体,因此我们可以在纸张上承载一些特殊的物质,使其具备独特的功能。”   该新材料以低成本方式制造小型立体扬声器,微型机器人或者具有多种用途的发动机,其中包括控制细胞的镊子和最低程度侵入手术的柔韧性机械手指。齐伊说:“由于铁磁纸非常柔软,并不会对人体细胞或者组织构成损害,而且制造起来非常便宜。你可以剪裁一小块,用于制造微型发动机。”   一旦普通纸张上浸入“铁磁流体”混合物,纸张就覆盖着一层生物塑料薄膜,它具有一定程度的抗水性,避免液体蒸发,并能显著提高强度、硬度和弹性等机械性能。这项新材料的详细资料将于1月24日至28日在香港召开的第23届微电子机械系统IEEE国际会议上公布。   由于这项技术成本并不昂贵,不需要特殊的实验室制造,它可普遍地应用于大学和高校制造微型机器人和其他工程科学器件。这种纳米等级磁性微粒可从商业途径获得,磁性微粒的直径仅有10纳米,相当于人体头发的万分之一。铁磁纳米微粒中含有铁原子。   齐伊说:“或许你未曾使用过纳粒微粒,但是它们要比其他较大的微粒更容易使用,而且价格更便宜,纳米微粒的价格也非常低廉。”   研究人员使用一种叫做磁场排放扫描电子显微仪研究纳米微粒如何灌注在某些纸张中,齐伊说:“所有类型的纸张都可以使用,但是新闻报纸和柔软的纸张特别适合,这是由于它们具有很好的多孔性。”   研究人员现使用该材料制造小型悬臂致动器,这种结构非常类似于潜水艇,可在磁场中通过震动实现移动。齐伊说:“悬臂致动器非常普通,它们通常是由硅材料制成,而硅材料价格较高,要求在特殊的清洁室内制造完成。因此使用价格低廉的‘铁磁纸’是非常好的选择,它要比当前使用的硅材料价格便宜100倍。”   目前,研究人员还将铁磁纸制造成折纸,从而研究更为复杂的设计。
  • 麦奇克Sync:添加剂颗粒的粒径和粒形分析在质量控制和研究领域中的应用
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" text-indent: 2em font-size: 16px " 硅灰石是一种具有许多特殊性质的矿物质,使其可以用于其他产品的添加剂/填料以增强其特性。比如它可以增加塑料,油漆,陶瓷,建筑产品和冶金过程的性能。硅灰石的针状形貌,白度和助熔性能对陶瓷制造是非常重要的。 在陶瓷制造业中,随着烧制后亮度的增加和绿色/烧制强度的增加,收缩率将下降。对于油漆而言,在提高耐用性的同时促进了其平坦性及悬浮性。在各种塑料应用中,不仅改善了拉伸强度,而且降低了树脂含量及提高了热稳定性和粒径的稳定性。在许多应用中,其针状特性使其能够与许多其他物质(如玻璃和纤维)以及非纤维材料(如高岭土,云母,重晶石和石膏)竞争。作为填充材料,增强的强度随着尺寸的减小和宽长比的减小而增加。 化学硅灰石是由方解石和二氧化硅反应形成硅酸钙和二氧化碳而形成的。 /span br/ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 硅灰石的白色针状晶体结构具有与大多数颗粒体系不同的宽长比。这使得它很容易通过在动态图像分析中表征的样品混合物中的形态来识别和量化。作为各种颗粒体系增强剂的添加剂/填料材料必须是以特定比例添加以获得最佳增强效果。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 20世纪70年代中期 美国麦奇克Microtrac引入激光衍射技术,激光衍射技术现已经成为工业粒度分析的主导技术。它的测量速度,耐用性和易用性使其成为可靠的输出和输入质量控制的标准应用方法。激光衍射技术是以等效球体直径的体积百分比来提供完整的粒径分布数据。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 动态图像分析技术在20世纪80年代就被引入到粒子表征领域。其核心技术(计算机速度和内存,数码相机分辨率和速度,光学镜头以及快速明亮的频闪照明)的飞跃发展促进了动态图像分析技术的迅速发展。这些硬件优势与高级的后期测量软件的增强功能相匹配,使图像分析成为当今粒子表征市场最强大的工具之一。它提供多达30种不同的粒度和形状分布。 随着科技的发展这两种技术(激光衍射技术和动态图像分析技术)现在已经整合到一个一台仪器中,能够同时测量流经同一样品池的同一样品。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/19900d83-eb79-46bf-8f53-1610fc54d5d8.jpg" title=" 3.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在很多研究领域和工业材料加工质量控制过程中,硅灰石作为添加剂,很多用户只关注到用激光衍射技术测量硅灰石粒径的大小,但我们知道粒径测试归于识别和量化不同形状的颗粒效果不是很好,因为形状差别很大的颗粒可能具有相同的粒径,所以我们需要在激光衍射技术的基础上进一步研究硅灰石的形态参数。我们知道硅灰石需要以特定比例添加到各种颗粒体系以获得最佳增强效果。 硅灰石的针状形状使其区别于添加的正常微粒体系。 颗粒宽度除以颗粒长度得到的纵横比(W / L纵横比)是由动态图像分析技术测量和报告的形状参数之一。 这个参数可以非常方便的识别和量化颗粒混合物中硅灰石的量,由于Microtrac的Sync集激光衍射技术和动态图像分析技术于一台仪器的测量技术,能够提供每个单独颗粒的多于30种的大小和形态参数,从而为以数量和体积分布的结果提供较多的数据源,鉴于硅灰石的针状形状,宽长比是一个很好的参数来用于鉴定,分离和量化不合格批次中混合物中的添加比例。如果加入硅灰石的量较多会增加成本且会抑制流动,加入硅灰石的量较少不能达到需要的强度性能。所以需要一个合适的比例。通过动态图像分析技术设定W/L的某个阀值,在随机的可视化软件中经过搜索低于这个阀值的所有硅灰石的颗粒,就可以自动计算出加入的硅灰石占总量的比例。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 粒度在添加剂生产过程中是一个非常重要的参数,最近几年越来越来的用户不止是关注原料的粒度更关注颗粒的粒形分析,通过对这些颗粒的粒度粒形分析,可以提高产品的性能。Microtrac的Sync激光粒度粒形分析仪在同一样品上同时测量颗粒形状和粒度分布的自动化仪器,为颗粒系统混合物的工业的质量控制和各种研究领域提供了非常快速的分析,以确保任何混合物具有最佳比例的添加剂以获得理想的性能。在同一样品上同时测量颗粒形状和粒度分布的自动化仪器为颗粒系统混合物的QC要求提供了非常快速的分析。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国麦奇克Microtrac有限公司是世界上著名的激光应用技术研究和制造厂商。2018年3月发布了世界首款同步激光粒度粒形分析仪Sync,充分实现了激光粒度干湿两用,粒度、粒形同步测量!大昌华嘉DKSH是具有200年历史的瑞士国际贸易公司,作为美国麦奇克Microtrac在国内的总代理,负责其所有产品、技术的推广销售和服务。在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,在全国拥有14家办事处、5处维修点,3家应用实验室具有良好的市场声誉。2017年大昌华嘉销售麦奇克粒度仪近200台,在粒度仪方面,大昌华嘉在北上广的应用实验室皆配有应用工程师,提供多样化样品测试解决方案,为客户提供1年的免费质保,同时能为客户也提供预防性维护服务,客户可以选择延保,或者定期上门维护的服务。公司有十多位服务工程师分布在全国各维修网点,能对用户需求进行24小时快速响应。专业的SMT服务管理系统,要求工程师到客户处服务完成后需要客户在TAB上签字确认,后勤在办公室就可以实时收到服务是否完成以及客户的满意度。另外,大昌华嘉每年就粒度仪举办相关的市场活动近30场,并提供regular的用户培训会,用户可在网站和微信公众号随时报名参加。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 百舸争流,迎风直上!大昌华嘉和麦奇克粒度仪会继续保持在传统领域(化工,材料等)的优势,并加强在新的领域的开拓。随着国内用户对粒度分析的技术要求越来越专业,麦奇克也会根据客户不断提出的新要求来研发和推出新品,Sync就是最好的证明。 /p p style=" text-indent: 0em text-align: right " (作者:严秀英、姜丹) /p
  • IVIS视角 | 穿上 “细胞膜吉利服”的纳米载体在体内必将威力大增
    众所周知,多功能纳米载体可以有效识别肿瘤细胞并且在体外具有良好的抗肿瘤效果。但是目光转向体内,这些纳米载体往往在免疫系统的攻击下集体失灵。因为,人体免疫系统将会感知纳米载体的入侵,并且非常努力的把我们精心设计的载体清除掉。一旦纳米载体被清除掉,药物就很难到达目标肿瘤区域,很难实现杀伤肿瘤的效果。因此,纳米医学的一个非常重要的课题就是在不破坏免疫系统的前提下,让纳米载体躲避免疫系统的攻击。传统的解决方案我们都是通过在纳米载体表面携带各种伪装工具,尽量和免疫细胞捉迷藏,能躲则躲,绝不露面。但是这些载体也很容易迷路, 到达深层肿瘤部位的很少,并且在和免疫系统的斗智斗勇中,还会激发免疫系统产生新的抗体从而加速纳米载体的清除,因此很难达到治疗的效果。而随着仿生纳米医学的发展,科学家们可以让纳米载体穿上“吉利服”,不但可以在免疫系统中潜伏下来,还可以大摇大摆的从免疫细胞的眼皮底下蒙混过关,发挥极大功效。这种“吉利服”就是细胞膜提取物,不同种类细胞提取的细胞膜包覆在纳米载体表面还可以表现出特殊的功效,像红细胞膜或者一些免疫细胞膜可以提高纳米载体的体内循环时间,肿瘤细胞膜可以特异识别同源肿瘤等。穿上“细胞膜吉利服”之后,纳米载体将显现各方面的优势和潜力,从而成为近年来多功能纳米载体领域的研究热点之一。1、T细胞膜包裹下仿生纳米药物的免疫识别增强通过糖代谢技术,获取嵌入叠氮基团(N3)的功能化T细胞,并提取功能化T细胞膜包裹在吲哚菁绿/聚合物纳米载体表面,构建仿生纳米光敏剂。功能化T细胞膜上不但原本的抗原受体可以赋予纳米光敏剂识别肿瘤细胞的能力,并且N3基团可以识别肿瘤细胞糖代谢靶点,从而实现纳米载体在肿瘤内部的富集,通过小动物光学成像可以清楚的看到T细胞膜包裹下仿生纳米药物在肿瘤部位的靶向作用,从而进一步实现肿瘤的精准可视化治疗。功能化T细胞膜仿生纳米颗粒实现特异性的肿瘤靶向和精准光热治疗参考文献:T Cell Membrane Mimicking Nanoparticles with Bioorthogonal Targeting and Immune Recognition for Enhanced Photothermal Therapy. Advanced Science. 2019: 1900251.2、生物学重编程全抗原细胞膜助力纳米疫苗的研发将肿瘤细胞和树突细胞融合细胞的生物学重编程细胞膜包覆在金属有机化合物表面,构建肿瘤疫苗可以在融合细胞膜表面表达大量免疫刺激分子,从而使得包裹融合细胞膜的纳米载体像抗原呈递细胞一样直接作用T细胞从而激活免疫反应。通过小动物光学成像,可以看到重编程细胞膜包覆的纳米载体在体内长循环到达肿瘤部位的过程。到达肿瘤部位的纳米载体还可以被树突细胞识别,从而诱导树突细胞成熟,增强免疫效果,最终消除肿瘤,从而拓展肿瘤治疗平台。生物学重编程细胞膜包裹纳米载体的过程以及肿瘤免疫的激活参考文献: Cytomembrane nanovaccines show therapeutic effects by mimicking tumor cells and antigen presenting cells. Nature Communications. 2019, 10(1): 3199.3、肿瘤细胞膜包裹的黑磷纳米载体拓宽光热肿瘤免疫治疗手术切除的肿瘤组织含有对患者特异性的新抗原,是成为制备个体化肿瘤疫苗最好的材料来源。作者利用细胞膜封装的方式在二维光热黑磷量子点(BPQDs)表面包裹肿瘤组织的细胞膜,从而制备具有光热效应的纳米肿瘤疫苗(BPQD-CCNVs),并且把纳米肿瘤疫苗和集落刺激因子(GM-CSF)装入热敏水凝胶中。皮下注射水凝胶后可以在红外光的作用下持续释放纳米疫苗以及集落刺激因子,招募并激活DC细胞,从而捕获肿瘤抗原并激活肿瘤特异性T细胞。同时,尾静脉注射PD-1抑制剂,阻断PD-1/PD-L1免疫检查点通路,增强T细胞抗肿瘤免疫应答效应。通过活体光学成像我们可以对肿瘤进行生物发光标记,从而长期连续监测肿瘤在体内的发展情况。实验结果表明通过光热免疫治疗可以有效清除实体肿瘤同时抑制术后转移的复发。(A)光热肿瘤免疫实验设计思路;(B)FITC标记的水凝胶在体内的降解情况;(C)个性化光热肿瘤免疫治疗可以有效抑制术后实体肿瘤的复发;(D)个性化光热肿瘤免疫治疗可以有效抑制术后肿瘤的转移。参考文献:Surgical Tumor-Derived Personalized Photothermal Vaccine Formulation for Cancer Immunotherapy. ACS nano. 2019, 13(3): 2956-2968.珀金埃尔默拥有先进的分子影像技术,其小动物活体成像系统为生物医学的各种研究领域(包括肿瘤、干细胞、传染病、炎症、免疫性疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗、纳米材料、新药研发、植物学等)提供了完整的成像解决方案。点击链接,获取相关产品及应用资料:https://account.custouch.com/perkinelmer/site/#/list/15?_wxr_1564535099232&refresh=true关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn。
  • JASIS 2018新品发布之马尔文帕纳科:纳米粒度仪
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年9月5日,日本最大规模的分析仪器展JASIS 2018在东京幕张国际展览中心盛大开幕,吸引来自全球各地的万余名观众参观出席。 /p p   作为世界知名材料表征领域仪器供应商,马尔文帕纳科公司再次亮相JASIS 2018,并在展会期间带来其两款全新纳米粒度仪产品Zetasizer& reg Pro和Zetasizer& reg Ultra。 /p p   据介绍,新产品基于市场领先并广泛使用的Zetasizer Nano系列,通过使用动态光散射和电泳光散射技术,在颗粒尺寸、分子大小和Zeta电位的测试质量与速度上有显著的提升,并获得了2018年红点设计奖。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/4125ab4e-be8e-4e07-8050-71055398c36c.jpg" title=" 018.jpg" alt=" 018.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 马尔文帕纳科新款Zetasizer& reg Pro(右)和Zetasizer& reg Ultra(左)纳米粒度电位仪 /span /p p   马尔文帕纳科Zetasizer Pro/Ultra系统的ZS Xplorer软件,引入了新的样品中心流程概念,使得其方法设计和数据分析对新用户而言更为直接,同时保留了完整的对于光散射法应用的用户体验。新的分析功能首次回应了使用动态光散射法表征微粒和分子过程中存在的尘埃或团聚这一关键问题,通过从结果中滤除这些杂质的曲线来得到一个更真实的样品信息。通过集成的、深度学习的、授权的数据质量指导的支持,为用户测量结果提供即时反馈,以及对于低质量数据的改进提供可操作的建议。 /p p   Zetasizer Ultra另一个与众不同之处是其专利的多角度动态光散射(MADLS& reg )技术,可以自动通过多角度进行检测,为待测样品提供了更高的分辨率和更完整的粒径分布信息。MADLS还可以分析不同粒径范围的颗粒浓度,可对大部分材料可进行无需校准的浓度分析。新的可抛弃性毛细管粒径检测池实现了无损检测,将低容量(3微升)分析的粒度上限扩展到了10微米,在降低成本的同时还可提高数据质量。通过这些独特而强大的功能,Zetasizer Ultra的速度和易用性是卓越超群的,使其成为目前业内最先进的光散射系统。 /p
  • 普洛帝发布不溶性微粒检测显微镜计数系统新品
    普洛帝不溶性微粒检测显微镜计数系统PLD-MPCS2.0A不溶性微粒显微镜计数系统 不溶性微粒显微镜法 显微镜计数系统 显微镜不溶性微粒计数系统不溶性微粒显微镜计数系统是普勒新世纪实验按照普洛帝分析仪器事业部的规划,于2001年推向市场的成熟系统仪器;符合中国药典规范附录0903不溶性微粒检查法第二法(显微计数法}。观察颗粒形貌,还可以得到粒度分布、数量、大小、平均长径比以及长径比分布等,为科研、生产领域增添了一种新的粒度测试手段;不溶性微粒显微镜计数系统微纳米颗粒计数器为一种图像法粒度分布测试以及颗粒型貌分析等多功能颗粒分析系统,该系统包括光学显微镜、数字 CCD 摄像头、图像处理与分析软件、电脑、打印机等部分组成;测试软件具有操作员管理系统、测试标准、零件测试模板、图像存储、颗粒追踪、报告输出、清洁度分析等功能;全面自动标准选择、颗粒尺寸设定、颗粒计数,或按用户设定范围计数,自动显示分析结果,并按照相关标准确定产品等级;将传统的显微测量方法与现代的图像处理技术结合的产物;专业软件控制分析过程,手动对焦,手动光强(颗粒清洁度测试必须人为干预进行),自动扫描,自动摄入,自动分析;专用数字摄像机将显微镜的图像拍摄及扫描;全自动膜片扫描系统,无缝拼接,数字化显微镜分析系统;R232接口数据传输方式将颗粒图像传输到分析系统;颗粒图像分析软件及平台对图像进行处理与分析;显示器及打印机输出分析结果;直观、形象、准确、测试范围宽以及自动识别、自动统计、自动标定等特点;避免激光法的产品缺陷,扩展检测范围;现实NAS、ISO等国际标准方法的认可;提供“OIL17服务星”签约式服务;不溶性微粒显微镜计数系统产品应用:大输液、小针剂、水、水乙二醇、水溶液、溶水产品等检测!完全并高于2020版《中国药典》的要求,内置药典、麻醉器具、输液器具检测标准,可直接进行各种装量的注射液、无菌粉末,及医疗器具微粒污染滤除率检测;航空、航天、电力、石油、化工、交通、港口、冶金、机械、汽车制造、制冷、电子、半导体、工程机械、液压系统等领域;对各类液体如油田回注水、污水、自来水、纯净水、高纯水、电子级水、超纯水、口服液、酒、饮料、牛奶、清洗剂、润滑油等液体进行固体颗粒污染度检测及不溶性微粒的检测。不溶性微粒显微镜计数系统执行标准:GB/T 11446.9-2013 电子级水中微粒的仪器测试方法美国药典USP 788、USP 789、USP35-NF30、USP32-NF27;欧洲药典EP6.0、EP7.0、EP7.8、EP8.0;英国药典BP2013、BP2012、2010、2009;日本药典JP16、JP15、JP14;印度药典IP2010版;WHO国际药典IntPh第五版;中国药典2020年、2020年;GB8368输液器具;ISO21510;ISO11171等。0.1~3000μm的超宽范围、超高分辨率满足全球510多个标准要求。可根据客户要求,植入相应“光阻法颗粒度”测试和评判标准。不溶性微粒显微镜计数系统技术参数:订制要求:各类液体检测要求;测试范围: 1μm-500μm放大倍数:40X~l000X倍分辨率:0.1μm显微镜误差:0.02(不包含样品制备因素造成的误差)重复性误差: 5%(不包含样品制备因素造成的误差)数字摄像头(CCD):300万像素标尺刻度:0.1μm分析项目:粒度分布、长径比分布、圆形度分布等自动分割速度: 93%软件运行环境:Windows 2000、Windows XP接口方式:RS232或USB方式供货期:30个工作日精 确 度:95%(按中国药典2020版校准);10% (按美国药典、ISO21501校准)鉴定机构:国家西北计量测试中心(民品)售后服务:普洛帝中国服务中心/普研检测。创新点:1、我司符合药典2020版0903显微镜法的仪器 2、实现上光源、下光源双向监测功能 3、引入金属颗粒、非金属颗粒和纤维丝等颗粒属性检测 4、微量样品0.01ml的痕量试样测试 5、高分辨率可实现X100~X1000的测试 不溶性微粒检测显微镜计数系统
  • 上海硅酸盐所研制出新型快速检测试纸 可实现多次回收再利用
    p   近年来,快速分析检测技术在化学检测、医学诊断、司法鉴定、环境监测和食品检测等领域具有广泛的应用。这一仪器分析检测工作过去往往需要求助于某些特定单位(机构),如科研单位、医院、分析测试中心等。仪器分析方法具有高测定精度和低检出限, 但由于所用仪器一般是大型精密仪器, 且采用交流电做电源,操作较为复杂,使用不方便,一般不适合用于现场快速检测。随着科学技术的进步,各种现场性、临时性、快速高效的分析检测手段相继出现,这些分析检测手段大多是通过颜色变化以及变化程度来实现的。试纸法作为一种快速的现场检测方法,其特点是操作简单、携带方便、价格便宜, 并具有一定的选择性、准确性和灵敏度,在医疗卫生、食品、水质、空气及其它检测方面具有广泛的应用。因此,具备诸多优点的检测试纸应运而生。例如,现今市场上销售的早孕试纸为女性判断是否怀孕提供了快速高效的检测手段。 /p p   尿糖检测对分析人体健康状态非常重要,定期尿检已经成为大众生活中不可缺少的一部分。现今,尿糖检测试纸已经商品化。在尿糖的检测中,通常需要用到葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶以及显色剂。商业化的尿糖试纸将上述三种物质负载在纸条上,通过显色反应和比色卡来检测尿糖含量。然而,葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶这类天然酶价格高,其制备、提纯和储存均耗时耗力,而且检测活性易受外界环境如pH值、温度等影响。 /p p   近年来,具有天然酶活性的人工模拟酶受到人们的广泛关注。通过化学方法合成的人工模拟酶成本低,催化活性较为稳定,有望取代部分天然酶应用于分析检测领域。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队发明了一种有望用于尿糖检测的快速检测试纸,该检测试纸本身具有类似过氧化物酶的活性,可用于葡萄糖、过氧化氢等物质的快速分析检测。更重要的是该检测试纸制备简单、成本较低、稳定性好,可实现多次重复回收利用。相关研究工作发表在国际期刊《欧洲化学》上(Fei-Fei Chen, Ying-Jie Zhu, Zhi-Chong Xiong, Tuan-Wei Sun, Chemistry-A European Journal, 23, 3328?3337 (2017) ),入选热点论文和封面论文,并且申请了一项发明专利。论文发表后不久,Chemistry Views以Chemical Test Paper from Core/Shell Nanofibers为题对该研究工作做了报道。 /p p   研究团队发明的方法很简单,在羟基磷灰石超长纳米线上原位生长具有类过氧化物酶活性的Fe基金属有机框架复合物,利用羟基磷灰石超长纳米线上的钙离子与金属有机框架复合物上的羧基之间的耦合作用,制备具有核壳结构的羟基磷灰石超长纳米线@金属有机框架复合物纳米纤维,并将其用于制备快速检测试纸。重要的是,该方法制备的快速检测试纸可实现多次回收再利用,只需将使用后变色的检测试纸浸泡在酒精中仅仅30分钟后,检测试纸就重新变回原来的颜色。 /p p   高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线是新型无机耐火纸的重要制造原料,在此之前,该团队开展了羟基磷灰石超长纳米线的制备方法探索研究,成功地制备出高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线 (Ceramics International, 41, 6098–6102 (2015) Materials Letters, 144, 135–137 (2015))。该研究工作是新型无机耐火纸的系列研究工作之一,是该团队在成功研发出新型高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线耐火纸 (Chemistry-A European Journal, 20, 1242–1246 (2014)) 、新型高效抗菌羟基磷灰石超长纳米线耐火纸 (Chemistry-A European Journal, 22, 11224–11231 (2016),入选封面论文和热点论文)、以及新型羟基磷灰石超长纳米线防水耐火纸 (ACS Applied Materials & amp Interfaces, 8, 34715–34724 (2016))、羟基磷灰石超长纳米线有序结构纳米绳和柔性耐火织物(ACS Nano, 10, 11483–11495 (2016))之后取得的又一个新的重要研究进展。 /p p   相关研究工作得到国家自然科学基金、上海市科委、中科院上海硅酸盐研究所创新重点项目等资助。 & nbsp /p p /p p style=" text-align: center " img title=" W020170411317051985316.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/ae28cfb7-64d1-4224-9bac-aa33ea274bb3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1. (a) 不同尺寸和形状的快速检测试纸,标尺为1 cm (b) 检测过氧化氢的基本原理 (c) 检测葡萄糖的基本原理 (d) 对不同浓度的过氧化氢进行分析检测 (e) 对不同浓度的葡萄糖进行分析检测 (f) 检测试纸可实现多次回收再利用。 /p p /p p /p
  • 我国发明功能胶体纳米颗粒分离的新方法
    “化工资源有效利用”国家重点实验室在功能胶体纳米颗粒的分离方面取得新进展   在国家自然科学基金委、科技部和教育部支持下,北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室 孙晓明 教授与美国Stanford大学的 戴宏杰 教授合作,提出了一种功能胶体纳米颗粒的分离新方法:密度梯度超离心速率分离法。其利用胶体颗粒在离心场力作用下穿过密度梯度区的速率不同,通过控制离心参数,实现纳米颗粒按照尺寸、密度和团聚状态等差异进行分离。   不同尺寸及形貌纳米颗粒的获得是研究尺寸效应、量子效应和表面效应等特性的基础。长期以来,人们主要依靠合成方法的改进来获得单分散纳米颗粒。但是由于温度场、浓度场的不均一性和苛刻的反应条件,有时会使得单分散纳米颗粒的获得比较困难。作为合成手段的有效补充, 孙晓明 教授等发展了一种新的分离方法来实现纳米颗粒按照颗粒尺寸、密度和团聚状态等不同进行分离。   这一原理以前仅限于DNA、蛋白质等生物大分子和疫苗的分离。其主要过程是将被分离物(如生物大分子)置于一定的密度梯度区上端,在超速离心条件下,被分离物会在离心力的作用下迁移。不同的被分离物由于尺寸和密度等不同会受到不同的浮力和粘滞阻力,从而在同样的密度梯度中表现出不同的定向运动行为,因此在一定时间之后被分离物依尺寸和密度等特征达到一定的空间分布。   孙晓明 教授等拓宽研究思路,依据胶体纳米颗粒与生物大分子在尺度和密度上的相似性,巧妙地将此原理移植至胶体纳米颗粒体系的分离。通过FeCo@C磁性纳米颗粒和Au纳米颗粒在碘克沙醇梯度溶液中的分离研究,发现调整密度梯度溶液的浓度、离心速度和时间等参数,可以实现1.5~20nm颗粒的尺寸分离。研究同时指出,该方法也可用于分离密度不同的胶体颗粒,如FeCo@C纳米胶体颗粒溶液中的碳纳米管能够与该磁性颗粒颗粒实现较完全的分离。为了进一步验证分离的高效性,混合了5nm、10nm和20nm三种单分散Au胶体颗粒,试验表明仅需通过一次15分钟的离心即可恢复原来的单分散状态。研究工作发表在近期出版的Angew. Chem. Int. Ed. (2009, 48, 939 –942)上。与传统的渗析、过滤、色谱和电泳等方法不同,这一方法在液相密度梯度中完成分离,避免了由于固—固相互作用造成的胶体颗粒损失和分离体系的失效,并可通过调整密度梯度的梯度差、温度和分离时间等参数达到不同的分离效果,具有通用、高效、省时、产品无损失和体系易重建等优点,展现出令人激动的分离效果和潜力。 Fig. 1 胶体颗粒通过密度梯度超离心进行速率分离的机理示意图。 Fig. 2 以Au 纳米颗粒的复原显示分离的效果:(A) 三种单分散Au颗粒和其混合物在离心后的照片。红色区域显示Au颗粒所在位置。(B-D) 起始的三种Au颗粒的TEM照片 (E-G) 复原后Au颗粒的TEM照片。
  • 国家纳米中心非形状依赖对称性纳米棒组装研究获进展
    style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p   微纳加工方法分为“自上而下”和“自下而上”两种基本类型。前者是目前广泛应用于微纳加工领域的主流技术,但其由于受到物理极限的制约,一般加工分辨率在几十纳米量级上。后者则可在更小的尺度(包括分子尺度)上实现加工,被认为是一种突破物理限制的有效途径。然而,“自下而上”的组装方法由于科学认知和实验技术的不足,导致其在低缺陷、大面积、组装过程、组装结构等四个方面存在持续的挑战。相对而言,组装结构面临的障碍最大。这其中最重要问题是如何实现组装对称性的可调控,组装对称性可调控对于组装结构多样性和组装体功能的丰富至关重要。一般而言,由于形状互补性,组装结构对称性受到组装单元的形貌限制,四方单元易于形成四方密排结构,而球型则形成六方密排对称结构。由于在组装动力学过程中组装单元间的复杂力平衡和热力学最小原理的要求,打破形状依赖的组装结构对称性或是难以实现的目标。 /p p   中国科学院国家纳米科学中心和中科院纳米科学卓越中心刘前课题组与吴晓春课题组、邓珂课题组,以及美国科罗拉多大学Ivan I. Smalyukh课题组合作,通过引入一种新概念的主导控制力,首次实现了纳米金棒的四方对称性组装,一举突破了一直以来八面体金棒只能是形状依赖的六方对称结构的实验结果。这一结果在八面体银和钯纳米棒上也得到了实现,展示了这种方法的普适性。多尺度模拟计算进一步揭示这种控制力主导了非形状依赖的组装过程,并解释了四方对称比六方对称具有更高的热力学稳定性的实验结果。这一方法开辟了打破形状依赖组装对称性的新途径,为组装结构的多样性和纳米材料组装结构的可设计、可控提供了有力工具,将为推动纳米组装技术的进步提供助力。 /p p   该项工作是刘前课题组前期研究的进一步拓展,相关研究结果在线发表在《自然· 通讯》上,研究工作获得了国家重点研发计划纳米科技重点专项、中科院战略性先导科技专项A、国家基金委和欧盟项目的支持。 /p p br/ /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171116335815903956.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/363e43be-098e-40e6-9983-f0fef4b2e479.jpg" uploadpic=" W020171116335815903956.jpg" / /p p style=" text-align: center " 多尺度模拟计算揭示四方对称的主导控制力和更小的热力学势能 /p
  • 科学家研制成功“纳米耳朵”
    金纳米微粒(左)在一组光镊子中的运动被用来探测由周围其他纳米微粒的膨胀所触发的声波。图片来源:Ohlinger等,《物理评论快报》   你有没有想过一个病毒听起来像什么,或者一个细菌在宿主之间游走会发出什么噪音?如果答案是肯定的,那么由于世界上最小耳朵的发明,你或许很快就有机会搞清这一切。“纳米耳”——被一道激光束俘获的金微粒——能够探测到仅为人类听觉阈值一百万分之一的声音。研究人员认为,这项研究将开启“声学显微术”的一个全新领域,后者是利用生物体释放的声音对其进行研究的一门科学。   纳米耳的概念起源于1986年被称为光镊子的一项发明。这种镊子利用一个透镜将一道激光束聚焦到一点,从而能够抓住微粒并移动它们。光镊子已经成为分子生物学和纳米技术的一种标准工具,帮助研究人员向细胞内注入脱氧核糖核酸(DNA),甚至在DNA注入后对其进行操作。光镊子还能够用来测量作用于微观粒子上的极小的力 一旦你用激光束控制住你的粒子——而不是由你来让其移动,你便只须用一台显微镜或其他合适的观测设备观察它是否在自动地运动。这也正是纳米耳遵循的道路。   声波随着它们经过的介质粒子的前后移动来传播。因此为了探测声音,你需要对这种前后运动进行测量。德国慕尼黑大学光子学与光电学研究团队的光物理学家Jochen Feldmann和同事将一个直径60纳米的金微粒浸入水中,并用光镊子夹住了它。   Feldmann的研究团队记录并分析了该粒子响应声振动所产生的运动——这种声振动由在附近水中的其他金纳米粒子的激光感应加热所导致。除了具有前所未有的敏感性外,他们的纳米耳还能够计算声音来自于哪个方向。研究人员提出,使纳米耳的三维阵列一道工作将能够用来监听细胞或微生物,例如细菌和病毒,随着运动和呼吸,它们都能够释放出非常微弱的声振动。Feldmann表示:“这里显然存在着医学上的可能性,我们可以用其来研究适当的人群,但我们首先必须搞清它是如何工作的。”   丹麦哥本哈根市玻尔研究所光镊子实验室的生物物理学家Lene Oddershede对此印象深刻,并推测这篇论文会激发该领域的其他科学家在研究微生物时寻求声波的帮助。她说:“这真是一个有趣的想法,并且我们很容易做到这一点,但我们之前从未进行过任何尝试。”然而Oddershede警告说,“我只能说这篇论文从这个意义上将是很鼓舞人心的”,但在超声显微镜变为现实之前,这项试验的设置还需要显著细化,以改进其区分来自随机分子运动的声波的能力。但她对此表示乐观:“我相信他们能够相当快地改进这一设备。”   研究人员在最新出版的《物理评论快报》(PRL)上报告了这一研究成果。
  • 新品发布——纬冉科技AN415纳米流式分析仪
    仪器创新点:● AN415 纳米流式分析仪凭借卓越的性能,将常规流式仪器的检测能力推向纳米级别,能够准确分析外泌体微囊泡、细菌、病毒、纳米材料等小粒径颗粒,为纳米尺度科学研究开辟了全新的可能。● AN415纳米流式分析仪配备智能化软件,提供流畅的操作体验。支持批量组间对比和批量导出,处理高通量实验产生的大量数据。用户可以轻松管理和分析实验结果,无需手动处理。▍ 设备特点:● AN415 纳米流式分析仪在外泌体微囊泡检测领域展现出优秀的应用价值,能够一次性准确表征外泌体微囊泡的粒径、浓度、携带的蛋白质和核酸等多个参数。● AN415 纳米流式分析仪检测速度快,通量高,可以悬液上样,完美解决冷冻电镜等传统方法通量低,样品制备麻烦等问题。▍ 检测范围广● AN415纳米流式分析仪可检测30纳米到3微米的样本,涵盖了纳米级别的微粒和常规流式仪器的检测范围。▍ 多通道设计● AN415纳米流式分析仪采用多功能通道设计,最高可配置4个激光器,可3激光同时激发,最多支持13个荧光通道。可以在同一次实验中同时检测多种参数,实现更加全面的样本分析,提高实验的准确性和可靠性。此外,支持根据客户需求定制滤光片,灵活适配不同的实验需求。▍ 高通量上样● AN415纳米流式分析仪具备高效的上样系统,支持96孔板自动上样,并且配备自动深度清洗功能,确保样本之间的严格隔离和无交叉污染,显著提高实验室的工作效率。▍ 开机便捷● AN415纳米流式分析仪提供简便的操作流程,无需复杂的光路校准,15分钟内完成整个开机流程。使得用户能够更快速地开启实验,提高工作效率。如您对相关仪器参数资料感兴趣,可通过仪器信息网400-860-5168转6056 联系我们!
  • 3D打印微型旋转过滤器,可重复用于芯片实验室的微粒过滤
    来自中科大、合肥工业大学和日本RIKEN高级光子学中心的研究人员制造了一种磁驱动旋转微过滤器,可用于过滤微流体设备内的颗粒。他们通过创造一种磁性材料制成了微小的转动过滤器,这种材料可以与一种称为双光子聚合的非常精确的3D打印技术一起使用。作为利用便携性、安全性和效率优势的微型实验室平台,片上实验室系统已广泛应用于各个领域。近年来,得益于飞秒激光微纳制造技术的不断进步,用于三维(3D)高精度加工、微光学、微流体等多种功能微元件和微机械可以通过简单的程序集成到微芯片中,实现分子检测、细胞操作、催化反应等应用。常见的功能性微芯片之一是微分选装置,对分离颗粒和富集特殊细胞具有重要意义,并已成功应用于单细胞分析、药物筛选、血细胞分离等。目前的微流控分选方法可分为主动分选和被动分选。前者需要使用外部设备或外力,操作复杂,需要昂贵的设备。同时,后者在集成无源微器件的微流控芯片中实现了无外力的细胞或颗粒分选。微米级微孔过滤器是一种传统的被动分选装置,可以根据孔径大小对颗粒或细胞进行分选。由于过滤器中的孔的数量和形状不能在分选过程中动态改变,因此无法灵活地按需分选不同的颗粒或细胞,从而限制了微芯片的使用。因此,开发一种可以自由切换过滤、通过、选择性过滤等过滤模式的多功能过滤器,可以使应用多样化。在该研究中,来自中科大、合肥工业大学和日本RIKEN高级光子学中心的研究人员使用飞秒激光双光子聚合在微流控芯片中制造了磁性旋转微过滤器。研究人员首先合成了磁性纳米颗粒,将其混合在光刻胶中以制备磁性光刻胶。为了聚合制备的磁性光刻胶,优化了激光功率密度、脉冲数和扫描间隔等不同工艺参数。然后在载玻片上制作旋转微过滤器,并测试其磁驱动性能。最后,将旋转微过滤器集成到微流控芯片中。在恒定磁场下证明了微流控芯片内部过滤器对“过滤”和“通过”模式的磁响应。过滤性能是用在酒精溶液中含有直径为 2.5 和 8.0 µm 的聚苯乙烯 (PS) 球体的悬浮液来测试的,显示完全过滤了 8.0 µm 的颗粒。设想这种磁驱动旋转微过滤器可以在血细胞分选、微粒纯化和循环肿瘤细胞分离方面提供广泛的应用。▲图1. 磁驱动旋转微过滤器的制造过程和磁性颗粒的表征。(a) 具有可切换模式功能的磁驱动旋转微过滤器的制造过程示意图。(b) [Math Processing Error] 纳米粒子的 XRD 图。(c) 小熊猫的 SEM 图像。EDX 映射图像说明来自印刷的小熊猫的 (d) 覆盖层、(e) 碳和 (f) 铁。比例尺:5 µm。他们使用双光子聚合创建了新的过滤器,它使用聚焦的飞秒激光束来固化或聚合一种称为光刻胶的液体光敏材料。由于双光子吸收,聚合可以以非常精确的方式完成,从而能够制造微米级的复杂结构。图2. 双光子示意图为了制造微过滤器,研究人员合成了磁性纳米粒子并将它们与光刻胶混合。制造旋转式微过滤器要求它们优化用于聚合的激光功率密度、脉冲数和扫描间隔。在载玻片上测试其磁驱动特性后,他们将微过滤器集成到微流体装置中。多种过滤模式为了过滤较大的颗粒,应用垂直于微通道的磁场。过滤过程完成后,可以通过施加平行于微通道的磁场释放大颗粒,这将使微过滤器旋转 90°。然后可以根据需要重复过滤过程。研究人员使用混合在酒精溶液中的直径为 8.0 和 2.5 微米的聚苯乙烯颗粒验证了过滤器的过滤性能。“很明显,小于孔径的颗粒很容易通过微过滤器,而较大的颗粒则被过滤掉,”中国科学技术大学的张晨初说。“在通过模式下,过滤器捕获的任何较大颗粒都会被流体冲走,从而防止过滤器堵塞并允许重复使用微过滤器。”▲图3. 磁力旋转微滤器的参数优化与设计。(a) 不同激光功率密度下最小脉冲数的聚合窗口。(b) 磁旋转微过滤器的示意图。【数学加工误差】为外径,【数学加工误差】为轴套内径。盖玻片上的磁性旋转微过滤器 (c) 和通道中的 (d) 的 SEM 图像。所有比例尺:10 µm。▲图4. 制造的微过滤器的磁驱动旋转。(a) 在平面上操纵磁旋转微过滤器的示意图。(b) 通过施加不同方向的均匀磁场,在平坦表面上的液体环境中操作磁旋转微过滤器的演示。(c) 磁性操纵通道中旋转微过滤器的示意图。(d) 和 (e) 在充满乙醇的微通道中展示磁性旋转微过滤器的旋转以切换模式。该研究得到了中国国家自然科学基金、中国国家重点研发项目、中国博士后科学基金和中央大学基础研究基金的支持,相关成果发表在光学学会杂志Optics Letters上。
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