负载化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)的聚多巴胺包裹纳米金粒子用于化疗与光热协同治疗在骨肉瘤中的应用效果

分析负载化疗药物阿霉素(DOX)的聚多巴胺包裹纳米金粒子用于化疗与光热协同治疗在骨肉瘤中的应用效果。方法 此次实验的研究时间2020年8月—2022年8月,选择25只K7M2荷瘤小鼠作为此次研究对象,分析不同治疗方式下小鼠的生存情况。结果 分析发现,在小鼠的生存率上,BSA-CaZol组为40%,生理盐水组为20%,MTX@BSA-CaZol组为60%、CpG-MTX@BSA-CaZol组80%,CpGaBSA-CaZol组60%。结论 DOX的聚多巴胺包裹纳米金粒子+化疗+光热,可以实现对骨肉瘤的协同治疗,延长生存期。

4-巯基苯硼酸-纳米金粒子-纸芯片体系检测唾液酸

本研究旨在建立一种基于纸芯片的唾液酸检测体系。合成4-巯基苯硼酸修饰纳米金粒子(4-MPBA-AuNPS)并对其进行表征。4-MPBA-AuNPS与唾液酸可发生选择性相互作用而逐渐团聚,颜色由红变蓝,在纸芯片上进行显色,手机拍照记录结果,Photoshop软件分析颜色强度。在0.9mmol·L^(-1)~2.9mmol·L^(-1)范围内,红蓝通道色度比值(ΔBlue/Red)与唾液酸浓度呈良好线性关系,检测限为1.9μmol·L^(-1),加样回收率为98.96%~101.1%。样品检测结果误差为-0.58%,准确度良好。该方法具有样品用量少、检测快速、准确性高等特点,有望用于人血清中唾液酸含量的检测。

多巴胺包裹的纳米金粒子介导的光热治疗对黑色素瘤生长的抑制作用

目的探索多巴胺包裹的纳米金粒子(Au@PDA)介导的光热治疗对黑色素瘤生长的抑制作用。方法制备用于光热治疗的球形纳米金粒子(Au)和Au@PDA;体外分别通过CCK-8、划痕实验、Annexin V/PI双染法检测Au@PDA介导的光热治疗对细胞增殖、迁移和凋亡的影响;通过检测光照后HMGB1分泌情况,验证光热治疗对细胞免疫性的影响;通过动物实验验证Au@PDA介导的光热治疗对肿瘤生长、机体免疫的激活情况;最后通过HE染色观察纳米粒子对各主要脏器的影响。结果成功地制备了形貌均一的球形的Au和Au@PDA,Au@PDA在808 nm激光照射后,能显著诱导细胞凋亡,抑制细胞的增殖和迁移,促进细胞分泌HMGB1;动物实验结果显示Au@PDA光照后能显著地导致肿瘤组织坏死、增加肿瘤组织中浸润T淋巴细胞数量,激活机体抗肿瘤免疫,抑制肿瘤生长。结论Au@PDA介导的光热治疗,不仅可以通过直接的热能杀伤肿瘤细胞,还可以激活机体的抗肿瘤免疫反应,从而抑制肿瘤的生长。

共振散射光强度与金粒子粒径的关系

采用柠檬酸钠还原法制备了不同粒径的金粒子 ,并研究了金粒子的共振散射光谱 .结果表明 ,金粒子在粒径 1 0～ 95nm范围内呈红色 ,最大吸收波长在 51 7 8～ 553 3nm范围内 .随着金粒子粒径增大 ,吸收峰红移 .粒径为 1 0～ 95nm金粒子的最强共振散射峰位于 580nm处 。

纳米金粒子的理化性质、制备及修饰技术和应用研究现状及进展

概述了国内外近几年来纳米金粒子的研究新进展,并重点介绍了纳米金粒子的物理、化学、光学等特性,化学法与绿色环境法制备纳米金粒子以及各种分子修饰纳米金技术等,同时指出了纳米金粒子的实际应用情况以及今后的研究发展趋势。

硫醚功能化离子液体固定纳米金粒子的制备及其催化性能

合成了一种新型的硫醚功能化离子液体(TFIL),以其为稳定剂在1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸离子液体中制备了TFIL固定的纳米金粒子(GNP-TFIL)催化剂.采用红外光谱、紫外-可见光谱和透射电子显微镜等方法对GNP-TFIL催化剂进行了表征.结果表明,TFIL在固定纳米金粒子之后仍保持着离子液体的基本结构;纳米金粒子的分布均匀,粒径为2.0～3.6nm.GNP-TFIL催化剂对苯乙烯环氧化反应具有较高的催化活性,且可以重复使用.在45℃下反应6h时,苯乙烯的转化率和环氧苯乙烷的选择性分别可达100%和88.5%.

基于直立碳纳米管大面积金粒子的DNA生物传感器用于早幼粒白血病/维甲酸受体α融合基因检测

基于直立碳纳米管上的大面积金粒子构建了新型的电化学DNA生物传感器,用于急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的检测。首先在直立碳纳米管电极表面溅射金粒子,采用自组装方法将巯基修饰的单链DNA固定到电极上,将氨基修饰的单链DNA和羧基化的Cd Te量子点通过酰胺缩合反应生成Cd Te修饰的DNA探针,通过与目标DNA的双杂交反应形成三明治结构,利用差分脉冲阳极溶出伏安法检测电极表面捕获的Cd Te量子点,从而对DNA进行定量分析。结果表明,电极上Cd^(2+)峰电流与目标DNA浓度(1.0×10^(-12)~1.0×10^(-8)mol/L)的对数值呈线性关系,线性方程为i_(pa)(μA)=1.626+0.132lg C(mol/L)(R=0.996),检出限为4.0×10^(-13)mol/L(3σ)。传感器表现出良好的重现性和稳定性。

赖氨酸辅助高分散金粒子修饰氮掺杂TiO_2纳米管催化剂的合成及光催化性能

通过溶胶-凝胶法联合水热合成法制备了氮掺杂TiO_2纳米管,并以该纳米管为载体,采用绿色无毒的赖氨酸作为链接剂和螯合剂,一步实现金粒子在TiO_2纳米管上的高度分散,制备得到高分散金粒子修饰氮掺杂TiO_2纳米管催化剂(Au/N-TiO_2纳米管).表征了产物的形貌、结构、光学特性及组成,通过紫外光下甲基橙水溶液的光降解率评价产物的光催化活性,讨论了氮掺杂量、金负载量、赖氨酸及焙烧对合成催化剂光催化性能的影响.结果显示,在赖氨酸存在下,金粒子在TiO_2纳米管上呈高度分散状态,未发生聚集.且与纯TiO_2纳米管相比,Au/N-TiO_2纳米管显示出更高的光催化活性.Au/N-TiO_2纳米管的高催化活性是由于氮掺杂后引起的TiO_2带隙能窄化、金粒子在载体上的高分散状态及金与TiO_2形成的肖特恩势垒引起的低电子-空穴复合率共同作用导致的.

基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进展

对近年来基于壳聚糖-纳米金粒子的生物传感器的构造与应用研究进行了回顾与总结。在结合纳米金粒子独特的物理化学特性和壳聚糖良好的生物相容性,壳聚糖与酶及纳米金粒子等良好的结合能力特性基础上,通过不断改进电极结构,使用层-层复合技术以及添加碳纳米管或纳米金丝的方法,能构造出具有很高灵敏度和检测极限的纳米复合材料生物传感器。通过改变结合酶的品种,可以获得具有不同检测环境和检测物质适应性的生物传感器。对生物传感器的应用也进行了相应的总结。

多壁碳纳米管-纳米金粒子复合材料修饰玻碳电极的研制及其在曲酸测定中的应用

制备了多壁碳纳米管（MWCNT’s）负载纳米金粒子复合材料（Au／MWCNT’s），并将其分散在Nation-乙醇溶液中并滴涂在玻碳电板表面，制备了Au／MWCNT’s／GCE修饰电极。用红外光谱、透射电镜及X射线衍射等方法分别对功能化的多壁碳纳米管和复合材料的特性进行了表征。试验表明：在pH6．0的乙酸盐缓冲溶液中，该修饰电极对曲酸具有明显的电催化氧化作用，在优化的试验条件下，测得曲酸浓度在1．0×10^-3～5．5×10^-3mol·L^-1范围内与氧化峰电流值之间呈线性关系，检出限（3S／N）为2．0×10^-5mol·L。

两种功能化纳米金粒子固酶电极的催化性能

以合成的4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子和聚乙烯基吡啶包覆纳米金粒子分别作为固酶载体,制备了2种新型固酶电极,在此基础上组装了2种酶燃料电池。采用电化学方法结合紫外可见分光光度法、透射电镜技术等手段研究了固酶载体的形貌,酶-载体间相互作用对电极表面固定酶分子的光谱学性质,酶-电极间直接电子迁移能力和催化底物反应性能的影响,进一步评估和比较了两种酶燃料电池的能量输出性能。实验结果表明:4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子固酶基电极可以实现酶-电极间的直接电子迁移而且对葡萄糖和氧气具有良好的催化性能(催化反应起始电位分别为-0.03和0.96 V,底物转化频率分别是1.3和0.5 s^(-1)),其催化性能的重现性、长期使用性能、酸碱耐受性和热稳定性良好,随着自组装固酶层数的增加,催化性能随之增强直至达到极限催化电流;电池性能测试结果表明4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子固酶基燃料电池的开路电压为0.88V,最大输出能量密度:864.0μW·cm^(-2),长期使用性能优异(储存3周后仍可达到最佳能量输出的80%以上)。

纳米金粒子/高分子复合物

纳米金粒子高分子复合物由于其独特的光、电性能引起了材料工作者的关注。本文介绍了纳米金粒子的制备方法及其高分子复合物的制备过程和原理,着重综述了纳米金智能高分子复合物的研究进展。

基于三纳米金粒子作标记物的DNA电化学生物传感器的研究

近年来所报道的，包括DNA—Au生物条码技术在内的，利用各种纳米材料修饰DNA作为探针元件的信号放大DNA传感器都受限于一种杂交模式缺陷，即难以避免多条目标DNA分子与一个DNA探针相结合。相比于目标DNA分子与DNA探针一对一识别结合的理想模式，这种多对一的结合模式必然导致灵敏度的损失。本工作研制了一种基于一对一识别模式，且利用三纳米金粒子生物条码信号放大的新型DNA探针，很好地解决了这个问题。

4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子固定葡萄糖氧化酶/漆酶基燃料电池性能

以4-巯基苯甲酸修饰纳米金粒子作为固酶载体和导电基体构建了新型纳米结构固酶葡萄糖/O2燃料电池,其制备简单,长期使用性能稳定。利用纳米金粒子通过表面修饰基团和酶分子活性中心附近疏水结合位之间的相互作用固定葡萄糖氧化酶（GOx）和漆酶（Lac）分子,分别制备了固酶阳极—4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子固定葡萄糖氧化酶修饰金盘电极GOx/4-MBA@GNP/Au和固酶阴极—4-巯基苯甲酸功能化纳米金粒子固定漆酶修饰金盘电极Lac/4-MBA@GNP/Au。电化学实验结果表明,两种电极在不引入任何外加电子中介的条件下,均可以实现酶活性中心-纳米金粒子之间的直接电子迁移,而且具有较快的催化反应能力（固酶阳极和阴极的转化速率分别为1.3和0.5 s^-1;催化葡萄糖氧化和氧气还原的起始电位分别为-0.23和0.76 V）。评估了固酶阳极和阴极组装成的纳米结构固酶葡萄糖/O2燃料电池的能量输出性能。该燃料电池在没有Nafion薄膜和阳极无N2气保护下,开路电压和最大输出能量密度分别可达0.56 V和760.0μW/cm^2,使用一周后输出能量密度仍然可以达到最初值的-88%。进一步测试结果显示,该燃料电池呈现出与游离漆酶类似的p H依赖关系和热稳定性,这些实验结果均暗示：影响整个酶燃料电池性能的关键在于漆酶基阴极催化氧还原的过程。此外,这种燃料电池的性能虽然受到共存干扰物抗坏血酸的影响,但在人类血清中测试结果显示其仍然具有较高的输出能量密度（132.0μW/cm^2,开路电压0.40 V）。本文研究结果给出了设计高性能葡萄糖/O2燃料电池的新思路,同时也为研究固酶燃料电池的构效关系提供了实验依据和有价值的启示。

基于纳米金粒子比色法的汞离子检测方法

提出了一种基于纳米金粒子比色法的汞离子检测方法,采用铋试剂Ⅱ修饰的纳米金粒子胶体悬浮液检测汞离子。汞离子与铋试剂Ⅱ选择性配位,使纳米金粒子胶体悬浮液反团聚,汞离子浓度与溶液吸光度呈一定的线性关系,线性范围为0.05μg/L^1 mg/L,相对标准偏差为1.98%~3.52%。在实验条件下,采用SavitzkyGolay一阶导数对连续投影算法提取的特征波长进行了预处理,通过线性支持向量机回归模型进行建模与分析,该模型具有良好的自预测能力和实际预测能力。校正集的相关系数为0.9685,均方根误差为0.0412 mg/L,验证集的相关系数为0.9600,均方根误差为0.0434 mg/L。本文方法为提高汞离子浓度的检测效率提供了有效支持。

纳米金粒子与R-藻红蛋白的相互作用

以NaBH4为还原剂,采用化学还原法制备了纳米金溶胶,发现以pH=7的金前驱液还原得到的纳米金粒子具有最强的紫外吸收(525 nm),当以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂时,此吸收紫移到510 nm.TEM观察金粒子大小为5～8 nm.PVP、聚乙烯醇(PVA)和吐温-80等能较好地稳定纳米金粒子,而十二烷基苯磺酸钠、PEG-1000和OP乳化剂等则没有稳定作用.以紫外-可见光谱(UV-Vis)、X光荧光光谱(XRF)、透射电子显微镜(TEM)等研究了纳米金粒子与R-藻红蛋白的相互作用,发现R-藻红蛋白本身对纳米金粒子具有良好的稳定作用.当R-藻红蛋白与纳米金粒子共存时,R-藻红蛋白所具有的538 nm吸收带强度有所增强,并发生紫移,同时578 nm的荧光强度也明显减弱,这表明R-藻红蛋白与纳米金粒子的相互作用对R-藻红蛋白的空间结构产生了影响,导致位于R-藻红蛋白外缘藻红素发色团(PEB)的微环境发生了改变.凝胶柱层析及分光光度分析结果进一步证实了金纳米粒子与藻红蛋白存在明显的相互作用,这种相互作用可能与藻红蛋白分子中所包含的氨基基团有关.

手性离子液体修饰纳米金粒子用于酪氨酸对映体的手性识别

本文以手性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑L-酒石酸盐(EMIML-Tar)为修饰剂合成了EMIML-Tar修饰的金纳米粒子(EMIML-Tar-AuNPs)。采用透射电镜、紫外-可见分光光度计对EMIML-Tar-AuNPs进行了表征。合成的EMIML-Tar-AuNPs平均粒径约为6.5nm,其紫外-可见吸收光谱的最大吸收波长为520nm。进一步将EMIML-Tar-AuNPs用于酪氨酸(Tyr)对映体的手性识别,观察添加不同浓度D-Tyr和L-Tyr的EMIML-Tar-AuNPs的颜色变化及其紫外-可见吸收光谱。结果表明,经过D-Tyr和L-Tyr处理的EMIML-Tar-AuNPs胶体的颜色不同,而且紫外-可见光谱图也存在明显差异。对各浓度光谱图在650nm和520nm处的吸光度比值进行比较,结果发现各浓度D-Tyr的吸光度比值均较低且差别不大,而L-Tyr的吸光度比值均较高,且随着浓度的增大会出现大幅度增加。

多巴胺包裹的载药纳米金粒子在骨肉瘤光热治疗和化疗协同治疗中应用的实验研究

目的:探究负载化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)的聚多巴胺包裹纳米金粒子用于化疗与光热协同治疗在骨肉瘤中的应用效果。方法:分别合成纳米金粒子(Au)、聚多巴胺包裹的纳米金粒子(Au@PDA)及载药后的纳米粒子(Au@PDA@DOX)。利用高倍透射电镜表征其形貌;利用动态光散射仪检测其粒径;利用近红外热成像仪表征其光热转换效能;考察药物的载药率及体外释放情况。体外的抗肿瘤实验中,将骨肉瘤MG-63细胞分为5组:PBS对照组、游离DOX组、Au@PDA+激光组、Au@PDA@DOX组和Au@PDA@DOX+激光组。采用CCK-8法及活死细胞染色检测各实验组对骨肉瘤MG-63细胞的杀伤效果,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)去检测骨肉瘤对Au@PDA@DOX和Au@PDA的摄取情况,使用荧光倒置显微镜观察各组细胞凋亡情况。结果:成功制备出粒径为(13.3±0.8)nm的纳米金粒子,使用聚多巴胺包裹的纳米金粒子粒径为(185.6±6.0)nm,负载DOX后粒径增大到了(288.0±6.2)nm,载药量为(12.8±0.8)%,在酸性条件下,DOX的释放速度加快;细胞吞噬实验表明MG-63细胞对Au@PDA@DOX纳米粒子的吞噬量高于Au@PDA纳米粒子;单一治疗及光热治疗与化疗协同杀伤MG-63细胞的能力评估结果表明,联合作用的效果大于单一治疗。结论:负载DOX的Au@PDA纳米系统表现出良好的光热效应,能够抑制MG-63细胞的生长。该纳米系统实现了化疗与光热协同作用,可用于骨肉瘤的治疗。

基于主客体识别的自组装金粒子基因载体的构建与性能评价

利用金纳米粒子及环糊精-二茂铁主客体识别作用,制备了2种不同形状的H2O2响应性基因载体GP2(球形)、GR2(棒状),并与传统转染试剂Lipo2000及PEI25k进行了转染及毒性的系统比较。结果表明,2种形状的粒子在同等条件下的转染效率超过了Lipo2000及PEI25k,且棒状粒子的转染效率更高。同时,在可用于转染的范围内,2种粒子表现出与PEI10k相当的较低细胞毒性。

TFT玻璃基板中的铂金粒子研究

通过分析玻璃基板制造中存在的铂金粒子的产生机理,为玻璃基板制造中控制铂金粒子的产生提供参考依据,从而降低玻璃基板生产中铂金粒子的发生率。