磁性纳米粒子在生物传感器中的应用研究进展

磁性纳米粒子是一种新型纳米材料,可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离,药物的磁靶向,以及疾病的诊断和治疗等许多领域。由于磁性纳米粒子有着独特的化学和物理性能,已经成功应用到磁控生物传感器、DNA传感器、蛋白质传感器、酶传感器以及其它类型的生物传感器中,并显著提高了生物传感器检测的灵敏度、缩短了生化反应的时间和提高检测的通量,为生物传感器领域开辟了广阔的应用前景。本文概述了磁性纳米粒子在生物传感器中的应用研究进展。     

超顺磁/荧光双功能纳米粒子的合成、表征和生物功能化

通过反相微乳液聚合, 在热解法合成的MnFe2O4纳米粒子表面修饰了一层掺杂有荧光染料(联吡啶钌)的SiO2, 制备了同时具有超顺磁性和荧光特性的双功能纳米粒子. 再通过氨基硅烷的修饰作用, 将该双功能纳米粒子与万古霉素结合, 所得到的生物功能化的纳米粒子表现出很好的对大肠杆菌的识别和磁性分离能力. 本研究制备的超顺磁/荧光双功能纳米粒子具有磁性强、光稳定性高、制备简单、分散性好和尺寸均匀等优点, 可以推断这种新型纳米粒子在生物学、医学和分析化学等领域中将有广阔的应用前景.     

磁性铁氧化物纳米粒子制备及其体内应用研究

磁性铁氧化物纳米粒子由于其生物相容性和低毒性而广泛的应用于生物医学领域。本文总结了近年来制备各种磁性铁氧化物纳米粒子的方法,比较了它们在粒径、结晶度以及制备条件等方面的优缺点,概括了对其进行表面修饰改性材料的种类,阐述近年来磁性铁氧化物纳米粒子在体内应用中药物运输、磁共振成像、磁热疗方面的进展,并指出当前应用中的主要方向和亟待解决的问题。     

纳米粒子的分类合成及其在生物领域的应用

纳米粒子是当今最受关注也是最常报道的一类纳米材料,尺寸处于纳米级别是纳米粒子的突出特点,这赋予其在化学、光学、电学和磁学等方面优于传统块体材料的独特性能,因而纳米粒子越来越受到人们的重视,并广泛应用于很多领域,尤其是生物医药领域。本文围绕可生物应用的纳米粒子,从组成以及结构的角度着手,将纳米粒子分为有机纳米粒子、无机纳米粒子以及有机/无机杂化纳米粒子。同时结合近三年国内外关于各类纳米粒子新颖的合成报道,分别阐述了上述不同种类纳米粒子所具有的适合生物应用的物理和化学方面的特征,并针对不同类别的新型纳米粒子,着重描述了其具体合成方法和潜在的生物应用。最后,简单介绍了纳米粒子在生命科学这一领域的具体应用实例,如刺激响应感应器、生物特异性标记及基因药物载体等,并展望了纳米粒子在该领域的长远发展。     

磁性铁氧化物纳米粒子表面功能化及其应用

表面功能化的磁性铁氧化物纳米粒子是一种新型功能材料,可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离,药物的磁靶向,以及疾病的诊断和治疗等许多领域.本文在总结近年来国内外有关功能化磁性铁氧化物纳米粒子研究成果的基础上,阐述了功能化磁性铁氧化物纳米粒子的结构类型、特点、目前的各种功能化制备方法以及相关应用最新研究进展,指出了当前研究中的主要发展方向和仍需要解决的问题.     

纳米材料在电化学生物传感器及生物电分析领域中的应用

纳米尺度上的生物分析化学是当今国际生物分析领域研究的前沿和热点.该文阐述了纳米粒子在电化学免疫传感器及电化学DNA传感器领域的应用,着重介绍了以纳米材料为载体设计新型的具有生物分子识别和电信号增强作用的纳米标记粒子在构建高灵敏电化学生物传感器以及多组分同时检测中的应用.     

磁粒子成像示踪剂的研究进展

磁粒子成像是基于功能和断层影像技术检测磁性纳米粒子空间分布的示踪方法, 具有正向的对比信号、 较低的组织背景、 无限的组织穿透深度、 非侵入性成像以及无电离辐射等优点, 是近年来一种很有前途的生物医学成像技术. 磁粒子成像信号是通过在无场点切换磁性纳米粒子的磁自旋矢量来产生的. 磁粒子成像的灵敏度和空间分辨率都高度依赖于作为磁粒子成像示踪剂的磁性纳米粒子本身的磁性能, 因此目前的研究主要集中在磁性纳米粒子的设计和合成上. 本文重点介绍了磁粒子成像示踪剂的最新研究进展, 总结了可作为磁粒子成像示踪剂的磁性纳米粒子的种类、 合成方法、 性能以及生物医学应用, 以期为磁粒子成像的未来研究提供参考.     

基于局域表面等离子体共振效应的光学生物传感器*

贵金属纳米粒子表现出许多常规块体材料所不具备的优异性能,其中局域表面等离子体共振 (LSPR) 特性是研究热点之一。LSPR 的形状和位置与纳米粒子的组成、大小、形状、介电性质以及局域介质环境密切相关。基于这一特性,贵金属纳米粒子已广泛应用于光学生物传感器、光过滤器和表面增强光谱等领域。本文对各种结构的贵金属纳米粒子的制备方法及其在光学生物传感器中的应用进行了综述,并对 LSPR 纳米传感器的未来发展前景做了展望。     

基于功能纳米材料的灵敏生物传感策略

21世纪的第一个十年被称为＂传感的十载＂.功能纳米材料为灵敏的生物传感器件（包括光学和电生物传感）的制备提供了优秀的平台.这方面的大多数工作主要聚焦于不同纳米材料的生物功能化,例如金属纳米粒子、半导体纳米粒子和碳纳米粒子,功能化方式包括物理吸附、静电结合、特异性识别或共价键合.这些生物功能化纳米材料可以用作催化剂、电导体、光发射剂、载体或示踪剂,以获取被放大的检测信号、稳定的识别探针或生物传感界面.设计的信号放大策略已经极大地促进了不同领域中稳定、特异、具有选择性和灵敏的生物传感器的发展.本文介绍了基于功能纳米材料的一些生物传感新原理和检测新策略,也讨论了纳米材料的生物功能化方法和生物传感在蛋白质的免疫分析、DNA检测、糖分析和细胞传感中的应用.     

磁性氧化铁纳米颗粒——通向肿瘤磁共振分子影像的重要基石

本文根据近年来国内外发表的相关研究成果,总结了磁性氧化铁纳米晶体制备方面的研究进展,并以磁性氧化铁纳米颗粒在肿瘤磁共振分子影像领域中的应用为背景,阐述了肿瘤分子影像领域的未来发展趋势.