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1.
A branched [8]catenane from an efficient one-pot synthesis (72 % HPLC yield, 59 % isolated yield) featuring the simultaneous use of three kinds of templates and cucurbit[6]uril-mediated azide–alkyne cycloaddition (CBAAC) for ring-closing is reported. Design and assembly of the [8]catenane precursors are unexpectedly complex that can involve cooperating, competing and non-influencing interactions. Due to the branched structure, dynamics of the [8]catenane can be modulated in different extent by rigidifying/loosening the mechanical bonds at different regions by using solvent polarity, acid-base and metal ions as the stimuli. This work not only highlights the importance of understanding the delicate interplay of the weak and non-obvious supramolecular interactions in the synthesis of high-order [n]catenane, but also demonstrates a complex control of dynamics and flexibility for exploiting [n]catenanes applications.  相似文献   
2.
Dr Martin Seah, NPL, was the initiator, founder, and first chairman of the Surface Analysis Working Group (SAWG) at the Consultative Committee for Amount of Substance, Metrology in Chemistry and Biology (CCQM) at the Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), the international organization established by the Metre Convention. This tribute letter summarizes his achievements during his chairmanship and his long-running impact on the successful work of the group after his retirement.  相似文献   
3.
Characterization of the geometrical and structural characteristics of oxidized Cu area in high resolution is crucial for tracking the change in morphology, exploring interactions between graphene layers and Cu substrates and revealing the mechanism for the orientation-dependent oxidation of Cu. Here, we reported experimental results on nanoscale imaging of natural oxidation of the polycrystalline Cu substrate coated by partial-coverage chemical vapor deposition (CVD)-grown graphene stored in dryer under ambient conditions for up to 10 months. Scanning electron microscope (SEM), together with atomic force microscope (AFM), Raman, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), was used for systematically studying the morphological and compositional changes at nanoscale during oxidation. The appearance of oxidized Cu substrates could be unambiguously distinguished from the unoxidized regions based on their distinctly different morphologies in SEM images, and the underlying mechanism was discussed in detail. By analyzing a millimeter-seized polycrystalline Cu substrate, we found that the oxidation of polycrystalline Cu substrate depends sensitively on both orientation of graphene layers and Cu substrates. Furthermore, the time-dependent oxidation evolution of Cu substrate was also established, and the oxidation rate was readily determined. The findings reported here will have important implications for developing protection coatings for Cu.  相似文献   
4.
Despite advances in the field, hemoincompatibility remains a critical issue for hemodialysis (HD) as interactions between various human blood constituents and the polymeric structure of HD membranes results in complications such as activation of immune system cascades. Adding hydrophilic polymer structures to the membranes is one modification approach that can decrease the extent of protein adsorption. This study conducted molecular dynamics (MD) simulations to understand the interactions between three human serum proteins (fibrinogen [FB], human serum albumin, and transferrin) and common HD membranes in untreated and modified forms. Poly(aryl ether sulfone) (PAES) and cellulose triacetate were used as the common dialyzer polymers, and membrane modifications were performed with 2-hydroxymethyl methacrylate (HEMA) and poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA), using polydopamine-assisted co-deposition. The MD simulations were used as the framework for binding energy simulations, and molecular docking simulations were also performed to conduct molecular-level investigations between the two modifying polymers (HEMA and PMEA) and FB. Each of the three proteins acted differently with the membranes due to their unique nature and surface chemistry. The simulations show PMEA binds less intensively to FB with a higher number of hydrogen bonds, which reflects PMEA's superior performance compared to HEMA. The simulations suggest PAES membranes could be used in modified forms for blood-contact applications as they reflect the lowest binding energy to blood proteins.  相似文献   
5.
通过Knoevenagel缩合反应制备了一个具有溶酶体靶向的近红外光敏剂IMBDP-Lys, 用于双光子荧光成像和光动力治疗. IMBDP-Lys由2个吲哚吗啉功能团连接到氟硼二吡咯(BODIPY)母核的3?位和8?位构筑而成, 是一种重原子诱导的光敏剂. 采用高斯09W理论计算光敏剂S1态和T2态能量值相差0.12 eV, 可以有效地发生系间窜越. 在二氯甲烷溶液中, 光敏剂IMBDP-Lys的最大吸收波长为631 nm, 最大发射波长为684 nm. 在 660 nm的光照下, 以亚甲基蓝为参比, 单线态氧量子产率经计算为48.3%. 此外, 含有2个吗啉基团的光敏剂IMBDP-Lys具有良好的生物相容性和精准的靶向能力, 可以快速地进入斑马鱼体内进行双光子荧光成像, 并且与溶酶体绿色染料Lyso-Tracker Green共定位系数为0.95. 溴化噻唑蓝四氮唑(MTT)实验结果表明, 光敏剂具有低的暗毒性(≥85%)和高的光毒性(IC50=0.52 μmol/L). 在660 nm的光照下, 利用活性氧荧光探针2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)证明光敏剂可以产生活性氧, 同时吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)染色实验和细胞迁移实验表明产生的活性氧不仅能诱导A549细胞凋亡, 还能有效地抑制肿瘤细胞迁移. 因此, 近红外光敏剂IMBDP-Lys在双光子荧光成像和溶酶体靶向的光动力治疗中具有重要的应用价值.  相似文献   
6.
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.  相似文献   
7.
脑疾病的诊疗、 探索高级脑功能机制和理解意识本源对脑科学研究具有重要意义. 成像技术在阐明脑科学神经系统结构和功能中发挥了重要作用. 迄今, 核磁共振成像、 光学成像和电子显微镜成像技术已为脑科学研究提供了强有力的手段, 取得了突出的进展. 同步辐射X射线显微成像技术具有高分辨率、 快成像速度和高穿透深度等优点, 是一类与已有技术互补的新型脑成像技术. 本文介绍了核磁共振波谱、 光学显微镜和电子显微镜等成像方法在脑成像领域中的应用, 重点阐述了同步辐射X射线成像的优势以及在脑结构成像和功能成像中的应用. 在此基础上, 展望了同步辐射X射线成像应用于脑科学研究的未来发展方向, 讨论了该技术在绘制人脑联接图谱中的优势及可行性.  相似文献   
8.
以有机小分子4,9-二(5-9H-芴-2-基-噻吩-2-基)-6',7-联苯[1,2,5]噻二唑并[3,4-g]喹喔啉(TQF)为前驱体, 通过化学方法将其修饰为可引发可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)反应的小分子链转移剂TQF-苯基硫代链 转移剂(CTA). 以TQF-CTA为链转移剂, 以偶氮二异丁腈为引发剂, 引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和 甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)发生RAFT聚合反应, 合成了具有良好水溶性和较低临界溶解温度(LCST)的小分子基共聚物[TQF-P(NIPAAm-co-OEGMA), TPNO]. 将其直接溶于水中可制备成温敏的球形纳米粒子 TPNO NPs. 研究结果表明, TPNO NPs在温度大于LCST(35 ℃)时表现出一个明显的粒径变化和显著的荧光 增强行为(2.2倍), 并成功实现了对活体小鼠血管与肿瘤的明亮近红外二区(NIR-Ⅱ)荧光成像(FI). 同时, TPNO NPs有着良好的光热转换效率(PCE=29.8%), 通过体外细胞实验证明了其对细胞具有较好的光热治疗(PTT)效果.  相似文献   
9.
基于从头算分子动力学(Born-oppenheimer molecular dynamics, BOMD)模拟, 构建了环硝胺六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)单分子不同振动模式之间的耦合矩阵, 并计算了在不同加载能量下从低频振动模式到高频振动模式的最优能量传输路径. 结果表明, RDX单分子中—NNO2基团更有利于能量局域化, 振动模式v3v4在从低频振动模式到高频振动模式的能量传输过程中扮演着重要角色. 通过对v3v4两个振动模式的进一步分析发现, 加载能量的不同会导致RDX单分子能量传输路径的不同. 当加载能量较低时, RDX单分子倾向于从低频振动模式到中频振动模式再到高频振动模式的能量传输路径; 当加载能量较高时, 能量更倾向于从低频振动模式直接传输到高频振动模式上. 揭示了RDX分子内振动耦合能量转移的微观机制, 为进一步探索RDX将“机械能”转化为“化学能”的微观过程提供了理论基础.  相似文献   
10.
磁共振成像(MRI)是一种强大的非侵入式生物医学诊断技术. 临床上, MRI需要借助造影剂来提高成像质量, 从而提高诊断的准确性. 由于具有优越的信号放大能力和生物相容性, 自组装多肽探针可负载特定的MRI分子, 通过酶促自组装过程实现肿瘤靶向和特异性富集, 增强肿瘤病灶区MRI信号, 从而进一步提高MRI的准确性和灵敏度. 本综述总结了近年来多肽自组装探针在不同MRI模式( 1H MRI, 19F MRI和双自旋核MRI)下的最新进展, 并展望了这类新型探针在MRI领域的应用前景.  相似文献   
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