原子力显微镜对中性粒细胞与K562细胞超微结构及机械性能的探测

采用原子力显微镜在纳米尺度下对正常中性粒细胞与白血病细胞株K562细胞的表面形貌及细胞的硬度、粘附力进行定性定量分析.结果表明,相比正常中性粒细胞的平均粗糙度(Ra=5.31±1.52 nm),K562细胞的超微结构更为复杂,细胞表面平均粗糙度显著升高(Ra=26.54±8.01 nm).此外,细胞的生物机械特性也有显著差别:中性粒细胞的硬度为9.5±1.3 kPa,AFM针尖与中性粒细胞的非特异性粘附力为135±23.4 pN;K562细胞的硬度为3.0±0.8 kPa,AFM针尖与K562细胞的非特异性粘附力为95±15.6 pN.AFM在单细胞水平上的探测表明,中性粒细胞和K562细胞的超微结构和机械特性均有明显差异.通过对细胞表面超微结构和力学特性的探测可以诊断慢性粒细胞白血病,原子力显微镜有望成为临床肿瘤诊断的工具.     

石墨烯的生物医用研究进展

石墨烯及其衍生物在生物医学领域的应用愈来愈受到人们的关注,其研究领域已经涉及到生物传感、疾病诊断、药物和基因载体、抗菌和抗病毒、生物成像以及肿瘤的光热和光动力治疗、组织工程等。研究的热点也多集中在石墨烯的生物安全性和生物降解性及其衍生物的合成与制备,但至今仍有一些问题尚未解决。本文主要是介绍近几年有关石墨烯生物相容性及其在生物医学领域的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

聚(3-己基噻吩)作为光谱增感层在有机太阳电池光谱响应增强中的应用

报道了利用聚(3-己基噻吩)(P3HT)作为前置缓冲层来弥补(4,8-双-(2-乙基己氧基)-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩)-(4-氟代噻并[3,4-b]噻吩(PBDT-TT-F):[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯(PC₆₁BM)共混体相异质结(BHJ)电池对450-600 nm处光谱响应不足的新的器件结构设计思路. 光谱带隙为1.8 eV的PBDT-TT-F 在550-700 nm处有很强的光谱吸收, 在有机太阳电池器件上有很好的应用潜能. 但其在350-550 nm处的吸收不强, 影响了器件对太阳光谱的利用效率. 与此相比, P3HT薄膜的光谱吸收主要在450-600 nm范围内, 同PBDT-TT-F 形成良好的互补关系. 新设计的器件外量子效率(EQE)研究结果表明, 利用P3HT 作为前置缓冲层可以与PBDT-TT-F:PC₆₁BM薄膜中的PC₆₁BM形成平面异质结, 从而拓展了器件在450-600 nm处的光谱响应范围,实现光谱增感作用. 优化P3HT的厚度为20 nm左右, 器件对外输出的短路光电流密度从11.42 mA·cm^-2提高到12.15 mA·cm^-2, 达到了6.3%的提升.     

应用原子力显微镜研究淫羊霍苷诱导人脐带间充质干细胞成骨分化

利用碱性磷酸酶(ALP)染色和钙结节(Vonkossa)染色的方法对诱导21 d的淫羊霍苷诱导人脐带间充质干细胞进行鉴定;应用原子力显微镜(AFM)观察淫羊霍苷的形貌和人脐带间充质干细胞诱导0、5、10、15、21 d后的细胞形貌。结果表明,经成骨诱导分化21 d后,ALP染色呈强阳性,Vonkossa染色可见明显钙结节。AFM分析表明,淫羊霍苷在盖玻片上呈分散状分布,在细胞表面上聚集并呈微米域分布。实验发现,由于吸附在细胞表面时,被细胞膜分子包裹,更有利于在细胞表面的吸附,进入细胞内部,细胞表面的淫羊霍苷颗粒较在盖玻片上时增大,由淫羊霍苷颗粒进入细胞后在细胞表面留下一些小孔,可知其通过进入细胞内部诱导成骨分化。分化后,细胞表面有小突触,是由成骨分化后细胞内形成钙结节造成。