基于微流控技术制备微/纳米粒子材料

具有特殊性质的微/纳米粒子,在药物传递、吸收分离、光电材料和磁性设备等多个领域具有重要的应用价值。近年来,微流控技术在有机合成、高分子化学以及材料制备等领域表现出传统釜式反应器无法比拟的优势。本文介绍了基于微流控技术制备微/纳米粒子的最新研究进展,包括以单乳液为模板合成球形和非球形聚合物粒子、无机物粒子、贵金属纳米粒子和半导体纳米粒子,以多重乳状液为模板制备壳核粒子、Janus粒子和微囊。     

微流控液滴技术及其应用的研究进展

微液滴具有体积小、比表面积大,速度快、通量高,大小均匀、体系封闭,内部稳定等特性,在药物控释、病毒检测、颗粒材料合成、催化剂等领域中均有重要应用.微流控技术的发展为微液滴生成中实现尺寸规格、结构形貌和功能特性等的可控设计和精确操控提供了全新平台.本文概述了微流控液滴技术的基本原理、液滴生成方式及其基本操控,比较分析了微液滴的传统制备法与微流控合成法的异同,介绍了近年来微流控液滴技术在功能材料合成、生物医学和食品加工等领域中的研究新进展,探讨并展望了微流控液滴技术的潜在价值和未来发展方向.     

微流控液滴软模板制备二氧化钛中空微球

应用微流控液滴技术合成功能材料已发展成为一个新兴领域。本文以夹流结构微流控芯片产生的微液滴作为软模板,以液滴模板界面处发生的水解反应生成二氧化钛球壳,并经后续脱核处理,制备二氧化钛中空微球。采用激光诱导荧光成像、扫描电镜等手段对微球形貌结构进行了分析表征。结果表明,通过控制微流控芯片液滴合成条件,可以得到壁厚约2 μm的二氧化钛中空微球。这种以微流控液滴为模板的合成方法简单灵活,若与其他材料改性方法相结合,有望实现对更多元、更复杂功能微球材料的制备,并进一步拓宽其在光电和催化剂材料领域的应用。     

微流控合成研究进展

微流控合成技术是近10年来发展起来的一项新兴的有机合成技术.微反应器由于在传热、传质等方面的性能远远优于常规烧瓶等反应器,因而在微反应器中进行的反应会得到更理想的效果,例如提高产率和纯度、缩短反应时间、降低危险性、提高产物的选择性等.主要介绍了微流控合成的概念、优点及进展情况.     

微流控芯片中细胞动态胞吞二氧化硅纳米颗粒的研究

研究了用微流控芯片在体外模拟人体血液流动状态下细胞胞吞二氧化硅纳米粒子的方法和特性. 通过调节储液池的液面差, 使细胞从微通道入口流入并在通道内沉积贴壁生长. 将含有贴壁细胞的微流控芯片放入37 ℃/体积分数5%CO₂的培养箱中, 使细胞培养液连续流过贴壁细胞. 培养24 h后, 在流动的培养液中加入作为荧光标记物的500 nm 粒径的掺杂有异硫氰酸荧光素(FITC)的二氧化硅微球(MSN), 继续培养6 h后, 用荧光显微镜测定细胞胞吞二氧化硅纳米粒子后的荧光强度, 考察了不同流速下细胞对二氧化硅微球摄入量的影响. 结果表明, 在动态条件下, 细胞对二氧化硅微球的吞噬量明显下降, 当流速从0.022 mm/s 增加至0.74 mm/s时, 吞噬量从静态测得值的74.7%下降至7.1%.     

微流控技术在纳米合成中的应用

微流控技术具有微型化、集成化的特点,且所合成产物形貌和单分散性好,已经越来越多的被应用于纳米材料的合成中。 本文对微流体技术在纳米材料合成中的应用做了系统的阐述。 对微流控芯片中流体流动、混合机理进行了介绍,并详细介绍了微流控芯片的制作工艺,展望了微流体技术在合成纳米材料中应用前景。     

微流控及纳米金应用于免疫检测的最新研究进展

免疫检测是一种十分重要的生物分析方法,许多新的技术和材料被引入免疫检测中以提高其效率.本文综述了近期微流控及纳米金应用于免疫检测的研究进展,微-纳尺度材料和技术的应用能够提高检测的灵敏度,并实现快速、高通量、便捷、低消耗的分析,使信号输出方法变得更简单易行.其中基于微流控技术的小型化和基于纳米金的可视化检测能较好地提高免疫分析的效率.     

纳米粒子毛细管电泳/微流控芯片新技术及其在手性分离中的应用

纳米粒子因其具有较大的比表面积和良好的生物相容性等特点,已广泛应用于分离科学领域。纳米粒子毛细管电泳/微流控芯片技术是纳米材料技术与毛细管电泳/微流控芯片技术相结合的产物。纳米粒子可以被吸附或键合到毛细管壁作为固定相与被分析物发生相互作用;也可以作为假固定相参与样品在柱内的分配和保留,从而提高柱效,改善分离。手性是自然界的本质属性之一,开发新的快速、高效、灵敏的手性分离分析方法对于对映体的立体选择性合成、药理研究、手性纯度检测和环境检测都具有重要的意义。本文主要综述了近些年来几种不同类型纳米粒子(聚合物纳米粒子、磁性纳米粒子、金纳米粒子、碳纳米管和其他类型纳米粒子)用于毛细管电泳/微流控芯片进行手性分离的现状,并对该领域今后的发展进行了展望。     

基于牺牲层工艺的微流控亚微米粒子计数器研究

设计了一种基于微机电系统表面微加工工艺的亚微米粒子计数器微流控芯片。该芯片具有可大规模生产、价格低廉的优势,相比于纳米粒子跟踪分析技术和动态光散射技术,具有体积小、便于集成和在线检测的优点。芯片的检测区域尺寸为高700 nm、宽1μm,可以检测到粒径300 nm的聚苯乙烯微球,具有良好的信噪比。该芯片可以提供一种新的价格低廉的亚微米颗粒物在线检测方法,且采用微机电加工技术,和半导体加工工艺兼容,具有形成芯片实验室的潜力。     

Mild Microfluidic Approaches to Oxide Nanoparticles Synthesis

Oxide nanoparticles (oxide NPs) are advanced materials with a wide variety of applications in different fields. The use of continuous flow methods is particularly appealing for their synthesis due to the high control achieved over the reaction conditions and the easy process scalability. The present review focuses on the preparation of oxide NPs using microfluidic setups at low temperature (≤80 °C), since the employment of mild reaction conditions is crucial for developing sustainable and cost-effective processes. A particular emphasis will be put on the improvement over the final product features (e. g., size, shape, and size distribution) given by flow methods with respect to conventional batch procedures. The main issues that arise by treating NPs suspensions in microfluidic systems are product deposition or channel clogging; mitigation strategies to overcome these drawbacks will also be presented and discussed.     

生物荧光氧化硅纳米颗粒的研制与应用

运用OP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)/环己烷/氨水微乳液自组装体系合成了罗丹明B嵌入的荧光氧化硅纳米颗粒.通过电镜检测、光谱分析以及荧光猝灭试验研究了荧光颗粒的特性.将荧光纳米颗粒与培养细胞共培育后,通过激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪研究了不同时间点细胞内荧光信号和荧光强度.结果表明,合成的荧光氧化硅纳米颗粒粒径小（约20 nm）,分布均匀,形态规则,表面光滑圆润,发光性质稳定.它可被体外培养细胞有效摄入,并可在培养细胞中检测到较强的荧光信号和较高的荧光强度.这提示生物荧光氧化硅纳米颗粒在细胞生物学、超微化学与免疫检测等领域将具有重要应用前景.     

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。     

Synthesis,Characterization, and Applications of Copper Nanoparticles

Copper nanoparticles with different structural properties and effective biological effects may be fabricated using new green protocols. The control over particle size and in turn size-dependent properties of copper nanoparticles is expected to provide additional applications. Various methods for the synthesis of copper nanoparticles have been reported including chemical methods, physical methods, biological methods, and green synthesis. Biological methods involve the use of plant extracts, bacteria, and fungi. Commendable work has been done regarding the synthesis and stability of copper nanoparticles. There is a need to summarize the behavior of copper nanoparticles in different media under various conditions. Here, a complete list of the literature on the synthesis of copper nanoparticles, their properties, stabilizing agents, factors affecting the morphology, and their applications is presented. The importance of copper nanoparticles compared to other metal nanoparticles are due to high conductivity. Methods for the synthesis of copper nanoparticles, including green protocols using plants and micro-organisms compared chemical methods, have also been reviewed.     

微流控芯片实验室在基因分析研究中的应用

对微流控芯片实验室在基因分析中应用研究的最新进展予以综述,特别注意到了这种新技术平台在不同类型的基因多态性检测和脱氧核糖核酸(DNA)测序中的贡献,在一定程度上反映了这种贡献在临床诊断、法医学鉴定等领域已经产生的影响。     

微流控纸芯片的加工技术及其应用

微流控纸芯片是一种新兴的微流控分析技术平台,具有成本低、加工简易、使用和携带方便等优点,在临床诊断、食品质量控制和环境监测等应用领域具有很大的应用前景,近年来,引起广大科学工作者极大的兴趣。本文着重介绍目前文献相继报道的各种纸芯片加工技术,包括紫外光刻、蜡印、等离子体处理、喷墨打印、喷墨溶剂刻蚀、绘图、柔印和激光光刻等技术。此外,还介绍了微流控纸芯片分析中的检测方法及其应用。