纳米磁性药物靶向动力学模拟

基于Navier-Stokes方程与Maxwell-Ampere理论建立了肿瘤细动脉中血液的非定常脉动模型,在磁场和流场耦合状态下研究引入纳米磁性药物后磁场对血液流场的影响.把离散模型和单相模型耦合,用有限元方法对纳米磁性药物在细动脉中的传输进行动力学模拟.模拟结果表明,磁场对纳米尺度磁性粒子的俘获形式明显不同于对微米尺度粒子,纳米磁性粒子运动轨迹与血液流线基本重合.由于磁性纳米粒子的存在,磁场影响了血液的流场分布,在磁体附近形成涡流区并长期滞留,以此方式实现对磁性药物的俘获.     

含丙磺舒高分子药物纳米微球的制备

非甾体抗炎药丙磺舒与甲基丙烯酸 2 羟乙酯 (HEMA)反应制得含丙磺舒单体HP ,此单体在乙醇 /水体系中与甲基丙烯酸甲酯 (MMA)共聚得到含丙磺舒高分子药物纳米微球 ,聚合产物用1H NMR ,FTIR ,GPC和TEM进行了表征。结果表明HP中丙磺舒以酯键连接到甲基丙烯酸 2 羟乙酯上 ,微球由HP和MMA的共聚物构成 ,平均直径为 ( 90± 5 )nm ,含丙磺舒 4 7 4 % ,含药量较高。     

基于纳米多孔银的磺胺类药物SERS光谱检测

抗生素和磺胺类药物在预防感染,治疗疾病方面起到巨大作用,从而被广泛使用。由于这些药物在生物体中无法完全代谢,随着食物链循环造成环境污染并对人类形成持续危害。近年来对于这些药物的监管逐渐被人们所重视。基于局域表面等离子体共振的表面增强拉曼光谱法(SERS)可以将吸附在粗化的金属表面分子的拉曼信号进行增强,检测极限可达单分子量级,因此,SERS相关技术被广泛用于痕量物质检测,检测极限主要决定于SERS基底的活性。本研究工作采用脱合金方法,制备出了均匀、孔径可调纳米多孔银基底,并用于磺胺嘧啶和磺胺醋酰检测,检测极限达到了0.25μg/kg和2μg/kg,远远低于我国农业部规定的磺胺类药物最大残余量100μg/kg。且拉曼特征峰峰强与药物的浓度表现出良好的线性关系,检测动态监测范围高达6个量级。研究所得纳米多孔银可推广用于其他物质检测,具有潜在的应用价值。     

纳米微粒与纳米固体

纳米微粒是指颗粒尺度为纳米量级的超细微粒,它的尺度大于原子簇(Cluster)、小于通常的微粉(Powder),由它所构成的致密凝聚体称为纳米固体,本文将简要地介绍它们的基本性质与意义。纳米微粒属于原子簇与宏观物体交界的过渡区域。从通常的关于微观或宏观的认识来看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,它具有一系列新异的物理、化学特性,涉及到大块样品中所忽     

具有双重治疗机制的磁性纳米无定型氧化铁基药物递送系统

合成一种具有pH响应性的聚乙二醇(PEG)修饰无定形介孔氧化铁纳米粒子(AFe-PEG). 这种纳米粒子可以高效负载药物分子如阿霉素(DOX),构成新型多功能AFe-PEG/DOX药物递送体系. DOX的负载率高达948 mg/g-纳米粒子. 在酸性溶液中,AFe-PEG/DOX纳米粒子不仅可以有效释放DOX,同时可以释放Fe离子进行Fenton反应,将H₂O₂转变成·OH自由基. 体外实验结果表明,AFe-PEG/DOX纳米粒子对HeLa细胞同时具有化疗和化学动力学疗法的疗效. 同时,由于AFe-PEG/DOX 纳米粒子本身的磁性,使其在外部磁场中的细胞内化效率也得到了提高.     

TEM纳米云纹法测量纳米碳管变形

提出了透射电子显微镜(TEM)纳米云纹法的新技术,首次将该方法用于单根单壁碳纳米管的残余变形测量。纳米云纹由计算机显示器扫描线与碳纳米管束TEM图像干涉而成。该方法具有纳米级空间分辨率,可直接测量碳纳米管的力学性能。对TEM纳米云纹法的原理进行了详细的阐述,并利用不同管径的单壁碳管束产生了云纹。对直径为7.5nm的弯曲碳管束的残余变形进行测量,直接得到了其中一根直径为1.0nm的单壁碳管的残余变形场。实验结果证明了该方法的可行性。该方法为纳米尺度的碳管力学性能测量提供了新途径。     

走近纳米

本文介绍了当今世界科技的热门话题－－纳米技术，阐述了其研究对众多领域的重大影响，并展望了其光明的应用前景。     

纳米器件

随着1991年碳纳米管的发现,在全世界范围内掀起了研究纳米技术的热潮,而纳米器件及其加工制备水平是衡量纳米科技发展水平的重要标志。纳米器件是指利用微纳米加工技术制备得到的特征尺寸为纳米尺度（通常为1~100 nm）的具有特定功能的器件。因此,纳米器件具有两个显著特征,一是器件处于纳米尺度;二是具有特定功能。在制备纳米器件过程中需要利用微纳米加工技术,根据加工方式的不同,微纳米加工技术主要可分为“自上而下”和“自下而上”两种。“自上而下”主要是将大尺寸材料的多余或不需要的部分根据器件设计的要求而加工去除掉。“自下而上”主要是将原子、分子或原子集团按照器件设计而“堆砌”或“组装”起来。以集成电路为目标发展起来的典型微纳米加工技术——硅平面工艺技术（针对硅为衬底发展起来的加工工艺）主要为“自上而下”加工方式。随着微纳加工技术的迅速发展,“自下而上”的非传统加工方式在纳米器件加工、制备过程中也扮演越来越重要的角色,甚至不可或缺。因此,两种加工方式的有机结合将成为加工制备纳米器件的主要方式,这样才能满足结构更加复杂和功能更为强大的纳米器件的加工需求。因此,微纳加工技术水平一定程度上决定了纳米器件的制造和发展水平,也标志着纳米技术的发展水平。目前,微纳加工关键技术的迅速发展使得器件的最小特征尺寸能够达到5纳米,为各类高性能新型纳米器件的加工制备提供了强有力的技术保障,同时集成度也越来越高。     

纳米碳管

碳是世界上最多的元素之一,它有多种结构。常见的一种是碳黑,木柴燃烧后产生的黑色粉末就是碳黑,它是碳原子随机排列起来的状态;另一种是石墨,就是做铅笔芯的材料,它是碳原子层状排列结构;还有一种是金刚石,它是一种晶状结构,是目前已知材料中最硬的一种;纳米碳管是由像石墨结构一样的单层碳原子卷起来成为像无缝钢管一样、又长又细的管状结构。当管状结构的直径很大时,它跟石墨没有本质上的区别。当它的直径很小时,就跟石墨完全不一样了,它的奇异特性引起科学家们的极大关注。     

纳米碳管

 碳是世界上最多的元素之一,它有多种结构。常见的一种是碳黑,木柴燃烧后产生的黑色粉末就是碳黑,它是碳原子随机排列起来的状态;另一种是石墨,就是做铅笔芯的材料,它是碳原子层状排列结构;还有一种是金刚石,它是一种晶状结构,是目前已知材料中最硬的一种;纳米碳管是由像石墨结构一样的单层碳原子卷起来成为像无缝钢管一样、又长又细的管状结构。当管状结构的直径很大时,它跟石墨没有本质上的区别。当它的直径很小时,就跟石墨完全不一样了,它的奇异特性引起科学家们的极大关注。     

纳米世界

“纳米”概念最早源于著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者查德·费曼在1959年的一次演讲。然而,自然界在演化过程中,一直都在和“纳米”打交道,     

单壁碳纳米管:纳米发电机和纳米马达

简要回顾了单壁碳纳米管的发现及研究现状,介绍了一种新颖的悬空单壁碳纳米管的制备方法;在此基础上,通过新的一种四电极方法,用实验证明水分子可以进入两端开口的单壁碳纳米管内,由于水分子偶极子与碳纳米管中载流子的相互产生相互耦合作用,载流子的定向运动(电流)可以使水产生定向运动(纳米马达);同时,水的运动又会使碳纳米管中的载流子产生定向运动而产生一个电动势(纳米发电机).     

单壁碳纳米管：纳米发电机和纳米马达

简要回顾了单壁碳纳米管的发现及研究现状,介绍了一种新颖的悬空单壁碳纳米管的制备方法;在此基础上,通过新的一种四电极方法,用实验证明水分子可以进入两端开口的单壁碳纳米管内,由于水分子偶极子与碳纳米管中载流子的相互产生相互耦合作用,载流子的定向运动（电流）可以使水产生定向运动（纳米马达）;同时,水的运动又会使碳纳米管中的载流子产生定向运动而产生一个电动势（纳米发电机）.     

纳米金刚石掺混纳米氧化锌的场发射特性

利用水热法制备了菊花状的氧化锌纳米棒,并进行表征,将纳米氧化锌掺入纳米金刚石中配制成电泳液,超声分散后电泳沉积到钛衬底上,再经热处理后进行场发射特性的测试.结果表明:未掺混的金刚石阴极样品的开启电场为7.3V/μm,在20V/μm的电场下,场发射电流密度为81μA/cm2;掺混后阴极样品的场发射开启电场降低到4.7~6.0V/μm,在20V/μm电场下,场发射电流密度提高到140~158μA/cm2.原因是纳米ZnO掺入后,增强了涂层的电子输运能力、增加了有效发射体数目,提高了场增强因子β,而金刚石保证了热处理后涂层与衬底的良好键合,形成了欧姆接触,降低了场发射电流的热效应.场发射电流的稳定性随掺混ZnO量的增加而下降,要兼顾场发射电流密度及其稳定性,适量掺入ZnO可有效提高纳米金刚石的场发射性能.     

具有双重治疗机制的磁性纳米无定型氧化铁基药物递送系统（英文）

合成一种具有pH响应性的聚乙二醇(PEG)修饰无定形介孔氧化铁纳米粒子(AFe-PEG).这种纳米粒子可以高效负载药物分子如阿霉素(DOX),构成新型多功能AFe-PEG/DOX药物递送体系.DOX的负载率高达948 mg/g-纳米粒子.在酸性溶液中,AFePEG/DOX纳米粒子不仅可以有效释放DOX,同时可以释放Fe离子进行Fenton反应,将H_2 O_2转变成·OH自由基.体外实验结果表明,AFe-PEG/DOX纳米粒子对HeLa细胞同时具有化疗和化学动力学疗法的疗效.同时,由于AFe-PEG/DOX纳米粒子本身的磁性,使其在外部磁场中的细胞内化效率也得到了提高.     

人工智能纳米光子学：光学神经网络与纳米光子学

人工智能技术,特别是人工神经网络的创新引领了许多领域的应用革命,如网络搜索、计算机识别和语言、图像的识别技术。近年来纳米光子学的发展为传统的人工神经网络技术,特别是光学神经网络的发展带来了全新的物理视角以及截然不同的实现方法。一方面,纳米光子学是一门研究光与材料在纳米尺度相互作用的科学,可以带来全新的技术,如超分辨光学加工技术和超分辨光学成像技术,进而推动微纳尺度上多种功能的光学神经网络的实现。另一方面,纳米光子学中光子传播的多频段、高速度、低功耗的特点,促使了光学神经网络向着小体积、高密度、低功耗的方向发展。人工神经网络自身的发展也促使神经网络算法(如逆向设计、深度学习)在纳米光子学器件的设计中发挥前所未有的作用,以满足纳米光子学器件对自身功能、体积、集成度、计算功能的日益增长的要求。以神经网络的发展为起点,阐述人工神经网络特别是光学神经网络的发展趋势,以及人工神经网络与纳米光子学相互促进的发展历程。