多组分聚合体系的探索

多组分反应是利用三种或者三种以上反应物一锅法得到终产物的反应。在此过程中,无需对中间产物进行分离提纯,而且几乎所有反应物的原子都出现在生成物当中。因此多组分反应经常被用来合成具有复杂结构的化合物。我们在多组分反应中引入可聚合元素,将功能化单体合成和可控聚合结合在一起,一步合成具有特殊官能结构的聚合物。这个体系中的反应均互不干扰,有着良好的匹配效果。因此,得到的产物具有可控的分子量和很窄的分子量分布。与传统方法相比,这种多组分聚合体系节省了反应时间、降低了合成成本、合成途径更加绿色经济。我们现已发展了多种多组分聚合体系,按照复杂程度不同分为二元、三元和四元体系。通过不同的有机小分子反应与可控聚合的结合,我们成功制备了一些通过其他聚合方法难以或是无法合成的新型聚合物,体现了这一聚合方法的特点和优势。随着对多组分聚合体系认识的不断深入,相信我们能够更简便地合成更多结构新颖的聚合物。     

Room temperature ferromagnetism of nonmagnetic element Ca-doped LiNbO3 films

The nonmagnetic element Ca-doped LiNbO3 films were prepared on Si （111） substrates by radio frequency （RF） mag- netron sputtering technique. X-ray diffraction （XRD） and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） indicate that the Ca atoms enter the LiNbO_3 lattice in the form of Ca^2＋ ions. Superconducting quantum interference device （SQUID） resuits show that the Ca-doped LiNbO_3 films have room-temperature ferromagnetism and a maximum saturation magnetization of 4800 A/m at the 3% of Ca atom doping concentration. The room temperature ferromagnetism of the Ca-doped LiNbO_3 films can be attributed to the occurrence of vacancies due to Ca doping and is the intrinsic property.     

微波法制备掺氮碳点及其用作探针检测铁离子

为了研究氮掺杂对纳米碳点荧光发射行为的影响和探索掺氮碳点的快速制备途径,以2-氨基对苯二甲酸为前驱体,与不同的修饰剂一起溶解于去离子水中,经微波辐射3 min,一步法合成了新型掺氮碳点。实验结果表明:制备的掺氮碳点水溶性好,发蓝色荧光,且发射行为不依赖于激发波长;颗粒近似为球形,尺寸5～8 nm,晶面间距为0.23 nm,接近石墨碳(100)面晶格结构;Fe~(3+)通过与掺氮碳点表面含氧基团的络合配位,可有效地猝灭其荧光,Fe~(3+)浓度在5～60μmol·L~(-1)的范围内与相对荧光强度呈现良好的线性关系,检出限约为1.01μmol·L~(-1),可以作为检测Fe~(3+)浓度的荧光探针。     

近红外光刺激神经细胞钙离子光激活

钙离子(Ca²⁺)是细胞的主要信息传输通道,研究Ca²⁺激活对阐述亚细胞层次生物过程具有重要意义,光激活是目前研究细胞内Ca²⁺传输和控制的主要方式之一.本文利用近红外脉冲激光刺激标记有金纳米棒(gold nanorods, GNRs)的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)的Ca²⁺信号传导,并利用钙离子指示剂(Fluo-4,AM)对其进行双光子荧光成像.实验采用功率为0.5 m W,波长为800 nm的激发光,平均10 s就可实现Ca²⁺光激活,标记GNRs的神经细胞Ca²⁺释放速度是未标记GNRs的6倍.研究结果表明GNRs通过局域表面等离子体共振将脉冲激光瞬间转化为热量,改变膜电容,使细胞膜去极化并引发动作电位,使细胞外Ca²⁺流入,证明了借助GNRs来增强神经细胞Ca²⁺激活的可行性,为神经细胞离子通道研究提供了一种光学手段.     

基于FLIM-FRET技术揭示OVCAR-3细胞膜和BSA-DOX纳米颗粒的相互作用

荧光寿命显微成像（FLIM）常用来检测活细胞内荧光基团的寿命信息，以实现微观定量分析。荧光共振能量转移（FRET）可用来表征能量从供体荧光分子到受体荧光分子的传递过程。将FLIM技术与FRET结合（FLIMFRET），可以监测活细胞中蛋白质的相互作用、亚细胞器的动态过程等。构建了以细胞膜上转染的绿色荧光蛋白（sfGFP）为供体、以阿霉素（DOX）为受体的FRET纳米体系，利用双光子激发荧光寿命显微成像（TP-FLIM）系统，通过监测FRET纳米体系中供体荧光寿命的变化，研究了药物DOX在细胞中的递送机制和运输效率。此外，进一步采用四种内吞途径抑制剂，对纳米药物的内吞途径进行了评估。结果证明，牛血清白蛋白（BSA）包裹的DOX(BSA-DOX)纳米颗粒通过网格蛋白介导的内吞作用进入细胞。揭示了BSA-DOX纳米颗粒通过网格蛋白介导的内吞作用进入细胞的动态过程。研究表明，FLIM-FRET技术结合定量分析方法可用于区分小分子药物和纳米颗粒与细胞作用的异同。