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oe1(光电查) - 科学论文

59 条数据
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  • 具有微波吸收能力的生物相容性均匀碳量子点的可控合成与光催化性能

    摘要： 以葡萄糖为碳源，通过简便的微波辅助法结合可控排水时间成功制备了碳量子点（CQDs）。采用XRD分析、FT-IR光谱、UV光谱、XPS和PL光谱对样品的结构和性能进行了表征。结果表明，所制备的CQDs平均粒径约为2 nm，在228 nm和280 nm波长处分别存在两个紫外吸收峰，对应于碳核表面C=C（原子团）的π-π*跃迁和含氧基团（C=O）的n-π*跃迁。基于CQDs独特的光学和微波吸收特性，选用了合适的催化体系——微波无极放电灯（MEDL）系统。在该系统中，0.02 g CQDs-2对罗丹明B（RhB，50 mL，30 mg L-1）的降解率在10分钟内可达85.79%，其光催化活性约为P25的两倍。此外，还研究了CQDs的生物相容性，发现微生物可将其作为碳源吸收。所制备的CQDs是一种极具前景的环保型光催化剂。

    关键词： 生物相容性、微波、光催化、碳量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于聚乙烯醇微球的生物相容性微激光器

    摘要： 生物相容性微激光器通常由生物衍生材料制成，在生物传感和细胞追踪领域具有广阔前景。这类激光器具备生物相容性和生物降解性等优势，但其常用材料往往需要复杂合成工艺且成本高昂。本研究证明，聚乙烯醇（PVA）这种合成水溶性低成本聚合物凭借优异的透明度、生物相容性和生物降解性，是制作激光腔的绝佳材料。通过简单有效的技术，可制备出直径10至200微米不等的染料掺杂PVA微球。这些微球在光激发下能作为优质激光器工作，其激射阈值约2微焦/平方毫米，激射模式品质因数约3000。我们研究了其激射机制并归因于回音壁模式（WGM），同时探究了包括激射光谱、品质因数和激射阈值在内的尺寸依赖性激射特性。得益于PVA材料制备简便、成本经济且生物相容的特性，这种生物相容性微激光器有望应用于未来生物传感领域。

    关键词： 回音壁模式，微激光器，聚乙烯醇，生物相容性

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 用作显微镜荧光标记的二维纳米颗粒光致发光特性研究

    摘要： 过渡金属二硫化物（TMDs）是直接带隙半导体[1]，具有谷极化、室温激子和高光学非线性等独特光学特性。单层及少层TMDs与TMD纳米颗粒的荧光强度显著强于块体材料[2]，这使其成为介观尺度荧光标记物的理想候选材料（如荧光显微镜应用）。与传统荧光标记物（如荧光分子）不同，它们不具有光毒性，且相比多种量子点展现出优异的生物相容性。本研究聚焦通过液相剥离法[3]从粉末前驱体制备的MoS?和WS?纳米颗粒——将TMD粉末在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中进行超声处理（因NMP与单层TMDs具有相近表面能可防止剥离纳米片重新堆叠）。所得溶液中的颗粒典型尺寸为65nm，我们检测了其光致发光（PL）光谱及长期PL行为（如闪烁和漂白现象）。结构分析显示（图1(a)）存在颗粒与颗粒团聚体混合物，PL光谱表明两者具有相似的光谱特征（图1(b)峰值波长范围600-640nm，激发波长532nm）。结果表明这类TMD纳米颗粒适用于非均匀样品（如生物组织）自适应光学显微镜中的荧光导星[4]：将二维纳米颗粒渗入样品后，通过波前传感器与自适应光学元件的组合，可利用其PL发射来消除颗粒周边散射效应。该方法能充分发挥二维纳米颗粒强荧光、生物相容及长期稳定的特性，从而延长对活体组织等敏感样本的观测周期。

    关键词： 纳米粒子、光致发光、生物相容性、荧光显微镜、过渡金属二硫化物

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 光捕获生物天线中共振能量转移辅助的随机激光，该天线通过等离子体局域场增强

    摘要： 得益于随机激光器的出现，新的光应用领域得以开拓，涵盖从生物光子学到安全设备等多个方面。本研究利用蝶豆花（Clitoria ternatea，简称CT）提取物中一种广为人知但未被深入探索的光捕获生物色素，成功实现了波长约660纳米的连续波（CW）随机激光输出。通过在由CT提取物与市售亚甲蓝（MB）染料组成的二元混合增益介质中运用共振能量转移（RET）机制，进一步获得了约30纳米的激光发射波长可调谐范围——该体系中生物色素作为能量供体，MB染料分子作为受体。当增益介质中加入优化浓度的金属（银）-半导体（氧化锌）散射纳米颗粒时，该二元体系的激光发射强度得到显著增强。值得注意的是，在负载银纳米等离子体后的氧化锌掺杂二元增益介质中，激光阈值从128瓦/平方厘米降至25瓦/平方厘米，同时发射峰明显收窄。由于金属纳米等离子体的强局域电场效应及氧化锌的多重散射作用，相比未使用散射体的增益介质，激光阈值降低了约四倍。因此我们认为，这种波长可调谐、无毒且生物相容的随机激光研究成果，将为低成本生物光子器件设计等新应用开辟道路。

    关键词： 光捕获生物天线、共振能量转移、随机激光、等离子体局域场、生物相容性

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 氮氧共修饰碳量子点的自下而上合成及其对DNA质粒表达的增强作用

    摘要： 本文报道了一种自下而上的水热法，以柠檬酸氢铵（AHC）为单一前驱体合成氧氮共掺杂碳量子点（CQDs）。动态光散射（DLS）数据证实形成了平均粒径4.0纳米的CQDs。X射线衍射（XRD）图谱显示CQDs的（002）晶面层间距为3.5埃，与晶体石墨完全一致。X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）证实CQDs表面形成了氧氮官能团。CQDs表面共掺杂的羧基、羟基和氨基使其成为极具潜力的基因递送聚电解质。毒性测试表明在不同孵育时间和高达500微克/毫升浓度下细胞存活率达70%。这种高水溶性、荧光稳定性且低毒性的CQDs使大肠杆菌中DNA质粒的基因表达量比对照组提高了4倍。

    关键词： 生物相容性、基因递送、碳量子点、转化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 重新审视量子点的细胞毒性：深入综述

    摘要： 近年来，医学研究正将重点转向纳米医学和纳米治疗学领域以推进药物研发。量子点（QDs）因其独特的光学、电子特性以及在生理环境中的工程化生物相容性，成为一类关键的纳米材料。这些特性使量子点成为极具吸引力的生物医学资源，既可用于体外标记，也能作为体内诊疗（治疗-诊断）剂应用。尽管已有大量研究探索量子点在诊疗应用中的适用性，但其细胞毒性仍是主要障碍。过去数十年间已有多种可能适用于生物医学领域的量子点类型被研究，若能解决细胞毒性这一屏障，它们将具备实际应用价值。本综述尝试报告并分析主要量子点的细胞毒性及相关关联要素。

    关键词： 治疗诊断剂、量子点、生物相容性、细胞毒性、生物医学应用

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 谷胱甘肽包覆核壳结构CdSeS/ZnS量子点作为癌症细胞医学成像工具

    摘要： 纳米材料作为各类生物应用领域极具前景的候选材料，已确立了其稳固地位。量子点（QD）正是这类具有独特光学特性的纳米级半导体材料的典型代表，使其成为当今医疗行业理想的成像工具。本研究采用L-谷胱甘肽（L-GSH）包覆的L-GSH-CdSeS/ZnS核壳量子点对MCF-7人乳腺癌细胞进行可视化研究。通过开展时间与剂量依赖性实验，探究量子点在癌细胞内的渗透及显影效果。采用MTT法测定不同剂量浓度量子点作用下的癌细胞存活率，并评估包覆型CdSeS/ZnS量子点对正常健康细胞的细胞毒性。将选定剂量的量子点作用于人癌细胞不同时间后，使用荧光DAPI核染料进行复染以观察量子点介导的效应。这些小尺寸量子点主要定位于MCF-7细胞质内，且对健康细胞未显示显著细胞毒性。研究表明，新合成的L-GSH-CdSeS/ZnS核壳量子点具有高度生物相容性，在癌症诊断的生物标记与成像领域具有广阔应用前景。

    关键词： 诊断、CdSeS/ZnS量子点、毒性、生物相容性、癌症、细胞死亡、MCF-7

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 水溶性AgInSe?/ZnSe量子点的简易大规模合成及其在不同细胞系中的细胞活性评估

    摘要： I-III-VI族硫族化物三元量子点已成为传统含镉、铅等重金属的II-VI和IV-VI族二元量子点的良好替代品，后者因生物应用受限而逐渐被取代。在硫族化物量子点中，AgInSe?量子点由于阳离子反应活性失衡、杂质干扰、粒径分布宽泛导致颗粒尺寸偏大等问题，其开发程度最低。此外，这些量子点在不同正常细胞和癌细胞系中的细胞存活率仍需系统评估。本研究报道了无惰性气体环境下，水溶性硫代乙醇酸(TGA)包覆明胶稳定的AgInSe?(AISe)核量子点及AgInSe?/ZnSe(AISe/ZnSe)核壳量子点的大规模合成方法，并系统评估了其对多种细胞系的生物相容性。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、光致发光(PL)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态光散射(DLS)、X射线衍射(XRD)及高分辨透射电镜(HRTEM)等技术，解析了合成量子点的光学与结构特性。ZnSe壳层在AISe核上的生长使发射峰位蓝移并伴随PL强度增强。AISe与AISe/ZnSe量子点均呈球形小颗粒形态，平均粒径分别为2.8 nm和3.2 nm。体外细胞存活实验表明，合成的AISe/ZnSe量子点对宫颈癌(HeLa)、肺癌(A549)及正常肾细胞(BHK21)均无毒性。

    关键词： I-III-VI族量子点，细胞存活率，AgInSe2/ZnSe，生物相容性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 碳量子点、氮掺杂碳量子点及叶酸修饰碳量子点的生物安全性评估：一项系统性比较

    摘要： 碳量子点（CQDs）及其功能化材料因其独特性质在生物医学领域具有广阔前景；然而，这些改性材料在生物体系中的潜在毒性也引发了日益关注。本研究合成了原始CQDs及两种常见功能化CQDs（包括氮掺杂CQDs（NCQDs）和叶酸修饰CQDs（FA-CQDs）），通过体内外实验对比其毒性与生物相容性。选用L929、C6和正常细胞MDCK进行体外不良反应检测，在CQD材料浓度增至1 mg/mL的高剂量下，未观察到急性毒性或显著变化。其中FA-CQDs表现出更低毒性。此外，对裸鼠进行了15天体内毒性研究，10或15 mg/kg剂量组实验动物在15天后与磷酸盐缓冲液（PBS）处理组无显著差异。多项生化参数结果也表明，在可行浓度范围内CQDs功能化产物不影响生物指标。通过体内外毒性测试发现，CQDs及其改性材料在未来生物应用中具有安全性。

    关键词： 生物分布、功能材料、生物相容性、荧光生物成像、碳量子点（CQDs）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 高强度激光诱导反向转移：提高透明生物材料生物相容性的解决方案

    摘要： 生物活性玻璃因其优异的组织再生性能，在生物医学领域得到广泛应用。这类玻璃能与生物系统相互作用，用于人体组织修复时不会产生副作用。生物活性玻璃是一类能与器官保持良好接触、植入后长期维持生物相容性的材料，浸泡于体液中可形成具有生物相容性的羟基磷灰石表层。本研究采用高强度激光诱导反向转移（HILIRT）沉积法改良玻璃的生物相容性，制备出具有纳米纤维钛（NFTi）涂层的增强型生物活性玻璃（EBBG）。HILIRT是一种简易的超快激光技术，可在玻璃基底制备与人体组织相容的优质NFTi薄膜，用于优化生物医学植入物。该方法无需化学处理，通过调节激光功率、频率等参数可合成不同孔隙率和生物相容性的NFTi样品。研究对比了模拟体液（SBF）浸泡前后NFTi的物理特性、细胞相容性及黏附性，结果表明：提高激光强度和频率可在玻璃表面制备更多无毒性NFTi，显著改善细胞相互作用与黏附效果。

    关键词： 生物相容性、激光纳米加工、纳米纤维生物材料、透明材料

    更新于2025-09-12 10:27:22