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一种用于数字环介导等温DNA扩增检测的LED驱动金纳米颗粒-聚二甲基硅氧烷微流控芯片及集成装置
摘要： 低丰度核酸的灵敏定量对多种临床应用和生物学研究具有重要意义。本研究描述了一种基于数字环介导等温扩增（digital LAMP）技术的简易微流控芯片，用于DNA绝对定量。该微流控芯片集成交叉流道生成液滴与微腔室排列液滴的功能。LAMP试剂中的DNA模板在交叉流道中被分割成约20,000个油包水液滴，随后在微腔室中排列进行等温扩增与荧光检测。与现有聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片不同，本研究通过二氧化硅涂层和十二醇修饰将金纳米颗粒（AuNPs）整合至PDMS基底。这种AuNPs-PDMS制备的数字LAMP芯片兼具PDMS微结构制造性能与AuNPs光热转换优势。在近红外（NIR）LED照射下，PDMS中的AuNPs能稳定高效地加热液滴。我们进一步开发了集成NIR加热单元与荧光检测单元的一体化装置，该系统可检测浓度为1×101至1×10?拷贝/μL的乙肝病毒（HBV）DNA。因此，这种LED驱动的数字LAMP芯片及一体化装置在低丰度核酸绝对定量中展现出高准确性与优异性能，同时具备集成化、微型化、低成本和低功耗的优势。
关键词： 数字环介导等温扩增技术、金纳米颗粒、集成化设备、DNA定量
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种用于靶向内耳成像的新型纳米方法
摘要： 过去十年间，影像学技术取得了重大进步，分子影像学也得到了普遍发展。然而内耳精细成像仍为医生提供的信息非常有限。这种情况令人不满，因为感音神经性听力损失是成人永久性听力丧失的主要原因，目前已发现至少134种导致先天性听力损失的基因突变。在大多数未观察到明显解剖结构改变的病例中，我们仍无法通过非侵入性技术从细胞或分子层面确定患者听力损失的确切原因。这种内耳诊断手段的局限性，是延缓发现多种感音神经性听力损失病因治疗方法的主要障碍。 本文首先研究了靶向金纳米粒子作为内耳成像对比剂的应用。这些纳米粒子具有诸多优良特性，如易于靶向且细胞毒性极低。我们通过共聚焦显微镜成功检测到纳米粒子在毛细胞中的扩散情况。遗憾的是，尽管金纳米粒子具有诸多优点，却未能显著增强内耳的CT成像效果。因此，我们转而研究脂质体碘作为解决金纳米粒子CT对比度不足的潜在方案。幸运的是，无论是卢戈氏溶液还是脂质体碘都使微CT图像获得显著增强，其中卢戈氏溶液能清晰显示精细的内耳结构。
关键词： 靶向对比剂、脂质体碘、内耳成像、金纳米颗粒
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第16届系统、信号与器件国际多会议(SSD) - 土耳其伊斯坦布尔(2019.3.21-2019.3.24)] 2019年第16届系统、信号与器件国际多会议(SSD) - 研究经MWNT/AuNPs修饰的激光诱导石墨烯电极用于亚硝酸盐检测
摘要： 本文提出了一种新型低成本传感电极材料，该材料对亚硝酸盐表现出优异的电化学响应，适用于一次性即时检测亚硝酸盐传感器。激光诱导石墨烯碳（LIG）采用简单的激光雕刻方法，在Kapton聚合物基底上诱导导电通路来制备电极。工作电极分别用金纳米颗粒（AuNPs）、多壁碳纳米管（MWCNT）及AuNPs/MWCNT复合物修饰。通过扫描电镜-能量色散X射线光谱（SEM-EDX）、循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对修饰电极进行表征。表面形貌分析和电化学测试证实LIG电极成功制备，且修饰后其电催化性能显著提升，这表明AuNPs与MWCNT之间产生了协同效应，兼具优异导电性和高比表面积特性。采用方波伏安法（SWV）测试时，该传感器的检测限低至6.75 μM，完全满足实际应用需求。研究表明，AuNPs/MWCNT修饰的LIG电极具有良好的电化学性能，在一次性亚硝酸盐电化学传感器领域具有广阔应用前景。
关键词： 电化学传感、亚硝酸盐检测、碳纳米管、金纳米颗粒、激光诱导石墨烯
更新于2025-09-16 10:30:52
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静电与疏水相互作用协同用于合成一类新型多功能纳米杂化物：等离子体磁脂质体
摘要： 通过精确调控已嵌入双分子层磁性纳米粒子的阳离子脂质体与阴离子金纳米粒子之间的静电相互作用，成功合成了一类新型多功能杂化纳米材料（等离子磁脂质体），该材料在药物递送与可控释放领域具有重要应用潜力。实验结果证实成功制备了疏水性超顺磁性氧化铁纳米粒子（SPIONs）和聚乙二醇修饰（PEG化）金纳米粒子（AuNPs）。将SPIONs嵌入脂质体双分子层后形成阳离子磁脂质体，并在膜结构中负载不同浓度的SPIONs。通过静电作用将阴离子PEG化金纳米粒子修饰于阳离子磁脂质体表面。采用拉曼光谱分析了SPIONs的成功嵌入及其对双分子层产生的修饰效应。通过紫外-可见吸收光谱和（表面增强）拉曼光谱研究了多功能杂化纳米材料的等离子体特性，并在不同频率与磁场强度下记录其发热性能。合成后对纳米体系进行了全面表征，以评估其在外部刺激（如近红外激光或交变磁?。┳饔孟掠糜谝┪锏菟图翱煽厥头诺挠τ们绷?。
关键词： 超顺磁性纳米颗粒、热疗、多功能纳米杂化物、金纳米颗粒、磁脂质体
更新于2025-09-16 10:30:52
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原位透射X射线显微镜观察纳秒脉冲激光诱导金薄膜去湿过程
摘要： 我们将原位透射X射线显微镜（TXM）与波长532纳米、脉宽6纳秒的Nd:YAG脉冲激光器耦合。该系统用于研究单次激光脉冲逐点辐照过程中金薄膜的光致形貌演变。基于10纳米和20纳米厚度金薄膜的实验结果，我们成功证明原位TXM系统是观测金属薄膜向金属纳米颗粒光致转变的强有力工具。同时发现，这种转变过程的关键步骤序列高度依赖于金薄膜的厚度。
关键词： 原位透射X射线显微镜、泽尼克相位对比、光诱导去润湿过程、金纳米颗粒
更新于2025-09-16 10:30:52
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金纳米颗粒与腔体约束联合作用下激光诱导等离子体的光谱特性
摘要： 为增强激光诱导等离子体的发射光谱强度，提出了一种腔增强激光诱导击穿光谱（LIBS）与纳米粒子增强LIBS（NELIBS）相结合的方法。本文将表面沉积金纳米粒子的黄铜样品分别置于腔约束和无腔约束条件下，分析其各项性能差异。实验结果表明：当腔约束直径为5毫米时，谱线增强效果最佳；腔增强LIBS与NELIBS联用可有效提升等离子体强度，增强因子最高达20.24（Cu I 515.4纳米）；信噪比显著改善，在60毫焦脉冲能量下达到337.21；电子温度维持在12,040–14,260开尔文范围，电子密度提高，微量元素检测能力大幅提升。
关键词： 空腔约束、电子温度、激光诱导击穿光谱、信噪比、金纳米颗粒
更新于2025-09-16 10:30:52
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金纳米颗粒和单链DNA封端的介孔二氧化硅纳米粒子用于激光控制药物释放
摘要： 为提高药物疗效并降低毒性与副作用，本研究基于介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）开发了一种新型药物控释系统，以金纳米颗粒（AuNPs）作为孔道封盖、短单链DNA（ssDNA）寡聚物为连接体。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、粉末X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、zeta电位测量、透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见光谱对合成复合材料进行了表征。以抗癌药物阿霉素（Dox）为模型药，采用荧光测量法研究了该系统在808 nm近红外（NIR）激光调控下不同pH环境中的药物释放行为。结果表明，该纳米载体可通过外部近红外激光刺激实现药物控释，有望应用于癌症治疗。
关键词： 阿霉素、近红外激光、单链DNA、介孔二氧化硅纳米颗粒、药物控释、金纳米颗粒
更新于2025-09-16 10:30:52
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金修饰三相混合TiO?/磷酸改性活性炭纳米复合材料的合成：一种可轻松回收、高效降解高浓度2,4-二氯苯酚的光催化剂
摘要： 制备高活性且易于回收的TiO?光催化剂具有重要意义。本研究以HCl为晶相导向剂，通过水热法合成了以锐钛矿为主相的三相混合（锐钛矿/金红石/板钛矿）纳米TiO?，其对高浓度2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）展现出优异降解活性。值得注意的是，通过负载金纳米颗粒并与磷酸处理的活性炭耦合后，其表观光活性显著提升。经用量优化的纳米复合材料降解速率常数（k）较纯锐钛矿TiO?提高近12倍。基于稳态表面光电压谱、羟基自由基荧光光谱、程序升温脱附及氧电化学还原曲线分析，证实其卓越光活性主要源于：多相混合结构显著增强的电荷分离效率，以及金纳米颗粒作为电子受体对O?活化的促进作用。此外，磷酸修饰活性炭载体的电子捕获与污染物富集功能也有效提升了光催化反应效率，并具备可回收特性。该研究为制备降解高浓度污染物的TiO?基纳米光催化剂提供了环境修复新策略。
关键词： 2,4-二氯苯酚降解、光催化剂、金纳米颗粒、二氧化钛、活性炭
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过氨基硅烷溶液暴露的金纳米颗粒等离子体检测变性铁蛋白
摘要： 治疗性药物产品中存在变性蛋白可能引发一系列严重不良反应，如轻度刺激、免疫原性、过敏性休克甚至患者猝死。现有检测方法依赖昂贵仪器、试剂及较长处理时间，导致蛋白降解检测既复杂又昂贵。本研究利用贵金属纳米等离子体特性，开发出一种快速、低成本、灵敏且用户友好的变性蛋白可视化生物传感平台。通过将人工热应激处理的铁蛋白与金纳米粒子暴露于3-氨基丙基三乙氧基硅烷，我们观察到金纳米粒子/铁蛋白-氨基硅烷溶液吸收光谱出现系统性蓝移，由此引发从蓝色到紫色的可见颜色转变，从而实现降解检测。通过拉曼光谱分析该混合溶液，可量化铁蛋白降解程度。动态光散射检测再次证实铁蛋白降解，并将其归因于加速热应激导致的蛋白聚集。我们成功验证了该可视化检测概念，可识别经历不同程度降解（包括热应激所致）的马脾铁蛋白。
关键词： 铁蛋白、金纳米颗粒、生物传感器、变性蛋白、降解蛋白、可视化检测
更新于2025-09-16 10:30:52
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一分钟内合成尺寸可控的岩藻多糖-金纳米体系：抗肿瘤活性与暗场成像研究
摘要： 金纳米粒子（AuNPs）是研究最深入的纳米体系之一，在包括癌症治疗在内的生物医学应用中具有巨大潜力。尽管已有一些金基体系被报道，但采用绿色、快速且能控制其特性的方法至关重要。因此，本研究报道了一种一分钟微波辅助合成褐藻糖胶包覆金纳米粒子的方法，该方法制得的金纳米粒子尺寸可控且具有高抗肿瘤活性。合成时以从墨角藻中提取的富褐藻糖胶组分作为还原剂和封端剂。所得单分散球形纳米粒子在褐藻糖胶浓度为0.5%至0.05%（w/v）范围内，直径介于5.8至13.4纳米之间，且在不同溶液和培养基中均表现出优异的胶体稳定性。此外，这些纳米粒子对三种人类肿瘤细胞系（MNT-1、HepG2和MG-63）具有抗肿瘤活性，结合暗场成像的流式细胞术证实了MG-63细胞系对纳米粒子的摄取。
关键词： 金纳米颗粒、微波辐照、暗场成像、抗肿瘤活性、岩藻多糖
更新于2025-09-16 10:30:52