介孔二氧化硅在肿瘤治疗领域的研究进展

介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous Silica Nanoparticles,MSNs)因其具有独特介孔结构、良好的生物相容性、较大的比表面积及明确的表面性质,在生物医学领域备受关注。基于介孔二氧化硅纳米粒子的药物递送系统已成为众多科研工作者研究的热点。讨论了介孔二氧化硅纳米粒子与多肽、抗体以及抗体片段、核酸适体、免疫治疗应用相结合后在肿瘤治疗领域的局限性和挑战。最后,对目前介孔二氧化硅药物输送体系在实际应用中存在的问题进行了分析,并对其未来的发展前景进行了展望。     

介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术研究进展

介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles,MSNs)是一种表面多孔的无机纳米粒子,具有粒子和孔的大小可调节,大的表面积和孔体积,可进行表面修饰以及良好的生物相容性等特点被广泛应用于医疗领域作为抗癌药物的递送载体。目前,将MSNs与功能核酸(Functional nucleic acids,FNA)进行良好结合并制备生物传感器应用于检测技术领域的研究主要偏向于把FNA固定在MSNs表面,通过FNA结构的改变实现介孔中客体分子的可控释放,进一步转换为荧光信号、电信号等进行检测。综述了MSNs的基本属性、制备及其应用,重点介绍了几类基于MSNs的功能核酸生物传感器,讨论了介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在应用研究中的实际意义及其存在的问题,最后展望了该项技术的发展前景,可能面临的机遇及挑战,以期能够进一步促进介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在实际中的应用。     

介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术研究进展

介孔二氧化硅纳米粒子(Mesoporous silica nanoparticles,MSNs)是一种表面多孔的无机纳米粒子,具有粒子和孔的大小可调节,大的表面积和孔体积,可进行表面修饰以及良好的生物相容性等特点被广泛应用于医疗领域作为抗癌药物的递送载体。目前,将MSNs与功能核酸(Functional nucleic acids,FNA)进行良好结合并制备生物传感器应用于检测技术领域的研究主要偏向于把FNA固定在MSNs表面,通过FNA结构的改变实现介孔中客体分子的可控释放,进一步转换为荧光信号、电信号等进行检测。综述了MSNs的基本属性、制备及其应用,重点介绍了几类基于MSNs的功能核酸生物传感器,讨论了介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在应用研究中的实际意义及其存在的问题,最后展望了该项技术的发展前景,可能面临的机遇及挑战,以期能够进一步促进介孔二氧化硅介导的功能核酸检测技术在实际中的应用。     

综述——纳米材料与药物输递：基于介孔二氧化硅的多功能纳米药物输送体系研究进展

介孔二氧化硅因具有有序介孔结构、比表面积大、生物相容性好及表面易于修饰等特点, 在生物医药等领域显示出了极大的应用前景, 目前, 基于介孔二氧化硅的纳米药物输送体系已成为众多科研工作者研究的热点. 本文讨论了靶向修饰及成像等多功能化的介孔二氧化硅药物输送体系的研究进展, 同时详细介绍了一系列具有特定形态结构（如中空/摇铃状、纳米管等）的介孔二氧化硅基载药体系的制备、表面修饰及在其在药物输送、释放等领域的应用研究. 最后, 对目前介孔二氧化硅基药物输送体系（主要包括具有特定形态结构的介孔二氧化硅药物载体、多功能复合药物载体及可生物降解的介孔二氧化硅药物输送体系等）在实际应用中存在的问题进行了分析并对其未来的发展前景进行了展望.     

介孔纳米二氧化硅作为药物载体在癌症治疗中的应用

介孔纳米二氧化硅作为抗肿瘤药物载体,在癌症治疗上的应用越来越受到关注。介孔纳米二氧化硅不仅可实现药物的有效递送,而且可显著提高药物的生物利用度。功能化介孔纳米二氧化硅还能提高药物对肿瘤细胞的靶向性,实现药物的特异性按需释放。该新型纳米载体在癌症治疗中具有非常广阔的应用前景。本文对介孔纳米二氧化硅作为药物载体在多种癌症治疗中的应用,以及不同表面修饰物对药物载体递送的影响和优势加以综述,并对功能化介孔纳米二氧化硅载体对提高药物抗癌活性和靶向性的积极作用提出了展望。     

介孔二氧化硅在癌症化疗药物控释和靶向输送中的应用进展

癌症化疗往往会给患者带来极大的毒副作用,开发新型具有可控药物释放和靶向药物输送功能的纳米材料是提高抗癌药物输送药效和降低毒副作用的关键。介孔二氧化硅的高比表面积、均一介孔结构、可控粒子尺寸、易于进行化学修饰等性能使其非常适合作为可控药物释放和靶向治疗癌症的优良载体系统。概括了最近几年介孔二氧化硅在药物控制释放和靶向药物输送治疗癌症中的研究进展,并展望了介孔二氧化硅纳米材料作为药物输送系统在癌症治疗方面未来的发展方向。     

介孔碳纳米材料的制备及其在药物传递方面的应用进展

新型功能性纳米材料在设计和制备技术方面的进步为纳米医学的发展提供了很大的机遇。在过去十年中,介孔碳纳米材料在制备和应用方面获得了巨大的进步。作为一种新型无机材料体系,介孔碳纳米材料结合了介孔的结构以及碳质组成的特点,显示出不同于传统介孔二氧化硅以及其它一些碳基材料体系(碳纳米管、石墨烯、富勒烯等)的优越特性。介孔碳纳米材料在药物的吸附与控释、光热治疗、协同治疗、肿瘤细胞的荧光标记、催化、生物传感、生物大分子的分离等诸多领域表现出其他多孔材料难以达到的优越性和应用潜力。本文对介孔碳纳米材料的制备和修饰技术进行介绍,重点关注介孔碳纳米颗粒在药物负载和光热控释方面的应用,最后对介孔碳纳米材料在生物医学领域的应用前景和所面临的关键问题进行讨论。     

功能化介孔二氧化硅纳米粒子在恶性肿瘤诊疗中的应用进展

介孔二氧化硅纳米粒子（mesoporous silica nanoparticles,MSNs）作为新型纳米载体在生物医药领域具有较好的应用前景,其有别于传统无机材料的物理化学性质对于当今恶性肿瘤的诊断与治疗起着关键性作用。尤其是MSNs作为一种具有高装载量、良好的生物相容性、靶向性以及对药物释放的可控性的载药平台,可用于解决目前临床上恶性肿瘤诊疗中遇到的问题。主要探讨了MSNs探针及MSNs靶向给药系统的应用进展及发展方向,以期为恶性肿瘤诊疗提供思路与参考。     

介孔二氧化硅在药物递送系统中的研究进展

近年来,介孔二氧化硅作为药物载体已成为国内外的研究热点之一,主要归因于其比表面积和孔容较大、表面易修饰、生物相容性好。本文中,笔者综述了多种介孔二氧化硅药物递送系统,探讨了其性能对药物递送效率的影响,并总结了近年来基于介孔二氧化硅的刺激响应性药物递送系统以及其生物安全方面的研究进展。     

米糠蛋白的提取及其在食品领域中的应用

基于共价结合原理,以CdTe量子点和介孔二氧化硅为基础,设计和制备了DNA-CdTe/介孔二氧化硅荧光探针.CdTe量子点具有较强的荧光性能,所用DNA适体链是Ramos细胞的识别序列,所以此探针可特异性识别Ramos细胞,并用于激光共聚焦显微镜对Ramos细胞的荧光成像.本工作为肿瘤细胞的早期诊断提供了一定的理论依据.     

功能化磁性纳米粒子在固定化酶研究中的应用

酶是高效的生物催化剂,在生物技术领域有广泛的应用。然而,不可再生催化的高成本和酶的有效成分分离回收,是实现大规模工业化应用需要解决的关键问题。磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs)具有优异的磁回收性质。通过设计和制备功能化MNPs作为固定化酶的多功能载体,是解决这一问题的有效途径之一,可为酶的工业化大规模应用提供条件。近年来,功能化磁性纳米粒子在酶的固定化领域基于载体性质、固定化方法和应用有广泛研究。文中重点介绍了近年来各种功能化磁性纳米载体,特别是Fe3O4纳米粒子,在固定化酶中的应用。根据功能化试剂的差异分类,实例讨论了不同功能化修饰的磁性纳米载体对酶的固定化,包括硅烷修饰的磁性纳米载体、有机聚合物修饰的磁性纳米载体、介孔材料修饰的磁性纳米载体以及金属-有机骨架材料(metal-organic framework,MOF)修饰的磁性纳米载体。同时,结合可持续工业催化的发展要求,对磁性复合载体固定化酶的发展前景进行了展望。     

纳米粒子在CRISPR/Cas9基因治疗中的应用

CRISPR/Cas9基因编辑技术已成为基因治疗领域最有前景的工具。在临床应用中,对CRISPR/Cas9进行安全有效的递送一直是亟待解决的问题。纳米粒子,如脂基纳米粒子、聚合物纳米粒子、纳米金颗粒以及生物膜类纳米粒子等,因其生物相容性、安全性和可设计性等特点有望为基因治疗带来新的突破。文中首先对纳米粒子的特性和基因治疗中CRISPR/Cas9的发展进行了概述,然后详细归纳了纳米粒子在递送不同形式的CRISPR/Cas9中的应用,最后对纳米粒子介导的基因治疗的递送在未来面临的挑战和安全性等方面作出总结论述。     

硅烷化修饰的固态纳米孔

作为一种重要的单分子检测技术,纳米孔的表面特性至关重要。作者利用聚焦离子束刻蚀方法制备得到了一系列形貌可控的氮化硅纳米孔,并对纳米孔进行了表面改性修饰。结果发现,经过化学处理的氮化硅表面具有大量的硅羟键,非常利于和硅烷发生反应,从而在纳米孔表面引入活性基团,如氨基、正辛基和巯基等。通过对修饰有不同硅烷的纳米孔的表面特性和电导特性的研究发现,当硅烷分子将氮化硅表面的硅羟键变为其它功能基团时,材料表面电荷会发生变化,亲、疏水性也发生变化,从而导致电渗流的改变,影响纳米孔的电导。同时,修饰硅烷分子后,材料表面的电荷特性发生了改变,也会导致纳米孔器件的膜电容减小,介电噪声降低。     

关于纳米二氧化硅毒性研究中实验方法问题的探讨

纳米二氧化硅在生产生活各个领域均有广泛的应用前景,人们暴露于纳米二氧化硅的机会越来越多,其毒性作用也受到了广泛关注。大量关于纳米二氧化硅毒性作用的研究已经开展,但目前依然没有国际公认的关于纳米材料毒性的评价标准,各个研究组因所用实验方法的不同导致研究结果相互不能比较、借鉴,甚至出现研究结论互相矛盾。本文就纳米二氧化硅毒性研究中实验方法的问题进行探讨,旨在为更科学、准确地评价纳米二氧化硅的毒性作用提供理论基础。     

固态纳米孔:下一代DNA测序技术——原理、工艺与挑战

固态纳米孔测序技术作为新兴的第四代DNA测序技术,具有低成本、高读长、易集成等优势.如今,随着半导体工艺技术的飞速发展,小型化、高速度、大通量的纳米孔测序芯片的实现成为可能.相比传统的测序技术,固态纳米孔测序技术在成本、速度等方面有着十分巨大的优势.然而,作为一种新兴的测序技术,固态纳米孔在制造、测序、集成等方面也存在着诸多挑战.本文主要介绍了纳米孔测序技术的原理、制备工艺和面临的挑战,并展望了未来纳米孔测序技术的发展前景.     

磁性纳米粒子固定化酶技术研究进展

磁性纳米粒子因兼具磁学特性和纳米材料独特性能,被广泛应用于各个领域。就磁性纳米粒子的种类、特性、制备和表面修饰四个方面展开介绍,综述了脂肪酶、漆酶、淀粉酶及其复合酶等生物酶固定化酶技术的最新研究动态,针对磁性纳米粒子在固定化酶技术的研究应用现状进行了总结,以期为磁性纳米粒子固定化酶技术的应用研究提供参考。     

纳米材料作为载体在检测信号放大中的应用进展

纳米材料具有比表面积大、负载量大、易与生物标志物结合等优点,在生物样本检测、蛋白质富集、混合物分离,尤其是检测信号放大方面得到广泛应用。简要综述了纳米金、石墨烯、碳纳米管、碳纳米球、介孔材料在检测信号放大方面的应用,并对其未来的发展方向和前景进行了展望。     

生物合成的银纳米粒子医学应用潜力

银纳米粒子具有抗菌、抗癌、抗病毒等多种生物活性。生物法合成银纳米粒子在合成过程中绿色环保,无需二次改性,具有很好的稳定性、安全性、兼容性,在生物医药方面具有显著优势。近年来,人们在银纳米粒子的生物合成方法与机制,以及生物合成的银纳米粒子用于敷料、涂层、载药等方面的技术研发方面取得了长足进展。现对这些最新研究成果进行归纳和总结,以期为后续研究提供参考。     

纳米孔测序信号处理及其在DNA数据存储的应用

随着高通量测序技术的不断更新,可以在单个分子水平读取核苷酸序列的第三代测序技术迅速发展,纳米孔测序技术是其具有代表性的单分子测序技术,该技术通过检测DNA单链分子穿过纳米孔时引起的跨膜电流信号的变化,实现碱基识别。纳米孔测序仪在便携性、碱基读取速度、测序读段长度等方面较传统的第一代与第二代测序技术都有明显优势。随着纳米孔测序技术的不断发展成熟,与其配套的各种信号处理与生物信息处理工具也迅速涌现,碱基识别和模型仿真是其中两个较为关键的研究方向。首先介绍纳米孔测序基本原理与信号处理流程,探讨其目前面临的挑战,归纳近年来在碱基识别与纳米孔模型仿真两个方面的主要进展与发展趋势,并用实测数据比较了不同碱基识别方法的性能。继而搭建了纳米孔测序集成仿真平台,为信号处理算法的评估提供支撑。进一步,随着全球数据量的爆发式增长,DNA数据存储正成为未来非常有潜力的海量数据存储方式,采用纳米孔测序读出是一种非常有效的方法。总结了纳米孔测序技术在DNA数据存储中的应用进展,分析了其可行性。分析了基于纳米孔测序实现的人工染色体数据存储的快速读出方法,探讨了与实际测序数据结合的纳米孔测序读段仿真在DNA数据存储中的应用,为开发适合DNA数据存储的方案提供参考。     

纳米孔测序技术在环境微生物研究中的应用

高通量测序技术是研究环境微生物的有效手段,而以纳米孔测序为代表的第三代测序技术以其测序读长长、测序速度快、测序数据实时监控、仪器方便携带、无GC偏好性、无需经过PCR扩增等显著优势有力推动了环境微生物研究的发展.本文对纳米孔测序技术的技术原理和特点进行了简要概述,重点介绍了纳米孔测序技术在环境微生物扩增子测序、宏基因组...