Fe3O4磁性纳米粒子在生物医学领域的应用

Fe_3O_4磁性纳米粒子由于其良好的磁学性能,被广泛应用到了化学、生物、物理、环境保护等各个领域。尤其是在生物医学领域中的应用越来越受到研究者的关注。由于其所具有的优秀的超顺磁性性质,Fe_3O_4磁性纳米粒子可以作为造影剂,增强核磁共振成像的对比度和成像效果;也可以结合到纳米载药系统内用于药物的靶向输送;也可以包埋到蛋白内部用于蛋白的磁性分离;也可以用于基因治疗,提高靶细胞的转染效率;由于其在近红外光的作用下具有很好的光热转换效果,使温度升高,展现出的良好热疗效果,Fe_3O_4磁性纳米粒子又可以用于癌细胞的热疗。本文针对其在该领域中作为药物的靶向传递,蛋白的磁分离,核磁共振成像,热疗,以及基因治疗的载体等方面的研究应用进行了系统性的总结,阐述了Fe_3O_4磁性纳米粒子在生物医学领域中各种应用进展和优势。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

以四甲基氢氧化铵为溶剂的磁性纤维素微球制备、表征及应用

以微晶纤维素和磁性Fe_3O_4纳米粒子为原料,四甲基氢氧化铵溶液为溶剂,通过乳化法制备了磁性纤维素微球。利用扫描电微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X线衍射仪、振动样品磁强度计、比表面和孔径分析仪对磁性纤维素微球进行分析表征,结果表明磁性纤维素微球确为纤维素包裹Fe_3O_4纳米粒子形成,且表面粗糙,粒径约200 nm,比表面积13.6 m~2/g,表面微孔体积为0.5 cm~3/g,磁强度为2.0×10~(-3) T/g。磁性纤维素微球染料吸附试验表明,在pH 4～8时其对亚甲基蓝的去除率最大,达到70%以上。     

基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗研究进展

磁性纳米材料具有独特的磁学性质，可响应外磁场，产生力、热等效应。如在静磁场下将药物磁靶向递送至肿瘤部位；低频交变磁场下可将纳米药物主动渗透至病灶部位，实现瘤内均一分布；中频交变磁场作用下磁滞损耗产生热和增强的活性氧，用于肿瘤治疗。磁性纳米材料同时具有尺寸依赖的磁学性质以及表面多功能化等特点，可将磁靶向、分子靶向以及磁热疗联合。此外，磁性纳米材料具有磁共振成像性能以及纳米酶催化特性，使其在肿瘤诊疗一体化治疗方面获得了广泛应用。近年来，纳米给药系统不断被优化，基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗也得到了长足的发展。鉴于此，本文围绕提高靶向肿瘤治疗效果，从磁靶向药物治疗、被动靶向磁热疗和主动分子靶向磁热疗、纳米酶特性以及诊疗一体化应用等几方面出发，综述了基于磁性纳米材料的肿瘤靶向治疗研究进展。     

可控释放纳米载体在癌症治疗中的研究进展

癌症治疗的靶向分子药物的设计与构建,是目前生物医学领域的研究前沿热点之一。靶向药物载体的构建,是通过药物直接加载靶向生物分子或者利用载体自身特性,使化疗药物可以到达并富集在特定组织,所以也被称为"分子火车"。纳米药物的研究已经从单靶向发展到多靶向,实现从单一功能到多功能的应用。单纯的被动释放药物的载体颗粒在复杂的细胞微环境中缺乏精确治疗。因此通过构建带有可控释放特性的纳米药物载体,不仅能有效的提高药物在靶向部位的药物浓度,加强药效,而且还能降低对非靶向组织的毒副作用,提高纳米药物的安全性。常用的控制纳米药物释放的方式包括pH响应,酶响应,光响应,磁响应等。本文主要介绍构建可控药物释放纳米载体的研究进展。     

磁场下铁基氧化物纳米材料的生物医学应用

在过去的几年中,磁性纳米材料的快速发展对生物医学变革产生了巨大的影响。作为磁性纳米材料家族重要的一大分类,纳米级铁基氧化物由于其良好的生物相容性、表面易功能化、独特的磁学性质等特点,在生物医学相关领域展现出巨大的应用前景。本综述围绕磁场下铁基氧化物纳米材料的生物医学应用,介绍了近年来其在磁分离、磁性药物靶向(magnetic drug targeting, MDT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、磁性粒子成像(magnetic particle imaging, MPI)、磁响应药物释放、磁流体热疗(magnetic fluid hyperthermia, MFH)等领域的研究进展,并对铁基氧化物纳米材料在生物医学领域未来的发展方向进行了展望。     

Fe3O4/ 生物可降解复合材料研究

磁性氧化铁纳米粒子因具有尺寸小、低毒性和超顺磁性等特点,已经引起了生物化工、医药工业领域的广泛关注。生物可降解高分子材料是生物医用高分子研究中最活跃的领域之一,已广泛用于外科手术缝合线,植入体材料及药物释放载体等。将Fe3O4和生物可降解高分子材料进行复合,可以扩大两者的应用范围,达到理想的治疗效果,并有望开创临床治疗的新时代。本文介绍了磁性四氧化三铁粒子的化学制备方法,包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法,并对各种方法的优缺点进行了比较;重点阐述了磁性壳聚糖,磁性聚乳酸,磁性PEG,磁性PCL复合材料的制备,及它们在酶的固定化、磁靶向药物及基因载体等医学领域的应用,显示了Fe3O4/生物可降解复合材料在医学领域的广阔应用前景;最后对复合材料走向临床应用所面临的问题及发展前景进行了讨论。     

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。     

磁小体的生物合成及用于肿瘤靶向治疗的研究进展

趋磁细菌产生的磁小体是生物膜包被的磁性纳米颗粒,具有优良的纳米磁特性;相比化学合成的磁性纳米材料,其生物来源赋予磁小体更好的生物相容性和遗传可操作性.在生物医学领域,除了用于磁热疗进行肿瘤治疗外,最近几年其作为靶向药物载体、可能参与肿瘤微环境调控的性质得到研究者的广泛关注;同时DNA重组技术的发展解决了磁小体的产率低而趋磁细菌难培养的问题.本文综述了磁小体的生物合成及其相关研究进展,并对其应用前景进行了展望.     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.