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  • 摘要:

    由治疗学构建的纳米药物在生物医学应用中具有独特的、不可替代的优势,尤其是在癌症治疗药物传递方面。然而,用于构建具有肿瘤微环境因子响应性的治疗学纳米药物的策略仍然很复杂。本研究采用一种简单易行的操作方法构建了一个基于治疗学的纳米系统,该系统具有活性肿瘤靶向性、增强穿透性、刺激反应性药物释放行为以及程序性细胞死亡‐1/程序性细胞死亡‐配体1 (PD‐1/PD‐L1)阻断介导的免疫调节以增强肿瘤免疫治疗。基质金属蛋白酶‐2反应肽与Lyp‐1序列的存在有助于肿瘤主动靶向的成功和增强纳米颗粒在肿瘤组织中的渗透。所得到的纳米系统在第一个24小时内明显抑制了原发肿瘤的生长(超过97.5%的肿瘤细胞受到抑制),结合光热治疗可达到完全抑制。IR820作为治疗药物的载体,被用作光热疗法的光敏剂。d‐肽是PD‐1/PD‐L1阻断的拮抗剂,进一步缓解了远端肿瘤的进展和侵袭性。因此,提供了一种治疗学构建的多功能纳米系统来实现组合治疗策略,以提高治疗结果。

    ——文章发布于2019年3月20日

    来源机构: 先进功能材料 | 点击量:24
  • 摘要:

    近年来,与可再生能源转换和存储设备相结合的自供电充电系统引起了广泛的关注。在这项工作中,提出了一种多产的方法来设计风力/太阳能供电的可充电高能量密度袋式混合超级电容器(HSC)。袋状HSC由工程性质‐激发的纳米肝(纳米银)装饰的Ni0.67Co0.33S森林状纳米结构(纳米银@ ncs FNs/Ni泡沫)作为电池型电极和多孔活性炭作为电容型电极制成。最初,核壳状NCS FNs/Ni泡沫是通过单‐一步湿法‐化学法制备的,随后在其上轻诱导纳米银生长,以增强复合材料的导电性。利用森林的协同效应的类纳米检测Ag@NCS fn /镍泡沫复合电极,组装设备显示的最大电容1104.14 mF厘米−−马2的电流密度5厘米2和它存储优越的能量和功率密度的0.36兆瓦厘米−2和27.22 mW厘米−2,分别加上良好的循环稳定性,高于大多数先前的报告。HSCs的高储能能力进一步与风机和太阳能电池连接,以获取可再生能源。风力/太阳能充电HSCs能够长期有效地运行各种电子设备,为可持续能源系统的发展提供了重要的启示。

    ——文章发布于2019年3月20日

    来源机构: Wiley数据库Small杂志 | 点击量:31
  • 摘要:

    实现石墨烯在金属基复合材料(MMCs)中的高强化潜力,关键在于均匀的石墨烯分散和合适的界面键合。本研究合成了沉积镍纳米颗粒的石墨烯纳米薄片(GNSs),同时克服了这两个难题。采用石墨烯合成法、镍装饰法和粉末冶金法制备了Ni-涂层gns增强铝复合材料。研究表明,与石墨烯增强剂相比,镀镍GNSs增强效果明显增强。的1.5?wt。镀镍GNSs %时,复合材料的强度比未镀镍的铝高132%。维氏硬度和杨氏模量的提高进一步证实了其显著的强化效果。采用加固模型对高强材料和高杨氏模量材料进行了试验研究,并与理论值进行了比较。阐明了镀镍GNSs/Al复合材料的主要增强机理是位错相关的。

    ——文章发布于2019年3月20日

    来源机构: 材料科学与工程杂志A卷 | 点击量:40
  • 摘要:

    专利法专家证明,公私合作能够带来以专利衡量的有前景的创新产出。私营实体和公共机构之间的合作具有改善纳米技术技术转让的潜力。进入纳米领域的国家可以利用合作环境、开发框架和活跃在纳米技术领域的实体之间的密切机构网络。

    “21世纪被誉为纳米世纪,人们期待着在纳米尺度上对物质的控制能带来重大的技术突破。然而,尽管纳米技术前景光明,但它似乎仍然停留在一门新兴科学的地位上,”早稻田大学助理教授Raphael Zingg和马克斯普朗克创新与竞争研究所的Marius Fischer博士争辩道。2019年2月22日,他们的研究成果发表在了《纳米》杂志上,旨在揭示技术转让问题;大学所开发的知识如何能够转移到将开发商业产品的私营实体。

    为了研究这个问题,Zingg教授和Fischer博士通过识别1991-2016年所有与纳米结构有关的欧洲专利申请,对纳米技术专利的聚合数据进行了研究。他们的研究结果显示,由私人和公共机构联合申请的专利数量正在上升,尽管幅度很小。

    “尽管研究机构仍在独立开发大部分专利,但我们的数据充实了一些有希望的迹象,表明公私知识转移正在开花结果。”鼓励科研机构和私营企业进行合作的环境有利于纳米技术的创新,”Zingg教授写道。

    两位研究者发现,尽管纳米技术专利申请的数量由私人企业和研究机构共同可能仍然是低绝对值,大幅增加发生自2000年以来,在最近几年,8%的专利申请由公私合作伙伴。此外,他们还指出,与独立开发的公共专利申请相比,私人和公共专利申请申请的专利局更多。

    他们还发现,在美国、法国和日本等一些公私专利更为频繁的国家,纳米技术专利的总数往往更高。这些国家似乎已经建立了可靠的框架,并在活跃于纳米技术领域的实体之间建立了紧密的机构网络。

    根据他们的数据,早稻田大学拥有欧洲授予的两项纳米技术专利。其中一项是水滑石类物质的专利,是科学与工程学院与一家私营公司JDC公司合作的成果。双方一直致力于纳米层状双氢氧化物废水处理系统的研究。该发明于2004年获得专利,并在全球主要司法管辖区提交了申请。

    “纳米技术的合作趋势反映在公私伙伴关系的兴起上。资产、技术和技术的汇集为创新者提供了更好的方法来应对创新技术的挑战,”Zingg教授说。“对于进入纳米领域的国家,我们认为,整合学术实体的产业集群具有很高的潜力。”

    ——文章发布于2019年3月20日

    来源机构: 纳米医学 | 点击量:22
  • 摘要:

    本研究首次以噻吩基硼酸盐共价有机骨架(T‐COF)为模板,采用硼和硫共掺杂多孔碳电极(BS‐COF‐Cs)共同研制出高性能离子软致动器。硼比碳的单电子缺陷导致空穴电荷载流子的产生,而硫由于其电子密度高,在BS - COF - C电极中产生电子载流子。BS‐COF‐C电极的这种拮抗功能有助于电荷传递速率,从而在交流输入信号下,在已开发的离子软致动器中实现快速电荷分离。此外,BS‐COF‐Cs的co‐掺杂的分级孔隙度、高表面积和协同效应在BS‐COF‐Cs与聚(3,4‐乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)的有效相互作用中发挥着至关重要的作用,导致相应复合电极产生高的电‐化学‐机械性能。最后,基于BS‐COF‐C电极开发的离子软致动器具有较大的弯曲应变(0.62%),良好的耐久性(运行6小时内90%的保持力),在极低的0.5 V谐波输入下,其弯曲位移是PEDOT:PSS的2.7倍。研究表明,杂原子共掺杂电极的拮抗作用对离子人工肌的驱动性能起着至关重要的作用。

    ——文章发布于2019年2月28日

    来源机构: 先进功能材料 | 点击量:161
  • 摘要:

    摩擦电纳米发电机(TENGs)由于其结构简单、成本低廉,近年来引起了广泛的研究兴趣。然而,相对湿度(在潮湿的大气中)对输出性能的影响仍然需要解决。在此,我们提出了一种袋‐型滕,以显著降低相对湿度对其电气输出的影响,并在潮湿环境中获得稳定的性能。在这方面,首先采用纳米结构聚二甲基硅氧烷(NA‐PDMS)和多壁碳纳米管/尼龙复合层作为摩擦电材料,开发了介电材料和基于介电材料的TENG (DD‐TENG)。NA‐PDMS和尼龙复合层在增加介电/摩擦电材料之间的表面接触面积和表面电荷密度以及DD‐TENG的输出性能方面发挥着关键作用。然而,DD‐TENG器件具有稳定的高输出性能,有效输出功率密度≈25.35 W m−2。此外,即使相对湿度从35增加到81%,袋‐型DD‐TENG器件的性能几乎没有受到影响,而非袋‐型器件的性能则显著下降。最后,使用袋‐型DD‐TENG作为可穿戴设备,有效地从日常人类活动中获取机械能。

    ——文章发布于2019年2月28日

    来源机构: 先进功能材料 | 点击量:91
  • 摘要:

    基于碳的电子设备由于其低成本、环保、机械灵活性以及与互补的金属氧化物半导体技术的兼容性,是生物启发电子产品的合适选择。石墨烯量子点(GQDs)等新型材料以其优异的光致发光性能、高化学惰性和良好的生物相容性等特性,在太阳能电池和能源收集之外的新应用领域引起了人们的关注。本文报道了一种基于氮掺杂石墨烯氧化物量子点(N‐GOQDs)的生物相容性/有机电子突触,该突触通过银离子(Ag+)迁移动力学表现出阈值电阻性开关。类似于生物突触的钙离子动力学,重要的生物突触功能,如短期增强(STP),配对脉冲促进,以及从STP到长期可塑性行为的转变被复制。还对长期抑郁行为进行了评估,并对特定的峰时相关可塑性进行了评估。此外,阐述了生物相似Ag+迁移动力学的开关机制,为在未来生物相容的神经形态系统中使用基于N‐GOQD‐的人工突触提供了可能性。

    ——文章发布于2019年3月07日

    来源机构: 先进功能材料 | 点击量:148
  • 摘要:

    核酸大分子为一系列疾病的治疗干预措施的发展开辟了新的道路;然而,它们的临床转译受到成功传递到目标部位和细胞的限制。因此,已经开发了许多系统来克服核酸的传递挑战。从临床翻译的角度来看,开发具有临床验证材料和合成可控性的系统是非常必要的。考虑到这一点,我们设计了一种阳离子脂质辅助聚乙二醇- b -聚乳酸纳米颗粒(CLAN),它能够通过包埋在水核内保护核酸,并将其传递给目标细胞,同时维持或改善核酸功能。该系统由经过临床验证的组件(PEG‐b‐PLA及其衍生物)组成,可以大规模生产,为其未来的临床应用提供了潜力。本文综述了家禽业的发展、工作机理、提高家禽业生产效率的途径及其在各种疾病治疗中的应用。最后,对宗族的进一步发展进行了展望。

    ——文章发布于2019年3月18日

    来源机构: Wiley数据库Small杂志 | 点击量:152
  • 摘要:

    在哥本哈根大学尼尔斯波尔研究所,研究人员已经实现了远距离量子点之间电子自旋的交换。这一发现使我们离量子信息的未来应用又近了一步,因为微小的点必须在微芯片上留下足够的空间来放置精密的控制电极。点与点之间的距离现在已经足够大,可以与传统微电子学集成,或许还可以与未来的量子计算机集成。这一成果是通过与普渡大学和澳大利亚悉尼大学的跨国合作实现的,现已发表在《自然通讯》杂志上。

    尺寸在量子信息交换中起着重要作用,甚至在纳米尺度上也是如此

    量子信息可以通过电子自旋态存储和交换。电子的电荷可以由闸极电压脉冲控制,而闸极电压脉冲也控制电子的自旋。人们认为这种方法只有在量子点相互接触的情况下才可行;如果挤得太近,自旋的反应就会太剧烈;如果离得太远,自旋的相互作用就会太慢。这就造成了一个两难的境地,因为如果量子计算机想要看到曙光,我们既需要快速的自旋交换,也需要量子点周围有足够的空间来容纳脉冲栅电极。

    通常情况下,量子点线性阵列中的左右点距离太远,无法相互交换量子信息。澳大利亚悉尼新南威尔士大学的博士后Frederico Martins解释说:“我们在电子的自旋状态中编码量子信息,电子的自旋状态有一个理想的特性,那就是它们不会与嘈杂的环境产生太多的相互作用,这使得它们可以作为强大而长寿的量子记忆。”但当你想积极地处理量子信息时,缺乏相互作用反而会适得其反——因为现在你想让自旋相互作用!”要做什么吗?你不可能同时拥有长寿的信息和信息交换——至少看起来是这样。“我们发现,通过在左点和右点之间放置一个大而长的量子点,它可以在十亿分之一秒内协调自旋态的相干交换,而不需要将电子移出它们的点。换句话说,我们现在既有快速的相互作用,又有脉冲门电极所需的空间,”尼尔斯玻尔研究所(Niels Bohr Institute)副教授费迪南德•库梅斯(Ferdinand Kuemmeth)表示。

    无论是在内部还是外部,协作都是绝对必要的

    具有不同专业知识的研究人员之间的合作是成功的关键。内部协作不断提高纳米制造过程的可靠性和低温技术的复杂性。事实上,在量子器件中心,固态量子计算机实现的主要竞争者目前正在进行激烈的研究,即半导体自旋量子比特、超导门量子比特和拓扑马约纳量子比特。

    所有这些都是电压控制的量子位元,让研究人员可以分享技巧,一起解决技术难题。但是Kuemmeth很快补充说:“如果我们一开始就不能获得非常干净的半导体晶体,所有这些都将是徒劳的。”材料工程学教授迈克尔•曼弗拉(Michael Manfra)对此表示赞同:“普渡大学在理解导致量子点安静稳定的机制方面做了大量工作。很高兴看到这项工作为哥本哈根的新量子比特带来好处。”

    这一发现的理论框架由澳大利亚悉尼大学提供。悉尼大学(University of Sydney)量子物理学教授斯蒂芬•巴特利特(Stephen Bartlett)表示:“作为一名理论家,我对这一结果感到兴奋的是,它让我们摆脱了量子比特只依赖其近邻的几何约束。”他的团队进行了详细的计算,为这一违反直觉的发现提供了量子力学解释。

    总之,快速自旋交换的演示不仅是一项了不起的科学和技术成就,而且可能对固态量子计算机的体系结构产生深远的影响。原因在于距离:“如果非相邻量子位元之间的自旋可以控制地交换,这将允许网络的实现,其中增加的量子位元与量子位元的连通性转化为显著增加的计算量子量,”Kuemmeth预测。

    ——文章发布于2019年3月18日

    来源机构: 纳米医学 | 点击量:82
  • 摘要:

    在此,我们展示了基于还原氧化石墨烯(rGO)修饰V2O5薄膜的二氧化氮气体传感性能的改进。除直流溅射生长的V2O5薄膜外,采用滴铸法将rGO涂覆在V2O5薄膜上。由于rGO和V2O5的p型和n型性质,rGO修饰的V2O5薄膜的电流-电压关系对几个p-n异质结的形成有很大的影响。在V2O5薄膜上进行rGO修饰时,与原始的V2O5薄膜相比,电流减小,而在玻璃衬底上沉积rGO薄膜则使电流急剧增加。在所有传感器中,只有rgo修饰的V2O5传感器在150℃下NO2气体传感响应最高为100ppm,比V2O5传感器的响应高约61%。rGO和V2O5界面p-n异质结的形成和调制是产生超高传感响应的重要机制。此外,rGO表面氧官能团等活性位点的存在增强了传感响应。因此,基于rgo修饰V2O5薄膜的传感器非常适合用于NO2气体传感。它们能够及时检测到这种气体,进一步保护生态系统免受其有害影响。

    ——文章发布于2019年3月18日

    来源机构: 纳米技术 | 点击量:67