地质地球所发现磁性铁蛋白颗粒核的纳米尺寸效应
磁性纳米颗粒在岩石磁学、环境磁学、生物医学和纳米材料学中具有重要的研究和应用价值。生物源磁性纳米颗粒由于具有结晶好、粒度均一和生物相容性好等优点而备受人们青睐。铁蛋白是生物体内广泛分布的储铁蛋白,蛋白壳外径约10-12 nm,内径约8 nm,是理想的纳米反应器,被用于磁性纳米颗粒的仿生矿化及应用研究。 纳米尺寸效应是磁性纳米颗粒最重要的性质。中国科学院地质与地球物理研究所中-法生物矿化与纳米结构联合实验室博士生蔡垚和导师潘永信等人,针对磁性铁蛋白颗粒磁铁矿内核的尺寸效应进行了系统的实验研究。他们利用基因工程重组的人铁蛋白空壳,通过控制铁蛋白空壳的进铁原子数,成功仿生矿化合成出2.7-5.3 nm的不同粒径磁铁矿核的人源磁性铁蛋白纳米颗粒(M-HFn)(图1)。综合利用透射电子显微学、低温磁学测量、细胞磁共振成像及肿瘤切片免疫组织化学染色等技术,系统研究了磁性铁蛋白的纳米尺寸效应。发现磁性铁蛋白纳米颗粒的饱和磁化强度、驰豫率......阅读全文
地质地球所发现磁性铁蛋白颗粒核的纳米尺寸效应
磁性纳米颗粒在岩石磁学、环境磁学、生物医学和纳米材料学中具有重要的研究和应用价值。生物源磁性纳米颗粒由于具有结晶好、粒度均一和生物相容性好等优点而备受人们青睐。铁蛋白是生物体内广泛分布的储铁蛋白,蛋白壳外径约10-12 nm,内径约8 nm,是理想的纳米反应器,被用于磁性纳米颗粒的仿生矿化及应用
细胞原位铁蛋白分子的磁性成像-分辨率推进到了10纳米
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰领导的中科院微观磁共振重点实验室成功研制细胞原位纳米磁共振成像实验平台,与中科院院士、中科院生物物理研究所研究员徐涛合作,实现了对细胞原位铁蛋白分子的磁性成像,将原位蛋白质磁成像分辨率推进到了10纳米。该研究成果以Nanoscale magneti
磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒在生物医学方面的应用-二
磁性纳米粒子的应用磁性纳米粒子在生物医学方面的应用主要分为两大类:体外应用主要包括分离纯化、磁性转染、免疫分析、催化、Magnetorelaxometry、固相萃取等。体内应用可大致分为治疗和诊断两类,治疗方面的应用如热疗和磁靶向药物,诊断方面的应用如核磁共振成像(Nuclear Magenti
磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒在生物医学方面的应用-一
概述磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒(Magnetic Nanoparticles, MNPs)是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料,在现代科学的众多领域如生物医药、磁流体、催化作用、核磁共振成像、数据储存和环境保护等得到越来越广泛的应用。在科学家、工程师、化学家和物理学家的共同努力下,纳米技术使得生
磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒在生物医学方面的应用-三
体内应用:影响体内应用的磁性纳米粒子的2个主要特性是大小和表面功能。超顺磁氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic Iron Oxide,SPIOs)的直径对它们在体内的生物分布有很大影响。直径为10-40nm的颗粒包括超小的超顺磁氧化铁纳米颗粒可以在血液循环中滞留较长时间,它们可
日本成功开发磁性纳米线
据《日刊工业新闻》7月3日报道,日本大阪大学大学院理学研究科附属强磁场科学研究中心的萩原政幸教授和日本首都大学东京大学院理工学研究科的真庭豊教授共同研究,在单层碳纳米管内充填氧分子,成功开发了可成为纳米结构新型磁性体的纳米线。磁性体纳米线作为自旋电子材料可用于信息传输和控制等领域。 共同研
地质地球所在优化人源磁性铁蛋白合成研究中取得进展
人源磁性铁蛋白纳米颗粒是一种具有重要生物医学应用价值的超顺磁性纳米材料。利用基因工程重组的人铁蛋白H亚基是模板仿生矿化合成的纳米颗粒,具有分散性好、粒径均一、磁性强、生物相容性好等特点,尤其是它们还具有天然的肿瘤靶向性、过氧化物酶活性等功能。前期研究发现,人源磁性铁蛋白在肿瘤的核磁影像和病理分析
地质地球所在优化人源磁性铁蛋白合成研究中取得进展
人源磁性铁蛋白纳米颗粒是一种具有重要生物医学应用价值的超顺磁性纳米材料。利用基因工程重组的人铁蛋白H亚基是模板仿生矿化合成的纳米颗粒,具有分散性好、粒径均一、磁性强、生物相容性好等特点,尤其是它们还具有天然的肿瘤靶向性、过氧化物酶活性等功能。前期研究发现,人源磁性铁蛋白在肿瘤的核磁影像和病理分析
新法使用磁性纳米粒子治疗癌症
俄罗斯联邦科学和高等教育部新闻中心称,俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员发现了磁纳米粒子在铁磁流体中的一种不同寻常的特性,该特性对于开发新的癌症治疗方法非常重要。乌拉尔联邦大学科研人员阿列克谢·伊万诺夫表示,利用铁磁流体中磁纳米粒子的特性可对抗癌症,例如磁热疗法。该方法在电磁场作用下“加热”患者的身体或器
美国研发检测纳米材料磁性新方式
美国仁斯里尔工业学院宣布,研究人员成功地将直径为1纳米至10纳米的钴纳米结构团镶嵌于多层碳纳米管中,开发出了一种检测纳米材料磁性特征的新方法。 日前,美国仁斯里尔工业学院宣布,研究人员成功地将直径为1纳米至10纳米的钴纳米结构团镶嵌于多层碳纳米管中,开发出了一种检测纳米材料磁性特征的新方法
磁性纳米粒子可显著加速血栓溶解
休斯顿卫理公会研究所的研究人员已经研制出了新型磁性纳米粒子,其可以将高浓度的药物直接释放到血栓位置,比直接注射的溶栓速度更快。 得益于在《新英格兰医药杂志》上发表的最近的研究,血管内血栓的恢复有望成为未来治疗局部缺血中风的标准。而这种选择可能比已存在的抗凝血药更好。来自休斯顿卫理公会
Adv-Fun-Mat:研究人员开发出可以诊断治疗癌症的新系统
一组来自慕尼黑工业大学、亥姆霍兹慕尼黑德国研究环境健康中心等单位的研究人员已经开发了一种系统可以帮助医生提高恶性肿瘤细胞检测准确率并提供额外治疗机会。而磁性铁蛋白复合物是这个系统的主要组成部分,这项研究成果于近日发表在《Advanced Functional Materials》上,题为“Gen
新研究揭示纳米颗粒在人类干细胞中的生物降解过程
虽然磁性纳米粒子在细胞成像和组织生物工程中的应用越来越多,但其长期干细胞内部发生的变化仍然没有得到揭示。来自C最近一项研究已经显示出这些纳米粒子在干细胞内部发生显著降解,在某些情况下,细胞“重新磁化”。相关结果于2019年2月11日在PNAS上发表,该研究解释了人体细胞中存在“天然”磁性,并有助
植物基因输送有新法-磁性纳米颗粒当载体
据中国农业科学院最新消息,该院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队开展联合研究,利用磁性纳米粒子作为基因载体,创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法,推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得重要进展,开辟了纳米生物技术研究的新方向。相关研究成果于11月27日在线
磁性纳米复合微球与废水处理
由于磁性微球在生物医学领域应用中优异的表现,有科研工作者便开始尝试将它在应用在工业、生活废水中的有毒有害物质的检测中。微球表面的官能基团在一定环境中能够与待检测物质发生反应,吸附待检测物。有机物肼是一种有毒物质,但它在工、农业生产中大量应用。Yang等通过共聚苯乙烯与1-戊烯二酮制备了一种表面带有羰
磁性纳米粒子创建三维“迷你大脑”
神经元因退行性疾病或创伤而受损后,几乎没有自我修复的能力。因此,恢复神经网络及其正常功能是组织工程领域的一项重大挑战。以色列巴伊兰大学工程学院研究团队利用纳米技术和磁操作克服了这一挑战,创造出可修复受损神经细胞的纳米磁铁,这是创建神经网络的最具创新性的方法之一。研究发表在近日的《先进功能材料》杂志上
纳米粒子与转铁蛋白可猎杀癌细胞
据物理学家组织网报道,转铁蛋白与纳米粒子结合就可瞄准并杀死拉莫斯癌细胞,而无需负载其他化疗药物,此项发现将有望发展出癌症靶向治疗的新策略。相关研究成果发表在本周的《美国化学协会杂志》上。 美国北卡罗莱纳大学教堂山分校文理学院的首席化学教授约瑟夫·德西蒙博士领导的研究小组发现
关于乳铁蛋白分离的新方法介绍
由于乳铁蛋白的广泛应用,人们对其纯度的要求越来越高,但乳清中的一些蛋白如乳过氧化物酶,该蛋白和乳铁蛋白具有相似分子量和等电点。另外,一些学者还指出乳铁蛋白结合蛋白在纯化乳铁蛋白的同时也被纯化出来,其中包括核糖核酸酶-4、血管生长素、嗜中性粒细胞凝胶酶相关钙脂蛋白和成纤维细胞生长因子结合蛋白等。这
单壁碳纳米管磁性复合纳米粒子分散固相微萃取
四氧化三铁/单壁碳纳米管磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-高效液相色谱法测定牛奶中的香精添加剂色谱磁性纳米颗粒作为一种新型的样品前处理萃取材料,因具有大的比表面积和外加磁场下的操控性,被越来越多地应用于样品前处理[ 1,2]。目前,通过修饰和包覆磁性纳米材料表面使其具有吸附特性是制备磁性萃取材料最常用
俄罗斯研发出新型纳米磁性复合材料
据俄科学院西伯利亚分院网站报道,该分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心物理研究所会同西伯利亚联邦大学及西伯利亚科技大学的联合团队研究了纳米磁性复合材料的迟滞现象,建立了这种材料的微磁理论及模型,在此基础上所研发的材料可用于电工、信息技术等领域以及新型功能元器件的制造。相关成果发布在Journal of
高明远小组用火焰燃烧法制备磁性纳米颗粒
火是易燃物伴随发光、放热并释放二氧化碳和水等产物的剧烈氧化过程。从本质上讲,火是由等离子体(plasma)状态的物质组成的,因此被英国物理学家Sir William Crookes定义为有别于固态、液态和气态的物质的第四态。可见,火以其特殊的性质为纳米材料的制备提供了常规条件下无法获得的极端
俄罗斯研发出新型纳米磁性复合材料
据俄科学院西伯利亚分院网站报道,该分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心物理研究所会同西伯利亚联邦大学及西伯利亚科技大学的联合团队研究了纳米磁性复合材料的迟滞现象,建立了这种材料的微磁理论及模型,在此基础上所研发的材料可用于电工、信息技术等领域以及新型功能元器件的制造。相关成果发布在Journal of
武汉病毒所实现肿瘤细胞靶向特异性荧光成像和磁共振成像
肿瘤检测一直是癌症诊疗的重要课题,生物纳米探针为肿瘤检测提供了新的材料和方法。中科院武汉病毒所崔宗强研究员领导的科研团队基于铁蛋白笼型纳米结构,构建了肿瘤靶向-磁性-荧光多功能探针,实现了肿瘤细胞靶向特异性的荧光成像和磁共振成像。 人铁蛋白能自组装形成24聚体的蛋白笼
地质地球所生物地磁研究取得新新进展
图片分别为磁性重组人铁蛋白的 (a) 透射电镜 (TEM)负染照片;(b)铁核的透射电镜 (TEM)照片;(c)铁核的粒径分布图;(d) 选区电子衍射图 超顺磁颗粒(一般小于20nm)广泛存在于环境中和生物体内,是岩石磁学、环境磁学、生物磁学、生物矿化以及生物医学研究的热点。由
在迷你铁蛋白纳米笼上实现靶向配体精确可控修饰
在纳米颗粒上装载识别配体,对肿瘤进行主动识别,从而实现靶向治疗是肿瘤治疗的重要研究方向,然而近年来这种方式的有效性越发受到质疑。我国科研人员最新研究表明,利用纳米颗粒靶向识别肿瘤是有效的,但其效果受靶向修饰模式影响明显。 开展这一研究的科研人员为中国科学院武汉病毒研究所李峰研究员与中国科学院生
体外诊断供给侧的搅局者——磁性微纳米颗粒
磁性微纳米材料一般是指是直径大小为微米或纳米级别的超顺磁性颗粒。其最为突出的特点是具有超顺磁性,能够被外加磁场磁化,撤去外加磁场后,磁性同时消失。这一特性使磁性微纳米材料具有能够在外加磁场作用下运动聚集,同时在去掉外加磁场后又重新分散的能力,成为一种接近完美的生物分离载体。超顺磁性微纳米材料大多数是
Science:磁场调控手性磁性纳米颗粒和凝胶的光学活性
密歇根大学Nicholas A. Kotov和巴西Federal University of São Carlos大学André F. de Moura(共同通讯作者)等人合成了具有L-和D-半胱氨酸表面键的顺磁性Co3O4纳米颗粒,这些键赋予了晶体晶格的手性转变,而这种各向异性使得材料的手性光
美开发出可远程控制的磁性纳米粒子
美国科学家开发出一种针对细胞膜的磁性纳米粒子,可以使科学家远程控制细胞离子通道、神经元,甚至能够控制动物行为。该研究结果近期发表在《自然·纳米技术》杂志上。 布法罗大学研究小组所开发的这种磁性纳米粒子大小只有6纳米,很容易在细胞间扩散。研究人员首先将纳米粒子固定在细胞膜上,
“磁性纳米材料的控制合成及其能源转化”取得成果
近日,北京大学工学院材料科学与工程系侯仰龙教授与北京大学化学与分子工程学院马丁研究员合作,在碳化铁(Fe5C2)的可控制备及其费托合成催化性能研究领域取得重要突破,成果以全文形式“Fe5C2纳米颗粒:简易的溴化物诱导合成和用作费托合成活性相”(Fe5C2 Nanoparticles: A Facil
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料,可有效萃取和检测环境水中的抗生素 氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类被广泛使用的广谱抗菌药物。随着使用量的日益增加,FQs通过生物体排泄物排放到水环境中,将导致细菌耐药性增加,对人类和环境产生潜在的不利影响。因此,在环境科学领域对水中痕量FQ的选择性提