学所等在纳米颗粒的微流控汇聚与分离研究中获进展

纳米尺度合成颗粒和生物颗粒的精确操控是分析化学、生物学和纳米技术等众多领域的一个关键环节。近年来基于黏弹性效应的流体动力方法,因其具有高效率和无需标记的优势,开始用于汇聚与分离微米尺度颗粒,包括血细胞、循环肿瘤细胞及细菌。此方法的基本原理是黏弹性溶液剪切流场中主应力差梯度会产生弹性力作用,引起颗粒的确定性侧向运动。然而,弹性力与颗粒直径3次方成比例,因此颗粒尺寸越小,操控越困难,目前只有少数研究将此方法尝试用于操控较大尺寸的纳米颗粒。 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室微纳米流体力学课题组的研究人员,采用低剪切稀化但具有足够弹性力的低分子量聚环氧乙烷(PEO)溶液,在双螺旋微通道中实现了多种纳米颗粒的高质量汇聚和分离。实验证实了100纳米直径聚苯乙烯颗粒和λ-DNA分子的无鞘流汇聚效率分别为84%和85%,并且进一步实现了两种混合颗粒(100纳米/2000纳米颗粒、λ-DNA/血小板)的分离,分离效率均大于95%......阅读全文

新显微镜可实时捕捉纳米尺度生物活动

荷兰拉德堡德大学科学家成功研制出一款新型显微镜,让科学家首次能实时捕捉到生物过程的精彩瞬间,例如观察蛋白质复合物在行动中的“模样”。这台显微镜或许能让科学家见证新冠疫苗如何进入细胞、捕捉动脉钙化如何悄然发生,为推动生物与医学研究带来新工具。相关论文发表于最新一期《先进功能材料》杂志。研究示意图。图片

“即插即用”纳米颗粒,靶向多种生物目标

  美国加州大学圣迭戈分校工程师开发出一种模块化纳米颗粒,其表面经精心设计,可容纳任何选择的生物分子,从而可定制纳米颗粒以靶向肿瘤、病毒或毒素等不同的生物实体。研究论文30日发表在《自然·纳米技术》上。  与转基因细胞膜表面结合的生物分子的活细胞荧光可视化图,该细胞膜充当模块化纳米颗粒的涂层。  图

纳米尺度下电子诱导生物蛋白结构转变机理获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组首次联用近场红外生物纳米成像与纳米成谱技术,突破光学衍射极限,空间分辨率达到10 nm,较传统红外光学表征技术提高了2个数量级,可在纳米尺度下研究电子诱导蚕丝蛋白结构转变机理,揭示蚕丝蛋白中关键构象的转变规律,并可控制备出系列二

“即插即用”纳米颗粒可靶向多种生物目标

美国加州大学圣迭戈分校工程师开发出一种模块化纳米颗粒,其表面经精心设计,可容纳任何选择的生物分子,从而可定制纳米颗粒以靶向肿瘤、病毒或毒素等不同的生物实体。研究论文30日发表在《自然·纳米技术》上。 这项技术兼具简单性和效率。研究人员可采用模块化纳米颗粒基底并方便地附着在靶向所需生物实体的蛋白质

精准制造:从微纳米迈向原子尺度

  “空天海地的网络建设,信息世界感知力、通信力以及智算力的建设,迫切需要高端、新型的硅基芯片。然而‘自上而下’的光刻技术制造方式已经接近物理极限。”在日前举行的香山科学会议上,中国科学院院士许宁生说,全球精准制造的竞争已从微纳米尺度迈向原子尺度,未来硅基芯片的发展水平将取决于大规模原子制造技术水平

太赫兹光谱研究进入纳米尺度

   布朗大学的研究人员已经展示了一种将纳米技术用于研究各种材料的强大形式的光谱技术。  激光太赫兹发射显微镜(LTEM)是表征太阳能电池,集成电路和其他系统和材料性能的新兴手段。照射样品材料的激光脉冲会导致发射太赫兹辐射,其中载有关于样品电性能的重要信息。  布朗大学工程学院的教授Daniel M

固态基底气溶胶生物合成宏观尺度功能纳米复合材料面世

  如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能,是纳米材料获得实际应用的关键,也是目前面临的重要挑战之一。将纳米材料组装成宏观尺度体材料可实现许多新的且单个纳米颗粒所不具备的性质,如光学、磁学、电学及离子传导性能等。  近日,中国科学技术大学教授俞书宏领导的研究团队发展了一种通用的

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-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-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

生物合成黑色素纳米颗粒有望用于光热治疗

光热治疗作为一种肿瘤光学治疗策略,可以有针对性地在局部杀死癌细胞,在恶性肿瘤治疗方面具有微创、长效、安全等特点。但许多光热疗剂由于生物相容性差、生产和加工过程反应方法复杂、反应条件苛刻等治疗效果并不理想。 因此,在环境友好的条件下开发生物相容性好的光热疗剂具有重要的研究意义。而黑色素作为一种多功

在纳米尺度材料上创建导电电路

研究人员发明了一种新方法,可以在纳米尺度的材料上创建导电电路。他们在3月在线出版的《自然—材料学》(Nature Materials)期刊上说,考虑到这些电路的尺寸,新发现将导致超密集信息储存和处理器件的研制。 在实验中,Jeremy Levy和同事充分利用两块钙钛矿晶体绝缘薄膜的介面在适当环境下具

纳米孔尺度对DNA输运速度的影响

图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图   基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序

纳米尺度热导测量领域取得进展

   日前,中国科学院深圳先进技术研究院与华盛顿大学的研究人员在纳米尺度输运性质的定量测量领域取得进展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites

纳米颗粒跟踪分析技术对药物输送纳米颗粒的观察

纳米颗粒在药物输送中的应用持续迅猛发展。 纳米颗粒可提供优良的药代动力学特性、长效和缓释以及特定细胞、组织或器官的靶定。 可利用的能用于疾病治疗的新生物活性化合物的发现速度在不断递减,这推动了人们对纳米颗粒药物输送的关注。 每年进入市场的新药越来越少,利用纳米颗粒的多用途和多功能结构进行药物输送的兴

利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术对药物输送纳米颗粒...

利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术对药物输送纳米颗粒进行直接观察、测定大小和计数简介 纳米颗粒在药物输送中的应用持续迅猛发展。 纳米颗粒可提供优良的药代动力学特性、长效和缓释以及特定细胞、组织或器官的靶定。 可利用的能用于疾病治疗的新生物活性化合物的发现速度在不断递减,这推动了人们对纳米颗粒

纳米颗粒跟踪分析技术在生物医学中的应用

       纳米颗粒跟踪分析技术(简称:NTA),是近年来新兴的纳米级别测量技术之一,原理如图1所示。纳米颗粒在其悬浊液中受到周边溶液分子的撞击而做无规则的布朗运动,然后通过斯托克斯-爱因斯坦方程,这些颗粒在单位时间内 (ts) 的移动速度(2)与其本身的粒度(dh)、溶液的粘度(Ƞ)和温度(T)

纳米颗粒跟踪分析技术在生物医学中的应用

梅洁,英国马尔文仪器NanoSight产品专家纳米颗粒跟踪分析技术(简称:NTA),是近年来新兴的纳米级别测量技术之一,原理如图1所示。纳米颗粒在其悬浊液中受到周边溶液分子的撞击而做无规则的布朗运动,然后通过斯托克斯-爱因斯坦方程,这些颗粒在单位时间内 (ts) 的移动速度(2)与其本身的粒

生物相容、光学性质稳定的红光纳米颗粒及其细胞成像

   清华大学的危岩教授课题组利用壳聚糖、戊二醛和甲基丙烯酸聚乙二醇酯单体等不具有荧光性质的原料,通过简单的微乳液法和颗粒表面引发聚合法得到了生物相容、性质稳定、抗光漂白的具有红光发射性质的纳米颗粒。同时,作者还考察了该红光纳米颗粒对细胞标记成像的效果,为此类红光纳米颗粒用于进一步的生物医疗领域奠定

纳米颗粒跟踪分析技术在生物医学中的应用

纳米颗粒跟踪分析技术(简称:NTA),是近年来新兴的纳米级别测量技术之一,原理如图1所示。纳米颗粒在其悬浊液中受到周边溶液分子的撞击而做无规则的布朗运动,然后通过斯托克斯-爱因斯坦方程,这些颗粒在单位时间内 (ts) 的移动速度(2)与其本身的粒度(dh)、溶液的粘度(Ƞ)和温度(T)存在数量上的关

纳米尺度上传播的自旋波生成

英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自旋而不是电荷,以波的形式存储和处

纳米尺度上传播的自旋波生成

 有望促进无耗散量子信息技术发展英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自

压电效应首次在纳米尺度上产生

  据美国物理学家组织网报道,加拿大麦吉尔大学化学系研究人员发现了一种方法,能在一种名为“硒化镉量子点”的纳米半导体中人为控制压电效应,制出小到难以置信的高效能产品,比如纳米级血压计、纳米电池等。  通过压缩或扩张固体材料而产生电场,这称为压电效应。压电效应在日常生活中应用很广,比如手表、

大气塑料污染,首获纳米尺度精准观测

近日,中国科学院地球环境所空气净化新技术团队联合国内外学者,开发了一种半自动显微分析方法,首次实现对环境样品中小至200纳米的塑料颗粒进行有效定量。该成果发表在《科学进展》上。自2004年“微塑料”概念(尺寸小于5毫米的塑料碎片)被提出后,微塑料及更小的纳米塑料(小于1微米)已被多项研究发现广泛存在

纳米颗粒的分散技术

    颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但

纳米颗粒识别血管斑块

  现行医疗技术中,医生只能识别由于血小板聚集而变窄的血管。方法是从手臂、腹股沟或颈部的血管处开一个切口植入导管,从导管注入染色剂,使X射线显示狭窄部位。日前,由凯斯西储大学科学家率领的一组研究人员开发了一种多功能纳米颗粒,能使磁共振成像(MRI)定位动脉粥样硬化引起的血管斑块。此项技术向无创性

纳米颗粒的分散技术

颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但是研磨过

功能化磁性纳米颗粒方法实现微生物高效原位分离

  近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶业创新团队研究构建了一种纤维素功能化磁性纳米颗粒介导分离技术,并成功从瘤胃中分离到新纤维降解菌,为从微生物群落中高效富集和分离靶标功能微生物提供了新技术。相关研究成果发表在美国微生物学会官方期刊《应用与环境微生物学》(Applied and Environ

科研人员揭示纳米尺度水的流动之谜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523024.shtm

纳米温度计可揭秘原子尺度热散逸

  据物理学家组织网近日报道,一个由美国密歇根大学等单位研究人员组成的国际小组开发出一种纳米级的“温度计”,能从原子尺度测量热散逸,并首次建立了一种框架,来解释纳米级系统的热散逸现象。这一成果为开发体积更小、功能更强的电子设备扫除了一项重要技术障碍。相关论文发表在《自然》杂志上。