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一款可通过光合作用靶向治疗肿瘤的微纳机器人
微纳机器人指的是尺度介于微纳米级别,可以对微纳空间进行精细操作的机器人。由于其具有灵活运动、精确靶向、药物运输等能力,在疾病诊断治疗、靶向递送、无创手术等生物医学领域具有广阔的应用前景。然而现阶段针对微纳机器人的有关研究大多聚焦在体外,在体内治疗应用的更多预期功能仍然具有极大的挑战性。 浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院周民研究员团队研制出一款微纳机器人,通过以微藻作为活体支架,“穿上”磁性涂层外衣,靶向输送至肿瘤组织,成功改善肿瘤乏氧微环境并有效实现磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。 这项研究被刊登在材料领域著名期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),并被遴选为当期封面。论文的第一作者是浙江大学转化医学研究院交叉学科直博生钟丹妮,论文通讯作者为周民研究员。 光合作用解决供氧不足 在肿瘤治疗中,为何需要微纳机器人靶向提供氧气呢? 这是因为肿瘤细胞在快速增殖中消耗了大量的氧气,导致肿瘤组织内部存在缺氧微环境,这成为众多肿瘤治疗方法出现耐受现象的重要原因之一。一般临床肿瘤治疗采用的放疗和光动力治疗中,患者通过高压氧仓吸氧来解决肿瘤内部氧气不足的问题。但这种方法往往收效甚微,并不能达到靶向供氧到肿瘤部位,难以提高肿瘤治疗效果。 螺旋藻,一种生活中常见的微藻,作为水生植物能够通过光合作用产生氧气。那么如何将该微藻送进肿瘤?课题组提出将超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒通过浸涂工艺,均匀涂层至微藻表面。磁性工程化的微藻能够在外部磁场控制下,能够定向运动至肿瘤。 磁性工程化螺旋藻,在磁铁控制下能定向移动 “研究的创新性在于无机和有机的微纳体,选择性把药物输送到肿瘤缺氧部位。”周民介绍,他们所研制的微纳机器人是一种光合生物杂交体系统,这个系统既保持了微藻高效的产氧活性,还兼有四氧化三铁纳米颗粒的定向磁驱能力。 微纳机器人通过光合作用提高肿瘤氧气浓度 在具体治疗中,通过体外交变磁场将微纳机器人靶向运送并积累至肿瘤,通过体外光照,由光合作用原位产生氧气来减轻肿瘤内部乏氧程度,从而提高放射疗法的效率。“在小鼠的原位乳腺癌模型中,经增强的联合治疗展现了明显的肿瘤生长抑制作用。” 增强放疗/光动力协同治疗抑制肿瘤生长并可降解 叶绿素一面照出肿瘤变化的镜子 光合生物杂交微纳泳体系统不仅对于放疗具有积极作用,在经过射线处理后释放的叶绿素能作为光敏剂,进而产生具有细胞毒性的活性氧来杀死肿瘤细胞,实现协同光动力治疗。“正常的光动力治疗需要氧气和活性氧才能顺利开展,目前的微纳机器人能够很好地解决这两个需求。” 此外,微藻中含有的大量叶绿素,也具有的天然荧光和光声成像功能,可以无创性地监测肿瘤治疗情况和肿瘤微环境变化。“药物遇到荧光,就能够表达出来。叶绿素是一面镜子能够找出来它。” 基于叶绿素的治疗及成像功能
浙江大学 2021-04-10
晶体材料国家重点实验室在钛基二维晶体材料应用方面取得新成果
山东大学晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队通过自主设计的“微爆炸法”获得了无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点,首次提出可将此类二维结构钛基晶体材料用于肿瘤治疗,并与刘宏教授团队合作发现其具有较强的类芬顿反应特性,在抗肿瘤实验中效果显著,从而实现了更高效、更安全的纳米催化治疗方式。相关结果以“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”为题,发表在材料类权威期刊Advanced Functional Materials(IF=15.621)上,陶绪堂教授和刘宏教授为通讯作者,晶体所博士研究生李雪松和刘锋为共同第一作者,山东大学为独立完成单位。 对于肿瘤治疗,传统的化学、物理疗法都存在严重的副作用,限制了其在实际临床治疗中的应用。最近,基于特殊的肿瘤微环境,利用肿瘤内部催化反应的纳米催化治疗成为前沿且备受关注。其中,研究最为广泛的铁基纳米催化剂可特异性响应肿瘤的弱酸性细胞微环境,释放Fe2+并引发芬顿反应,产生•OH自由基以触发细胞凋亡,从而抑制肿瘤。然而,在弱酸性肿瘤环境中,Fe2+催化的芬顿反应速率较低,导致•OH自由基形成缓慢。此外,众多抗肿瘤复合纳米制剂的潜在毒性值得关注。因此,寻找更高催化活性和更安全的纳米制剂是人们一直追求的目标。晶体材料国家重点实验室陶绪堂教授团队与刘宏教授团队合作发现所制备的钛基无氧化MXene-Ti3C2Tx量子点具有较强的类芬顿反应特性,其对正常细胞和组织器官均表现良好的生物相容性,并对宫颈癌和乳腺癌均有强烈的杀伤能力,体现出优异的抗肿瘤效果。这种以钛基类芬顿反应为基础的肿瘤治疗方式潜力巨大,为实现肿瘤的高效、精准治疗提供了一条新的探索途径。
山东大学 2021-04-11
一种从铁水脱硫渣中回收鳞片石墨的方法
(专利号:ZL 201510312021.1) 简介:本发明公开了一种从铁水脱硫渣中回收鳞片石墨的方法,属于资源综合利用领域。该方法具体步骤是:首先将脱硫渣破碎,并磁选回收铁,尾渣破碎至小于1mm并加水配成浓度为30~40%的浆液,加入浮选剂进入浮选机浮选,浮渣加水配成浓度50~70%的浆液并球磨10~30min,然后磁选回收铁,而尾渣加水制成浓度为30~50%的浆液,送往浮选机进行浮选,浮选剂由“煤油+2号浮选油”或“液体石蜡+辛醇”组成,回收的鳞片石墨通过多次“球磨-磁选-浮选”工艺处理提高品位,最终获得的鳞片石墨中固定碳含量可以达到90%以上,而且其中的铁也可以得到更充分的回收。
安徽工业大学 2021-04-11
一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法
本发明公开了一种针对组合导航中DVL失效的混合处理方法,当DVL有效时,采集SINS解算信息和DVL量测信息构成数据表,利用偏最小二乘回归建立线性预测模型,再将DVL量测信息和偏最小二乘回归模型预测所得结果相减得到残余部分,并将其作为训练目标,利用支持向量回归训练得到相应的预测模型;当DVL失效时,利用所建立的偏最小二乘回归模型和支持向量回归模型分别预测DVL量测线性部分和残余部分,并将两者之和作为所预测的DVL量测信息,从而保证DVL间歇失效情况下,SINS/DVL组合导航结果的可靠性。本发明利用
东南大学 2021-04-14
降低微细碳酸钙中镁含量的工艺技术
一、项目简介我国是碳酸钙资源大国,碳酸钙矿石几乎在全国各地区都有分布。由于原料广、无毒性、白度高,广泛用作橡胶、造纸、涂料、塑料、油墨、医药、食品、日化等行业的填料,可以节约母料,增容增量,降低成本。然而,我国丰富的碳酸钙矿石资源中有相当一部分属于低品位的石灰石矿,其镁、铁、硅等杂质含量较高,采用常规的碳化工艺所得产品的白度、镁含量等指标均达不到国标要求。为了充分利用我国丰富的石灰石资源,需要在传统间歇碳化法的基础上改进工艺,提高产品的白度,同时降低镁含量,以使产品达到优质碳酸钙的要求。对于使用低品位石灰石矿的厂家,结合碳酸钙增白技术,可以生产高品质碳酸钙产品。二、技术路线采用加入添加剂增加二氧化碳传质效率的方法来实现缩短碳化时间同时降低镁含量,结合选择适宜的化学增白方法,提高产品的白度,可以达到以低品位石灰矿制备高品质碳酸钙的目的。三、规模与投资不需增加设备投资,只需改变操作条件,在适当位置加入传质促进剂、增白剂即可,工艺简单。只增加传质促进剂、增白药剂的投资即可。药剂价格便宜、性能稳定且用量小。四、合作方式  技术转让。
河北工业大学 2021-04-13
关于虚拟现实中全向运动输入问题的研究成果
2020年IEEE Virtual Reality conference (IEEEVR)近期发布了论文录用结果,东南大学自动化学院魏海坤教授团队关于虚拟现实中全向运动输入问题的2篇研究成果被大会同时接收,并做口头报告。两篇论文的第一作者均为2017级博士研究生王子峣,其指导老师是魏海坤教授。
东南大学 2021-01-12
降低水稻籽粒中汞含量的制剂及其制备法和用法
本发明公开了一种降低水稻籽粒中汞含量的制剂,其制备方法为依次包括如下步骤:1)、于反应釜中加入1L水,调节水温至50-60℃;2)、依次分别加入L-甲硫氨酸15-20g、L-半胱氨酸100-150g、L-硒代甲硫氨酸25-30g、谷胱甘肽50-60g、磷酸二氢钾120-200g及复硝酚钠10-15g;3)、所得物冷却至室温后,过滤、灭菌、灌装即为成品——降低水稻籽粒中汞含量的制剂。本发明还同时提供了该制剂的使用方法。采用本发明,能实现中轻度汞污染地区种植的水稻籽粒汞含量不超过20μg/kg。
浙江大学 2021-04-13
一种企鹅粪样中类固醇激素的提取方法
本发明涉及一种企鹅粪样中类固醇激素的提取方法,包括下列步骤:(1)称取0.3‑0.5g解冻的企鹅湿粪于15mL离心管中;(2)向离心管中加入3‑5mL质量浓度为80%的乙醇溶液,振荡混均,70‑80℃条件下提取15‑30min;(3)将离心管离心20min,取上清液;向下层沉淀中再加入3mL质量浓度为80%的乙醇溶液,振荡,提取15‑30min,离心,合并两次上清液;(4)将盛装有两次合并的上清液的离心管水浴蒸干;(5)加入1mL甲醇,振荡溶解回收,置于‑20℃待测。本发明的优点是能从企鹅粪便中将类固醇激素提取出来,操作简单准确,检测结果可靠性高。
青岛农业大学 2021-04-13
桥梁工程中的波形钢腹板组合结构解决方案
成果介绍桥梁工程中的新型波形钢腹板箱梁结构,能够降低用钢成本,通过框架结构提升抗剪切屈曲性能,提高桥梁结构的稳定性,实现整体的减隔振,箱梁全截面可快速拼装施工。技术创新点及参数1、波形钢板和混凝土组合箱梁,在同样的钢板厚度下,提升底板抗弯性能,节约钢材。2、通过纵向和竖向加劲肋,形成框架结构,同时通过纵向连接多个竖向加劲肋,减少竖向加劲肋的数量。3、配套加载装置,保障千斤顶在加载中不倾斜,且试验梁扭转为绕截面扭转中心4、对某些特定频带的振动进行抑制,实现桥梁结构及其构件的振动控制和隔振设计。市场前景与桥梁施工单位合作,优化结构设计。
东南大学 2021-04-13
金融市场监察中借助常识知识的文本分析方法
  这项研究以现有证券市场识别可疑交易的方法为基础,提出利用信息分析技术和常识知识推理能力,进行市场新闻的文本分析,并过滤可疑交易的数量。文中所提出的算法解决了交易线索和信息线索之间的关系识别和深层挖掘的问题。在技术指标测试,数据可靠性测试和用户体验测试之下,该原型系统均表现良好。
南方科技大学 2021-04-13
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