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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 用于在人卵巢癌细胞内作为超亮表面增强拉曼散射纳米标签的金银核壳纳米颗粒的制备

    摘要： 本文报道了以对巯基苯甲酸（4MBA）分子标记的新型金银核壳纳米粒子的制备与表征，并证实其作为表面增强拉曼散射（SERS）纳米标签的应用——可在细胞内实现超亮可追溯性，并通过SERS传递细胞内pH值的谱编码信息。与既往研究不同，本制备流程首先合成壳聚糖包覆金纳米粒子作为种子材料，再生长银壳层。通过透射电子显微镜（TEM）、高角环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）、能量色散X射线元素映射（EDX）以及紫外-可见消光光谱中两个相互作用的局域表面等离子体共振（LSPR）模式，揭示了该双金属核壳结构。在532和633 nm激光激发下，研究了所制4MBA-壳聚糖-金-银纳米复合结构对溶液中不同pH值的高SERS活性与灵敏度。随后，针对未来癌症诊断研究，评估了该SERS纳米标签对人卵巢腺癌细胞（NIH:OVCAR-3）的体外抗增殖效应。通过扫描共聚焦拉曼显微镜进行细胞成像，清晰证明了其作为单细胞级精确定位的高亮度SERS纳米标签及细胞内pH指示剂的功能。

    关键词： 核壳纳米粒子、pH传感器、卵巢癌细胞、壳聚糖、表面增强拉曼散射标签

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 无毒磁性纤维素纳米纤维对壳聚糖基可食用纳米涂层的影响：一种改善机械、热学、光学及质构特性的候选材料

    摘要： 本研究展示了以壳聚糖为基体、分散有纤维素纳米纤维（CNF）或磁性纤维素纳米纤维（mgCNF）的可食用纳米涂层的配方，该涂层具有优异的机械、热学、光学和质地性能。通过单步共沉淀法成功制备了mgCNF，其中铁颗粒吸附在CNF上。mgCNF的热稳定性显著提高，在相同条件下重量损失约17%，而CNF则完全降解。热重分析（TGA）表明，CNF和mgCNF增强的壳聚糖纳米涂层的热稳定性均有所提升，其中mgCNF比CNF分散的壳聚糖纳米涂层具有更好的热尺寸稳定性。此外，这些可食用纳米涂层在食品灭菌等热处理温度下仍保持稳定。与纯壳聚糖（拉伸强度6.27±0.7 MPa，杨氏模量462.36±64 MPa）相比，mgCNF分散的壳聚糖（CS）的机械性能显著改善，拉伸强度达到57.86±14 MPa，杨氏模量达到2348.52±276 MPa。通过ICP-MS技术对铁含量进行量化，确认所开发材料作为食品的安全性。值得注意的是，在常温条件下，与未涂覆的菠萝片相比，mgCNF涂层的壳聚糖有助于改善切块菠萝的质地。

    关键词： 壳聚糖、磁性纤维素纳米纤维、纤维素纳米纤维、可食用纳米涂层、包装性能

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 光照射与姜黄素-壳聚糖/海藻酸盐纳米颗粒对肿瘤坏死因子-α诱导的角质形成细胞银屑病样增殖的协同效应

    摘要： 银屑病是一种以表皮细胞过度增殖为特征的慢性炎症性皮肤病，临床表现主要为厚实的亮红色至粉红色斑块，表面覆有银白色鳞屑?？杉夤舛α品ǎ≒DT）在治疗炎症性皮肤病方面日益受到关注。本研究证实，姜黄素负载的壳聚糖/海藻酸盐纳米颗粒（Cur-CS/Alg NPs）联合蓝光发光二极管（LED）照射能有效抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）诱导的人永生化角质形成细胞（HaCaT）的过度增殖。通过采用Box-Behnken设计优化的配方，将姜黄素乳化于海藻酸钠水溶液后，利用氯化钙与壳聚糖进行离子凝胶化制备Cur-CS/Alg NPs。对该纳米颗粒的粒径、zeta电位、包封率和载药量进行了表征。通过测量活细胞相对数量的MTT替代实验显示：CS/Alg NPs对正常HaCaT细胞无毒性，而0.05 μg/mL和0.1 μg/mL的游离姜黄素及Cur-CS/Alg NPs能抑制TNF-α诱导的HaCaT细胞过度增殖。但Cur-CS/Alg NPs效果更强，尤其当与基于LED照明设备提供的蓝光照射（10 J/cm2）联用时。因此，Cur-CS/Alg NPs联合蓝光LED有望开发成为治疗银屑病的有效光动力治疗系统。

    关键词： LED光、壳聚糖/海藻酸盐纳米颗粒、姜黄素、光照射、银屑病

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 基于戊二醛非共轭壳聚糖聚合物荧光团的荧光共振能量转移策略选择性检测苦味酸

    摘要： 本研究通过在室温下搅拌壳聚糖与戊二醛（GA）6小时，合成了一种量子产率为16%的水分散性非共轭壳聚糖聚合物荧光体（GCPF）。该方法简便温和，且荧光GCPF可稳定保存两个月。由于GCPF的荧光光谱与苦味酸（PA）的吸收光谱存在光谱重叠，建立了一种基于荧光共振能量转移（FRET）策略、利用荧光GCPF检测10 nM至50 μM范围内PA的新型灵敏荧光方法。计算得出GCPF供体与PA受体间的距离（R0值）为3.5 nm。该荧光GCPF的FRET方法具有高灵敏度（检测限2.8 nM）、高选择性及2分钟内快速响应的特点。此外，荧光GCPF还可用于棉签对PA的可视化分析。通过365 nm紫外光照射棉签及涂有GCPF固体的石英玻璃，肉眼即可观察到荧光猝灭效应，这为荧光GCPF在日常生活中的应用开辟了有效而广泛的途径。

    关键词： 戊二醛非共轭壳聚糖聚合物荧光团（GCPF）、苦味酸（PA）、荧光共振能量转移（FRET）、戊二醛（GA）、壳聚糖

    更新于2025-11-14 15:23:50

  • 氧化亚铜纳米立方体修饰的还原氧化石墨烯纳米片嵌入壳聚糖基质：一种用于稳定超级电容器和传感应用的通用电极材料

    摘要： 本文报道了一种将氧化亚铜纳米立方体修饰的还原氧化石墨烯（CNC-rGO）浸渍于壳聚糖基质中制备的多功能高性能电化学活性电极材料，该材料可同时应用于超级电容器和过氧化氢（H2O2）传感器。通过一步规?；С恋矸ê铣闪薈NC-rGO复合材料，采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对其形貌与晶体结构进行了表征。将该复合杂化材料浸渍于壳聚糖基质后，作为增强型电化学活性电极材料用于超级电容器和H2O2传感器。实验表明，在0.2 A g-1电流密度下，这种壳聚糖基质中的CNC-rGO杂化电极展现出772.3 F g-1（12.87 mA h g-1）的卓越电荷存储容量，且经过2000次充放电循环仍保持高循环稳定性。相同电极用于H2O2检测时，在20-160 μM线性检测范围内表现出0.33 A M-1 cm-2的高灵敏度。这种由大量氧化亚铜纳米立方体负载于还原氧化石墨烯纳米片上形成的复合杂化材料具有丰富活性位点，其增强的电化学活性使其在超级电容器和H2O2传感器应用中表现优异。

    关键词： 氧化铜纳米立方体、壳聚糖、超级电容器、过氧化氢传感器、还原氧化石墨烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于水样中有机卤化物快速原位检测的光学酶生物传感器膜

    摘要： 本研究开发了一种基于固定化卤代烷脱卤酶（HLD）的光学生物传感器，该酶可降解卤素化合物，用于检测环境水和饮用水样品中的卤代有机物。通过将H?离子选择性显色离子载体ETH5294与HLD酶共同嵌入载玻片上的层层堆叠壳聚糖薄膜系统，构建了该酶生物传感器。碳-卤键降解型HLD酶对二氯乙烷（DCA）进行水解脱卤反应，释放出卤素、质子和伯醇。嵌入底层显色pH指示染料的质子化反应通过pH传感层实现卤代烃浓度的光学转换，质子化显色离子载体的颜色变化采用光纤反射分光光度法测定。在优化条件下，该反射式酶生物传感器膜的检测限为1 mg L?1，对DCA具有5–60 mg L?1的宽动态线性浓度范围（R2=0.9792），且相对标准偏差（RSD）在3.4–4.3%范围内表现出良好重现性。验证实验表明，该光学卤代烃生物传感器无需任何样品预处理或提取步骤，可在6分钟内快速原位直接评估河水、自来水和瓶装水样品中的有机卤化物，具有良好应用前景。

    关键词： 卤代烷脱卤酶，生物传感器，卤代烃，壳聚糖，生色离子载体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于聚苯胺的有机/无机杂化材料的电致变色性能

    摘要： 基于聚苯胺（PAni）的杂化材料是通过苯胺与壳聚糖和/或有机改性粘土（纳米I-24）在盐酸中原位聚合制得的。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和直流电导率对样品进行了表征。通过将各样品的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液浇铸到氧化铟锡（ITO）/玻璃电极上，制备了PAni、PAni-粘土、PAni-壳聚糖和PAni-壳聚糖-粘土薄膜，并研究了其电致变色性能。观察到所有样品在还原态（E = -0.2 V vs. Ag/AgCl）呈现透明黄色，中间态（E = 0.5 V）为绿色，氧化态（E = 0.8 V）为深蓝色。利用国际照明委员会（CIE）色度系统追踪了各材料随施加电位变化的颜色变化，其中PAni-粘土膜的颜色变化更为显著。

    关键词： 壳聚糖、亲有机性粘土、杂化材料、共轭聚合物、聚苯胺

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 壳聚糖/岩藻多糖多层包覆金纳米棒作为高效近红外光热剂用于癌症治疗

    摘要： 采用壳聚糖/岩藻多糖多层包覆金纳米棒（CS/F-GNRs）的光热疗法（PTT）已成为癌症治疗的替代策略。本研究合成了具有良好生物相容性、光稳定性和近红外（NIR）区强吸收特性的生物相容性CS/F-GNRs，作为新一代体内癌症治疗的光热治疗剂。CS/F-GNRs表现出良好的粒径分布（51.87±3.03 nm），经1.0 W/cm2激光照射5分钟后温度升高54.4°C。体外光热效率测试表明，在1.0 W/cm2激光照射5分钟条件下可显著杀伤更多癌细胞。治疗第20天时，接受CS/F-GNRs联合激光照射的小鼠MDA-MB-231肿瘤细胞几乎完全消失。因此，这种生物相容性的CS/F-GNRs展现出作为未来癌症治疗中安全高效近红外光热剂的巨大潜力。

    关键词： 多层结构、壳聚糖、金纳米棒、岩藻多糖、光热疗法

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过机械化学方法设计光敏壳聚糖衍生物：从聚集态到多孔三维支架

    摘要： 甲壳类加工产业会产生大量废弃物（高达70%）。这些废弃物可作为生产壳聚糖的原料——这是一种具有独特生化特性的多糖。然而，其制备方法及壳聚糖基产品的长期稳定性限制了其在生物医学领域的应用。本研究成功制备了基于机械化学改性壳聚糖衍生物的不同尺度结构，包括聚集体、光交联薄膜和三维支架。动态光散射显示，随着疏水取代基数目增加，壳聚糖衍生物的聚集现象更为显著。虽然力学测试结果表明光交联薄膜的塑性比初始壳聚糖薄膜高5-8%，但其拉伸强度保持不变。通过激光立体光刻技术开发出柔性多孔等不同类型聚合物支架。体内研究表明所形成结构未出现营养不良性及坏死性改变，证实其生物相容性。此外，小波分析表明壳聚糖薄膜降解区域呈周期性分布。结合小波分析与X射线衍射数据，我们得出降解发生在聚合物本体中无序度更高的非晶区这一结论。

    关键词： 激光立体光刻、机械化学合成、长期稳定性、组织反应、壳聚糖、支架

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 酞菁包封壳聚糖-三聚磷酸钠纳米颗粒序贯光动力疗法联合氟胞嘧啶治疗热带念珠菌感染

    摘要： 抗生素耐药性已成为一场?；Ｈ却偎拷湍福–. tropicalis）是最具毒性和耐药性的病原体之一。我们需要一种替代性抗菌疗法来有效根除C. tropicalis，且不会产生耐药风险。光动力疗法（PDT）是一种不会引发不良耐药性的替代疗法。为靶向病原体并增强光敏剂的细胞渗透性，我们制备了阳离子壳聚糖/三聚磷酸钠纳米颗粒来包裹酞菁。该策略使酞菁的摄取量提高了四倍。这种增强的PDT能有效抑制浮游状态的C. tropicalis，测试样本中仅约20%存活；但对附着态C. tropicalis的抑制效果有限。针对附着态C. tropicalis的进一步测试表明，PDT与氟胞嘧啶序贯治疗能显著清除假菌丝和酵母样C. tropicalis细胞，经此序贯处理后细胞存活率仅约10%。本研究为对抗耐药性C. tropicalis提供了有效疗法证据，该策略或可推广至其他病原体。

    关键词： 光动力疗法，壳聚糖，热带假丝酵母，酞菁，氟胞嘧啶

    更新于2025-09-23 15:22:29