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oe1(光电查) - 科学论文

24 条数据
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  • 将荧光纳米金刚石靶向肿瘤中的血管内皮生长因子受体

    摘要： 血管内皮生长因子（VEGF）及其受体的表达增强与肿瘤生长过程中的血管生成相关，这为通过靶向示踪剂实现肿瘤选择性成像提供了潜在靶点。虽然荧光示踪剂可用于体内靶向成像，但当前许多荧光团的低光稳定性和生物相容性限制了其在长期连续成像等应用中的使用。为解决这些问题，本研究探索了具有无限光稳定性和优异生物相容性的荧光纳米金刚石（FNDs）作为示踪剂荧光团，用于靶向生长肿瘤中的VEGF受体。为验证FND在肿瘤VEGF受体成像中的应用潜力，我们采用点击化学技术，将多个经反式环辛烯位点特异性修饰的工程化单链VEGF（scVEGF-TCO）偶联至140纳米FND上。随后通过生化实验和组织培养实验检测所得靶向结合物FND-scVEGF中scVEGF功能活性，并在荷4T1乳腺癌的Balb/c小鼠中观察其肿瘤选择性摄取情况。研究发现：细胞培养实验证实FND-scVEGF结合物对VEGF受体保持高亲和力；相较于非靶向FND，FND-scVEGF在肿瘤部位呈现优先蓄积；显微光谱技术通过氮空位诱导荧光的独特光谱特征实现了组织内FND的明确鉴定。这些结果验证了靶向FND用于诊断成像的可行性，并为进一步优化FND荧光亮度提供了研究方向。

    关键词： 血管内皮生长因子、肿瘤学、靶向荧光成像、纳米金刚石、血管生成

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 碳的同素异形体：金属络合物化学、性质与应用 || 经典碳纳米结构

    摘要： 众所周知，碳基纳米技术的时代始于1985年富勒烯C60的发现。碳纳米管的重新发现以及石墨烯的意外问世，为碳纳米结构的进一步发展提供了强大动力。如今，这些纳米碳材料以及纳米金刚石或纳米纤维，已可被视为"常规"的碳纳米结构。

    关键词： 纳米纤维、纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯、碳纳米结构、富勒烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际纳米尺度操控、制造与测量会议(3M-NANO) - 中国杭州(2018.8.13-2018.8.17)] 2018年IEEE国际纳米尺度操控、制造与测量会议(3M-NANO) - 基于颗粒超导金刚石的新型超导量子干涉器件自下而上纳米集成技术

    摘要： 该报告聚焦于由单个纳米结构（即重硼掺杂超导纳米金刚石颗粒和BIISCO晶须）构成的纳米项链的制备与表征?；谛乱淮巫醇且浜辖鸶春夏擅啄髯?，采用三维机械纳米操纵和纳米组装技术实现单个纳米金刚石的纳米结构制备。将通过探测此类纳米项链的量子输运特性，研究其对超导性及其他相关量子效应的限域作用。这种自下而上的纳米集成技术展示了一条实现新型复杂纳米结构量子环的独特制备途径，或可应用于量子信息技术领域。

    关键词： 纳米金刚石、自下而上范式、碳基纳米材料、纳米镊子、形状记忆效应、纳米操纵、超导性

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 由缺陷纳米金刚石与DNA碱基相互作用形成的杂化物

    摘要： 本研究探究了由缺陷纳米金刚石与生物分子单元构成的杂化材料的特性，重点关注纳米金刚石与DNA碱基之间的相互作用。后者以两种不同排布方式靠近前者，形成不同键合类型。该纳米金刚石包含带负电的氮空位中心并具有氢封端表面。通过量子力学计算，我们阐明了此类杂化材料的结构与电子特性。研究明确揭示了复合体中纳米金刚石与碱基组分的相对取向对最终杂化材料电子特性的调控作用。缺陷位于中心或其与碱基界面附近的位置，进一步控制着缺陷中心周围的电子轨道，从而影响其光学活性。最后，我们讨论了该研究在生物传感领域的应用价值。

    关键词： 电子结构、缺陷、密度泛函理论、DNA、纳米金刚石

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 用于生物成像、生物分析和治疗的碳纳米材料 || 用于药物递送的功能化碳纳米材料

    摘要： 纳米材料的化学功能化对于控制其物理性质至关重要。由于这些材料的应用通常要求组分具有均匀的物理特性，因此从电子、光学到生物医学等应用领域出发，人们已开发出多种精确的纳米材料功能化方法。纳米医学在治疗和诊断（即诊疗一体化）方面日益受到关注，在这一领域中，纳米材料发挥着关键作用，因而常通过化学功能化来满足特定需求。 以基于纳米材料的药物递送系统（DDS）为例，需要具备以下功能：纳米药物必须在血液中良好分散以避免栓塞；能在全身循环而不从血管孔隙渗漏或被网状内皮系统截留；靶向富集于特定器官或组织；最终释放所载药物。在DDS应用的纳米材料中，碳纳米材料具有以下特征：(i) 基本惰性，但可通过有机转化在表面、边缘及缺陷处的羧基、羟基等功能团实现功能化；(ii) 形态多样，包括零维（0D，富勒烯）、一维（1D，碳纳米管，CNTs）、二维（2D，石墨烯，G）和三维（3D，纳米金刚石，ND）；(iii) 可商业化获?。?iv) 半导体单壁碳纳米管（SWNTs）、小尺寸石墨烯及金刚石中的色心具有荧光发射特性。 本章讨论的碳纳米材料为石墨烯（第10.2节）和纳米金刚石（第10.3-10.4节）。石墨烯由sp2杂化碳构成平坦疏水表面，我们最新研究表明其对三苯乙烯等含π电子的平面分子具有高亲和力，因此已被用作疏水平面抗癌药物的载体。此外，它还能作为光热治疗中的光敏剂，使其成为癌症治疗中更具吸引力的双功能材料。但目前使用的石墨烯载体均为氧化石墨烯（GO），因其需在生理环境中具备足够分散性。下文所述原始石墨烯的直接载药应用，据我们所知属首例。 另一方面，纳米金刚石被报道具有低毒甚至无毒特性。其由曲面核心构成（与石墨烯的平面边缘不同），表面同样覆盖着羧基、羟基等功能团。虽然金刚石因结构稳定被归类为无机纳米材料，但表面官能团赋予其有机特性，可通过调控表面功能实现物理性质控制。近年来针对应用需求，纳米金刚石的表面化学功能化研究十分活跃。本章（第10.3-10.4节）将阐述用于药物载体的金刚石功能化——通过逐步表面化学修饰赋予其水分散性、靶向特异性及低细胞毒性等必要功能。 本章涵盖以下三种纳米药物的合成、表征与评价：负载二氢卟吩e6（Ce6）的石墨烯用于癌症光疗；负载铂类药物的纳米金刚石用于化疗；负载DNA的纳米金刚石用于基因治疗。

    关键词： 纳米金刚石、功能化、药物递送、石墨烯、光疗、化疗、碳纳米材料、基因治疗

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 高能电弧等离子体合成纳米金刚石的表征与形成机制

    摘要： 开发了一种利用直流电弧放电等离子体热源合成纳米金刚石颗粒的新制备策略。该制备过程以Ni/Si/石墨粗粉固体混合物为原料，同时采用H2/Ar气体混合物作为制备环境。这种成熟的电弧放电等离子体在低压气体和可接受能量条件下运行效果显著，有望成为大规模合成纳米金刚石颗粒的新工艺。初始形成的SiC团簇和Ni(C)颗粒固溶体分别作为金刚石的晶核和随冷却逐渐释放的原位碳源起关键作用。通过高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、选区电子衍射（SAED）、拉曼光谱和X射线衍射（XRD）的结构表征证实了纳米金刚石颗粒的存在，其典型尺寸为5-20纳米且呈球形。基于二元相图知识、原料组成以及实验条件下的形核/生长过程，详细讨论了这种电弧放电热源形成纳米金刚石颗粒的机理。

    关键词： 形成机制、合成、纳米金刚石、直流电弧放电等离子体

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过氧化铁纳米颗粒标记的纳米金刚石中氮空位中心实现的纳米级磁成像

    摘要： 含氮空位中心（NV）的纳米金刚石因其光稳定性和生物相容性，在生物传感、生物成像、药物递送及荧光成像生物标记领域具有重要作用。通过读取NV未配对电子自旋的光学信号，钻石磁测技术已应用于活细胞及磁性标记细胞的成像。该技术主要基于宽场荧光显微镜（配备微波激发）中使用高浓度NV中心的大块金刚石。以衍射极限分辨率实现磁性标记细胞荧光图谱与磁场图谱的关联已成为可能。目前纳米金刚石尚未用于纳米尺度下复杂生物系统内磁场的成像。本研究证实了纳米金刚石在关联磁性标记细胞荧光图谱与磁成像图谱方面的适用性：采用单分子定位显微镜，展示了固定细胞（结合氧化铁磁性纳米颗粒）表面纳米金刚石标记物的17纳米分辨率纳米级光学图像；通过结合磁性纳米颗粒的纳米金刚石内NV中心，以20纳米分辨率实现了超分辨成像，呈现了空间定位于单个细胞的磁化纳米颗粒纳米级磁场图谱。该方法为结合纳米金刚石与氧化铁磁性纳米颗粒的生物样本光学磁成像超分辨提供了新平台。

    关键词： 自旋检测、超分辨率、氮空位中心、光学磁成像、纳米金刚石

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过光学吸收和光声光谱法测定纳米金刚石水分散液的吸收光谱

    摘要： 光声光谱学中针对光学高密度样品的多光谱模式与技术被用于测量未掺杂纳米金刚石浓水悬浮液的光谱及高吸光度。通过比较光声测量、光学透射测量数据与基于吉布斯-开尔文方程计算的纳米金刚石平均粒径差示扫描量热法（DSC）数据，评估不同品牌纳米金刚石的成分差异。光声光谱证实表面二聚体链对纳米金刚石长波段吸收的贡献。经离心（15,300g）和超速离心（130,000g）处理后的纳米金刚石分级水溶液的光声及常规吸收光谱显示，高吸光非金刚石sp2相发生分离。采用超速离心后追加离心的两步分离法，成功获得粒径为3.6纳米的高吸光可溶纳米金刚石相，其光谱特征较原始纳米金刚石材料发生改变。

    关键词： 纳米金刚石水分散液、纳米金刚石、光学致密样品、纳米金刚石分级、光声光谱、多光谱光声光谱

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 荧光纳米金刚石 || 金刚石中的色心

    摘要： 在本章中，我们将探讨与荧光纳米金刚石（FNDs）开发相关的关键特性及其在生物技术等众多领域的广泛应用。此前各章已从历史发展脉络出发，重点介绍了纳米技术特别是纳米碳材料的研究进展。通过第二章对纳米金刚石的总体介绍，我们了解了人造金刚石的常用制备方法以及所有金刚石和纳米金刚石共有的基本特性。在接下来两章（第三章"会发光"、第四章"可承载"、第五章"安全性"）中，我们将揭示纳米金刚石具备的独特性能——这些特性使其成为当前及未来快速增长的应用领域中的卓越材料。

    关键词： 生物技术、荧光纳米金刚石、金刚石、纳米金刚石、色心

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 控制纳米金刚石中氮空位中心的荧光特性

    摘要： 控制纳米金刚石中氮空位中心的荧光特性是其应用于医学和传感器领域的重要因素。然而，目前深入解析这些特性潜在影响因素的研究报道较少，且仅聚焦于少数几个因素。本研究针对该问题，系统考察了电子辐照注量与表面终止条件对纳米金刚石中NV色心荧光特性的影响规律。结果表明：缺陷中心相互作用（特别是不同氮缺陷与辐射诱导晶格缺陷）以及表面官能团等工艺参数，对NV色心的荧光强度、荧光寿命及电荷态比例具有显著调控作用。通过时间相关单光子计数技术，我们建立了快速宏观监测纳米金刚石样品荧光特性的方法。研究发现，通过调控辐射处理工艺、退火处理及表面终止方式，可实现NV色心荧光特性的定向调控甚至精确调谐。

    关键词： 荧光寿命、电荷态比、纳米金刚石、表面终止、氮空位中心、荧光特性、电子辐照

    更新于2025-09-22 13:52:01