用识别三肽工程化碳纳米管量子阱缺陷,实现血浆中细胞外囊泡的光学检测
一种近红外光学纳米传感器将量子阱缺陷功能化碳纳米管与整合素识别 RGD 三肽偶联,可在人血浆背景中检测 EV 表面整合素,对 α5β1、αVβ1 和 αVβ3 三种整合素亚基实现亚皮摩尔级检测,并定量低至 10⁴ EVs·mL⁻¹ 的胶质母细胞瘤、卵巢癌和成纤维细胞来源 EV。
一种近红外光学纳米传感器将量子阱缺陷功能化碳纳米管与整合素识别 RGD 三肽偶联,可在人血浆背景中检测 EV 表面整合素,对 α5β1、αVβ1 和 αVβ3 三种整合素亚基实现亚皮摩尔级检测,并定量低至 10⁴ EVs·mL⁻¹ 的胶质母细胞瘤、卵巢癌和成纤维细胞来源 EV。
研究设计并合成了一种中性D3对称π共轭笼(1),由两块弯曲的hexa-cata-hexabenzocoronene(c-HBC)面板通过dibenzodiazocine(DBDA)单元桥接,形成三个开口和双凸纳米空腔。
推荐理由:原文报道了一种D3对称π共轭笼的合成与主客体行为,读者可了解形状互补如何同时实现可逆包结与永久封装。
研究团队开发了 FAK-PTC-Lipo@MN 可降解微针贴片,由 GelMA 与 EPLGMA 构成,可局部持续递送载有 FAK-PROTAC 的脂质体。在大鼠剖宫产模型中,该贴片减少炎症浸润、胶原沉积、肌层增厚与组织刚度,抑制子宫瘢痕形成;转录组分析显示修复模式由纤维化转向再生修复,Wnt/Notch 相关通路激活、ECM 相关纤维化信号下调。
推荐理由:针对剖宫产后子宫瘢痕,作者用可降解微针贴片局部递送 FAK-PROTAC 脂质体,并给出大鼠模型中的修复与生殖结局数据。
研究开发了 Dex@CQDs@mPDA 自驱动纳米马达,提出空间渐进渗透策略,从表面到深部组织分步治疗慢性感染创面。Dex 修饰靶向识别细菌生物膜,NIR 光热效应破坏生物膜;mPDA 催化 H₂O₂ 产 O₂,与 CQDs 介导的 NO 释放形成双气体驱动推进,促进向深部炎症组织主动渗透。
研究者以1,3,5-三甲酰基苯(TFB)与2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)经Schiff碱缩合合成亚胺连接COF(TFB-TAPT),再用1H,1H-十一氟己胺(UFHA)通过构筑单元交换策略部分取代氨基配体,得到TFB-TAPT-FA,实现可控对称性破缺与极性基团的精确分布。
推荐理由:通过构筑单元交换在COF中引入极性纳米区,给出压电系数与压电催化产氢速率的对应提升数据。
研究人员构建了 Eu 功能化的 Ce-MOF/CTF 异质界面,通过 Ce³⁺/Ce⁴⁺ 价态演化动态重构界面电荷转移网络,同步调控 Eu 中心发光、CTF 荧光与纳米酶催化输出,实现双模式 H₂O₂ 传感。该界面光学响应可集成到柔性静电纺丝膜与机器学习辅助视觉识别系统中,实现便携式双模式可视化传感。
一种在 sgRNA 靶区引入含 AP 位点互补单链 DNA(AP-ssDNA)的 CRISPR/Cas9 系统,可被肿瘤细胞过表达的 APE1 切割并无痕释放天然 sgRNA,从而实现肿瘤选择性基因编辑。
研究设计并合成了四种以4,5,9,10-芘二酰亚胺(PyDI)为核心、萘并[2,3-b]噻吩二酰亚胺(NTI)为端基的三单元(PyDI-BNTI、PyDI-BMd-BNTI、PyDI-BPz-BNTI、PyDI-BBTz-BNTI),通过选择端基与引入不同π桥精确调控分子平面性和分子轨道能级。
推荐理由:四种PyDI基三单元的平面性与LUMO能级、堆积有序度及电子迁移率的对应关系,为n型有机半导体分子设计提供参照。
研究者通过吲哚并咔唑(ICz)异构体工程与外围位阻屏蔽,开发出 Mes-b-ICzBN 和 Mes-c-ICzBN 两种窄带绿光多重共振热活化延迟荧光(MR-TADF)发光体,刚性 ICz 片段扩展 MR 骨架并限制结构弛豫,均三甲苯基团抑制聚集导致的谱带展宽。
推荐理由:原文给出两种 MR-TADF 发光体的 CIE 坐标、FWHM 与 EQE 数据,可据此判断其接近 BT.2020 绿标准的程度。
通过分子共组装制备的无载体 Cur/DTX@ICG 三元纳米颗粒载药量达 66.7%,整合多西他赛、姜黄素与吲哚菁绿实现化疗、抗炎增敏与荧光成像。体外有效抑制三阴性乳腺癌细胞增殖与迁移,体内使皮下肿瘤生长抑制 74.5%、术后肺转移抑制 77.1% 并延长生存期。机制上降低血清 TNF-α、IL-6、IL-1β 水平,抑制 NF-κB 激活并部分逆转 EMT 进程。
研究者报道了一种由 Ag(II) 卟啉与石墨烯-TiO2 异质结组装而成的范德华复合材料 AgPor/Hj,异质结向卟啉大环注入热空穴增强了 NIR 吸收,使卟啉体系的光热转换效率达到 64.5%。
推荐理由:原文给出 AgPor/Hj 在单次 808 nm 照射下同步实现 PTT、PDT 与 Ag(II) 释放,并报告 64.5% 的光热转换效率。
一种由病理羟基磷灰石靶向聚合物 DSPE-PEG-ALN(DPA)与缺氧响应聚合物 DSPE-AZO-PEG(DAP)共组装、负载氧化磷酸化抑制剂白藜芦醇(RES)的胶束系统 AD/R,在骨转移灶富集后经缺氧触发解组装。
一种混合弹簧耦合车载振动能量采集(VEH)与摩擦电振动传感(TVS)模块,利用高刚度 3D 打印多圈波形弹簧与低刚度金属碟形弹簧的耦合机械共振与频率差,在 1–30 Hz 宽带、0.5 g 下实现高于 50% 的机电转换,峰值与平均功率分别为 260 mW(5.72 mW/cm³)和 88 mW(1.89 mW/cm³)。
研究报道了一种近红外触发的可充电单线态氧电池,通过将不同单线态氧载体整合到 aza-BODIPY 探针(NBDP、ABDP、PBDP)中,其中 PBDP 表现最优。
推荐理由:原文给出 aza-BODIPY 纳米粒的可逆单线态氧存储与热释放机制,读者可据此判断这类光疗平台的循环使用区间。
研究报道了一种仿豪猪刺的光响应动态进攻型生物界面,通过电致机械穿刺与光驱动氧化应激拆解成熟生物膜。高长径比纳米刺阵列在交变电场下发生约 110 nm 的可逆纳米形变,光响应异质结构产生约 364 mV 的表面光电压以增强活性氧生成。在 10⁹ CFU mL⁻¹ 细菌悬浮液完全浸没条件下该机制几乎完全清除生物膜,且无需化学杀菌剂即可维持至少 10 天的稳定抗生物膜活性。
推荐理由:原文给出电场驱动纳米形变与光生电压的具体数值,可据此判断这种动态抗菌界面的作用机制与耐久性。
研究团队开发了 RU@PEI-ZIF 双功能纳米平台,将 PEI 介导的 dsDNA 清除与 ZIF-8 递送 cGAS 抑制剂 RU.521 结合,并具备 pH 响应释放能力。
研究发现,枯草芽孢杆菌主要 ECM 蛋白 TasA 在锌离子存在下可形成水凝胶,其力学性能与完整生物膜相当。电镜、AFM 与 SAXS 显示,锌离子交联使 TasA 从一维纤维转变为二维纳米片,EPR 与 XRD 数据将这一形貌变化与锌离子配位环境和蛋白结构的分子变化联系起来。
推荐理由:原文给出锌离子诱导 TasA 从一维纤维转为二维纳米片的分子机制,可据此理解生物膜力学来源。
一种脑内皮细胞膜包覆的 ROS 响应仿生纳米平台 NP@D+M 可共递送 VDAC1 抑制剂 DIDS 与线粒体分裂抑制剂 Mdivi-1,在 H2O2 升高条件下加速释药。
载有瑞戈非尼与 erythrodiol 的载脂蛋白 B 片段修饰纳米粒 ApoBf-R/E@NPs 靶向低密度脂蛋白受体,在胶质母细胞瘤模型中经双重代谢干扰抑制肿瘤干性并重塑抗肿瘤免疫。
研究团队开发了负载小檗碱(BBR)的双动态交联纳米凝胶 BBR@MPN-NGs,将单宁酸(TA)-锌金属多酚网络与羧甲基壳聚糖/醛基化 PEG 的 Schiff 碱网络结合,兼具抗氧化、抗炎与润滑功能。
推荐理由:双动态交联纳米凝胶把抗氧化、抗炎与润滑整合到单一平台,并给出角膜滞留 24 h 与小鼠模型对照数据。
高恶性骨肉瘤(OS)细胞在铁死亡压力下分泌富含ENO1的细胞外囊泡(EVs),后者增强肿瘤细胞抗氧化能力,并向巨噬细胞和中性粒细胞传递铁死亡抵抗,形成免疫抑制微环境。
研究以氯哌斯汀(Clo)为OXPHOS抑制剂,构建了Asp8修饰的ROS响应PEG胶束(Clo/Asp8-PMK-MCs,约220 nm,−3.60 ± 0.09 mV),在氧化条件下可解组装并加速释放Clo。该胶束在体外抑制破骨细胞分化与骨吸收,同时Asp8-PMK-MCs促进成骨细胞分化与基质矿化。在去卵巢小鼠中,Clo/Asp8-PMK-MCs减轻骨丢失、保留骨小梁微结构并降低骨吸收标志物。
研究团队提出一种仿海黄瓜真皮的胶原-海藻酸盐双网络弹性体水凝胶(CoDE),将共价交联的胶原冷冻凝胶骨架与离子交联的海藻酸盐牺牲网络结合,兼具生物相容性与可生物降解性。
推荐理由:原文给出胶原-海藻酸盐双网络水凝胶的压缩致密化与离子锁定机制,可了解其可编程力学区间。
研究构建了半乳糖功能化Gal24树枝状聚合物经CuAAC click chemistry偶联索拉非尼的Gal24-TPP-Sora双靶向纳米平台,可同时靶向去唾液酸糖蛋白受体与线粒体。在Hep3B细胞中,该体系提升索拉非尼水溶性与线粒体蓄积,诱导线粒体功能障碍,表现为超氧化物升高、ATP耗竭、膜去极化及凋亡增强,并显著抑制增殖、迁移与克隆存活,效果优于游离索拉非尼。
研究者利用强缔合离子对与弱极性硅氧烷主链之间的热力学不相容性驱动自发微相分离,制备出聚集体结构参数可调的聚硅氧烷超分子弹性体。SAXS、TEM 和 AFM 显示不同聚集体结构存在明显差异,且与流变和松弛行为趋势一致。
推荐理由:原文把聚硅氧烷超分子弹性体的聚集体尺寸、间距与连通性同模量、能量耗散和缺口敏感性对应起来,可供设计参考。
研究提出一种在聚合物薄膜中生成纳米粒子表面浓度梯度的方法,机制是迁移率梯度驱动纳米粒子定向漂移。作者以 PVB/Fe-TiO2 为模型体系,用紫外光照诱导迁移率梯度,并通过荧光寿命成像显微(FLIM)进行可视化,随后在 PVB/二氧化硅体系中验证了该机制的普适性。该方法为设计具有定制功能特性的聚合物纳米复合材料提供了一条简便通用的途径。
推荐理由:原文用紫外光照在 PVB 薄膜中造出迁移率梯度,为纳米粒子定向迁移提供了一条无需外加场的路径。
研究提出以高蒸气压锌介导的气相化学插层策略,稳定 MXene 中 Ti、Nb、V 等不饱和 d 轨道过渡金属,再与 Al、Ga、In 金属蒸气在高温下反应形成层间键合,得到一类超薄层状非范德华固体。
推荐理由:气相化学插层用 Zn 稳定 MXene 过渡金属,再与金属蒸气反应生成非范德华固体,方法可放大到连续薄膜。
研究报道了共价有机框架(COF)中首个 NO2 吸附等温线,以联苯-3,3′,5,5′-四甲醛与对苯二胺反应合成三维 COF PKU-800。粉末 X 射线衍射、超极化固态 NMR 与建模显示其为三重互穿 qtz 型框架,含约 8% 缺失醛缺陷和约 16% 端氨基。
推荐理由:原文给出三维 COF PKU-800 的 NO2 吸附等温线与穿透数据,可据此比较其与现有吸附剂的容量区间。
研究团队开发了可注射的植物成分/纳米酶水凝胶 CGHD,在近红外照射下触发级联催化反应清除 ROS,并下调鞘氨醇与鞘氨醇激酶-1,从而打断驱动肿瘤再生的炎症—代谢反馈回路。在术后乳腺癌模型中,CGHD 加速伤口愈合并显著抑制残余肿瘤的复发与转移。多组学分析显示其缓解氧化应激、重塑鞘脂代谢并抑制 NF-κB 与 TNF 信号,降低 IL-6 与 TNF-α 表达、提高 IL-10 水平。
推荐理由:原文给出可注射植物成分/纳米酶水凝胶在术后乳腺癌模型中抑制复发与转移的多组学证据,可了解其作用机制。
将铼(I)羰基配合物共价偶联到D-π-A-π-D荧光团DTP上,构建出ReCO-TPP NPs纳米诊疗平台,其重原子中心部分猝灭NIR-II发射并抑制I型活性氧生成。
一种锚定在磷氮共掺杂多孔碳上的铂基高熵金属间化合物催化剂(Pt4FeCoNiCu,HEI-PNC)用于乙二醇选择性氧化与析氢,起始电位低至0.304 V,Pt质量活性较Pt/C提升4.4倍,乙醇酸法拉第效率达98.2%。该催化剂通过有序金属间晶格调控界面水结构与含氧中间体演化,抑制CO中毒与C─C键断裂。集成杂化碱/酸燃料电池后,可实现乙醇酸与H2的自供电联产,稳定运行220 h。
通过氨基功能化 Cu/Sn 金属有机框架的配位竞争策略,构建了富氧空位 SnOx 与孤立 Cu–N 位点耦合的 Cu-SnOx/NC 催化剂。该催化剂在 −100 mA cm⁻² 下甲酸盐法拉第效率达 96%,在碱性和中性电解液中较宽电流密度范围内保持 85% 以上。流动池与 MEA 的半电池和全电池能量效率分别为 65% 和 54%。
研究开发了一种可解离的自增强纳米反应器 GCG,通过劫持肿瘤细胞高表达的葡萄糖转运体 GLUT1 进入细胞,在肿瘤高谷胱甘肽(GSH)环境中解离并激活葡萄糖氧化酶(GOx),快速消耗胞内葡萄糖。
一种基于白蛋白的光动力转换纳米颗粒通过垂直交叉构象促进分子内电子转移与电荷分离,将光敏剂反应性导向 I 型活性氧(ROS)生成。富电子白蛋白增强阳离子光敏剂自由基循环、光稳定性与 O₂⁻• 产量,并借助受体/电荷相互作用选择性胞质递送,优先富集于胞内细菌。在金黄色葡萄球菌感染脓毒症模型中,该纳米颗粒产生高水平 I 型 ROS 恢复氧化还原与免疫稳态,未观察到明显毒性。
研究报道一种级联组装策略,通过捕获瞬态中间态构建核壳微组装体(MTX@HPTD)。溶剂交换时甲氨蝶呤(MTX)与苯硼酸修饰透明质酸(HP)共组装,形成富MTX致密内核,外层HP壳仍可继续整合,随后通过动态共价键将ROS清除型TEMPO掺杂聚多巴胺纳米颗粒(TPDA)锚定到演化中的壳层。
推荐理由:通过捕获瞬态中间态构建核壳微组装体,实现MTX与TPDA的时空分级释放,为多组分递送提供可迁移的组装思路。
多金属氧酸盐(POM)支架将两个苝二酰亚胺(PDI)预组织为紧密堆叠、平行位移且旋转对齐的二聚体排列,促进激基复合物超快形成并延长激发态寿命。POM 支架还作为分子内电荷缓冲剂调控激发态电荷动力学,抑制有氧条件下的自由基诱导光降解。几何控制与动态电荷调控相结合,实现了持久的光敏化。
研究设计了一种手性聚合物与金属型单壁碳纳米管(m-SWNT)的杂化材料,聚合物以固定螺旋螺距单链包裹 m-SWNT 表面。磁输运测量显示,裸非手性 m-SWNT 与手性聚合物包裹的 m-SWNT 存在明显差异,后者相干长度提升五倍。
推荐理由:原文给出单手性聚合物螺旋包裹 m-SWNT 后相干长度提升五倍并出现 WAL 的磁输运证据,可据此判断分子手性对量子输运的调控空间。
海藻酸钠(SA)修饰的含铁液态金属微滴 FLMM@DOX@SA 在冷却下发生多相转变并呈现“爆炸式”行为,对周围冰晶产生超过 6.3 MPa 的机械破坏。该材料在交变磁场下作为磁热剂,并可在冷冻刺激、磁热激活和 pH 变化下增强药物释放,实现协同抗肿瘤效果。机械-热-化疗-冷冻协同治疗显著抑制肿瘤生长,动物存活率达 100%。
通过短链间隔基部分取代调控配体壳致密性,在有机壳层内引入可控自由体积,降低排除体积重叠并削弱耗竭吸引,从而抑制二维纳米片聚集。该界面修饰在不改变纳米片本征几何与光学性质的前提下实现稳定分散,且在小分子、液晶和聚合物等多种共分散环境中均有效。配体壳工程由此调控耗竭相互作用,实现溶液相稳定分散并直接转化为均匀复合材料。
作者合成了磁性纳米花(NFs)并使其在PEG基三羟甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯(TET,分子量912 g mol⁻¹)中完全分散,得到可光固化纳米复合材料NF-TET912,交联后保留AC场加热响应。
推荐理由:原文给出磁性纳米花在TET树脂中的分散浓度窗口与AC场升温响应,可据此判断这类光固化纳米复合材料的加工与生物应用边界。