纳米材料在基因治疗中的研究进展:从肿瘤治疗到新冠病毒疫苗

基因治疗作为一种精准有效的策略,可用于治疗包括癌症在内的多种疾病以及预防病毒性感染疾病．然而,基因治疗中使用的核酸药物自身不稳定性和大尺寸阻碍了它们的广泛应用．纳米材料因其免疫原性低、可控性好、易于进行表面修饰等特点,已被证明是基因治疗中最有前途的载体之一．特别是新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情爆发以来,与传统疫苗不同的mRNA疫苗备受关注,而脂质纳米颗粒（LNP）作为该疫苗的递送系统发挥了至关重要的作用,展现了纳米材料巨大的应用前景．本文概述了基因治疗的主要类型;介绍了基于脂质的纳米颗粒、基于聚合物的纳米颗粒、无机纳米颗粒及新型纳米材料如碳点等核酸递送平台;强调了其在肿瘤治疗和COVID-19核酸疫苗中的最新研究进展;提出了纳米材料用于基因治疗的挑战与前景．      

CH在再构的金刚石（001）-（2×1）表面吸附的计算机模拟研究

用分子动力学模拟方法,研究了甲烷（CHI）在金刚石（001）-（2×1）表面的碰撞动力学过程与化学吸附构型的关系．观察到了甲烷分子表面碰撞产生的5种化学吸附结构,主要讨论了入射位置以及甲烷入射时的空间取向和入射能量对吸附结构的影响,并分析了单次碰撞过程和CHl分子与表面的能量交换关系．     

基于标准光盘/光驱的数字化分子检测技术研究进展

传统的疾病诊断方法存在耗时长、工作量大、设备昂贵和操作复杂的缺点, 因此很多检测只能在专业的大型医院和生物医学实验室完成. 更重要的是由于不能及时地得到检查结果, 将最终导致病人失去最佳的治疗时机. 基层诊所和个人家庭最为需要的是低成本、操作简便的即时检测(point-of-care, POC)设备及技术. 基于标准光盘/光驱的生物分子检测技术有可能成为新一代POC检测与诊断工具, 不仅光盘塑料底片可以为生物芯片提供价格低廉的基底材料, 而且光驱可以用作精密的信号读出装置. 本文将概括介绍于化忠课题组在生物光盘检测系统开发和应用方面所取得的进展, 包括光盘塑料基底表面活化技术的开发、生物检测光盘的制备、信号识别方法的建立, 以及在医学化验和环境监测方面的应用开发.     

超细半导体纳米线/棒的可控合成与新奇性质研究及功能应用

超细半导体纳米线/棒是近年来发展起来的一类新型功能纳米材料,由于其具有接近原子尺度的直径和高度的结构各向异性,而表现出强烈的量子限域效应和界面效应,以及由此所伴生的诸多新奇的物理和化学性质,在光电器件与传感检测等领域具有广阔的应用前景,是纳米材料领域研究的前沿和热点.鉴于其独特性和重要性,本文系统总结了超细半导体纳米线/棒领域近年来的研究和应用进展,着重介绍了其制备方法和光学、电学、磁学等新奇性质及其在光电转化、光电探测、光催化、气体传感等领域的应用原理和重要进展;在此基础上挖掘了调控其生长过程和理化性质的内在规律,凝练了该领域发展中所面临的关键难题,展望了未来可能的发展方向,希望借此推动这类特殊纳米材料的快速发展.     

基于虚拟试验场的后悬架疲劳分析

利用虚拟试验场技术建立耐久性强化路面和整车有限元模型,考虑轮胎的结构非线性因素、轮胎和路面的接触非线性以及橡胶连接件的刚度和阻尼特性等传统计算机辅助分析常使用的人为假定,通过显示时间积分获得道路载荷.基于弹塑性材料模型对后悬架施加道路载荷得到其应力应变历程,应用应变寿命法预测疲劳裂纹萌生寿命,并考虑了平均应力对疲劳寿命的影响.     

反应釜的原理、操作、注意事项及应用

反应釜作为一种可进行高温高压化学反应的密闭容器,由于反应范围广、操作简便、反应条件可控等特点,近些年在实验室中迅速普及.相比于常压下的操作,水热/溶剂热反应釜内部的高温高压能够改变物质本身的物理化学性质,实现特定的化学反应,被广泛应用于化学、医药、材料科学等多领域的研究与探索.本综述系统介绍了水热/溶剂热反应釜的结构、基本原理、操作规范以及相关的注意事项,并全面介绍了反应釜在碳纳米材料、无机纳米材料和聚合物材料等研究领域中的重要成果和最新进展.希望本文能够激发科研院校的工作者在安全使用反应釜的前提下创造出更多高质量的成果.     

后悬架多轴疲劳寿命预测

以鹅卵石强化路面的道路载荷为边界条件,考虑材料弹塑性变形,对汽车后悬架进行瞬态动力学有限元分析,利用传统的应变寿命法计算得到后悬架单轴疲劳寿命,对应力-应变时间历程的二轴性分析表明:汽车后悬架局部危险区域承受多轴非比例载荷.基于多轴疲劳理论,考虑了材料的非比例强化的影响,分析了裂纹形式,选用基于临界面法的Bannantine模型和Wang-Brown模型预测了后悬架的多轴疲劳寿命,并与单轴疲劳寿命分析结果进行了比较,研究发现,在非比例循环载荷下,疲劳寿命将大大减少,按常规的单轴疲劳寿命估算方法,将给出偏于危险的预测.     

以省市联动促进自主创新——兼论合芜蚌三市创新政策环境、效果与对策

合肥、芜湖、蚌埠是安徽省内三大区域经济板块的龙头，经济基础较好，三市拥有丰富的创新资源和雄厚的科技实力，合芜蚌在自主创新方面具有巨大优势，但是舍芜蚌三市科技资源目前还存在务块分割问题，现有的装备、人才、技术、信息等主要创新要素尚需要整合聚集。本文分析合芜蚌三市创新政策环境、效果以及合芜蚌三市在联动促进自主创新方面存在的问题，最后提出对策建议。     

C2分子在有缺陷和无缺陷两种不同金刚石表面吸附的计算机模拟比较

本文用分子动力学方法在原子层次模拟研究了（不同入射能量的）Q分子在金刚石（001）-（2×1）表面的吸附过程,重点讨论了无缺陷衬底和缺陷衬底上多个对应位置对Q分子的吸附过程,并作出比较,结果表明,有缺陷底靶对Q分子的吸附效果要好于无缺陷底靶对Q分子的吸附效果．