不同修饰磁性纳米粒子生物安全性比较

 为了研究不同表面修饰的磁性纳米粒子（MNPs）的细胞毒性作用,评价其生物安全性,选用小鼠成纤维细胞（L929）,使用MTT比色法,对3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）修饰和溴化双十二烷基二甲基铵修饰的两种磁性纳米粒子不同剂量、时间对细胞的影响进行研究。结果发现,不同修饰的两种MNPs的浸提液的毒性分级试验中,APTS修饰的MNPs主要为1级,2级,合格;而高浓度DMAB修饰的MNPs的浸提液在48h组中为4级,有较强的毒性。MNPs的体外细胞毒性检测显示,APTS修饰的MNPs与DMAB修饰的MNPs相比,对细胞的生存率抑制较小。结果表明,APTS修饰的磁性纳米粒子生物相容性更好,磁性纳米粒子在不同剂量、时间对细胞毒性表现出一定的差异,存在一定程度的剂量、时间依赖性,且对细胞增殖抑制较低。     

羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物的制备与表征

采用共沉淀法制备纳米四氧化三铁磁性粒子，通过一步包埋法将四氧化三铁磁性纳米粒子用羧甲基壳聚糖进行直接包覆，制备羧甲基壳聚糖磁性纳米复合物。透射电镜观察表明：该磁性纳米复合物呈球状，平均粒径为11．6nm；Zeta电位和粒度分析结果表明：其粒度分布比较窄，平均粒径约为12nm，与电镜观察结果一致；红外光谱和热分析结果表明：Fe3O4表面成功地包覆了羧甲基壳聚糖。将该磁性纳米复合物应用于鸡血细胞基因组DNA的分离，结果表明：该磁性纳米复合物非常适合于基因组DNA的分离纯化，避免了传统苯酚一氯仿法中有毒试剂的使用，能够显著简化整个DNA的纯化制备过程。     

磁性水凝胶的制备及其在正渗透中的应用

在Fe3O4纳米磁流体存在的情况下,将强离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)与温敏单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚,制备了磁性水凝胶[P(NIPAM-co-AMPS)/MNPs],并将其用作正渗透汲取剂.表征结果证实:磁性水凝胶显示超顺磁性,其饱和磁化强度与Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)含量呈线性关系.正渗透实验结果表明:引入MNPs对磁性水凝胶水通量影响很小,不同MNPs含量的磁性水凝胶在0.5h内平均水通量范围为2.22~2.52L·m-2·h-1;在不同膜方向模式下,磁性水凝胶表现出可忽略的水通量差异,可避免稀释内部浓差极化问题,同时具有重复使用的优点;在温度刺激下(65℃),引入MNPs可提高磁性水凝胶的脱水效率,质量分数为9.0%的MNPs的磁性水凝胶在最初20min内的脱水率是不含MNPs水凝胶的3.2倍.     

壳聚糖模板水浴晶化法制备高催化活性纳米TiO2

以壳聚糖Chitosan（β-1,4-聚-葡萄糖胺）为模板剂,用溶胶-凝胶70℃水浴条件下制备纳米TiO2粉体．采用透射电镜（TEM）、X射线粉末衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FT—IR）以及紫外．可见光谱（UV—vis）等手段对产物进行了分析和表征．结果表明：加入壳聚糖后,所得纳米TiO2产物由锐钛矿相构成,粒子分散性较好．光催化实验结果表明,所得产物在日光下对有机染料罗丹明B有较好的催化降解作用．     

微波水热法制备掺稀土铁氧体纳米粒子

用微波水热方法制备组成为Fe2M1-xRExO4(x=0～0．3，M=Co^2 ，Ni^2 ，RE=La^3 ，Ce^3 )的三元铁氧体纳米粒子：所得球形粒子粒度为10～20nm．分析了各产物的晶体结构并对其进行磁性能的测量和表征．结果表明产物为尖晶石结构，饱和磁化强度较块体样品有不同程度地减小，其中镍铁氧体粒子呈超顺磁态．钴铁氧体为亚铁磁性．     

磁性γ-Fe2O3复合粒子的表面改性及其性能分析

采用二乙三胺五乙酸（简称DTPA）对纳米γ-Fe2O3粒子的表面进行改性，制备出对金属离子具有良好整合效应的磁性γ-Fe2O3／DTPA纳米复合粒子，采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射光谱（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面分析仪、振动样品磁强计（VSM）、原子吸收光谱（AAS）等对复合粒子的性能进行表征．结果表明：DTPA主要以化学吸附的方式包覆在γ-Fe2O3纳米粒子的表面，形成了纳米γ-Fe2O3／EDTA复合粒子；粒子复合以后，γ-Fe2O3粒子的分散性有所提高，复合粒子的粒径在20～30nm，比饱和磁化强度（σ）在65emufg左右，具有较强的磁性，并对多种金属离子（如Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）等）具有良好的螯合效应．     

反相乳液聚合法制备磁性铁氧化物复合纳米粒子

综合运用了共沉淀和反相乳液聚合两种方法,制备出具有较强磁性的铁氧化物复合纳米粒子。在油包水反相乳液体系中,由过硫酸钾引发、以丙烯酰胺作为单体进行反相乳液聚合,聚合产物将磁性铁氧化物包覆并形成磁性复合纳米粒子。对铁氧化物纳米粒子进行X射线衍射分析、透射电子显微镜分析(VSM)和振荡样品磁强计分析(TEM);对磁性复合纳米粒子进行TEM分析、动态光散射分析和VSM的测试分析。获得的磁性复合纳米粒子直径约为300nm,饱和磁化度为6.9 emu/g,并且具有良好的超顺磁性质。     

磁性纳米粒子制备及其在印染厂污水处理中的应用

 选取聚合物包覆Fe3O4磁性纳米粒子作为超导磁分离污水处理工艺中的磁种,扩大超导磁分离技术在污水处理领域的应用范围。常温条件下合成Fe3O4磁性纳米粒子,利用X射线光电子能谱（XPS),高分辨透射电镜（HRTEM）和振动样品磁强计（VSM）对制备的磁性纳米粒子性质进行评价。结果发现,磁性纳米粒子直径在6～10nm,表面被含有羧基的聚合物分子链包覆,且在常温下磁性纳米粒子显示超顺磁性。随后以印染厂污水为对象,检验磁性纳米粒子对污水处理的能力。本研究主要比较污水处理前后的浊度和化学需氧量（COD值）,结果显示聚合物包裹Fe3O4磁性纳米粒子可有效去除印染厂废水中的污物。     

偶联剂修饰纳米磁性粒子红外光谱及相关分析

以三氯化铁水溶液作前驱体，采用部分还原沉淀法，通过控制一些影响反应的参数，制备纳米磁性粒子(magnetic nanoparticles，MNes)，并分别用Z-6020，Z-6030和Z-6040硅烷偶联剂对其进行表面修饰．利用红外光谱、古埃磁天平、可见光分光光度计等手段，对MNPs的表面包覆官能团、磁化率、稳定性等进行表征．红外光谱分析表明，选用不同的偶联剂修饰MNPs，可以在其表面包覆各种活性的有机基团，除都含有大量-OH之外，用Z-6020修饰的MNPs还含有-NH2和-NH；用Z-6030修饰的，还含有-C-O和-C-C；用Z-6040修饰的，还含有-C-O，-C-O-C和-C-OH．同时，用Z-6020修饰的MNPs磁化率最高，稳定性较差；用Z-6040的，磁化率次之，稳定性最好；用Z-6030的，磁化率最低，稳定性最差．     

化学合金法研制Co-Fe-Ce-B非晶合金磁性纳米粒子

利用化学合金法，得到了Co-Fe-Ce-B系多元钴基非晶合金磁性纳米粒子．通过化学分析、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、差示扫描量热分析仪（DSC）以及物理吸附仪，对其组分比例、粒径、结构和性能进行了研究．测试结果表明：在较温和的试验条件下，利用化学合金，能实现纳米粒径的Co-Fe-Ce-B非晶态合金磁性纳米粒子的合成．     

羧甲基纤维素钠对纳米Fe_3O_4在石英砂中迁移的影响

为提高纳米四氧化三铁(MNPs)在悬浊液中的稳定性,强化其在多孔介质中的迁移能力,实验选用羧甲基纤维素钠(CMC)修饰MNPs,通过zeta电位、颗粒粒径和沉降曲线的变化考察了修饰前后的MNPs在模拟地下水溶液中的稳定性,并通过一维柱实验考察了修饰前后的MNPs在石英砂介质中的迁移性能.结果表明:由于CMC对MNPs的修饰增大了MNPs表面的负电荷电量,有效抑制了MNPs的团聚,从而使得MNPs在CMC溶液中的稳定性远高于其在背景模拟地下水溶液的稳定性,相应作用也使得CMC修饰下的MNPs在石英砂介质中的迁移性能大大增强.     

Enhancement of the efficiency of PEI/liposome transfection by magnetofectins formed via electrostatic self-assembly

One of the major challenges for successful gene therapy is improving the transfection efficiency of non-viral vectors. Magnetic nanoparticles (MNPs) have been developed as enhancers of non-viral vehicles. We prepared MNPs and modified them with polyethyleneimine (PEI), citric acid (CA) or carboxylmethyl-dextran (CMD). Both positively charged MNPs (MNPs@PEI) and negatively charged MNPs (MNPs@CA, MNPs@CMD) could spontaneously form transfection complexes (magnetofectins) with plasmid DNA and PEI/liposome via electrostatic self-assembly. Our results showed as-prepared magnetofectins apparently enhanced PEI/liposome transfection efficiency and/or gene expression level into COS-7 cells with reduced transfection time from 4 h to 15 min under a magnetic field in vitro. Meanwhile, the effect of magnetofection was cell line-dependant. These results suggest that charged MNPs could improve transfection efficiency for non-viral vectors by simply mixing with them and by exerting a magnetic force. Thus such MNPs provide a convenient platform for further applications of gene delivery.     

磁性固相萃取-液相色谱法测定环境水样中多种碱性染料

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米材料(Fe3O4MNPs),通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其进行了结构表征,结果表明,Fe3O4MNPs呈球状,大小均匀,平均直径小于50 nm,具有良好顺磁性.使用十二烷基磺酸钠(SDS)修饰的方法,应用该磁性纳米材料成功吸附富集了环境水中多种碱性工业染料.通过分析p H、SDS质量浓度、Fe3O4MNPs和Fe3O4MNPs/SDS的Zeta电位对吸附能力的影响,推测吸附机理主要基于半胶束/胶束与碱性染料间的静电作用.以此为基础,建立了磁性固相萃取-高效液相色谱测定环境水样中的碱性嫩黄O、碱性橙21、碱性橙22和罗丹明B含量的分析方法,并对SDS加入量、溶液p H值、Fe3O4MNPs质量浓度和解析溶剂进行了优化.在优化的条件下,富集因子超过100倍,4种染料在0.05~0.5 mg/L范围内线性良好,相关系数R均大于0.999 7;加标回收实验测得4种染料的回收率为96.1%~108.7%,相对标准偏差(RSD)为1.08%~2.35%.方法操作简单,结果准确,重现性好,表明该纳米材料经SDS修饰后,在环境水中染料的吸附富集,检测预处理方面有着广泛的应用潜力.     

人骨肉瘤细胞适配体的早期筛选

目的体外随机合成单链寡核苷酸备选文库,以骨肉瘤U-2 OS完整细胞作为靶点,筛选出与其结合的高特异性、高亲和性单链DNA(ss DNA).方法将体外合成随机碱基序列的单链DNA文库与人骨肉瘤U-2 OS细胞相结合,收获与靶细胞结合的单链DNA,通过优化PCR条件进行大量扩增后,应用生物素-链霉亲和素亲和层析柱分离出正链DNA.结果以10,14以及18个循环时扩增ds DNA产物最理想;应用生物素-链霉亲和素磁珠分离法制备的正链ss DNA纯度高,可有效保证次级文库的筛选.结论应用Cell-SELEX技术可成功筛选早期ss DNA文库,为后续获得针对人骨肉瘤U-2 OS细胞的高特异性适配体奠定实验基础.     

AlGaN/GaN heterostructure field transistor for label-free detection of DNA hybridization

This paper demonstrates electrical detection of single strand deoxyribonucleic acid (ssDNA) conjugation by AlGaN/GaN hetero-structure field effect transistor (HFET) biological sensors. The probe ssDNA molecules are modified by thiol groups. The immobilization of probe molecules is achieved by S-Au bonding on a thin layer of gold film in the sensing area. The immobilization and hybridization process are firstly implemented on Si surfaces and checked by fluorescent and atomic force microscopy (AFM) imaging. The hybridization process is monitored on AlGaN/GaN HFETs. Time-dependent current change is observed when a matched ssDNA solution is applied, while no response is observed for a mismatched ssDNA sequence. The DNA hybridization process is dominated by the conjugation between matched ssDNA sequences in the first few tens of seconds. After that, the hybridization process is dominated by mass transfer processes and saturation of the immobilized probe ssDNA molecules.     

In vitro biological effects of magnetic nanoparticles

Magnetic nanoparticles (MNPs) have great potential for a wide use in various biomedical applications due to their unusual properties. It is critical for many applications that the biological effects of nanoparticles are studied in depth. To date, many disparate results can be found in the literature regarding nanoparticle-biological factors interactions. This review highlights recent developments in this field with particular focuses on in vitro MNPs-cell interactions. The effect of MNPs properties on cellular uptake and cytotoxicity evaluation of MNPs were discussed. Some employed methods are also included. Moreover, nanoparticle-cell interactions are mediated by the presence of proteins absorbed from biological fluids on the nanoparticle. Many questions remain on the effect of nanoparticle surface (in addition to nanoparticle size) on protein adsorption. We review papers related to this point too.     

抗EV71多克隆抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒对病毒的特异性富集

 手足口病是幼儿和儿童常见的一种传染病,严重时会引起患者死亡。EV71病毒（人肠道病毒71型）是引起手足口病的一种主要病毒。为寻求一条快速诊断EV71病毒感染的新方法,将兔抗EV71多克隆抗体,通过戊二醛交联法偶联在氨基硅烷修饰的磁性纳米颗粒表面,获得抗EV71多克隆抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒用于EV71病毒的检测。通过酶联免疫、免疫荧光方法证实了抗体耦合在磁性纳米颗粒表面,并通过BCA法测得其耦合的效率为94.1%。采用抗体偶联的磁性纳米颗粒对EV71病毒液中的病毒抗原进行吸附,通过ELISA法检测上清液中病毒含量的变化,并对磁性纳米颗粒表面吸附的病毒进行免疫荧光和核酸PCR检测,证明了抗体偶联的磁性纳米颗粒可以与病毒抗原特异性结合。由于该纳米颗粒同时具有抗体的靶向性和磁性颗粒的磁响应性,对病毒抗原有较好的特异性吸附能力,可以用于低浓度大样本的EV71病毒抗原的富集检测。利用抗体偶联的靶向磁性纳米颗粒,同时具有可在病毒感染的细胞周围特异性富集和磁颗粒可在交变磁场下感应升温的双重功能,将其作为磁感应热疗的靶向介质,有望研制出病毒感染性疾病磁感应热疗的靶向介质,为靶向热疗病毒感染性疾病提供新的尝试。     

用于高效磁转染的鱼精蛋白修饰的铁氧磁性纳米粒研究

 功能化铁氧磁性纳米粒在生物医学中应用广泛,可用于肿瘤磁感应热疗、磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）、药物输送及磁转染等方面。为了探讨鱼精蛋白功能化修饰的铁氧磁性纳米粒的制备及其作为基因载体在体外磁转染中的可行性,采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒,经表面氨基化修饰后在其表面偶联鱼精蛋白。利用透射电镜、傅里叶红外光谱仪、zeta电位与粒度分析仪等,对磁性纳米粒进行形态、粒径及zeta电位分析等表征检测。共聚焦显微镜观察磁转染方法转染报告基因绿色荧光蛋白质粒pEGFP-N1进入HepG2细胞的表达,以真核转染试剂vigofect为对照。结果显示,实验中制备的磁性纳米粒粒径10nm左右,在交变磁场下具有良好的升温性能。鱼精蛋白功能化修饰磁性纳米粒后,其zeta电位进一步增大,更利于与DNA有效结合,在HepG2细胞系,其转染pEGFP-N1质粒的效率高于vigofect。研究表明,鱼精蛋白功能化修饰的铁氧磁性纳米粒可作为磁转染的有效载体,由于其同时具备在交变磁场下升温的性能,在基因治疗联合热疗的研究领域具有一定的应用价值。