单分散型高分子纳米微球的制备和三维有序连接

采用种子乳液聚合法制备了纳米级聚苯乙烯微球，通过重力沉降筛选出尺寸适宜的单分散型聚苯乙烯微球(约100nm)，蒸发自组装成微球紧密堆积结构。检测结果表明，获得的纳米级聚苯乙烯微球分散单一，三维有序排列良好。     

锂电池负极α-Fe2O3纳米粒子制备及电化学性能研究

以高分子微球聚苯乙烯（PST）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为组装体,采用自组装方法在PST和PMMA微球表面自组装制备纳米α-Fe2O3电池负极材料,组装温度为PST（T=70℃）和PMMA（T=60℃）聚合温度.结果显示,采用PST作为组装体获得的α-Fe2O3纳米粒子颗粒更细,约70nm,粒径更均匀,分散性更好;而PMMA组装体获得的纳米粒径约80nm,分散性相对较差,主要原因是PMMA微球质地较软,易发生变形,而使α-Fe2O3纳米粒子吸附在PMMA表面不均匀,在热处理过程中受热不均导致α-Fe2O3纳米粒子尺寸不均,且有团聚趋势.XRD显示,两种组装体获得的均为纯相α-Fe2O3结构.电化学性能显示,采用PST作为组装体制备的纳米α-Fe2O3作为电池负极电化学性能明显优于PMMA组装体.     

三维纳米纤维组织工程支架的研究进展

组织工程支架的关键作用是引导细胞粘附、扩散、分裂,促进组织修复的一个过程.三维纳米纤维支架能够提供三维空间结构,调节细胞行为,具有传递生物分子的潜能.因此在组织工程领域具有广泛地应用前景.因此如何构建三维纳米纤维支架成为人们关注的焦点.本文综述现阶段三维纳米纤维支架的制备方法,包括静电纺丝法、热致相分离法、自组装法、生物技术法等,并指出制备方法的优缺点.具有复杂外形及其相连通的孔的支架是今后支架研究的方向.只有达到临床所需要求,组织工程支架才有望应用于组织和器官损伤的病人.     

携载生长分化因子5质粒的壳聚糖-透明质酸-硫酸软骨素微球在骨关节炎基因治疗中的应用（英文）

目的:骨关节炎是临床上的一种常见病和多发病。本研究尝试利用壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素为载体,制备一种携载生长分化因子5(GDF-5)质粒的纳米微球用于骨关节炎的基因治疗。创新点:首次利用壳聚糖、透明质酸、硫酸软骨素三种原料制备可携载GDF-5质粒的三元纳米微球,并将其应用到骨关节炎的治疗中。方法:在55°C下,按不同比例混合壳聚糖、透明质酸钠、硫酸软骨素和GDF-5质粒,利用静电吸附原理制备携载GDF-5质粒的三元纳米微球。分别利用扫描电镜和激光粒度散射仪测试微球的形貌和粒径;利用凝胶电泳检测质粒与微球的结合情况;利用CCK-8检测微球的细胞毒性。将携载GDF-5质粒的微球与软骨细胞共培养,并将脂质体和空载组作为对照组,在预定的时间点通过免疫荧光染色、免疫组化染色以及生化成分分析,观察微球对软骨细胞外基质分泌情况的影响。最后将该纳米微球注射到骨关节炎模型兔体内,通过大体观察、苏木精-伊红(HE)染色、免疫荧光染色和免疫组化分析该微球对骨关节炎的作用。结论:本研究成功地利用壳聚糖、透明质酸和硫酸软骨素为原料,制备出携载GDF-5质粒的纳米微球。其中GDF-5质粒可以有效地促进软骨细胞外基质的分泌,透明质酸和硫酸软骨素是临床上常见的治疗骨关节炎的药物。微球具有良好的理化性能,其细胞毒性小,转染效率高,在体内外均能有效地促进软骨细胞外基质的分泌,能够在一定程度上延缓骨关节炎的进展。该纳米微球将是一种极具希望的可应用于骨关节炎基因治疗的载体。     

基于等离激元纤维素微丝的微流控SERS检测实验研究

在实验工作中,将Ag纳米粒子包覆于纤维素微丝表面,获得等离激元纤维素微丝,将其置于微流通道中组装成一种新型微流控芯片,用于微流控的SERS检测。受益于等离激元纤维素微丝分布在微流管道中对管道空间的高利用,溶液中的微量分子更容易聚集在Ag纳米粒子周围进行拉曼增强。为了获得高灵敏度,对纤维素微丝的结构进行了纯化、羧化处理,从该微流控芯片中收集到的SERS光谱表明：等离激元纤维素微丝在检测时具有很高的灵敏度,最低检测限可达10^-13 mol/L,并且在SERS检测中具有良好的可重复性。实验表明,这种带有等离激元纤维素微丝的微流控SERS检测系统在在线SERS检测中具有很高的灵敏度,在人体体液检测领域呈现出较好的应用前景。     

壳寡糖和聚丙烯酸的自组装行为

研究了壳寡糖和聚丙烯酸在共同溶剂水中的自组装行为．两种聚电解质之间不仅存在库仑力,而且存在相当强的氢键相互作用．在超声波作用下,能形成亚微米尺寸的球形自组装聚集体,并利用动态光散射的方法和透射电镜研究了这种自组装微球的尺寸和形态．     

类器官研究进展与伦理思考

类器官是一类由成体干细胞、多能干细胞和肿瘤组织细胞等,在体外三维培养条件下,形成的多类型细胞复合物。类器官拥有与原代器官相似的表型特征、多样的细胞类型和更加稳定的基因表达,在组织发育、精准医疗、再生医学和个性化治疗等方面提供了新的模型与方法。然而,涉及人兽嵌合体、人源类器官的归属、转让和交易等诸多伦理问题引发人们思考和担忧。本文将对类器官类型、在生物医疗方面的作用、伦理思考及挑战等方面进行综述。     

癌症到底是什么？

人体是由细胞组成的“社区”。每个细胞照章行事,知道何时该生长分裂,知道怎样和别的细胞结合,形成组织和器官。而构建不同组织的“图纸”,就是基因。     

固相反应-微波水热合耦合制备单分散纳米硫化锌微球及性能测定

以醋酸锌和硫化钠为原料,采用PEG-400晶形控制剂、固相反应-微波水热耦合技术快速获得了单分散纳米硫化锌微球．利用XRD、TEM、FT—IR及UV—Vis对产品进行了结构表征,结果表明获得的纳米硫化锌微球属于立方形晶相（闪锌矿）,微球粒径为100-150／lm,分散性好,纯度高．分析了PEG-400分子控制形成单分散纳米硫化锌微球的机理．与传统水浴热法相比,微波水热可将反应所需时间从8．0h缩短到1．0h,且有助于ZnS前驱物的快速晶化。酸性大红3R水溶液的光催化降解活性测试结果证实,与传统水热法获得的纳米ZnS微球相比较,微波水热获得的纳米ZnS微球表现出了更高的催化活性．     

表面活性剂对磁性氧化铁微米晶形貌的影响

选用不同相对分子质量、不同浓度的聚氧乙烯类的非离子表面活性剂,研究了聚氧乙烯类的非离子表面活性剂对Fe_3O_4微纳材料的表面修饰和形貌调控作用,并给出了机理解释。结果证实,聚乙二醇的相对分子质量、浓度和反应温度三个因素相互协调可以控制其在Fe_3O_4微粒表面的吸附和修饰作用,从而得到不同形貌的Fe_3O_4材料,包括表面光滑的纳米球、纳米盘组装而成的微米球和八面体晶体。本工作对磁性氧化铁纳米材料的研究具有参考价值。     

“多细胞生物体的组成”教学案例

1教学目标描述多细胞植物体的结构层次:细胞、组织、器官、个体。描述人体的结构层次:细胞、组织、器官、系统、个体进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。     

hiPSCs分化的细胞和类器官在SARS-CoV-2感染研究上的应用

SARS-CoV-2引起全球性传染病COVID-19的大流行,SARS-CoV-2感染研究对于了解人体细胞和器官被此种病毒感染后的病理反应具有重要意义。将hiPSCs分化为呼吸道、肺类器官、神经系统细胞、脑类器官、心肌细胞、血管、肠类器官和肾类器官,进行SARS-CoV-2感染研究,发现这些细胞和类器官受SARS-CoV-2感染,生理活性受损,生理功能削弱,促炎性因子分泌增加,类器官发生炎症反应和功能退化现象。因此,hiPSCs分化的细胞和类器官可用于SARS-CoV-2感染研究,病毒感染会影响这些细胞和类器官的功能。     

磁性荧光纳米球的制备及其对细胞的识别和捕获

设计了"磁性荧光纳米球的制备及其对细胞的识别和捕获"综合研究型实验。通过将磁性纳米颗粒和量子点包埋进高分子球内部制得磁性荧光纳米球,进一步通过生物修饰在纳米球表面引入能特异性识别肿瘤细胞的靶向分子,从而实现对肿瘤细胞的识别和捕获。实验内容丰富,操作简便,涉及到化学制备、生物偶联、识别捕获等操作,荧光、磁性、形貌等表征技术以及生物化学实验中常见仪器的使用,能够全方位培养学生的实验技能、科研素养和创新精神。     

新生代生物材料推动现代临床医学进步

呈现各种结构和化学组分的纳米微纤维是通过肽和蛋白质的自我结合和有序排列形成的。科学家们发现,少数具有生物活性的细胞外蛋白质区域可以破碎成小短肽并通过改变肽链的氨基酸序列“裹入”狭小的纳米空间中。因此,纳米纤维可以被设计表达成这些肽链序列的高密度形态。三维宏观凝胶固体也能够展现这些高密度形态的生物活性肽。研究人员西尔瓦等应用分子自组装技术开发了一种新的三维材料。这种材料能够诱导神经组细胞的定向分化,而无需生长因子的辅佐。干细胞和祖细胞除了可以分化成特定组织以外,还具有组织修复或替代的巨大潜能。它们的这…     

组织工程用纳米纤维支架制备方法的进展

组织工程是一个迅速发展的领域。随着组织工程的发展,支架的构造已趋向于模拟天然细胞外基质的结构,即含有纳米纤维结构。相对传统类型的支架,纳米纤维支架更有利于细胞的粘附、增殖、生长及组织的构建。目前制备纳米纤维支架的技术方法主要有：静电纺丝、分子自组装和热致相分离等。本文主要综述了这几种纳米纤维支架的制备方法及其影响因素的研究进展。     

PLGA载多柔比星磁性纳米微球的制备与表征

采用复乳法制备了PLGA载多柔比星磁性纳米微球,并对其形貌、粒径、磁性、包封率、载药量等特性进行了表征．实验结果证明,微球形貌良好,粒径分布在20±5nm范围内,在乳液中分散均匀,具有一定的磁性,微球包封率为41．2％,载药量为0．4％．微球制备方法简便易行,效果良好,各项特性指标符合药物载体要求,在生物活体癌症靶向治疗中具有潜在应用价值．     

磷脂分子自组装微管及其应用研究

在一定条件下,磷脂分子可以自组装形成脂质体、微管等各种微纳米级结构。本文综述了磷脂在自组装微管方面的研究状况,并对其应用前景进行了展望。     

浙江省自然科学奖一等奖（部分）

正高分子组织再生材料的表界面设计及功能构筑项目围绕调控细胞在材料上的迁移行为、传递活性物质的微纳米粒子结构调控及与细胞相互作用、复合活性因子的三维多孔支架的制备等关键问题,开展了系统而深入的工作,取得了以下创新成果:1.提出了通过高分子梯度材料调控细胞迁移,从而促进组织再生的研究思想。2.微纳米粒子在组织再生过程中常用于活性物质传递,其微结构和性能影响与细胞的相互作用行为。3.针对组织再生材料的活性功能化问题,     

干细胞与再生医学

干细胞存在于人或动物的胚胎或某些组织器官中,是一类具有自我更新能力、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,可以分为胚胎干细胞（ES细胞）与成体干细胞。ES细胞具有全能性,可以分化成人体的各种组织细胞。成体干细胞具有多向分化潜能,可以分化为某一组织的多种细胞,如表皮干细胞分化为表皮和皮肤附属结构等。再生医学是通过寻找有效的生物治疗方法,促进人体自我修复与再生,或构建新的组织与器官,以改善或恢复损伤组织和器官的功能的科学。     

WO_3微/纳米结构的合成及气敏性能表征

以钨酸钠为钨源,用草酸做辅助剂,在90℃水浴中通过简单的液相沉淀法一步合成了由纳米片组装的近球形结构的WO3.通过XRD、SEM对WO3微纳米结构、尺寸形貌等进行了表征,并利用WS-30A气敏测试系统对产物的气敏性能进行了表征.结果表明:所制备出的近球形WO3微纳米结构粉体具有良好的结晶度,并且对冰乙酸、乙醇、甲苯及甲醛表现出一定的灵敏度,其中对冰乙酸的灵敏度最高.