滚球体育 资讯写作大赛｜Nano-Micro Letters“纳米生物医学”专题

材料人首届滚球体育 资讯写作大赛自5月13日发布征稿通知以来（参赛详情请戳我）赛程以过半，大赛受到读者们的广泛关注。感谢支持单位Taylor & Francis Group，科学出版社，MDPI，National Science Review，Chinese Science Bulletin，Science China Materials，Science China Chemistry ，Nano-Micro Letters对本次大赛的支持！感谢各位材料人的热心参与。本文由Nano-Micro Letters编辑部投稿。

纳米材料具有一系列特殊的物理、化学和生物活性特征，在生物医学方面得到广泛的关注和应用。纳米技术和纳米材料与生物医学领域的交叉,对生物医学的发展具有重要的推动作用。本专题介绍Nano-Micro Letters（纳微快报）近两年在纳米材料及器件的生物医学应用领域的9篇代表性论文，展示了在利用纳米材料和器件实现生物医学诊断、传感、理疗、载药、标靶等方面的最新研究进展。敬请阅读并下载（免费），并欢迎投稿。

1.综述：基于微流体的乳腺癌的快速诊断

截至2012年，全球的乳腺癌患者达到120万人。而大型昂贵诊疗设备的缺乏，严重影响了众多乳腺癌病患的快速诊断需求。这篇综述总结了基于微流体的乳腺癌诊断的不同手段，并重点分析了其在病人存活率方面的有效性和实用性，介绍了新型的基于微流控肿瘤标志物检测的诊断方法。认为这种技术具有高稳定性、高通量、低能量需求以及广泛适用性等特点，被视为乳腺癌诊断的首要筛检工具。同时，对此研究方向的发展趋势提出了建设性的意见。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0079-8

2. 综述：纳米医学传感器在生物医学领域的应用展望

电化学纳米医学传感器具有高特异性、灵敏度、免标记、低成本等特点，且可用于临床快速即时检测，因此在生物医学领域具有很高的应用前景。这篇综述介绍了电化学纳米医学传感器的工作原理，以及在用于癌症、艾滋病、肝炎、心血管疾病等生物标志物检测方面的应用实例。详细介绍了植入式生物传感器的开发，以及通过纳米电极材料的应用来提高生物分子检测灵敏度等方面的最新研究进展，最后对电化学传感器的关键挑战和未来前景做出展望。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0077-x

3. 综述：ZnO纳米颗粒的抗菌活性和毒性机制

ZnO纳米颗粒因其纳米尺寸效应、高比表面积和高表面活性而具有优异的抗菌特性，同时，因其较好的光氧化和光催化特性可作为生物安全材料。本篇综述从测试手段、紫外光辐照影响、ZnO颗粒性质、颗粒表面改性、最低抑菌浓度等方面介绍了ZnO-NPs的抗菌活性。结合活性氧簇(H2O2、 OH- 、O2-2)的生成机理，重点分析了相关抑菌和杀菌机制。最后以ZnO-NPs作为食源性疾病抗菌剂在食品包装工业的应用为例，介绍并展望了ZnO-NPs抗菌生物活性的实际应用和前景。此综述目前根据Springer的网站统计引用次数达129

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0040-x

4.金纳米颗粒的纳-微界面相互作用的尺寸依赖性：以单层和多层细胞为模型

金纳米颗粒已成为癌症治疗领域的新型工具，例如用作放射性治疗的辐射促进剂以及化疗抗癌的药物载体。金纳米颗粒治疗的有效性取决于它是否能穿透癌细胞组织。单层细胞对于小尺寸金纳米颗粒的吸收性低于大尺寸金纳米颗粒，而多层组织型细胞的情况则相反。本文研究了模拟血管瘤环境下，金纳米颗粒与组织型多层细胞的界面相互作用，首次实现了对纳米颗粒穿透癌细胞组织的成像，并分析了金纳米颗粒的传输机制。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0060-6

5. 碳纳米管内嵌Cu和Ag纳米颗粒复合物：增强抗菌抗癌特性

纳米医学正在新型医疗和诊断领域掀起一场新的革命。本研究利用一种植物阿江榄仁提取物，采用微波还原Cu(NO3)2/AgNO3和多壁碳纳米管（MWCNT）的方法分别制备了Cu-MWCNTs和Ag-MWCNTs纳米复合物。这种植物化学官能化的复合材料具有高效杀菌活性，对细菌的抑制活性高于真菌。同时，这种生物复合材料对于正常的上皮细胞无毒性，对于常见癌细胞(MDA-MB-231, HeLa, SiHa, and Hep-G2)具有高度毒性：剂量10ug/mL时，正常上皮细胞存活率91%，而癌细胞存活率为76%。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0066-0

6. 牛血清白蛋白耦联Fe3O4 纳米颗粒：提高生物相容性与磁热疗性能

磁热疗法是一种快速发展的非侵入性肿瘤治疗手段。本研究利用热分解法制备了10nm超顺磁性（SFIONs)和30nm铁磁性两种Fe3O4纳米颗粒(FIONs)，并利用表面电荷吸附和酰胺键共价修饰两种方法在Fe3O4纳米颗粒接入牛血清白蛋白（BSA）分子。初步的溶血和细胞毒性实验表明，表面共轭BSA分子降低了Fe3O4颗粒对红细胞的溶血作用，且对健康的仓鼠肾细胞无细胞毒性。BSA-FIONs具有高生物相容性：溶血指数<2%，细胞存活率达120%，其磁热疗指数比吸收率SAR为2300W/g，远高于没有BSA修饰的情况。本文工作提升了生物相容性的同时，也提高了磁热疗指数，促进了磁性纳米颗粒的磁热疗临床应用。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0065-1

7. Au纳米颗粒在实体肿瘤中的吸收和分布：以多层细胞培养模型为例

纳米颗粒在离开肿瘤血管进入肿瘤微环境后的行为仍缺乏实验研究。本文利用多细胞层模型研究了金纳米颗粒在组织类型结构内的吸收和分布动力学。结果表明，纳米颗粒的吸收和传输依赖于肿瘤细胞的类型：与MCF-7细胞相比，金纳米颗粒在MDA-MB-231细胞内的穿透距离更深。利用CytoViva成像法对金纳米颗粒在细胞内、外的分布进行了成像分析。多细胞层模型能有效地实现对肿瘤组织的模拟，使其成为实体肿瘤中颗粒分布功效评估的有力工具。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-014-0025-1

8. 高效肺癌细胞标记物：多赖氨酸修饰的磁性γ-Fe2O3纳米颗粒

磁性氧化铁纳米颗粒标靶癌细胞已成为癌症的细胞疗法的常规手段之一。本文首次合成了阳离子多赖氨酸表面修饰的磁性γ-Fe2O3，实现了对人类肺癌细胞 (A549)的磁性标记。研究发现，低浓度下细胞的存活率、增殖能力、细胞周期与凋亡率未受影响。与未处理细胞相比，处理过的细胞骨架形态保持更为完整。高浓度下纳米颗粒会轻微损害细胞的存活率、增殖能力、骨架形态等。说明在适当浓度下，多赖氨酸修饰的磁性γ-Fe2O3纳米颗粒可作为A549肺癌细胞的有效标靶物，并在磁性靶向抗癌药物/基因递送、靶向诊断和治疗肺癌细胞等方面具有较好的应用前景。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0053-5

9.细胞在阳极氧化的多尺寸二氧化钛纳米管阵列表面的行为研究

利用多次阳极氧化的方法制备了在同一基体上共存四种直径 (60, 150, 250, 和350 nm) 的TiO2纳米管阵列, 并研究了MC3T3-E1细胞在该阵列上的粘附行为。结果表明，在小直径(60, 150nm)或大直径(250和 350 nm)的TiO2纳米管表面细胞密度存在明显差异，同时共存四种直径并未显著改变表面细胞的形貌。细胞在共存多种直径的TiO2纳米管阵列和尺寸单一的TiO2纳米管阵列表面的行为有所不同。此工作有利于深入理解细胞和材料的相互作用。

全文链接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0062-4

Nano-Micro Letters简介：Nano-Micro Letters《纳微快报》是上海交通大学主办的英文学术期刊，快速报道与纳米/微米尺度相关的高水平研究成果和评论文章。期刊与Springer合作，以Open Access出版，被SCI、SCOPUS、DOAJ、知网、万方等收录。最新影响因子3.012，材料和物理学科位于Q1区。2014和2016年连续入选“中国滚球体育 期刊国际影响力提升计划”，获得“中国最具国际影响力学术期刊”，“2016年全国高校杰出滚球体育 期刊奖“和”上海市高校精品滚球体育 期刊奖”等奖项。

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