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循环肿瘤细胞的响应性分离、释放和临床应用研究进展

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南方医科大学学报 2024年第9期44卷 1637-1644页

作者：李英博包寒张森孟靖昕中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室北京100190

循环肿瘤细胞(CTCs)是从肿瘤组织上分离并进入淋巴系统或血液的细胞,虽然在体液中数量极少却与肿瘤的转移和复发密切相关。CTCs包含完整病理信息,可通过对CTCs的分离、富集和分析来提取这些能够指导癌症诊治的信息,从而显著改善癌症的... 详细信息

循环肿瘤细胞(CTCs)是从肿瘤组织上分离并进入淋巴系统或血液的细胞,虽然在体液中数量极少却与肿瘤的转移和复发密切相关。CTCs包含完整病理信息,可通过对CTCs的分离、富集和分析来提取这些能够指导癌症诊治的信息,从而显著改善癌症的监测效率和预后状况。与传统组织活检相比,使用CTCs作为生物标志物的液体活检技术可以实现肿瘤信息的特异性检测和动态持续检测并减轻患者痛苦。为了实现CTCs的检测,首先必须将CTCs从体液中分离,分离后则需要将其释放富集,本文将详细描述CTCs的响应性分离(包括光、介电泳、声波电泳和磁泳)、化学分离(特异性分子和拓扑结构)和响应性释放(包括光、电、热、pH、酶响应以及可降解基底)的最新研究进展。响应性分离利用CTCs与血细胞物理性质的差异进行分离,化学分离利用特异性识别来捕获CTCs。这些先进的分离和释放的技术具备细胞损伤低和特异性高的特点,为进一步分析提供了条件。目前CTCs检测可应用于多种癌症的检测,本文在最后讨论了CTCs对各种癌症(如肺癌、肝癌、结直肠癌和前列腺癌)的早期诊断和预后评估等方面的作用。

关键词：循环肿瘤细胞液体活检响应性分离响应性释放诊断

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多尺度无机界面材料用于癌症的诊断

多尺度无机界面材料用于癌症的诊断

中国化学会第十五届固态化学与无机合成学术会议

作者：孟靖昕中国科学院理化技术研究所

众所周知,通过识别和捕获病人血液样品中的"循环肿瘤细胞（CTC）",可以实现对癌症转移和预后的早期诊断。不同于传统的基于分子识别作用的诊断技术,我们结合无机材料的特性,表界面分型结构以及功能性分子,增强了对靶向CTC高效识别以及... 详细信息

众所周知,通过识别和捕获病人血液样品中的"循环肿瘤细胞（CTC）",可以实现对癌症转移和预后的早期诊断。不同于传统的基于分子识别作用的诊断技术,我们结合无机材料的特性,表界面分型结构以及功能性分子,增强了对靶向CTC高效识别以及捕获。例如,受免疫细胞结构的启发,利用氧化铁制备了仿免疫细胞的多尺度生物界面,极大的提高了对靶向癌细胞的捕获效率。此后,将氧化硅枝状结构表面修饰电荷以及功能性分子,揭示了电荷,浸润性以及结构对于细胞粘附的协同影响。进一步通过表面修饰响应性分子,实现对细胞可控的粘附以及响应性的无损释放。最终,为了避免产生环境污染与健康威胁,制备了二氧化钛纳米结构的涂层,利用其优异的光降解有机物特性,解决了生物芯片的后处理问题。因此,这些研究提供可行的研究策略用于细胞基多尺度无机界面材料设计。

关键词：生物启发细胞粘附癌症调控

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采用离子热方法合成夹心型钨磷酸盐

科学通报 2011年第9期56卷 629-634页

作者：陈宝旺陈维林孟靖昕傅海李阳光王恩波多酸科学教育部重点实验室东北师范大学化学学院长春130024

采用离子热方法在离子液体[Emim]Br(1-乙基-3-甲基咪唑溴盐)中合成了夹心型的钨磷酸盐H3(Emim)7[Ni4(Mim)2(PW9O34)2]·4H2O(1)(Mim为乙基咪唑).通过X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重、XRD、电化学和光催化等对该化合物的结构和性... 详细信息

采用离子热方法在离子液体[Emim]Br(1-乙基-3-甲基咪唑溴盐)中合成了夹心型的钨磷酸盐H3(Emim)7[Ni4(Mim)2(PW9O34)2]·4H2O(1)(Mim为乙基咪唑).通过X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重、XRD、电化学和光催化等对该化合物的结构和性质进行了测试和表征.X射线单晶衍射分析表明:化合物1属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=35.584(7),b=14.513(3),c=24.423(5),α=90.000°,β=101.38(3)°,γ=90.000°,V=12365(4)3,Z=4.在化合物1的晶体结构中,阴离子框架为2个乙基咪唑分子修饰的有机无机杂化夹心型阴离子[Ni4(Mim)2(PW9O34)2]10-,而且多酸阴离子的表面氧原子与游离的抗衡阳离子1-乙基-3-甲基咪唑之间存在着广泛的C-H···O氢键作用,进而构筑成为一个三维的超分子框架.

关键词：离子热合成夹心型多酸超分子电化学光催化

温度驱动的相变润滑剂灌注表面用于可持续抗垢

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Science China Materials 2024年第8期67卷 2515-2522页

作者：叶茂盛陈伟王仪萱赵然肖五一李捷鑫孟靖昕王树涛 CAS Key Laboratory of Bio-inspired Materials and Interfacial Science Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Binzhou Institute of Technology Weiqiao-UCAS Science and Technology ParkBinzhou 256606China Suzhou Institute for Advanced Research University of Science and Technology of ChinaSuzhou 215123China

润滑剂灌注表面(LIS)能够减少来自不同来源的污染(包括细菌、冰和水垢).然而,润滑剂的液体特性经常导致这类表面在恶劣环境中流失,从而无法防止污垢的沉积.本文报道了一种相变润滑剂灌注的表面,实现了长期高效抗水垢.当温度在润滑剂的... 详细信息

润滑剂灌注表面(LIS)能够减少来自不同来源的污染(包括细菌、冰和水垢).然而,润滑剂的液体特性经常导致这类表面在恶劣环境中流失,从而无法防止污垢的沉积.本文报道了一种相变润滑剂灌注的表面,实现了长期高效抗水垢.当温度在润滑剂的熔点以下时,润滑剂为固态,展示出了高的稳定性.当温度在润滑剂的熔点以上时,液态润滑剂利用其光滑的表面形貌和水垢黏附的降低,实现了抗水垢.本文对于处理实际应用中结垢问题,特别是在温度变化场景下的结垢问题,提供了一种可行方法.

关键词：润滑剂水垢温度变化结垢问题污垢相变可行方法表面形貌

基于溶剂的结构效应构筑新颖的多金属氧酸盐超分子化合物

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高等学校化学学报 2011年第3期32卷 650-654页

作者：傅海王晓兰陈维林孟靖昕李阳光王恩波多酸科学教育部重点实验室东北师范大学化学学院长春130024

通过选用不同的溶剂,在水热条件下合成了2个经典的Dawson型有机-无机杂化超分子化合物(H2BBI)3P2W18O62.H2O(1)和H2(H2BBI)2P2W18O62.2H2O(2,BBI为1,4-二咪唑基丁烷).通过单晶X射线衍射、元素分析和红外光谱对化合物1和2的结构进行了表... 详细信息

通过选用不同的溶剂,在水热条件下合成了2个经典的Dawson型有机-无机杂化超分子化合物(H2BBI)3P2W18O62.H2O(1)和H2(H2BBI)2P2W18O62.2H2O(2,BBI为1,4-二咪唑基丁烷).通过单晶X射线衍射、元素分析和红外光谱对化合物1和2的结构进行了表征.X射线单晶衍射分析结果表明,化合物1通过多金属氧酸盐的端氧和桥氧原子以及游离的水分子构筑成新颖的三维超分子结构.改变合成体系所用的溶剂后得到的化合物2晶体属于手性的P1空间群.对化合物1和2的光催化性质进行了研究.

关键词：多金属氧酸盐超分子光催化性质

钼磷多金属氧酸盐[Zn(2,2′-bipy)2]2[PMo11^ⅥMo^ⅤO40]的合成与晶体结构

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东北师大学报（自然科学版） 2008年第2期40卷 61-65页

作者：丁艳陈鸿利孟靖昕王恩波东北师范大学化学学院

利用中温水热技术,成功合成了一种新的过渡金属配合物双支撑的Keggin型钼磷杂多金属氧酸盐[Zn（2,2′-bipy）2]2[PMo11^ⅥMo^ⅤO40],并采用红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射等进行了表征.结果表明：标题化合物的基本结构单元是由1个... 详细信息

利用中温水热技术,成功合成了一种新的过渡金属配合物双支撑的Keggin型钼磷杂多金属氧酸盐[Zn（2,2′-bipy）2]2[PMo11^ⅥMo^ⅤO40],并采用红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射等进行了表征.结果表明：标题化合物的基本结构单元是由1个杂多阴离子[PMo11^ⅥMo^ⅤO40]^4-和2个[Zn（2,2′-bipy）2]^2＋片段组成的双支撑构型;不同的结构单元之间通过氢键作用形成一维链状超分子结构;链间进一步通过分子间氢键构成二维层;该晶体属于单斜晶系,P21/n空间群;晶胞参数a=1.3587（3）nm,b=1.2073（2）nm,c=1.8932（4）nm,α=90.00°,β=93.15（3）°,γ=90.00°,V=3.100（9）nm3,Z=2,R1=0.0658,wR2=0.2023.

关键词：多金属氧酸盐 Keggin结构水热合成晶体结构过渡金属配合物

具有自清洁特性的TiO2剑麻状涂层用于处理癌症检测纳米生物芯片废弃物

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具有自清洁特性的TiO2剑麻状涂层用于处理癌症检测纳米生物芯片废...

中国化学会第30届学术年会

作者：孟靖昕王树涛中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学实验室

由于便携,价格低廉以及高灵敏度等优点,纳米生物芯片被广泛的用于许多高危疾病诊断以及检测。然而随后的废弃物的处理仍然是未探索的难题,可能产生与传统医疗垃圾相同的极其严重的环境污染以及健康威胁。在这里,我们利用具有自清洁性能... 详细信息

由于便携,价格低廉以及高灵敏度等优点,纳米生物芯片被广泛的用于许多高危疾病诊断以及检测。然而随后的废弃物的处理仍然是未探索的难题,可能产生与传统医疗垃圾相同的极其严重的环境污染以及健康威胁。在这里,我们利用具有自清洁性能的TiO剑麻状涂层实现了生物芯片废弃物的无害化处理。通过进一步整合特殊的纳米结构(如剑麻状涂层)以及特异性的识别分子(如anti-EpCAM),保证了纳米生物芯片的高特异性和高灵敏度。因此,本项研究提供了一种可行的研究策略,可用于设计和管理纳米生物设备,从而摆脱"先污染、后治理"的老路。

关键词：可控细胞粘附界面材料

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受生物启发的抗粘附界面材料

受生物启发的抗粘附界面材料

中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：孟靖昕王树涛中国科学院理化技术研究所中科院仿生材料与界面科学重点实验室

自然界中,存在着许许多多有趣的抗粘附现象。通过研究生物体独特的抗粘附行为,不但有助于我们深入的理解其抗粘附机理,而且能够指导我们发展新型抗粘附界面材料。近年来,我们研究了几种典型的抗粘附现象,并受此启发设计了多种仿生抗粘... 详细信息

自然界中,存在着许许多多有趣的抗粘附现象。通过研究生物体独特的抗粘附行为,不但有助于我们深入的理解其抗粘附机理,而且能够指导我们发展新型抗粘附界面材料。近年来,我们研究了几种典型的抗粘附现象,并受此启发设计了多种仿生抗粘附界面材料,实现了对细胞、细菌、油污、以及矿物抗粘附。例如,受免疫细胞结构的启发,制备了多种细胞捕获以及培养的界面材料,并通过调控材料表面的浸润性,实现了单细胞或细胞聚集体的释放。2)受荷叶超疏水自清洁特性启发,制备了超疏水弓丝,实现了抗菌、抗镍离子渗出的特性;3)受植物中单宁酸易于粘附特性启发,制备了表面具有超疏油低粘附的涂层,实现了抗油粘附的特性;4)受肾上皮细胞表面抗结石的启发,制备了表面具有超亲水性纳米纤毛状凝胶的涂层结构,实现了对矿物的高效抗粘附特性。

关键词：生物启发抗粘附浸润性

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仿生抗矿物粘附界面

仿生抗矿物粘附界面

中国化学会第八届全国配位化学会议

作者：孟靖昕张天展王树涛中国科学院理化技术研究所

在我们日常的生活和工业生产中,一些表面粘附现象如矿物粘附常常会带来丌利的影响。例如,矿物晶体倾向于粘附到热交换器和水况却塔管道的内表面,迚一步聚集形成稳定的矿物水垢。经常会导致传导效率的降低,甚至会引起设备的损坏以及其它... 详细信息

在我们日常的生活和工业生产中,一些表面粘附现象如矿物粘附常常会带来丌利的影响。例如,矿物晶体倾向于粘附到热交换器和水况却塔管道的内表面,迚一步聚集形成稳定的矿物水垢。经常会导致传导效率的降低,甚至会引起设备的损坏以及其它危险。为了解决这些潜在的问题,更多研究集中在収展高效的结垢抑制剂和水的预处理斱法。然而,结垢抑制剂的使用可能会造成水的污染,而水的预处理会造成比较高的费用。最近,一些基于浸润性涂层的新的尝试,如亲水性的二氧化硅,超疏水氧化铜已经被用来阻止矿物晶体的粘附和生长。然而,长时间浸润性的保持又成为了一个新的问题。叐肾上皮细胞表面抗结石的启収,我们制备了表面具有超亲水性纳米纤毛状凝胶的涂层结构,实现了对矿物的高效抗粘附特性。该项研究为抗垢管道的设计提供了一个新的设计思路。

关键词：生物启发矿物粘附水垢