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长余辉纳米粒子的合成及其生物成像应用

分析测试学报 2024年第1期43卷 32-43页

作者：赵敏隗予荣杨雁冰袁荃武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072

长余辉发光是一种在激发停止后产生持久余辉发光的特殊光学现象,这种现象在防伪、信息或数据存储、光催化、传感和生物成像等领域中呈现出巨大的前景。长余辉纳米粒子(PLNPs)无需原位激发,能够减少组织的自发荧光和光散射干扰,被广泛用... 详细信息

长余辉发光是一种在激发停止后产生持久余辉发光的特殊光学现象,这种现象在防伪、信息或数据存储、光催化、传感和生物成像等领域中呈现出巨大的前景。长余辉纳米粒子(PLNPs)无需原位激发,能够减少组织的自发荧光和光散射干扰,被广泛用于生物成像领域。此外,发光性能可调节,且具有X射线激发、近红外区域长寿命发光或多模式成像特征的长余辉纳米探针能够应用于深层组织生物成像,为细胞或组织提供更为丰富的成像信息。该综述总结了近年来PLNPs的合成方法及其在生物成像应用中的最新研究进展,重点介绍了PLNPs在指纹成像、细胞和活体成像等方面的应用,同时还讨论了PLNPs在生物成像领域面临的挑战和未来的发展趋势。

关键词：长余辉纳米粒子指纹成像细胞成像活体成像

面向分子/离子选择性分离的仿生固态一维纳米通道

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科学通报 2023年第30期68卷 3979-3997页

作者：张昀卢青青杨雁冰袁荃武汉大学化学与分子科学学院生物医用高分子材料教育部重点实验室武汉430072

生物通道蛋白的重要功能是高速率地传输特定的分子或离子,在维持细胞渗透压和细胞功能等方面扮演了重要角色.例如,水通道蛋白(aquaporins,AQPs)能够促进水分子穿透细胞膜,同时排除质子,在维持细胞水平衡和细胞膜的电化学势中具有重要作... 详细信息

生物通道蛋白的重要功能是高速率地传输特定的分子或离子,在维持细胞渗透压和细胞功能等方面扮演了重要角色.例如,水通道蛋白(aquaporins,AQPs)能够促进水分子穿透细胞膜,同时排除质子,在维持细胞水平衡和细胞膜的电化学势中具有重要作用.受生物通道蛋白的启发,研究人员开发了各种具有分子/离子选择性传输能力的人工纳米通道,探究了分子/离子在通道内部的选择性传输机制,并探索了通道在过滤、生物传感和能量转换领域中的应用.本文主要总结了仿生固态一维纳米通道的分子/离子选择性传输机制.对固态一维纳米通道的制备方法和调控手段进行了深入总结,探讨了固态一维纳米通道在分子/离子选择性分离领域的应用,重点关注它们在气体分离和海水淡化领域的应用进展.最后,总结了固态一维纳米通道在选择性分离领域面临的挑战以及未来的发展机遇.本文对于固态纳米通道的设计及其选择性分离应用领域具有一定的指导意义.

关键词：仿生固态一维纳米通道分子/离子分离气体分离海水淡化

交通信息条件下基于期望后悔的路径选择行为研究

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交通信息条件下基于期望后悔的路径选择行为研究

作者：杨雁冰河北工业大学

学位级别：硕士

随着国民经济的高速发展和城市化进程的快速推进,由交通供需失衡引发的城市交通问题成为制约经济社会可持续发展的桎梏。在经济社会信息化赋能的时代背景下,交通信息服务成为缓解城市交通问题的重要手段,潜移默化地影响着人们的出行选... 详细信息

随着国民经济的高速发展和城市化进程的快速推进,由交通供需失衡引发的城市交通问题成为制约经济社会可持续发展的桎梏。在经济社会信息化赋能的时代背景下,交通信息服务成为缓解城市交通问题的重要手段,潜移默化地影响着人们的出行选择行为,解析交通信息条件下的出行者选择行为机理与规律成为交通领域亟待完善的重要课题。基于此,本研究基于有限理性假定构建出行者路径选择模型,探究交通信息与出行经验联合影响下的路径选择模式。具体研究内容如下:本研究首先综合梳理交通信息条件下的出行者路径选择行为机理,基于出行者有限理性行为假定,探讨将后悔决策规则与信息更新过程纳入路径选择行为研究的必要性。其次,从出行经验与交通信息两方面出发,分析风险决策环境下路径选择行为的影响因素,为后续路径选择行为模型的构建提供理论基础。随后,将期望后悔作为个体决策行为的先决要素,基于贝叶斯方法和韦伯定律引入出行者条件性学习与反馈机制,构建基于期望后悔的路径选择行为模型。在此基础上,定义出行者信息感知更新率,以量化评估更新机制对出行者路径选择行为的价值体现。考虑出行者异质性风险态度下的路径选择行为,确定行程时间可靠性与出行者风险态度间的量化关系,基于路径选择模型分析风险态度对出行者路径选择行为的作用机理。研究发现,平均风险规避程度较高的出行者倾向于选择决策属性稳定性较高的路径方案,且信息更新机制对异质性风险态度组合下的决策行为具有不同程度的调整效果。考虑不同交通信息质量与时效场景下的路径选择行为,建立基于信息可靠度的交通信息质量量化关系,基于路径选择模型分析信息质量与时效场景对出行者路径选择行为的影响。结果表明,针对基于交通信息的更新过程,降低信息误差与提升信息可靠度均有助于降低出行者路径选择的后悔期望和不确定性。针对基于出行经验的更新过程,基于实时路况的交通信息对出行者决策确定性的提升具有更为显著的正向更新效果。本研究在一定程度上丰富了交通信息条件下基于出行者有限理性决策行为的理论研究,为交通信息服务的优化提供新的分析视角。

关键词：路径选择行为后悔理论更新机制出行经验交通信息

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基于微流控芯片的人工细胞研究进展

生物工程学报 2024年第7期 2100-2119页

作者：杨雁婷邓吉楠杨军西南大学动物科学技术学院重庆大学生物工程学院

合成生物学的主要目标之一是自下而上地构建人工细胞。它不仅能深入理解生命的起源和细胞功能，还能在人工细胞底盘、组织模型、工程治疗递送系统和药物筛选工具等领域发挥关键作用。然而，这一目标的实现极具挑战，细胞结构的复杂性、... 详细信息

合成生物学的主要目标之一是自下而上地构建人工细胞。它不仅能深入理解生命的起源和细胞功能，还能在人工细胞底盘、组织模型、工程治疗递送系统和药物筛选工具等领域发挥关键作用。然而，这一目标的实现极具挑战，细胞结构的复杂性、基础模块的微型化和多样性对构建方法提出了极高要求。微流控芯片作为一种先进的分析系统，为人工细胞的构建提供了一种有效工具，能够更精确地控制其结构及局部微环境，成为当前研究的首选途径。本文综述了基于微流控芯片的人工细胞构建、操作与分析方法，强调了微环境对生命系统和人工自我维持体系的重要性，展示了人工细胞在多个关键生物医学领域的广泛应用。通过探讨不同微流控方法的优缺点及其在各种应用中的表现，帮助研究人员更深入地理解人工细胞相关研究。最后，对基于微流控技术的人工细胞研究的未来发展进行了展望，期待这一领域能够取得更大突破和进步。

关键词：合成生物学巨型脂质体微环境区室结构

核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器研究进展

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高等学校化学学报 2021年第11期42卷 3406-3420页

作者：解忱陈娜杨雁冰袁荃武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

二维材料场效应晶体管传感器具有可调的电学性质和高的灵敏度,非常适合用于构建高性能的传感器,应用于疾病诊断和环境监测等领域.核酸适体是一种生物识别分子,具有特异性强、稳定性高等优势.近年来,核酸适体功能化的二维材料场效应晶体... 详细信息

二维材料场效应晶体管传感器具有可调的电学性质和高的灵敏度,非常适合用于构建高性能的传感器,应用于疾病诊断和环境监测等领域.核酸适体是一种生物识别分子,具有特异性强、稳定性高等优势.近年来,核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器在医疗诊断和环境监测等领域取得了显著的研究进展.本文综合评述了核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器的最新研究进展,对场效应晶体管传感器的结构及传感原理进行了概括,详细介绍了二维材料的制备方法以及核酸适体功能化器件的设计原理.在此基础上,对核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器在疾病诊断和环境监测领域的应用进展进行了概述,讨论了核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器面临的一些问题和挑战,对其发展前景进行了展望.

关键词：核酸适体场效应晶体管传感器二维材料监测

基于“课程思政”的分析化学教学改革探究——以体外诊断为例

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大学化学 2022年第10期37卷 44-50页

作者：杨雁冰袁荃武汉大学化学与分子科学学院武汉430072 湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学实验室(MBL)化学生物学与纳米医学研究所长沙410082

课程思政是高等教育培养高质量人才的重要任务。分析化学作为一门融合了化学、物理、材料和数学等多个学科的交叉学科,在大学生的思政建设中至关重要。本文以体外诊断技术为例,立足分析化学理论和实验知识点,挖掘其中的思政映射与融入点... 详细信息

课程思政是高等教育培养高质量人才的重要任务。分析化学作为一门融合了化学、物理、材料和数学等多个学科的交叉学科,在大学生的思政建设中至关重要。本文以体外诊断技术为例,立足分析化学理论和实验知识点,挖掘其中的思政映射与融入点,提出了分析化学教学改革的方法,为分析化学“课程思政”教学改革提供借鉴经验。

关键词：分析化学课程思政教学改革

长余辉纳米材料的控制合成及在疾病诊断中的应用

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高等学校化学学报 2021年第11期42卷 3247-3264页

作者：席京陈娜杨雁冰袁荃武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

长余辉纳米材料具有独特的发光性质,能在激发光关闭后持续发光.通过收集激发光关闭后的长余辉发光信号可以有效消除背景信号的干扰.此外,长余辉材料在成像时无需原位激发,可以减少生物体系的组织自发荧光和光散射干扰,提高生物成像和检... 详细信息

长余辉纳米材料具有独特的发光性质,能在激发光关闭后持续发光.通过收集激发光关闭后的长余辉发光信号可以有效消除背景信号的干扰.此外,长余辉材料在成像时无需原位激发,可以减少生物体系的组织自发荧光和光散射干扰,提高生物成像和检测的灵敏度.由于这种独特的光学特性,长余辉纳米材料在生物传感/生物成像以及疾病治疗等领域被广泛应用.近年来,为满足疾病相关生物标志物的体外检测及体内生物成像的应用要求,控制合成发光性能优异、生物相容性好的长余辉纳米材料成为研究热点.

关键词：长余辉控制合成自发荧光生物传感疾病诊断

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基于三维框架的我国科技伦理治理政策分析

科学学研究 2024年

作者：郝凯冰西安交通大学管理学院中国管理问题研究中心

完善科技伦理治理政策体系是加强科技伦理治理制度保障的必要前提。以1999年至2022年我国国家相关部门颁布的科技伦理治理相关45项政策为研究对象，对我国科技伦理治理政策外部属性分析发现，政策力度时序演变在2001年、2007年、2020年... 详细信息

完善科技伦理治理政策体系是加强科技伦理治理制度保障的必要前提。以1999年至2022年我国国家相关部门颁布的科技伦理治理相关45项政策为研究对象，对我国科技伦理治理政策外部属性分析发现，政策力度时序演变在2001年、2007年、2020年呈现三个波峰，政策颁布部门类型形成“纵向协调-横向协作”立体结构，政策发文数量以卫生管理部门发文数占比43%居首。构建科技伦理治理过程（X）-政策工具（Y）-政策客体（Z）三维的政策内容分析框架，运用政策文本量化分析方法，基于单维分析发现科技伦理治理过程维度聚焦于科技伦理监管的政策文本数量以占比48.2%居首，政策工具维度以系统变革工具35.2%、权威工具占比34.2%居前，政策客体维度以科技机构为占比52.3%为主。科技伦理治理过程维度与政策工具维度（X-Y）二维分析发现监督管理、反馈改进环节综合运用了五类政策工具，举报披露仅运用激励工具、象征与劝诫工具两类政策工具；科技伦理治理过程维度与政策客体维度（X-Z）二维分析发现教育咨询、监督管理、调查处理阶段均覆盖了各类政策客体，举报披露阶段面向政策客体缺乏对政府相关管理部门、科技机构的精准要求。三维交互分析发现政策文本分布不均衡，在举报披露阶段（X子维度）-政策工具（Y）-政策客体（Z）的文本分布密度较低。提出完善科技伦理治理政策体系为规范科技创新秩序提供制度遵循、构建围绕国家战略科技力量特色的科技伦理治理联动落实机制、建立基于科学数据数智化平台的科技活动全过程监管链支撑政策实施效能等建议。

关键词：科技伦理科技伦理治理政策工具政策分析

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CAR-巨噬细胞在恶性血液病中的研究进展

中华血液学杂志 2024年第4期45卷 413-416页

作者：郑如冰肖毅华中科技大学同济医学院附属同济医院血液科武汉430030

本文回顾了嵌合抗原受体巨噬细胞(chimeric antigen receptor macrophage,CAR-M)疗法的发展历程,探讨了其在恶性血液系统疾病中的应用进展,介绍了CAR-M相关的临床试验,分析了CAR-M疗法在临床应用中面临的优势与挑战,并对其在未来治疗恶... 详细信息

本文回顾了嵌合抗原受体巨噬细胞(chimeric antigen receptor macrophage,CAR-M)疗法的发展历程,探讨了其在恶性血液系统疾病中的应用进展,介绍了CAR-M相关的临床试验,分析了CAR-M疗法在临床应用中面临的优势与挑战,并对其在未来治疗恶性血液病的应用前景进行了展望。

关键词：恶性血液病嵌合抗原受体巨噬细胞 CAR 临床试验恶性血液系统疾病临床应用优势与挑战