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生物医用高分子材料细胞膜表面功能化的策略与应用

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高分子学报 2024年第5期55卷 553-572页

作者：廖宇思梁剑箫温转蔡明泽宋张志张薿元安红维王浩广西医科大学再生医学与医用生物资源开发应用省部共建协同创新中心南宁530021 国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京100190

细胞膜是细胞的外层包裹结构,保护细胞内部免受外界干扰.通过对细胞膜进行修饰,引入特定的分子或结构,可以实现对细胞命运和功能的调控,从而赋予细胞特殊的功能.近年来,利用高分子材料在细胞膜上发生自组装的策略用于功能化修饰细胞膜... 详细信息

细胞膜是细胞的外层包裹结构,保护细胞内部免受外界干扰.通过对细胞膜进行修饰,引入特定的分子或结构,可以实现对细胞命运和功能的调控,从而赋予细胞特殊的功能.近年来,利用高分子材料在细胞膜上发生自组装的策略用于功能化修饰细胞膜表面已被广泛研究.本文综述了利用高分子、多肽及DNA纳米材料对细胞膜进行修饰的策略,总结了其带来的包括受体寡聚化、细胞膜通透性改变以及调节细胞间通讯的生物效应以及细胞膜表面功能化的生物应用.

关键词：细胞膜组装高分子多肽肿瘤治疗

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绿色氧化剂催化苯胺氧化偶联反应的研究进展

高等学校化学学报 2024年第8期45卷 21-34页

作者：班志勇杨曹雨冯清殷国俊李国栋烟台大学化学化工学院烟台264005 中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心北京100190 中国科学院大学纳米科学与工程学院北京100049

偶氮苯和氧化偶氮苯类化合物在颜料、光学材料、荧光探针和光电器件等领域具有广泛的应用前景.目前,已发展了不同的催化剂和氧化剂用于苯胺氧化偶联制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物,其中开发绿色环保的氧化体系一直是该研究领域的热点... 详细信息

偶氮苯和氧化偶氮苯类化合物在颜料、光学材料、荧光探针和光电器件等领域具有广泛的应用前景.目前,已发展了不同的催化剂和氧化剂用于苯胺氧化偶联制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物,其中开发绿色环保的氧化体系一直是该研究领域的热点和难点问题.本文综合评述了分别以双氧水和氧气作为氧化剂时,催化苯胺选择性氧化制备偶氮苯及氧化偶氮苯类化合物的研究进展,同时探讨了苯胺氧化的机理,主要包括亚硝基苯中间体机理与自由基偶联机理.最后,总结了催化剂合成和催化机制方面存在的潜在问题和挑战,并对未来的研究方向进行了展望,从而为相关领域的发展提供借鉴.

关键词：苯胺选择性氧化偶联过氧化氢氧气偶氮类化合物

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单分子三维取向超分辨成像技术进展（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第6期 257-269页

作者：赵睿航卢晋国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室

超分辨显微成像技术自诞生以来，凭借其优异的纳米级空间分辨率，已成为生命科学研究中精准揭示复杂生命现象的重要成像技术。其中，基于单分子定位的超分辨成像策略，使得定位、观察、研究单个探针分子独特的理、化、光学性能成为可能... 详细信息

超分辨显微成像技术自诞生以来，凭借其优异的纳米级空间分辨率，已成为生命科学研究中精准揭示复杂生命现象的重要成像技术。其中，基于单分子定位的超分辨成像策略，使得定位、观察、研究单个探针分子独特的理、化、光学性能成为可能。偏振作为荧光信号的一个重要特性，近年来伴随着单分子三维取向成像技术的发展，逐步在单分子成像和超分辨领域中展示出诸多新颖且重要的应用特性。本文总结了单分子三维取向超分辨成像技术的最新进展，介绍并分析了两类主要的单分子三维取向荧光显微技术——基于荧光吸收与辐射偏振调制的单分子三维取向成像方法以及利用点扩散函数工程将单个荧光分子的三维取向信息编码到荧光图像上的成像策略。此外，还探讨了应用于活细胞或单颗粒的其他类型的超分辨取向成像技术。最后，针对单分子三维取向超分辨成像技术发展与应用前景面临的挑战，进行了总结与展望。

关键词：显微单分子荧光超分辨成像单分子空间取向单分子定位显微术

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福建近岸海域鱼类群落结构及资源现状

上海海洋大学学报 2024年第3期33卷 755-767页

作者：吴同晋沈长春钟俊生蔡建堤余伟马超徐春燕庄之栋谢少卿刘勇上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心上海201306 福建省水产研究所海洋渔业资源保护与利用研究中心福建厦门361013

为探明福建近岸海域鱼类群落,本研究于2022年5月(春季)、11月(秋季)和2023年2月(冬季)、7月(夏季)在福建近岸海域开展了4个季度的底拖网采样调查,分析了该海域鱼类的种类组成、区系特征、优势种、多样性以及群落受干扰程度等,并阐述了... 详细信息

为探明福建近岸海域鱼类群落,本研究于2022年5月(春季)、11月(秋季)和2023年2月(冬季)、7月(夏季)在福建近岸海域开展了4个季度的底拖网采样调查,分析了该海域鱼类的种类组成、区系特征、优势种、多样性以及群落受干扰程度等,并阐述了鱼类群落的群聚结构。本研究共采集鱼类200种,隶属于22目80科149属。适温类型以暖水性为主(占比75.00%),区系类型以底层鱼类为主(占比47.50%)。鱼类平均质量密度为687.16 kg/km^(2),夏季最高,冬季最低;平均丰度为42909.10 ind./km^(2),秋季最高,冬季最低。各季度优势种共计14种,其中日本带鱼为全年优势种。秋季鱼类Margalef丰富度指数(D)最高而Shannon-Wiener多样性指数(H')最低,Pielou均匀度指数(J')全年变化幅度不大,峰值出现在冬季。聚类分析显示,福建近岸海域鱼类群落可明显分为北部近岸和南部近岸2种类型鱼类群落,且群落种类组成在各季节不同区域间均存在显著差异。数量生物量曲线显示,鱼类群落在春季受到中等程度的干扰,在夏季、秋季和冬季均受到严重干扰。

关键词：近岸海域群落结构鱼类资源福建

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闽南渔场沿海仔稚鱼时空分布特征及影响因子

中国水产科学 2024年第3期31卷 316-331页

作者：余伟徐春燕钟俊生沈长春吴同晋蔡建堤刘勇马超庄之栋谢少卿上海海洋大学水产与生命学院福建省水产研究所福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心

为探明闽南渔场沿海仔稚鱼时空分布特征及与环境因子的相关关系,根据2022年5月(春季)、2022年11月(秋季)、2023年2月(冬季)以及2023年7月(夏季)开展的4个航次仔稚鱼调查资料,研究该海域仔稚鱼的种类组成、数量分布、群落结构和多样性,... 详细信息

为探明闽南渔场沿海仔稚鱼时空分布特征及与环境因子的相关关系,根据2022年5月(春季)、2022年11月(秋季)、2023年2月(冬季)以及2023年7月(夏季)开展的4个航次仔稚鱼调查资料,研究该海域仔稚鱼的种类组成、数量分布、群落结构和多样性,探讨闽南渔场海域的水文特征与仔稚鱼分布的相关关系。结果显示:(1) 4个航次共采集仔稚鱼1114尾,隶属于9目40科87种,其中鲈形目(Perciformes)数量最多,占研究海域仔稚鱼总数量的65.26%;夏季仔稚鱼丰度最高,种类数最多,秋季仔稚鱼丰度最低,种类数最少;各季度间优势种差异明显,无公共优势种。(2)闽南渔场沿海仔稚鱼群聚的组成各季节存在显著差异,春-夏、夏-秋、秋-冬和冬-春的季节物种更替率依次为88.46%、98.15%、100.00%、92.11%。多样性分析结果显示,仔稚鱼Margalef丰富度指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H')均夏季最高,但Pielou均匀度指数(J')冬季最高。(3)仔稚鱼群落结构相似性分析表明,春季、夏季和冬季各站位仔稚鱼群聚划分明显,春季仔稚鱼群落可分为近岸类群和近海类群2个群组,夏季和冬季仔稚鱼群落均可分为近岸类群、近海I类群和近海II类群3个群组。(4)仔稚鱼时空分布与环境因子的相关性分析表明,不同站位间盐度变化和季节间的温度变化是影响仔稚鱼时空分布的主要原因。本研究结果可为研究闽南渔场渔业资源的补充机制及制定渔业资源养护与管理措施提供科学依据。

关键词：仔稚鱼种类组成时空分布闽南渔场环境因子

金属氧化物半导体MEMS气体传感器研究进展

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材料导报 2024年第1期38卷 34-47页

作者：尹嘉琦沈文锋吕大伍赵京龙胡鹏飞宋伟杰上海大学材料科学与工程学院中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院大学材料科学与光电子工程中心江西理工大学材料冶金化学学部

随着物联网的快速发展，各领域对气体监测的需求越来越大，基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板... 详细信息

随着物联网的快速发展，各领域对气体监测的需求越来越大，基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的多样化设计、MOSs纳米结构的多样化以及机器学习算法的出现为MEMS的传感性能以及智能传感系统的构建提供了很大助力。本文从MEMS气体传感器的分类、制备和应用以及传感器阵列的构建等方面综述了金属氧化物半导体MEMS气体传感器的最新研究进展，并对MEMS基气体传感器的发展前景进行了总结和展望。

关键词：气体传感器金属氧化物半导体微机电系统传感器阵列智能传感系统

原位表面修饰活性氧化铈纳米微粒的制备和摩擦学性能研究

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摩擦学学报 2024年

作者：张悦张晟卯张玉娟余来贵张平余河南大学纳米材料工程研究中心

使用纳米润滑油添加剂是控制摩擦磨损最有效的方法之一，对节能减排和环境保护具有重要意义。CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂不仅能降低摩擦磨损，对磨损部位还具有修复作用，从而提高机械部件的使用寿命和安全性。但CeO2纳米微粒作为润... 详细信息

使用纳米润滑油添加剂是控制摩擦磨损最有效的方法之一，对节能减排和环境保护具有重要意义。CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂不仅能降低摩擦磨损，对磨损部位还具有修复作用，从而提高机械部件的使用寿命和安全性。但CeO2纳米微粒作为润滑油添加剂时的分散稳定性及极压性能有待进一步提高。鉴于此，本文中中分别以异辛酸和异辛酸/己二酸作为修饰剂，利用原位表面修饰方法制备了表面修饰的CeO2纳米微粒；表征了2种CeO2纳米微粒的结构、热稳定性和表面修饰量等；测试了其在AN5基础油中的减摩抗磨性能和极压性能，分析了其摩擦学机理，并探讨了不同修饰剂对CeO2纳米微粒在摩擦副接触表面成膜能力的影响。结果表明，所制备的原位表面修饰活性CeO2纳米微粒具有良好的摩擦成膜能力，可有效地提高润滑油的减摩抗磨能力和极压性能。

关键词：氧化铈纳米微粒制备摩擦学性能

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精准设计的纳米机器药物及其抗肿瘤应用

中国科学：化学 2024年第5期54卷 734-752页

作者：王婧聂广军赵宇亮国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心北京100190 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

纳米医药是当今生物和医学研究最具创新活力的领域之一,尤其是在恶性肿瘤等复杂难治疾病的治疗中展现出广阔的应用前景.随着纳米生物技术近年来的快速发展,能够在活体环境执行精密、复杂操作的纳米生物机器受到高度关注.本文总结了我们... 详细信息

纳米医药是当今生物和医学研究最具创新活力的领域之一,尤其是在恶性肿瘤等复杂难治疾病的治疗中展现出广阔的应用前景.随着纳米生物技术近年来的快速发展,能够在活体环境执行精密、复杂操作的纳米生物机器受到高度关注.本文总结了我们团队在抗肿瘤纳米机器药物方面的科研工作,从精准设计、体内操控和创新性治疗等方面,系统性介绍了基于核酸、多肽、膜结构等生物模块的纳米机器药物设计策略,讨论了不同类型纳米机器药物在肿瘤治疗中的优势,并结合当前肿瘤临床治疗的重点发展方向,讨论了纳米机器药物对治疗范式创新的潜在推动作用.

关键词：抗肿瘤纳米药物纳米机器智能纳米材料可控自组装肿瘤微环境免疫治疗

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基于形态学和DNA片段系统分析远志科部分种的种间系统发育关系

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分子植物育种 2024年

作者：叶晓霞王玉英谭雯彭月焕周艳敏赵仕花玉林师范学院广西高校亚热带生物资源保护与利用重点实验室玉林师范学院地产药用资源开发与生物工程中心玉林师范学院生物与制药学院

为探讨远志科部分种的种间系统发育关系，初步推测远志科的系统位置和分类问题，选取15个主要区分远志科类群的形态学特征，通过MVSP方法探讨远志科种间的分类问题；并选取远志科4属3个DNA片段(ITS， Matk， rbcL)以及外类群槐用于远志... 详细信息

为探讨远志科部分种的种间系统发育关系，初步推测远志科的系统位置和分类问题，选取15个主要区分远志科类群的形态学特征，通过MVSP方法探讨远志科种间的分类问题；并选取远志科4属3个DNA片段(ITS， Matk， rbcL)以及外类群槐用于远志科种间系统发育关系分析，采用ClustalX、DNAsp、MEGA、PAUP、NETWORK等进行单倍型和遗传多样性分析并构建系统发育树。结果表明，仅依据形态学特征难以给远志科提供可靠的分类证据；DNA序列分析结果表明，远志科植物存在明细的谱系地理结构，远志科中远志属的遗传多样性最为丰富，为0.833，而基于ITS、rbcL构建的PAUP系统发育树更适于分析远志科种间发育关系，支持远志属为多系类群，黄叶树属为单系类群，黄叶树属与齿果草属的亲缘关系最远。而遗传分化系数则表明远志科植物居群间的基因流较少，推测远志科植物可能经历过瓶颈效应和平衡选择。

关键词：远志科形态性状 DNA片段谱系地理