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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

基于羧酸肟酯光敏基团的非化学放大型聚合物光刻胶

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高分子学报 2024年第10期55卷 1313-1324页

作者：安惠雯廉鹏陈金平于天君曾毅李嫕中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

合成了2种羧酸肟酯光敏基团修饰的苯乙烯类单体2,2,2-三氟-1-(4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4-基)乙-1-酮-O-(3-甲基苯甲酰基)肟(OXE-P)和2,2,2-三氟-1-(4'-乙烯基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烷-1-酮-O-噻吩-2-甲酰肟(OXE-S)通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、高分辨率质谱(HRMS)表征了单体分子结构.采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合方法制备得了2种新型聚合物POXE-P和POXE-S,使用凝胶渗透色谱(GPC)表征了聚合物分子量大小及其分布.结果表明,聚合物具有良好的溶解性、热稳定性和成膜性,满足作为光刻胶材料的要求.将聚合物分别溶于光刻胶溶剂,形成非化学放大型光刻胶.通过电子束光刻测试了POXE-P非化学放大型光刻胶的光刻性能,结果表明,POXE-P光刻胶可获得50 nm HP(half-pitch)的光刻图案.红外光谱(FTIR)和原位产物分析研究POXE-P光刻胶的曝光机理,表明肟酯结构在曝光后发生分解,形成了羰基化合物、二氧化碳等分子.聚合物侧链的结构变化以及聚合物链间可能存在的自由基交联反应使得聚合物在曝光前后发生了溶解度转变,显影后形成负性光刻图案.

关键词：非化学放大型光刻胶可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合羧酸肟酯电子束光刻机理

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新型深紫外非线性光学晶体研究进展(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 327-335页

作者：潘世烈张方方中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心新疆功能晶体材料重点实验室新疆乌鲁木齐830011

深紫外非线性光学晶体通过非线性光学效应改变激光频率,输出波长短于200 nm的深紫外激光,是全固态深紫外激光源的核心材料,在深紫外激光光刻、半导体芯片缺陷检测、高端科研装备等领域有重要的应用价值。近年来,新型深紫外非线性光学晶... 详细信息

深紫外非线性光学晶体通过非线性光学效应改变激光频率,输出波长短于200 nm的深紫外激光,是全固态深紫外激光源的核心材料,在深紫外激光光刻、半导体芯片缺陷检测、高端科研装备等领域有重要的应用价值。近年来,新型深紫外非线性光学晶体材料的研究取得了系列进展,涌现出若干具有应用前景的候选材料。本文着重介绍基于实验测得的折射率,相位匹配波长达到深紫外区的晶体材料,综述其在材料设计、晶体制备、基本性能和结构-性能关系等方面的研究进展,探讨了实用化深紫外非线性光学晶体材料的发展趋势。

关键词：深紫外非线性光学晶体材料设计晶体制备结构-性能关系

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高效海水淡化的太阳能界面蒸发器研究进展

太阳能学报 2024年第3期45卷 591-602页

作者：刘强肖维新罗渊廖斌严开祺张敬杰中国科学院理化技术研究所航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

综述基于光热转换原理的界面蒸发器(SDIE)的最新进展,从性能评估指标和材料设计思路的角度出发,分别介绍光热转换材料、基体和水输送通道及其应用于海水淡化的耐盐设计,并简单介绍SDIE的其他应用领域,最后展望其在海水淡化领域待解决的... 详细信息

综述基于光热转换原理的界面蒸发器(SDIE)的最新进展,从性能评估指标和材料设计思路的角度出发,分别介绍光热转换材料、基体和水输送通道及其应用于海水淡化的耐盐设计,并简单介绍SDIE的其他应用领域,最后展望其在海水淡化领域待解决的问题和未来研究方向。

关键词：太阳能蒸发海水淡化光热转换

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DNA水凝胶的构建及柔性电子应用

高分子学报 2024年第6期55卷 655-672页

作者：李颀王丽华樊春海叶德楷中国科学院上海应用物理研究所、中国科学院界面物理与技术重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 张江实验室上海201210 上海交通大学化学化工学院上海200240

水凝胶材料能有效提升柔性电子器件与人体组织的相容性,在智能穿戴、健康监测和人机接口等研究领域展现了巨大的应用潜力.然而,传统的水凝胶材料难以在器件界面进行原位无损的结构调控,同时也缺乏对多类型生化刺激的识别响应能力,这制... 详细信息

水凝胶材料能有效提升柔性电子器件与人体组织的相容性,在智能穿戴、健康监测和人机接口等研究领域展现了巨大的应用潜力.然而,传统的水凝胶材料难以在器件界面进行原位无损的结构调控,同时也缺乏对多类型生化刺激的识别响应能力,这制约了水凝胶柔性电子器件的高性能构筑和多功能应用. DNA水凝胶制备工艺温和,结构精确可控且具有丰富的生化识别响应性,是柔性电子器件功能化的理想材料之一.本文着重介绍了DNA水凝胶的材料特性及其柔性电子器件应用的研究进展.首先介绍了纯DNA水凝胶和杂化DNA水凝胶的制备方法,以及面向多类型功能界面的构筑策略.通过对DNA水凝胶力学特性、识别响应性和生物相容性的深入分析,展示了其在器件功能调控和生物医学应用方面的重要价值.其次,详细探讨了DNA水凝胶功能化的柔性电子器件在传感、储能和显示等方面的研究进展,展现了其在人体健康监测和智能穿戴领域的应用前景.最后,对DNA水凝胶在柔性生物电子领域的未来发展进行了展望.

关键词： DNA水凝胶刺激响应柔性电子器件传感器

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新型深紫外非线性光学晶体研究进展

激光与光电子学进展 2024年

作者：潘世烈张方方中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心新疆功能晶体材料重点实验室

深紫外非线性光学晶体通过非线性光学效应改变激光频率，输出波长短于200 nm的深紫外激光，是全固态深紫外激光源的核心材料，在深紫外激光光刻、半导体芯片缺陷检测、高端科研装备等领域有重要的应用价值。近年来，新型深紫外非线性光... 详细信息

深紫外非线性光学晶体通过非线性光学效应改变激光频率，输出波长短于200 nm的深紫外激光，是全固态深紫外激光源的核心材料，在深紫外激光光刻、半导体芯片缺陷检测、高端科研装备等领域有重要的应用价值。近年来，新型深紫外非线性光学晶体材料的研究取得了系列进展，涌现出若干具有应用前景的候选材料。本文着重介绍基于实验测得的折射率，相位匹配波长达到深紫外区的晶体材料，综述其在材料设计、晶体制备、基本性能和结构-性能关系等方面的研究进展，探讨了实用化深紫外非线性光学晶体材料的发展趋势。

关键词：深紫外非线性光学晶体材料设计晶体制备结构-性能关系

含聚醚基团阴离子表面活性剂对PMMA表面润湿性的影响

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天津工业大学学报 2024年第3期43卷 32-39,49页

作者：赵濉陈兴锋张磊严峰张路中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 天津工业大学化学学院天津300387

为了探索同时具有聚氧异丙烯基团(PO)和聚氧乙烯基团(EO)的延展型表面活性剂分子在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面的润湿性调控机制,对5种具有PO基团和EO基团的阴离子延展型表面活性剂十八烷基-(聚氧异丙烯)_(m)-(聚氧乙烯)_(n)-羧酸钠(C_(... 详细信息

为了探索同时具有聚氧异丙烯基团(PO)和聚氧乙烯基团(EO)的延展型表面活性剂分子在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面的润湿性调控机制,对5种具有PO基团和EO基团的阴离子延展型表面活性剂十八烷基-(聚氧异丙烯)_(m)-(聚氧乙烯)_(n)-羧酸钠(C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa,m=5、10、15和n=5、10、15)溶液在PMMA表面的润湿性进行测试分析,考察了PO基团、EO基团和表面活性剂浓度对表面张力(γ_(LV))和接触角(θ)的影响,并计算黏附张力(γ_(LV)cosθ)、黏附功(W_(A))和固液界面张力(γ_(SL))等吸附参数。结果表明:表面活性剂浓度小于临界胶束浓度(CMC)时,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子在溶液-空气界面和PMMA-溶液界面吸附,导致γLV降低,疏水烷基链朝向水相,导致γSL升高,两者共同作用导致θ不发生变化,维持在约75°;浓度大于CMC时,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子在溶液-空气和PMMA-溶液界面同时达到饱和吸附,吸附参数趋于稳定;进一步增大浓度,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子通过疏水相互作用在PMMA-溶液界面形成聚集体,亲水基团朝向水相,导致γSL迅速减小,θ急剧降低,C_(18)PO_(5)EO_(15)C的θ可降低至约43°。随着PO基团数量的增加,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa在CMC时的γLV和高浓度时的θ逐渐升高;而随着EO基团数量的增加,γLV和θ几乎不发生变化。

关键词：延展型表面活性剂润湿性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 聚氧异丙稀基团(PO) 聚氧乙烯基团(EO)

含[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的紫外转红光聚乙烯膜的制备、表征及性能研究

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塑料科技 2024年第2期52卷 1-6页

作者：吴翠霞张赛男贺军辉中国科学院理化技术研究所、功能纳米材料实验室微纳材料与技术研究中心、光化学转化与功能材料重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

文章制备了含不同浓度转光剂[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的线性低密度聚乙烯(LLDPE)转光膜,并对其性能进行评估。扫描电子显微镜(SEM)结果表明:含[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的聚乙烯薄膜表面光滑,表面无颗粒物团聚。荧光光谱结果显示:转光膜... 详细信息

文章制备了含不同浓度转光剂[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的线性低密度聚乙烯(LLDPE)转光膜,并对其性能进行评估。扫描电子显微镜(SEM)结果表明:含[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的聚乙烯薄膜表面光滑,表面无颗粒物团聚。荧光光谱结果显示:转光膜在紫外区(200~345 nm)被激发,在红光区(600~700 nm)有强发射,发光范围与叶绿素的吸收范围相匹配,表明该转光膜可以吸收太阳光中对植物生长有害的紫外光,转换成植物生长需要的红光,有效实现光质调控。含1.0%[Eu(hfa)_(3)(TPPO)_(2)]的转光膜具有最高的荧光量子产率(66.38%)。自然光下,透过转光膜的光合光子通量密度(PPFD)在红光区提升,表明薄膜具有良好的转光性能。紫外-可见透射光谱显示:转光膜与纯LLDPE膜相比,透光性略微下降,表明转光膜具有良好的透光性。

关键词：稀土配合物转光剂转光膜转光性能线性低密度聚乙烯

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固体浮力材料研究前沿

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 59-81页

作者：应黎坪廖斌樊振宇高阳张敬杰魏宇杰中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室北京100190 中国科学院大学未来技术学院北京100049 中国科学院大学工程科学学院北京100049

固体浮力材料是深海开发中普遍应用的一种功能材料,利用其密度小于海水的特点,实现往返式深潜器的无动力上浮和海底生产系统的浮力补偿与保温.随着海洋资源开发及科考向深海的挺进,装备作业模式向长时间坐底、连续往返方向发展,因此对... 详细信息

固体浮力材料是深海开发中普遍应用的一种功能材料,利用其密度小于海水的特点,实现往返式深潜器的无动力上浮和海底生产系统的浮力补偿与保温.随着海洋资源开发及科考向深海的挺进,装备作业模式向长时间坐底、连续往返方向发展,因此对固体浮力材料提出了更为苛刻的要求.低密度、抗高静水压的能力以及长时间深水服役环境下的可靠性是固体浮力材料的核心目标.文章以这三方面要素为牵引,分类阐述了两相、三相和混杂强化浮力材料的微结构与性能之间的关系.同时结合深远海探测装备长期服役的需求,从物理老化、吸水和降解等方面着重论述了浮力材料在不同环境中的耐久性研究.最后文章就浮力材料和构件设计中的问题和挑战以及固体浮力材料技术的未来发展提供了建议和讨论.

关键词：浮力材料复合泡沫静水压低密度深海开发