关键词： 诊疗一体化   肿瘤乏氧   纳米技术   核磁共振成像  

摘要： 癌症严重威胁着人类健康。鉴于恶性肿瘤的高风险与高死亡率,科研工作者们致力于开发更精确快速的诊断策略和更高效的治疗方法。随着纳米科技在肿瘤学领域的不断发展,合成制备功能性的纳米材料用于实现肿瘤诊断与治疗的诊疗一体化制剂成为当今的研究热点。然而,肿瘤的乏氧微环境的存在降低了肿瘤治疗的效果,研究表明,解决肿瘤乏氧能使肿瘤治疗事半功倍。在本课题研究中,我们分别构建了两种利用肿瘤内过表达的过氧化氢改善肿瘤乏氧的纳米诊疗剂,用于实现肿瘤的诊疗一体化。本文具体研究如下:1.可改善肿瘤乏氧的聚合物纳米粒子在膀胱癌诊疗一体化中的应用膀胱癌的治疗一般采用手术切除与术后灌注化疗结合的方式,但目前使用的灌注药物敏感性差、效果不明显。本章选用多肽PLZ4修饰的PLGA,包覆SeD-1b以及SPIONs,制备了多功能纳米载药体系PLZ4@SeD,用以进行核磁共振成像引导的膀胱癌术后灌注。我们通过对离体膀胱灌注纳米药物并进行实时核磁共振成像检测,验证了PLZ4@SeD靶向识别膀胱癌细胞的能力以及膀胱内肿瘤区域的核磁共振成像效果。我们通过体外实验探究了PLZ4@SeD对乏氧微环境的缓解程度以及其对肿瘤细胞的杀伤效果。实验结果表明,PLZ4@SeD能够通过Fenton反应催化过氧化氢产生氧气,缓解肿瘤乏氧,并一定程度地增强了纳米载药体系所载药物SeD-1b的抗肿瘤效果。机理研究表明PLZ4@SeD提高了胞内ROS总量,进以诱导肿瘤细胞凋亡。2.级联催化仿生纳米粒子在脑胶质瘤诊疗一体化中的应用光动力疗法是新型的肿瘤治疗方式,肿瘤乏氧影响了光动力疗法的治疗效果。本章我们构建了用光敏剂Ce6修饰的三元掺杂纳米催化体系Ce6-AuCeFe作为诊疗剂,用于核磁成像引导并结合改善乏氧的肿瘤光动力治疗。该纳米诊疗剂是粒径约为30nm的核壳结构纳米球,不但具有核磁共振成像T1、T2双模成像效果的能力,而且可通过级联反应催化葡萄糖产生过氧化氢产生氧气,还能响应过氧化氢从而显著其增强核磁共振成像能力。我们通过体外细胞实验探究了Ce6-AuCeFe对乏氧环境的改善程度。实验结果发现,Ce6-AuCeFe无暗毒性,改善乏氧效果明显,且能联合光动力治疗抑制肿瘤细胞的增殖。机制研究表明,Ce6-AuCeFe联合660nm激光促进了肿瘤细胞内单线态氧的产生,并以此杀伤肿瘤细胞。综上所述,我们设计、合成了两种可实现肿瘤诊断与治疗一体化的纳米催化剂,为纳米诊疗剂在肿瘤学的临床应用提供了理论依据以及新的思路。

关键词： 骨肿瘤   靶向给药   纳米技术  

摘要： 传统化疗的方法对恶性骨肿瘤的治疗,在一定程度上提高了患者的生存率,但是治疗效果不是很理想,还存在许多的局限性,患者死亡率仍然较高。"骨靶向给药"及"纳米技术"的在骨肿瘤治疗中的应用,能够使抗肿瘤药物的具有特异性,增加药物的稳定性,溶解度,是提高骨肿瘤的治疗效率以及减少药物毒副作用的一种潜在的治疗方案。

关键词： 纳米技术   高分子材料   改性  

摘要： 进入21世纪以来,随着人类科技发展的日新月异,纳米技术开始进入人类研究视野,并逐渐成为当下研究热点.纳米粒子本身拥有多种特性,将其引进高分子材料改性工作中,可以不断开发高分子材料的特殊性能并对当前性能进行优化.纳米技术的应用为人类未来科技发展提供了更广阔的应用前景和更多元化的发展方向.基于此,本文对纳米技术在高分子材料性能的改进价值与应用进行探讨,为材料领域的发展提供理论基础.

关键词： 纳米技术   刮刀片   胶黏物  

摘要： 本刊讯(Kadant消息)4月2日,凯登(Kadant Inc.)宣布其纳米技术增强型刮刀片取得新的市场突破,销量达到新高。自几年前推出以来,纳米技术增强型刮刀片就代表了凯登的最先进技术之一。

关键词： 纳米技术   纳米级金属有机框架   DNAzyme催化   药物递送  

摘要： 纳米技术与生物技术的结合即纳米生物技术是一门涉及到多个领域的的综合学科,目前一直处于国际生物技术的前沿,在医药领域有着广泛的应用与不可估量的发展前景。纳米技术在医药领域已经取得了一些进展,在一些疾病的前期诊断与治疗过程中发挥了十分重要的作用。纳米技术的发展不断推动各领域的进步,利用新兴的纳米技术解决生物问题成为当前的研究热点。近年来,纳米级金属有机骨架（n MOF）材料成为用于各种生物医学应用较有前景的工具。由于n MOF的化学多功能性,巨大的孔隙率和可调节的可降解性,它们已被用作细胞成像或运送治疗药物的载体。本文利用纳米级的金属有机框架材料探究在生物传感与药物输送上的应用。具体研究内容如下:（1）第二章中,在活细胞中充分递送DNA探针以及在没有额外添加游离金属离子的情况下激活DNAzyme催化活细胞中的作用是化学生物学面临的挑战。我们开发了ZIF-8的新应用,以携带核酸试剂并激活细胞内DNAzyme的反应。我们使用一种新型的DNA/ZIF-8静电纳米组装材料,发展了在活细胞中以目标mRNA启动的活性DNAzyme催化底物的扩增策略。结果表明,ZIF-8不仅可以作为核酸的纳米载体,而且可以增加细胞内游离Zn2+的浓度。纳米组件对目标mRNA具有高度选择性,并为细胞生物学中的细胞内活化DNA酶作用提供了高性能平台。（2）第三章中,为了减少治疗的副作用并使治疗效果提升,利用纳米材料递送化疗药物是非常必要的。我们探究了稳定性较高的MOF Ui O-66-NH2纳米材料作为化疗药物DOX的载体,用来增强药物的治疗效果。该装载药物的纳米材料Ui O-66-NH2具有毒性小,稳定性较高,大小适当的特点。此外,研究证明UiO-66-NH2能够充分递送药物分子,对Hela细胞产生与游离DOX相当的毒性。本文可能为MOF在生物化学中的应用提供新的有前景的应用。

关键词： 纳米技术   社会风险   防控  

摘要： 纳米技术是21世纪最关键的高新技术之一,目前已经被成功运用于环境保护、医学、农业、能源开发等多个领域,潜在经济效益和社会效益巨大。纳米技术的不确定性后果以社会风险的方式在全社会范围内扩散,对于其引发的社会风险问题进行原因和防控对策探讨,可以引导纳米技术更好的发展。本文分五部分展开论述:第一部分介绍了研究目的和意义,从风险、风险社会、技术风险、纳米技术的风险、纳米技术风险防控对策角度展开国内外研究综述。第二部分首先介绍了纳米技术的提出、范围和目前主要应用领域,然后分析了技术风险定义和特点,指出技术的社会化必然导致社会风险产生。第三部分详细介绍纳米技术的不正确使用会造成潜在社会风险,即生态环境风险、生命伦理风险、社会冲突风险、给国际政治与军事关系带来潜在挑战风险。第四部分将纳米技术的社会风险作为一个整体,从技术观念、社会制度、社会监督、纳米技术发展仍处于初级阶段这四个方面进行原因分析。第五部分从树立正确的价值观、改革社会制度、加强对于纳米技术的社会监督力度、进一步完善和发展纳米技术这四个维度着眼进行整体性的防控对策分析。

关键词： 帕金森病   纳米技术   纳米材料   药物治疗   基因治疗   干细胞治疗  

摘要： 帕金森病(PD)的治疗策略主要有药物治疗、基因治疗、干细胞治疗和物理刺激疗法,这些治疗方法均存在一定的缺陷,纳米技术在解决这些问题中展现了独特的优势。纳米材料不仅是递送药物和基因的良好载体,而且一些纳米材料还表现出神经保护作用;利用纳米技术可以辅助PD的干细胞治疗,并有望刺激和调控神经活性。为了更好地认识纳米技术治疗PD的研究现状,应用该技术解决PD治疗中所面临的挑战,对纳米技术在治疗PD中的应用进展作一综述。

关键词： 新型建材   工业建筑领域   纳米技术   泡沫混凝土   聚乙烯闭孔泡沫板  

摘要： 对工业建筑领域中的新型建筑材料进行分析,对聚乙烯闭孔泡沫板、泡沫混凝土材料、纳米技术在工业建筑领域中的应用现状进行探究,指出新型建材今后的应用需要向着智能化、可再生、复合功能以及环保性等方向发展,为工业建筑领域中新型建材的应用提供参考.

关键词： 纳米技术   纤维纺织   纤维艺术  

摘要： 在纳米技术、电子技术、光学技术的飞速发展的同时,人们的服装织物在功能、外观等方面的需求也不断提高。本文作者从科技领域关注纤维纺织的研究与发展,探讨纤维纺织的现状以及纤维艺术与科技结合的可能性。

关键词： DNA   自组装   肿瘤治疗   多模态成像   纳米技术  

摘要： 近年来,恶性肿瘤已经成为了严重威胁人类生命健康的重大公共卫生问题。随着纳米技术和生命科学的不断发展,纳米材料在生物医学领域逐渐展现出巨大的潜在价值。人们利用纳米材料独特的物理化学性质开发了一系列的新型纳米平台用于疾病诊断和肿瘤治疗。但是,纳米材料的潜在生物毒性以及有限的治疗效率限制了其临床应用的进一步发展。而DNA纳米材料由于良好的生物相容性,可编程性和多功能性,为实现精准高效且安全的肿瘤治疗提供了可能。 本论文作者通过合理设计,将多种功能单元整合到DNA纳米结构中,制备了一系列可编程的DNA纳米材料。本文设计了基于DNA材料的多功能治疗平台,实现了精准高效的肿瘤治疗,为基于DNA材料的广泛生物医学应用提供了强有力的策略。主要内容如下: 第一章,我们先对DNA的结构和性质以及DNA纳米材料的发展进行了综述;然后对基于DNA纳米材料的生物成像和肿瘤治疗应用进行了介绍。 第二章,我们构建了可编程的DNA纳米海绵,它可以高效地负载和传递光敏剂,精确地靶向肿瘤,并显著地缓解肿瘤乏氧在光动力治疗(PDT)中的阻碍,从而提高PDT的疗效。该DNA纳米海绵中的核酸适配体能够靶向癌细胞、使得纳米海绵在肿瘤部位富集,G-四链体可以负载光敏剂卟啉、提高DNA纳米海绵对光敏剂的高效负载及递送能力。更重要的是,该DNA纳米组装体可以通过结构中的过氧化氢酶来原位产生氧气以缓解肿瘤的乏氧微环境,或者通过乏氧诱导因子1α(HIF-1α)的反义DNA下调HIF-1α基因的表达来克服PDT耐受性,从而实现增强的PDT。体内外实验结果均表明,我们设计的可编程和通用的DNA纳米结构有着显著肿瘤治疗效果和良好的生物安全性。这一策略所设计的DNA纳米结构为肿瘤的治疗提供了一种有效和安全的方法,为PDT的广泛应用奠定了良好的基础。同时,这项工作也体现了DNA纳米技术在肿瘤治疗领域具有巨大的潜力。 第三章,我们构建了一种对不同生物环境响应的智能DNA纳米机器,实现了荧光/光声/光热多模态成像介导的高效联合治疗。实验结果表明,通过在DNA纳米机器中整合多种动态DNA结构,可以让其实现对不同的p H产生不同的响应,即可在特定的生理环境下具备特定的尺寸和功能。我们构建的可编程DNA纳米机器具有高生物相容性?增强的肿瘤渗透性和良好的治疗性能。这种动态组装的DNA纳米结构,将有助于推动基于纳米材料的药物递送体系实现癌症的精准高效治疗应用,具有良好的临床转化前景。