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微納機器人指的是尺度介于微納米級別，可以對微納空間進(jìn)行精細(xì)操作的機器人。由于其具有靈活運動、精確靶向、藥物運輸?shù)饶芰Γ诩膊≡\斷治療、靶向遞送、無創(chuàng)手術(shù)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而現(xiàn)階段針對微納機器人的有關(guān)研究大多聚焦在體外，在體內(nèi)治療應(yīng)用的更多預(yù)期功能仍然具有極大的挑戰(zhàn)性。 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院周民研究員團隊研制出一款微納機器人，通過以微藻作為活體支架，“穿上”磁性涂層外衣，靶向輸送至腫瘤組織，成功改善腫瘤乏氧微環(huán)境并有效實現(xiàn)磁共振/熒光/光聲三模態(tài)醫(yī)學(xué)影像導(dǎo)航下的腫瘤診斷與治療。 這項研究被刊登在材料領(lǐng)域著名期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials），并被遴選為當(dāng)期封面。論文的第一作者是浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院交叉學(xué)科直博生鐘丹妮，論文通訊作者為周民研究員。 光合作用解決供氧不足 在腫瘤治療中，為何需要微納機器人靶向提供氧氣呢？ 這是因為腫瘤細(xì)胞在快速增殖中消耗了大量的氧氣，導(dǎo)致腫瘤組織內(nèi)部存在缺氧微環(huán)境，這成為眾多腫瘤治療方法出現(xiàn)耐受現(xiàn)象的重要原因之一。一般臨床腫瘤治療采用的放療和光動力治療中，患者通過高壓氧倉吸氧來解決腫瘤內(nèi)部氧氣不足的問題。但這種方法往往收效甚微，并不能達(dá)到靶向供氧到腫瘤部位，難以提高腫瘤治療效果。 螺旋藻，一種生活中常見的微藻，作為水生植物能夠通過光合作用產(chǎn)生氧氣。那么如何將該微藻送進(jìn)腫瘤？課題組提出將超順磁性的四氧化三鐵納米顆粒通過浸涂工藝，均勻涂層至微藻表面。磁性工程化的微藻能夠在外部磁場控制下，能夠定向運動至腫瘤。 磁性工程化螺旋藻，在磁鐵控制下能定向移動 “研究的創(chuàng)新性在于無機和有機的微納體，選擇性把藥物輸送到腫瘤缺氧部位。”周民介紹，他們所研制的微納機器人是一種光合生物雜交體系統(tǒng)，這個系統(tǒng)既保持了微藻高效的產(chǎn)氧活性，還兼有四氧化三鐵納米顆粒的定向磁驅(qū)能力。 微納機器人通過光合作用提高腫瘤氧氣濃度 在具體治療中，通過體外交變磁場將微納機器人靶向運送并積累至腫瘤，通過體外光照，由光合作用原位產(chǎn)生氧氣來減輕腫瘤內(nèi)部乏氧程度，從而提高放射療法的效率。“在小鼠的原位乳腺癌模型中，經(jīng)增強的聯(lián)合治療展現(xiàn)了明顯的腫瘤生長抑制作用。” 增強放療/光動力協(xié)同治療抑制腫瘤生長并可降解 葉綠素一面照出腫瘤變化的鏡子 光合生物雜交微納泳體系統(tǒng)不僅對于放療具有積極作用，在經(jīng)過射線處理后釋放的葉綠素能作為光敏劑，進(jìn)而產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性的活性氧來殺死腫瘤細(xì)胞，實現(xiàn)協(xié)同光動力治療。“正常的光動力治療需要氧氣和活性氧才能順利開展，目前的微納機器人能夠很好地解決這兩個需求。” 此外，微藻中含有的大量葉綠素，也具有的天然熒光和光聲成像功能，可以無創(chuàng)性地監(jiān)測腫瘤治療情況和腫瘤微環(huán)境變化。“藥物遇到熒光，就能夠表達(dá)出來。葉綠素是一面鏡子能夠找出來它。” 基于葉綠素的治療及成像功能

本技術(shù)成果研發(fā)了一種微波輔助提取-高速逆流色譜聯(lián)用方法及其裝置。首先采用微波輔助提取模式 本技術(shù)成果研發(fā)了一種適于裝載分子印跡攪拌棒的解吸池，包括一上部池體及一下部池體。上部池體 提取物料；然后提取液濃縮預(yù)分離；最后通過高速逆流色譜純化制備得到目標(biāo)組分或分析天然產(chǎn)物提取液 的底部連接于下部池體的頂部且兩者內(nèi)部形成一上下貫通的解吸腔，上部池體頂部設(shè)有一液流出口，下部 中的目標(biāo)組分；上述步驟通過接口及轉(zhuǎn)換控制實現(xiàn)微波輔助提取、分離、純化、高速逆流色譜制備或分析 池體下部圓周對稱地均布有三個液流入口，液流出口及液流入口與所述解吸腔連通；還包括一分子印跡攪 于一體，可直接從天然產(chǎn)物中提取得到毫克級高純度對照品，具有快速高效、高選擇性的特點，實現(xiàn)天然 拌棒，放置于所述解吸腔中；還包括一密封圈，密封所述上部池體及下部池體的連接部。上述解吸池配以 產(chǎn)物快速高效的在線提取分離、純化制備或分析。“天然物質(zhì)提取分離純化的實驗室制備微波裝置”集微 微量注射泵可實現(xiàn)對分子印跡攪拌棒的高效流動加熱解吸。另外在該解吸池的基礎(chǔ)上，通過與高效液相色 波輔助提取快速高效分離的優(yōu)勢和高速逆流色譜高效純化、制備

本發(fā)明公開了一種基于單光場相機的微尺度流動三維速度場的測量裝置及方法，其中測量裝置包括雙脈沖激光器、熒光顯微鏡、相機系統(tǒng)、同步控制器和計算機，其中計算機用于存儲ＣＣＤ相機獲得的光場圖片；選擇兩幀時間間隔為Δｔ光場照片，利用計算的點擴散函數(shù)，反卷積重建出示蹤粒子的三維位置信息；通過三維互相關(guān)算法得出微流場的三維速度場信息。本發(fā)明采用單相機系統(tǒng)與傳統(tǒng)熒光顯微鏡結(jié)合，實現(xiàn)微尺度流場的三維速度場測量，系統(tǒng)無需深度掃描，可以對非定常流動或非周期性流動的流場測量。

炭材料因其具有豐富的組織結(jié)構(gòu)和許多優(yōu)異的性能而獲得了廣泛的應(yīng)用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會生活的各個領(lǐng)域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發(fā)現(xiàn)引起了人們對納米級炭材料的研究熱潮。炭納米空心球是一種球狀炭納米材料，以其獨特的空心、炭外殼結(jié)構(gòu)，具有高比表面積、低密度、高強度及化學(xué)穩(wěn)定性等特性，可以作為納米材料的包裹體、催化劑載體、吸附劑等，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注并著力于炭納米空心球的制備。 該方法先以無皂乳液聚合制備出PMMA微納米球，再在其外表面無皂乳液聚合一層聚丙烯腈，得到PMMA/PAN核殼聚合物微納米粒子，冷凍干燥后得到核殼聚合物粉末，再將其依次經(jīng)過低溫穩(wěn)定化及高溫炭化處理，得到炭微納米空心球，得到的炭微納米空心球粒徑均一，大小范圍在100～300nm之間可調(diào)，殼層厚度在10～50nm之間可調(diào)，并且該炭微納米空心球具有可石墨化性能，進(jìn)一步高溫石墨化即可獲得具有多層石墨層片結(jié)構(gòu)的石墨納米空心球。本方法具有簡單方便、產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定，球體大小及厚度可調(diào)的優(yōu)點，獲得的空心球可作為微納米物質(zhì)包裹體及催化劑載體。

成果描述：通過對QCM（石英晶體微天平）技術(shù)和檢測標(biāo)的物的化學(xué)特性的研究，課題組成功研制出一種基于石英晶體微天平（QCM）的生物醫(yī)學(xué)農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域快速低成本檢測技術(shù)新型自動檢測系統(tǒng)。課題組與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室建立了良好的長期合作關(guān)系。所研制的系統(tǒng)已經(jīng)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和四川大學(xué)生物治療國家重點實驗室的配合下完成了測試和實驗，拿到了大量實驗數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評估。經(jīng)過實驗得到數(shù)據(jù)說明了課題組研制的測試系統(tǒng)具有實時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點。該測試系統(tǒng)的檢測精度可以達(dá)到納克級別。 以在重金屬檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，國外目前對重金屬離子的定量檢測主要有紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子熒光法（AFS）、電感耦合等離子體法（ICP）、Ｘ?zé)晒夤庾V（XRF）和電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）等。我國對重金屬污染十分重視，目前國內(nèi)對重金屬離子的定量檢測主要還是借鑒國外一些常用的檢測方法。但是這些檢測方法價格普遍昂貴、操作相對繁瑣且檢測限僅可達(dá)納克（ng）級。國家每年都要花費大量的財力、人力和物力來檢測各種領(lǐng)域里的重金屬。該測試系統(tǒng)的研制成功將會提供一種全新的、低成本的、簡單有效的檢測重金屬的方法。該成果不僅可以應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品中的重金屬離子檢測，其在環(huán)保和生化領(lǐng)域同樣擁有極大的應(yīng)用前景。

N95口罩的關(guān)鍵技術(shù)在于其致密、能有效隔離病毒的濾芯層，一般的N95口罩是5層濾芯層、普通口罩可能只有兩層。南京工業(yè)大學(xué)陳蘇教授課題組的新技術(shù)讓N95口罩生產(chǎn)提質(zhì)增效，做濾芯的新材料只需3層就可以生產(chǎn)N95了。他們的新技術(shù)全稱叫“熔噴無紡布材料和微流體氣噴紡絲技術(shù)”。“我們團隊前期一直致力于新型紡絲技術(shù)和無紡布材料的開發(fā)，研究出了微流體氣噴紡絲技術(shù)，可以實現(xiàn)超細(xì)纖維的制備，平均直徑65納米，是目前紡絲技術(shù)中生產(chǎn)纖維最細(xì)的，過濾隔離病毒的效果也就更好。”陳蘇介紹，傳統(tǒng)的紡絲技術(shù)生產(chǎn)出的纖維，一般直徑在幾百納米，而氣噴紡絲技術(shù)所制備的纖維直徑僅幾十納米，可以更好地隔離病毒，將氣噴紡絲的纖維膜負(fù)載在傳統(tǒng)的無紡布上，就實現(xiàn)了更優(yōu)效果的N95口罩濾芯層的制備。“也就是說，N95一般是5層濾芯層，普通口罩可能只有兩層，那么，用我們的材料（做成濾芯層）只要3層就相當(dāng)于N95了。”陳蘇團隊近年來一直致力于微流體紡絲和微流體氣噴紡絲工作的研究，前期通過紡絲參數(shù)的優(yōu)化、紡絲體系的探索制備了一系列功能纖維材料，其成果日前在國際材料重要期刊《Advanced Materials》（先進(jìn)材料）上發(fā)表。基于前期的研究基礎(chǔ)，陳蘇教授掌握了紡絲關(guān)鍵技術(shù)、紡絲設(shè)備開發(fā)技術(shù)和功能纖維原理，為其產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。點擊查看原文

本發(fā)明提供一種利用聚二甲基硅氧烷疏水材料板分離微絲菌的方法，該方法的步驟是將污水處理廠曝氣池中已發(fā)生以微絲菌為優(yōu)勢菌的膨脹污泥混合液滴加在具有凹槽結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷疏水材料板上，冷藏放置保存后，采用氯化鈉溶液對聚二甲基硅氧烷疏水材料板進(jìn)行沖洗，利用相似相容原理實現(xiàn)微絲菌從活性污泥混合液中的分離。本發(fā)明的效果是該方法操作簡單易行，可快速地實現(xiàn)微絲菌從活性污泥混合液中的分離，克服了微絲菌從活性污泥系統(tǒng)中分離困難的問題，可將分離有微絲菌的聚二甲基硅氧烷疏水板上置于培養(yǎng)基中，進(jìn)行微絲菌的純培養(yǎng)，與傳統(tǒng)的稀釋平板法和涂布平板法等微絲菌純培養(yǎng)方法相比，加快了微絲菌菌種的篩選，可將微絲菌的純培養(yǎng)周期縮短3～6周。

“一種多殼層核殼微納結(jié)構(gòu)Cu2O的制備方法”屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域。現(xiàn)有方法對設(shè)備要求較高，過程復(fù)雜，難以控制成本，嚴(yán)重影響Cu2O樣品的應(yīng)用范圍。本發(fā)明特征在于：按照硫酸銅與檸檬酸三鈉的摩爾濃度比范圍12∶4～12∶18，硫酸銅與葡萄糖的摩爾濃度比范圍12∶2～12∶22，將檸檬酸三鈉溶液加入硫酸銅溶液中，充分絡(luò)合后加入葡萄糖溶液；調(diào)節(jié)溶液pH值至12.3～14.0；于50°C～95°C反應(yīng)1.5h～6.0h；反應(yīng)結(jié)束后沖洗、烘干，即得所需產(chǎn)物。該方法(采用葡萄糖作還原劑的化學(xué)浴沉積法)與其它液相制備核殼

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁紡制備有序石墨烯/聚合物微納米復(fù)合纖維的方法，該方法利用磁體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變磁場力作用，拉伸含石墨烯、聚合物混合液的磁流體射流進(jìn)行紡絲，整個過程無需高壓電作用，有效降低生產(chǎn)成本和安全隱患，且制得的纖維有序排列，所得有序石墨烯/聚合物微納米復(fù)合纖維具有很好的應(yīng)用前景。利用高分子聚合物如聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等制備而成的微納米纖維具備高比表面積、高長徑比以及多孔性等特點，與塊體材料的光、熱、力、電、磁等性質(zhì)有明顯的區(qū)別，因此在微納光電子器件、過濾分離、生物傳感以及組織工程等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

該發(fā)明公開了一種大規(guī)模磁紡設(shè)備及使用該設(shè)備制備微納米纖維的方法，該設(shè)備包括支架，給料裝置，紡絲噴射裝置和水平設(shè)置的滾筒式收集裝置，收集滾筒的表面固定有提供磁場的條形永磁鐵，紡絲噴射裝置有多個噴頭，排成一列，指向條形永磁體，被固定在可沿滾筒中軸線方向做往復(fù)運動的驅(qū)動器上。該設(shè)備以磁場力代替電場力，在交變磁場力作用下拉伸鐵磁流體制備磁性微納米纖維，整個過程無需高壓電作用，有效降低生產(chǎn)成本和安全隱患，同時可批量連續(xù)生產(chǎn)微納米纖維，且制得的纖維排布有序，產(chǎn)量高適合大規(guī)模生產(chǎn)。