利用有機熒光探針實現(xiàn)活細胞超分辨成像。超分辨成像是一種能夠突破光學衍射極限,實現(xiàn)亞細胞結(jié)構(gòu)和分子水平的高分辨率成像的技術(shù),具有重要的生物醫(yī)學意義。有機熒光探針是一種利用有機染料或聚合物等材料制備的具有熒光性質(zhì)的分子或納米粒子,具有高熒光量子產(chǎn)率、低毒性、易修飾等優(yōu)點。利用有機熒光探針可以實現(xiàn)對活細胞內(nèi)各種生物分子和亞細胞結(jié)構(gòu)的特異性標記和高靈敏度檢測。基于聚乙烯亞胺(PEI)的陽離子載體PV-1,并利用其將多種高性能有機熒光探針投送到活細胞內(nèi),并結(jié)合結(jié)構(gòu)光照明超分辨顯微成像系統(tǒng)實現(xiàn)了對多種亞細胞結(jié)構(gòu)的超分辨動態(tài)成像。
生物雜化微型機器人是指利用生物細胞或微生物作為動力源或功能元件的微米或納米尺度的人工機器人,可以在生物體內(nèi)或體外實現(xiàn)特定的功能,如檢測、成像、遞送、診斷、治療等。這些機器人可以利用生物細胞或微生物的自主運動能力、感知能力和適應(yīng)能力,實現(xiàn)對生物體內(nèi)的特定目標的靶向遞送。這些機器人具有高效、精準、安全等優(yōu)點,可以用于抗腫瘤治療領(lǐng)域的多種應(yīng)用。
近紅外熒光探針是一種能夠在近紅外光區(qū)域發(fā)射熒光信號的分子或納米材料,它們可以與生物分子或細胞結(jié)合,從而實現(xiàn)對生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能的可視化檢測。近紅外熒光探針具有高組織穿透深度、低自發(fā)熒光背景、高信噪比等優(yōu)點,是生物醫(yī)學檢測和成像領(lǐng)域的重要研究工具。
基于納米硒靶向設(shè)計的腫瘤精準放射/免疫協(xié)同治療是一種利用納米硒作為放射敏化劑,實現(xiàn)在X射線刺激下產(chǎn)生大量的活性氧物質(zhì),從而殺死腫瘤細胞的新型治療技術(shù)。納米硒是一種具有高生物相容性、低毒性、高穩(wěn)定性和可調(diào)性等優(yōu)點的納米材料,可以通過不同的合成方法和表面修飾策略,實現(xiàn)對腫瘤的靶向遞送和響應(yīng)性釋放,并與其他治療手段如免疫治療等進行聯(lián)合治療,提高腫瘤治療的效率和安全性。基于納米硒靶向設(shè)計的腫瘤精準放射/免疫協(xié)同治療具有無創(chuàng)、高效、低毒、多功能等優(yōu)點,是一種具有廣闊前景的醫(yī)學技術(shù)。
腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的納米雜化膠束材料是一種利用納米技術(shù)將不同類型的材料(如有機、無機、生物等)組合在一起,形成具有核殼結(jié)構(gòu)的納米膠束,然后通過對腫瘤微環(huán)境(如pH值、氧化還原勢、酶等)的響應(yīng),實現(xiàn)藥物或生物分子的精準釋放的一種藥物遞送系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以提高藥物的靶向性、生物利用度和治療效果,降低藥物的毒副作用和耐藥性,實現(xiàn)個性化和精準化的醫(yī)療。
心臟細胞微納生物傳感是指一種利用微納尺度的材料或器件,結(jié)合光學、電化學、機械等信號轉(zhuǎn)換方式,實現(xiàn)對心臟細胞的檢測或操控的技術(shù)。
用于疾病快速檢測的二維場效應(yīng)晶體管傳感技術(shù)是指利用二維層狀半導(dǎo)體材料(如石墨烯、二硫化鉬等)作為敏感元件,通過電場調(diào)控其溝道電導(dǎo)率,實現(xiàn)對外界刺激(如光、溫度、壓力、化學物質(zhì)、生物分子等)的響應(yīng)和轉(zhuǎn)化¹。
光學超振蕩是一種帶限函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)的振蕩速度超過其最高傅里葉分量的特殊性質(zhì),可以在不依賴倏逝波條件下于遠場處突破衍射極限。
仿生微納界面與循環(huán)腫瘤細胞的體外培養(yǎng)是一種利用具有仿生特性的微納米結(jié)構(gòu)作為表面增強拉曼光譜(SERS)的基底,將其與循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)發(fā)生特異性結(jié)合,然后通過體外培養(yǎng)的方法,實現(xiàn)對CTCs的高靈敏度和高選擇性的檢測和分析的一種新型技術(shù)。
利用經(jīng)呼吸道遞送mRNA藥物實現(xiàn)肺部基因編輯。mRNA藥物是一種利用mRNA分子攜帶特定的遺傳信息,從而在細胞內(nèi)表達目標蛋白或酶的技術(shù),具有高效、安全和可調(diào)控等優(yōu)點。經(jīng)呼吸道遞送mRNA藥物可以實現(xiàn)對肺部細胞的基因編輯,從而治療一些先天性或后天性的肺部疾病。基于脂質(zhì)納米顆粒(LNP)的mRNA遞送平臺,并在小鼠模型中實現(xiàn)了對肺部細胞的CRISPR-Cas9基因編輯,從而治療了囊性纖維化和原發(fā)性纖毛運動障礙等遺傳性肺部疾病。
空間聲場調(diào)制技術(shù)是指利用不同的聲學裝置或方法來改變聲波的傳播方向、形狀或相位,從而實現(xiàn)對聲場的空間控制和操縱。這些技術(shù)可以利用聲波的力學作用,實現(xiàn)對微粒或細胞等微觀物體的操控,如捕獲、移動、旋轉(zhuǎn)、分離、組裝等。這些技術(shù)具有無創(chuàng)、無污染、高效、靈活等優(yōu)點,可以用于生物醫(yī)學、材料科學、化學工程等領(lǐng)域的多種應(yīng)用。
