高性能量子點微球熒光免疫層析體系是指一種利用量子點(QDs)作為熒光標記物,將其包裹在微球(microspheres)中,形成量子點熒光微球(QDFM),并將其與抗原或抗體偶聯,作為免疫層析試紙條(ICST)的信號探針,從而實現對各種生物分子的快速、靈敏和特異的檢測。
納米光遺傳學是一種將納米光子學和光遺傳學技術相結合的新興領域,利用納米材料作為原位光轉換器,將長波長激發光轉換為可激活特定離子通道或光敏蛋白的刺激,從而實現對細胞或組織的精準操控。
利用超聲推進的微納米機器人實現血管內止血。超聲推進的微納米機器人是一種利用超聲波驅動的微納米馬達,具有無需電池、無需化學反應、無需磁場等優點,可以在血管內自主運動,并通過表面修飾凝血酶或其他止血劑來實現對出血部位的快速止血。基于鎂/鐵氧體/聚苯乙烯硫酸鹽納米復合材料的超聲推進微納米機器人,通過表面修飾凝血酶來實現對小鼠和豬的動脈出血和靜脈出血的有效止血。
基于通道-數字微流控平臺的全自動一體化超多重核酸檢測芯片和設備是一種利用微流控技術實現核酸放大和熒光檢測的高效、靈敏、可定量的檢測方法,可以用于快速檢測SARS-CoV-2等傳染病病原體。
重大疾病診療用微納米機器人研究是一種利用微米或納米尺度的人工結構或生物雜交體,在外部場或自身動力的驅動下,在生物體內實現精準的檢測、輸送、治療和成像的新型方法。這種方法可以克服傳統醫學手段的局限性,為重大疾病如癌癥、心血管病、神經退行性病等提供新的解決方案。
利用磁控螺旋形微納米機器人來實現靶向藥物輸送。這種微納米機器人由金屬或聚合物制成,具有螺旋形的結構,可以在旋轉磁場的作用下產生推進力,沿著血管或其他流體通道運動。這種微納米機器人可以裝載藥物或其他功能性材料,通過精確的磁場控制,將藥物輸送到特定的部位,例如腫瘤、血栓或感染部位,從而實現高效的治療效果。
生物醫用高分子納米馬達是一種利用生物分子或高分子材料構建的微納米尺度的自驅動裝置,它可以將外部能量(如光、磁、化學等)轉化為自身的運動,實現對藥物、基因、細胞等生物藥物的負載、輸送和釋放。這種納米馬達具有良好的生物相容性、可降解性、可編程性和響應性,為精準醫學提供了新的技術手段。
智能多功能微納機器人是指具有微米或納米尺度的人工機器人,可以在生物體內或體外實現多種功能,如檢測、成像、遞送、診斷、治療等。這些機器人可以利用多種外部刺激,如磁場、光、聲波、溫度等,來控制其運動方向和速度,并與其他機器或生物分子進行交互,實現對生物體內的特定目標的識別和干預。這些機器人具有高效、精準、安全等優點,可以用于生物醫學領域的多種應用。
基于納米發光材料的生化檢測與活體成像具有許多優勢,例如高靈敏度、高選擇性、高穩定性、高分辨率、低背景干擾、低毒性等。
酶響應級聯納米反應器是一種利用酶作為內源性刺激,實現納米材料結構、性質和功能的變化的智能生物材料,可以用于疾病的診斷和治療。
利用基于聚乙二醇 (PEG)和聚丙烯酰胺 (PAA)的智能響應聚合物包裹的納米酶 (Nanozyme),實現對腫瘤微環境中的過氧化氫 (H2O2)的可控催化,產生高活性氧 (ROS),從而誘導腫瘤細胞凋亡。這種納米酶由鐵氧體 (Fe3O4)和二氧化錳 (MnO2)構成,具有類過氧化物酶和類超氧化物歧化酶的活性,可以在腫瘤微環境中的低pH值和高GSH水平下,釋放出MnO2和Fe3O4兩種納米酶,分別催化H2O2生成ROS和消除ROS,從而實現對ROS水平的精確調控,避免對正常組織的損傷。
碳量子點(CQDs)是一種由碳元素組成的納米級發光材料,具有優異的光學性質、低毒性、生物相容性、水溶性和化學穩定性等特點。CQDs可以與生物分子(如DNA、抗體、酶等)結合,形成熒光生物傳感器,用于檢測各種生物分析目標,如細菌、病毒、蛋白質、核酸等。
