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微納機(jī)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(jī)器人。由于其具有靈活運(yùn)動、精確靶向、藥物運(yùn)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(jī)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(tuán)隊研制出一款微納機(jī)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(shí)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(jī)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(yùn)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(jī)和有機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器人靶向運(yùn)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(qiáng)的聯(lián)合治療展現(xiàn)了明顯的腫瘤生長抑制作用。” 增強(qiáng)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(shí)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(jī)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(shí)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(diǎn)，實(shí)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(shí)驗室制備微波裝置”集微 微量注射泵可實(shí)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(jī)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(jī)系統(tǒng)、同步控制器和計算機(jī)，其中計算機(jī)用于存儲ＣＣＤ相機(jī)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(diǎn)擴(kuò)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(jī)系統(tǒng)與傳統(tǒng)熒光顯微鏡結(jié)合，實(shí)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(dú)特的空心、炭外殼結(jié)構(gòu)，具有高比表面積、低密度、高強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)實(shí)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(diǎn)實(shí)驗室的配合下完成了測試和實(shí)驗，拿到了大量實(shí)驗數(shù)據(jù)資料，完成了系統(tǒng)效能評估。經(jīng)過實(shí)驗得到數(shù)據(jù)說明了課題組研制的測試系統(tǒng)具有實(shí)時性好、分辨率高、成本低、體積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。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(fèi)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(tuán)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(shí)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(shí)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(tuán)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(diǎn)，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(yùn)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)。