納米材料抑制腫瘤生長
中科院上海硅酸鹽所研究員施劍林團隊采用改進的自蔓延燃燒方法,并制備出單分散的、直徑100納米左右的硅化鎂納米顆粒。這種納米顆粒在正常組織環境下性能穩定,無毒無害且制備成本低。而在腫瘤的弱酸性環境下,可以與質子反應生成硅烷。這種硅烷分子極易與氧分子反應,從而達到抑制腫瘤生長的目的。這些氧化硅顆粒還可以在一定時間后徹底降解,因此不存在毒副作用。相關成果發表于《自然-納米技術》。癌癥病人在化療中通常需要使用高毒性的化療藥物。由于藥物的非特異性,在殺死癌細胞的同時,同樣殺死正常細胞,損害正常的組織和器官。事實上,70%以上接受化療的癌癥患者,最后死于藥物毒性。

硅化鎂納米顆粒

診療機制
中科院大連化學物理研究所研究員張濤、劉曉艷團隊采用鋅鋁水滑石負載的硫醇保護Au25原子團簇作為前驅體制得的納米金催化劑,在含有其它不飽和取代基團的芳香硝基化合物選擇加氫反應中表現出較高的選擇性,相關研究成果發表在《德國應用化學》。采用環境友好的半胱氨酸作為保護劑,制得了原子數可控的Au25原子團簇,并將其作為金的前驅體負載于鋅鋁水滑石載體上。由于S與Au和Zn原子之間較強的相互作用,且金顆粒能夠在載體表面發生外延生長,使金原子簇得以高度分散,即使經過500℃高溫焙燒,仍不容易發生聚集長大,其平均粒徑保持在2nm。
中科院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究員黃行九課題組發現了納米二氧化錫低能{110}面對重金屬離子如Pb(II)與Cd(II)增強的電化學敏感行為,并揭示其響應機制;相關成果發表于《分析化學》。二氧化錫是一種典型的寬帶隙(3.6eV)n-型半導體材料,由于表面氧缺陷以及量子尺寸效應,使得其被廣泛地應用于氣敏傳感器中。吸附在低能{110}面上的Pb(II)的Pb-O鍵的鍵長大于高能{221}面。DFT計算與XAFS光譜解析相結合從原子層面上解釋了暴露不同晶面的二氧化錫納米結構材料對Pb(II)與Cd(II)不同的電化學響應機制。該工作揭示了晶面對電化學行為的影響機制。
中科院上海應用物理研究所柳華杰、樊春海等在界面DNA智能水凝膠的設計、制備及圖案化研究方面取得進展,相關工作發表于《德國應用化學》DNA水凝膠是一種新型的生物大分子功能材料,通常由人工合成或天然提取的DNA作為原料,進行三維交聯形成空間網絡而成。由于DNA本身為生物大分子,形成水凝膠后將具有很好的生物相容性。在新方法中DNA凝膠化將起始于HCR反應引發劑的加入,并通過后續的級聯反應逐步形成網絡并加強。這與“均相聚合”中各種原料同時交聯是截然不同的。在相同DNA用量條件下,使用新方法獲得的DNA水凝膠具有目前為止最高的結構強度。