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近距离观察清洁餐具:用LIBS技术检测家用洗涤剂残留物

餐具清洁剂有助于保持我们的餐具清洁;然而,洗涤剂残留对餐具和炊具的长期健康影响尚未公开讨论。研究表明,某些家用洗涤剂可能与人类荷尔蒙调节紊乱有关。

作为揭示家用洗涤剂对健康影响的第一步,一个由中国农业大学科学家组成的研究小组,中国农业智能装备研究中心,北京农林科学院,新利手机客户端开发了一种快速实时检测洗涤剂残留的方法,也就是说,这个过程不包括溶解,做准备,或在检测前调整残留物。

该方法基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术。清洁剂残留物首先被大功率激光蒸发,导致蒸发等离子体的产生。在激光脉冲的最后,这些原子和离子自发地从高能态返回到低能态。这种能量衰减与特定波长的光辐射的发射有关。发射出的辐射被收集起来并引导到光谱仪上,它将波长信息转换成科学家可以记录和分析的可读数字。

虽然LIBS技术已经存在好几年了,而且是该领域研究人员经常使用的方法,赵安同事的这项研究是首次使用这种方法来测量家用洗涤剂。

C7RA04304J图形摘要

类似于杂货店的传感器是如何编程来识别打印在不同物品上的条形码的,科学家们利用分光计产生的数字产生“信号”,帮助他们识别研究中使用的不同洗涤剂。使用这种方法,研究小组发现,实时检测洗涤剂可以更加灵活,用于各种形状的餐具,用于测量痕量洗涤剂,与干菜和湿菜兼容,放在餐具上也很安全。

为了证明该方法在实际应用中的实用性,研究小组进行了一系列定时洗碗和残留物分析。他们的结果表明,16分钟的冲洗可以去除洗涤剂残留。他们还建议,这些信息将有助于设计和编程商用洗碗机。

这项研究也许有一天会激励公共卫生倡导者更密切地关注在公共和家庭环境中盘子残留物的流行情况。当这一天到来时,LIBS检测残留物的技术可能对更好地理解菜肴残留物与整体健康之间的关系的研究至关重要。

阅读全文:

激光击穿光谱法检测国产陶瓷餐具洗涤剂残留
Xiande赵,大明,杨力和赵春江
RSC睡觉。,2017,,28689 - 28695(开放)

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心脏内部:再生病变的心脏瓣膜小叶

头发和指甲会长回来,但是心脏瓣膜不能自然再生。这一事实正受到一组科学家的挑战,他们已经开发出一种方法,有一天可以再生有缺陷的心脏瓣膜。

瓣膜间质细胞(VIC),心脏瓣膜中最常见的细胞,在发展中处于静止状态,阻止他们在体内分裂。患有炎症或先天性心脏瓣膜缺陷的患者,受损的瓣膜必须通过手术用机械(人造聚合物)或生物人工(心脏组织)瓣膜替换。

人工瓣膜患者需要长期服用血液稀释剂,并对他们的生活方式做出重大改变。此外,年轻患者的人工瓣膜不会随着时间生长和重塑,在成年期引起额外的并发症。这些问题进一步复杂化,一项估计表明,到2050年,超过850000名患者将需要心脏瓣膜移植。

苏门雅娜和心血管疾病司的同事们,梅奥诊所,美国从不同的角度来看待这个问题。研究表明,VICs可以从心脏瓣膜中分离出来,并在实验室环境中生长。该团队开发了一种基于纳米纤维膜的支架结构来支持vic的生长。类似于吊床上绳子形成的交叉图案,他们的聚己内酯聚合物支架由随机定向的纳米纤维(直径约457纳米)组成,形成支架,在支架内可以生长来自缺陷阀门的vic。

在人体内,vic为单层片材,在心脏瓣膜小叶的外表面形成单板。它们通过沉积胶原蛋白形成了这种复杂的结构,胶原蛋白是一种细胞胶凝蛋白,能让细胞像鹅卵石一样相互连接,形成片状结构。研究人员推断,通过人工模拟体内VIC生长的理想条件,他们可以在实验室中制作VIC片,并检查它们与心脏瓣膜小叶中自然生成的VICs的相似性。

研究发现,与缺陷瓣膜的VICs相比,健康瓣膜的VICs显示支架上的细胞分裂水平更高。有趣的是,支架诱导健康瓣膜和缺陷瓣膜的VICs胶原沉积。这项研究还研究了一系列在VIC生长中重要的基因和蛋白质。在纳米纤维支架上生长的患者源性VIC沉积了小叶再生所需的适量胶凝蛋白。

目前正在进行化学药物和DNA修饰方法用于心脏瓣膜再生的临床试验。在他们的研究中,Jana和他的同事们建议将VIC再生作为一个新的想法。他们还设计了支持VIC生长的支架,展示其实用性,突出其转化为临床有效技术的能力。

阅读全文:

病变心脏瓣膜小叶瓣膜间质细胞的再生能力
Soumen Jana丽贝卡•轩尼诗费德里科•弗兰奇,Melissa YoungRyan Hennessya和Amir Lerman

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一种基于水凝胶的特洛伊木马,用于抗肿瘤治疗

紫杉醇(PTX)是临床应用最广泛的化疗药物之一。这种药物通过阻止细胞分裂来增强其抗癌作用。随着时间的推移,癌细胞通过各种机制学会抵抗ptx,包括改变ptx靶向的蛋白质,重新连接细胞生存路径以避免细胞死亡。

临床医生将PTX与舒贝拉尼特羟肟酸(suberoylanilide hydrox肟acid, SAHA)联合应用,抑制肿瘤耐药,提高治疗效果。联合治疗的好处包括改善药物在癌症部位的积累,通过互补或协同机制触发细胞死亡的能力,以及药物在患者体内更长的滞留时间。鉴于联合治疗的强大理由,舒和他的同事在药物分析部,蛋白质化学与结构生物学重点实验室,新利手机客户端中国开发了一种新的肽水凝胶,将PTX和SAHA封装在一个单一的共传递纳米载体中。

c6ra19917h图形摘要研究人员将PTX和SAHA分别以以下顺序加载到同一纳米载体上:(1)制备了氨基酸自组装水凝胶前体(Nap),(2)将ptx与自组装水凝胶结合形成前药,(3)允许前药包封SAHA,形成最终药物(napp - ptx - saha)。随后,研究人员对这种新型药物输送系统的机械特性进行了表征,并使用小鼠肝癌模型对其进行了测试。

研究发现,napp - ptx - saha水凝胶可以在室温下注射到实验小鼠体内,表明不需要专门的设备或储存条件来给药。研究还发现,SAHA比PTX更容易从nap-ptx-saha水凝胶中释放。这可能意味着癌细胞将在不同的时间暴露于两种化疗药物,允许一种基于一击两下的肿瘤杀伤策略。

当给予荷瘤小鼠时,与传统的单纯使用PTX或SAHA治疗的小鼠相比,nap-ptx-saha方案可将肿瘤体积减少2倍。有趣的是,研究人员还指出,nap-ptx-saha与副作用较少有关。实验小鼠正常饮食行为和体重证明。有趣的是,napp - ptx - saha在心脏等非靶器官的吸收较少,脾脏和肾脏。

基于这些有希望的临床前研究,作者认为,nap-ptx-saha是未来几年临床试验的一个有希望的候选者。

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胶束与移植医学的结合:新型纳米免疫细胞阻滞剂对人体器官移植的益处

器官移植挽救生命。根据器官采购和移植网络,U.S Department of Health and Human Services,2016年1月至9月,我院共开展器官移植手术2.2万余例。

缺血再灌注损伤(Ischemia Reperfusion Injury, IRI)是一种典型的心脏移植相关并发症。长期缺乏血液供应,当植入后血液供应恢复时会受到损害。移植物和受体组织界面的免疫细胞通过释放促进炎症的化学物质和自由基介导损伤。

在Nadig和他的外科同事领导的一项研究中,移植,分工南卡罗来纳医科大学,美国、研究人员首先认识到内皮细胞(EC)在促进IRI相关组织损伤中所起的中心作用,随后开发出一种新型的PH值敏感性。免疫抑制药物,靶向胶束纳米颗粒抑制ECS的破坏作用。鉴于雷帕霉素在限制细胞毒性免疫细胞功能和保护血管组织方面的双重作用,研究小组选择雷帕霉素作为他们的免疫抑制药物。

虽然在手术前用免疫抑制药物治疗患者是目前的标准做法,这种方法的一个主要缺点是这些药物会阻止全身的免疫系统活动,将患者置于包括糖尿病和癌症在内的疾病的危险之中。作为解决这一限制的第一步,Nadig et al。用循环精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸的分子包覆胶束,它与整合素蛋白(αvβ3受体蛋白)特异性结合,几乎只存在于ecs上。最后一点,该小组将荧光化合物附着在研究对象身上,以便跟踪和可视化研究。

抽象的图形他们的研究表明,雷帕霉素纳米粒在人内皮细胞中的实验结果是稳定和生物相容的。此外,通过调节pH值低于7或高于8可以控制雷帕霉素的释放。研究发现,细胞在孵育后6h内就开始吸收这些胶束。这项研究还证明了胶束的特异性,表明了用整合素抑制剂预处理的细胞,它们不太可能占据胶束。

为了证明他们的想法的临床效用,研究人员将人内皮细胞培养物置于过氧化氢中,以模拟IRI样条件。细胞的反应是增加促炎化学物质的产生。重要的是,负载雷帕霉素的纳米颗粒胶束明显抑制了这种反应。Nadig et al。提出了将该技术应用于器官存储介质中,以最大限度地减少IRI的有害影响。

阅读全文:

Satish N。Nadig苏拉K。武断的话,Natalie Levey斯科特•EsckilsenKayla Miller威廉·丹尼斯,卡尔·阿特金森和安玛丽·布鲁姆

RSC睡觉。,2015年,,43552-43562

DOI:10.1039 / C5RA04057D

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热度开启:用于光热疗法的载药纳米颗粒

光热疗法是癌症治疗的一个新兴领域。在这里,一种光热光谱分析代理,通常纳米颗粒(NPs)的共振峰在700-1200nm范围内,,然后被近红外(NIR)范围内的光激活。因此,肿瘤细胞被热消融。

在李晓林和中国长征医院薄膜与微加工重点实验室的同事领导的一项研究中,科学家利用SiO2@Au核壳NPs与氧化石墨烯(GO)偶联,结合化疗药物,在体外靶向前列腺癌细胞。使用化疗药物多西他赛(Dtxl),这是前列腺癌患者最先进的一线治疗方法之一,该团队演示了加载了dtd的SiO2@Au@GO NPs,当光在近红外范围内被激活时,明显抑制了DU145前列腺癌细胞的存活。

虽然SiO2@Au核壳NPs以前曾被其他研究小组用于研究其移除肿瘤的能力,李的团队利用SiO2@Au@GO NPs相对低廉的成本,比表面积大,以及水溶性芳香药物分子的高效装载和传递。这种一击两中策略是通过双壳层实现的,多功能方法:内核SiO2@Au NPs作为光热诱导物,引起细胞毒性;外层核动力源携带抗肿瘤药物,Dtxl。研究发现,将DU145细胞单独暴露在NPs下24小时不会导致明显的细胞死亡,表明核动力源具有良好的安全特性。重要的是,研究表明,当np处理的细胞培养物用780nm近红外激光照射时,在24小时内活细胞明显减少。

研究表明,DTXL负载的SiO2@Au@Go核动力源可以被制造出来,并可能用于治疗前列腺癌。此外,这些发现阐明了在不久的将来,以核苷酸为基础的光热制剂作为辅助剂在肿瘤临床试验中尚未开发的潜力。

阅读全文:

小林,支洋Nantao胡锦涛李颖张张亚飞和尹磊
DOI:10.1039/C6RA03886克
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化学武器超分子笼

研究RSC的进步主编迈克·沃德重点研究了捕获化学武器兴奋剂的超分子笼的发展,已在新利手机客户端化学世界

谢菲尔德大学的Mike和他的团队开发了一种新的超分子笼,这种笼利用了水的作用并将烷基膦酸盐结合在里面。这些膦酸盐和有机磷化学武器。钴或镉形成笼的顶点和双(吡唑啉基吡啶)配体沿每一边缘分布,形成疏水中心,内衬CH基团。所以,在水中,磷酸盐疏水烷基尾巴被吸引到笼内。更重要的是,笼是发光的,当烷基膦酸盐进入时,这种发光降低,这意味着这些笼子也可以用来发出化学武器存在的信号。

超分子结构

为了了解更多,读了 满的新利手机客户端化学世界 基于本文的文章:

化学战剂的结合模拟在一个协调笼子里的客人:对结合的贡献和基于荧光的反应
克里斯托弗·G。P。泰勒,杰瑞科R。Piper和Michael D.病房
化学。Commun。,二千零一十六
DOI:10.1039 / C6CC02021F

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肺癌模型:胶原支架上的肿瘤细胞

非小细胞肺癌(Non-small-cell lung cancer, NSCLC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一。我们对肿瘤生长方式的理解,肿瘤细胞作为单层细胞在世界各地实验室的塑料细胞培养瓶中生长的研究,在很大程度上推动了治疗的传播和反应。开发新型和更有效的抗癌药物的能力是依赖的,部分地,在发展细胞培养系统,使科学家能够更好地观察肿瘤细胞如何在三维空间中生长,生理相关的环境。

胶原网和A549细胞聚集物的SEM图像(箭头所示)
三维培养我离体

肿瘤微环境(tumor microenvironment, TM)是指直接包围肿瘤的区域,包括非癌细胞和分泌的称为细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的蛋白质,支持肿瘤生长。单层细胞培养,虽然应用广泛,无法准确模拟TM。例如,传统的单层培养方法不能很好地观察到影响肿瘤生长的细胞-细胞和细胞- ecm相互作用。受到肿瘤工程这一新兴领域的启发,旨在构建概括TM各方面的文化模式,一个由博士领导的研究小组。中国科学院的王丹丹开发了一种3D培养系统,其中A549细胞(源于人类的不朽肺癌新利手机客户端细胞)生长在胶原水凝胶支架上。

为了演示3D培养系统的实用性,该研究测量了细胞活力,并显示胶原水凝胶支架中的细胞在体外能存活较长时间(>12天)。该研究还评估了在水凝胶上生长的人工A549肿瘤的外观,证明3D培养更接近于人体组织内生长肿瘤的形态。

A549细胞的增殖是由一种叫做表皮生长因子受体(EGFR)的细胞表面蛋白的激活所驱动的,这反过来又开启了维持细胞生长和分裂的基因。研究小组观察到吉非替尼,一种已知的药物可以破坏EGFR产生的促生长信号,能够显著抑制3D培养中A549细胞的增殖。有趣的是,该小组报告说,由于3D培养中人造肿瘤的复杂结构,与单层细胞相比,3D培养中需要更高浓度的吉非替尼来抑制细胞生长。

共同地,本研究提出一种改良的肺癌培养模式。由于胶原蛋白是ECM的重要组成部分,这项研究为将来更好地在体外再现TM奠定了基础。胶原水凝胶支架系统可作为肺癌靶向治疗的重要工具。

阅读全文:

丹王,刘魏,景杰昌徐成Xiu-Zhen张Hong Xu迪丰俞立军,王秀丽
RSC睡觉。,2016年,6,24083 - 24090
DOI:10.1039/C6RA00229C
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搭车:重组DNA通过纳米颗粒载体进入哺乳动物细胞

转染是引入遗传物质的过程,典型的DNA,哺乳动物细胞。事实证明,这种技术在理解控制细胞功能的信号网络中是必不可少的。为了更好地了解特定蛋白质的功能,分子生物学家经常用DNA(即DNA重组)。这进入细胞培养,随后编码研究中的特定蛋白质。重组DNA与转染试剂结合,通常Lipofectamine,促进其进入细胞。

Neuhaus及其同事进行的一项研究,在德国的无机化学和纳米集成中心(C新利手机客户端eNIDE),利用磷酸钙纳米颗粒(CPNPs)作为载体将重组DNA导入细胞。CPNPs以前被证明能自发结合DNA,因此支持他们可以被用作转染剂的观点。该方法要求CPNPs首先与含有重组DNA的缓冲液混合,然后添加到含有活跃生长的哺乳动物细胞的培养基中。

尽管方法过于简单,一般来说,转染过程有一些技术限制。首先,并不是所有的培养细胞都吸收重组DNA。这导致了转染效率的降低。第二,细胞类型(即一个物种内不同的细胞形式)。第三,细胞将重组DNA解释为“外来”遗传物质,并触发警报,最终导致细胞死亡。

图像显示绿色荧光纳米颗粒的摄取不同的细胞类型

为了更好地评估CPNP作为转染剂的效用,这项研究的作者首先用DNA转染了十种不同的细胞类型。在他们的研究中,DNA编码了一种蛋白质,这种蛋白质在特定波长被激发时会发出绿色荧光。以脂质体作为比较试剂,该研究通过在荧光显微镜下测量发光绿色细胞的比例来评估CPNP的转染效率。该研究还强调了不同细胞类型之间转染效率的差异。作者认为,CPNPs作为转染试剂具有广阔的应用前景,值得进一步研究。

利用核苷酸为基础的靶向治疗多种人类疾病的临床试验正在增加。CPNPs可能代表了未来几年新型的以核苷酸为基础的药物递送剂。

阅读全文:

纳米颗粒作为转染试剂:10种不同细胞系的综合研究
Bernhard Neuhaus, Benjamin Tosun,奥尔加·罗坦,安妮卡·弗雷德,阿斯特丽德M。Westendorf和Matthias Epple
RSC睡觉。,2016年,6,18102-18112
DOI:10.1039 / C5RA25333K

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磁皮革

皮革是天然的,人类已经准备和使用了几千年的耐用和灵活的材料。现在,印度科学家已经开发出一种磁性皮革,可以使这种材料更加通用。

由动物皮制成,皮革主要由铬-胶原基质制成,具有顺磁性。尽管如此,它不能与磁场有效地相互作用。在皮革中引入铁磁性可以使这种材料用于智能或智能服装,电磁干扰屏蔽,无粘附的墙面覆盖,甚至可以从人体运动中获取能量。因此,由位于金奈的中央皮革研究所的Krishbaraj Kaliappa博士领导的团队,在皮革中添加氧化铁纳米颗粒,显示出明显的磁性。

该小组使用传统的整理技术制备皮革样品。在这个过程中,他们使用了一种由共沉淀产生的氧化铁纳米颗粒涂层,或市售磁性颜料。通过x射线衍射分析证实了两种样品中Fe3O2的存在。与顺磁控制皮革相比,磁滞现象在两个样品中表现出相当大的铁磁行为。此外,皮革对永磁体有显著的反应。进一步的测试表明,颗粒的掺入会留下皮革的其他物理特性,基本上保持不变。

对这些磁性皮革的应用研究表明,它们是一种很有前途的无粘结壁砖。该研究小组还证明,它们的特性还可以应用于人体运动产生的电磁能量。

数字图像的控制皮革,使用氧化铁纳米颗粒和在表面处理过程中添加市售磁性颜料。

阅读全文:

磁皮革
P。Thanikaivelan,R。Murali和K。克里什纳拉杰
RSC睡觉。,2016年,6,6496 - 6503DOI:10.1039 / C5RA21909D

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犬的下午茶时间

中国的研究人员已经制造出含有茶多酚的狗粮。他们已经证明,当给狗喂食含有茶多酚的食物时,抗氧化和抗菌作用,与在人类身上观察到的相似,被证明。

方忠和他的同事还想测试这些食物的可触摸性,以确定狗是否真的喜欢吃。经过五天的试验,结果表明,狗实际上更喜欢吃含有0.5%茶多酚的食物。狗的饮食被限制在含有茶多酚的食物或对照食物中。随后的测试显示,在茶多酚饮食中,狗的抗氧化活性更高。以及粪便中较低水平的粪便细菌。

为了了解更多,读了满的新利手机客户端化学世界 篇文章。

考虑适口性的干狗粮中添加茶多酚的定量优化与评价血清氧化应激生物标志物及粪便病原菌水平,
毛神晨Xuemei陈,文丽成Yue Li马建国和方忠
RSC睡觉。,2016年,6,16802 - 16807
DOI:10.1039/C5RA22790A

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