心臟細(xì)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(xué)、電化學(xué)、機(jī)械等信號(hào)轉(zhuǎn)換方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟細(xì)胞的檢測(cè)或操控的技術(shù)。
用于疾病快速檢測(cè)的二維場(chǎng)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(guò)電場(chǎng)調(diào)控其溝道電導(dǎo)率,實(shí)現(xiàn)對(duì)外界刺激(如光、溫度、壓力、化學(xué)物質(zhì)、生物分子等)的響應(yīng)和轉(zhuǎn)化¹。
空間聲場(chǎng)調(diào)制技術(shù)是指利用不同的聲學(xué)裝置或方法來(lái)改變聲波的傳播方向、形狀或相位,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)聲場(chǎng)的空間控制和操縱。這些技術(shù)可以利用聲波的力學(xué)作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)微;蚣(xì)胞等微觀物體的操控,如捕獲、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、分離、組裝等。這些技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)污染、高效、靈活等優(yōu)點(diǎn),可以用于生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域的多種應(yīng)用。
腫瘤光治療納米藥物是一種利用納米材料作為光敏劑,通過(guò)近紅外光的照射,產(chǎn)生熱能或活性氧,從而殺死腫瘤細(xì)胞的新型治療方法。腫瘤光治療納米藥物具有高選擇性、低毒性、低侵襲性等優(yōu)點(diǎn),可以用于治療多種類(lèi)型的癌癥。
利用基于二維鈦基碳化物 (Ti3C2Tx) 的 mxene 材料制備的納米酶 (Nanozyme),實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤微環(huán)境中的過(guò)氧化氫 (H2O2)的高效催化,產(chǎn)生高活性氧 (ROS),從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。這種納米酶具有類(lèi)過(guò)氧化物酶和類(lèi)超氧化物歧化酶的活性,可以在腫瘤微環(huán)境中的低pH值和高GSH水平下,釋放出Ti3C2Tx納米片,催化H2O2生成ROS和消除ROS,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)ROS水平的精確調(diào)控,避免對(duì)正常組織的損傷。同時(shí),這種納米酶還具有光熱效應(yīng)和光聲效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)多模態(tài)成像 (光熱成像和光聲成像) 和光熱治療,提高腫瘤治療的效果和精確度。
利用納米催化劑實(shí)現(xiàn)腫瘤的化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療;瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)治療是一種利用納米催化劑在腫瘤微環(huán)境中引發(fā)原位催化反應(yīng),產(chǎn)生活性氧物種或其他有毒物質(zhì),對(duì)腫瘤細(xì)胞造成氧化損傷或毒性殺傷的治療方法。這種方法具有高效、特異、低毒的優(yōu)點(diǎn),可以克服傳統(tǒng)化療的局限性;陬(lèi)芬頓催化反應(yīng)協(xié)同老藥新用的腫瘤治療策略,利用介孔氧化硅納米顆粒將雙硫侖和銅離子輸送至腫瘤部位,在腫瘤酸性環(huán)境中釋放出來(lái),實(shí)現(xiàn)雙硫侖與銅離子的螯合增強(qiáng)毒性和銅離子催化過(guò)氧化氫產(chǎn)生羥基自由基的協(xié)同效應(yīng),從而有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。
利用納米催化劑實(shí)現(xiàn)腫瘤的化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療。化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療是一種利用納米催化劑在腫瘤微環(huán)境中引發(fā)原位催化反應(yīng),產(chǎn)生活性氧物種或其他有毒物質(zhì),對(duì)腫瘤細(xì)胞造成氧化損傷或毒性殺傷的治療方法。這種方法具有高效、特異、低毒的優(yōu)點(diǎn),可以克服傳統(tǒng)化療的局限性;陬(lèi)芬頓催化反應(yīng)協(xié)同老藥新用的腫瘤治療策略,利用介孔氧化硅納米顆粒將雙硫侖和銅離子輸送至腫瘤部位,在腫瘤酸性環(huán)境中釋放出來(lái),實(shí)現(xiàn)雙硫侖與銅離子的螯合增強(qiáng)毒性和銅離子催化過(guò)氧化氫產(chǎn)生羥基自由基的協(xié)同效應(yīng),從而有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。
利用納米催化劑實(shí)現(xiàn)腫瘤的化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療。化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療是一種利用納米催化劑在腫瘤微環(huán)境中引發(fā)原位催化反應(yīng),產(chǎn)生活性氧物種或其他有毒物質(zhì),對(duì)腫瘤細(xì)胞造成氧化損傷或毒性殺傷的治療方法。這種方法具有高效、特異、低毒的優(yōu)點(diǎn),可以克服傳統(tǒng)化療的局限性。基于類(lèi)芬頓催化反應(yīng)協(xié)同老藥新用的腫瘤治療策略,利用介孔氧化硅納米顆粒將雙硫侖和銅離子輸送至腫瘤部位,在腫瘤酸性環(huán)境中釋放出來(lái),實(shí)現(xiàn)雙硫侖與銅離子的螯合增強(qiáng)毒性和銅離子催化過(guò)氧化氫產(chǎn)生羥基自由基的協(xié)同效應(yīng),從而有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。
利用磁控微型機(jī)器人實(shí)現(xiàn)靶向遞送藥物或細(xì)胞。磁控微型機(jī)器人是一種可以在外部磁場(chǎng)的作用下在體內(nèi)移動(dòng)和操縱的微尺度裝置,具有高精度、高效率、低創(chuàng)傷和低副作用的優(yōu)點(diǎn)。磁控微型機(jī)器人可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)和功能分為仿生機(jī)器人、表面行走機(jī)器人、支架機(jī)器人和生物雜交機(jī)器人等類(lèi)型。這些微型機(jī)器人可以通過(guò)改變形狀、表面修飾、藥物負(fù)載等方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤、血栓、感染等疾病的靶向治療,同時(shí)也可以通過(guò)多模態(tài)成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)治療效果的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。
微納米機(jī)器人是指具有微米或納米尺度的人工機(jī)器人,可以在復(fù)雜的生物環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng)、通信行為和智能響應(yīng)。這些機(jī)器人可以利用多種外部刺激,如磁場(chǎng)、光、聲波、溫度等,來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)方向和速度,并與其他機(jī)器人或生物細(xì)胞進(jìn)行協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體內(nèi)的特定目標(biāo)的識(shí)別和干預(yù)。這些機(jī)器人具有高效、精準(zhǔn)、安全等優(yōu)點(diǎn),可以用于生物醫(yī)療領(lǐng)域的多種應(yīng)用,如藥物遞送、成像、診斷、治療等。
靶標(biāo)自引發(fā)核酸編碼擴(kuò)增(TNEA)是一種利用靶標(biāo)分子觸發(fā)核酸編碼的擴(kuò)增反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)分子的放大檢測(cè)的方法。TNEA可以與熒光探針、納米材料、生物傳感器等結(jié)合,形成高靈敏度和高特異性的檢測(cè)平臺(tái),用于檢測(cè)各種生物分析目標(biāo),如細(xì)菌、病毒、蛋白質(zhì)、核酸等。
影像可視化磁驅(qū)動(dòng)納米機(jī)器人藥物遞送技術(shù)是一種利用磁場(chǎng)控制納米機(jī)器人在體內(nèi)運(yùn)動(dòng)和釋放藥物的技術(shù),其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤等病灶的精準(zhǔn)治療,并通過(guò)影像手段監(jiān)測(cè)其位置和效果。
