磁性纳米颗粒细胞内吞评价方法研究及进展
磁性微纳米材料的功能化及其在食物样品前处理中的应用进展_高强
第 10 期
高
强， 等： 磁性微纳米材料的功能化及其在食物样品前处理中的应用进展
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图2 Fig． 2
表面活性剂改性磁性 Fe3 O4 纳米粒子 Surface modification on Fe3 O4 by surfactant
覆磁 性 Fe3 O4 纳 米 粒 子 （ Fe3 O4 @ SiO2 ） 最 引 人 关 注 。制备 Fe3 O4 @ SiO2 复合材料的经典方法是 Stber 法： 将 Fe3 O4 纳米粒子分散于氨水 / 水 / 乙醇 / 正 硅 酸 乙 酯 （ NH4 OH / H2 O / C2 H5 OH / TEOS ） 的 Stber 体系， gel ） 过程 在室温下通过溶胶凝胶 （ sol实现 SiO2 对 Fe3 O4 的包覆 。 需指出的是， 采用 Stber 法时， Fe3 O4 纳米粒子的投加量一般较少， 这 样才能得到不甚团聚的包覆产物 。为了提高包覆效 率及产量， 众多研究者对 Stber 法提出了改进措施。 Liu 等 例如， 以硅酸钠作硅源， 在 pH 为 12 ～ 13 的 水溶液中实施 SiO2 对 Fe3 O4 的包覆， 得到了单分散 性良好的 Fe3 O4 @ SiO2 粒子。 该方法使用廉价的硅 源、 无需乙醇， 且合成产量大， 具有较大的推广价值。 如果在 Stber 合成体系 （ 或改进的 Stber 体系 ） 中 引入 表 面 活 性 剂 （ 如 十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 铵， CTAB ） ， 则可以得到介孔氧化硅包覆 Fe3 O4 的复合
近年来， 以磁性微纳米粒子为核， 碳或其他无机 TiO2 、 Al2 O3 等 ） 为壳， 氧化物 （ 如 SiO2 、 形成的核壳 （ coreshell） 材料引起了科研工作者的极大兴趣： 一 方面， 壳层对磁性核起到保护作用， 使其在应用过程 氧化等； 另一方面， 碳或无机氧化物 中不易酸溶解、 壳层的形成显著提高了材料的吸附能力， 而且通常 使得材料进一步的表面改性 （ 再嫁接或再包覆 ） 更 ［15 ， 16 ］ 。碳包覆磁性氧化铁颗粒通常采用“水 为容易 热碳化” 法： 将磁性粒子加入到一定浓度的葡萄糖 水溶液中， 加热至 160 ～ 180 ℃ ， 即可得到碳包覆的 ［17 ， 18 ］ 。 磁性复合粒子 该碳层具有大量活性基团， 包 C = O、 COH 等， 可直接作为吸附位点， 也 括 COOH、 ［19 ］ 可以作为后续嫁接或包覆的活性中心 。 在无机氧化物包覆磁性纳米粒子中， 以 SiO2 包
生物医学中超页磁性纳米粒的关键理化性质及其的应用
生物医学中超页磁性纳米粒的关键理化性质及其的应用超顺磁性纳米粒以生物相容性的材料作为搞合剂，以药物、蛋白、质粒等功能基团进行链接或载带，超顺磁性纳米粒在临床治疗领域应用广泛，女疾病诊断、药物靶向治疗、基因转染、医学成像、热疗和放疗等领域。
此外，超顺磁性纳米粒也用于细胞分离和分类及蛋白质分离纯化和核酸的提取等领域。
超顺磁性纳米粒是一种堪称理想的靶向药物纳米载体，通过靶向部位药物浓度的增高，提高治疗的有效性同时减少了不良反应，开辟了高选择性的治疗癌症的方法，是一种高效、经济、安全的纳米载体，将广泛应用于各种临床治疗手段。
标签：超顺磁性纳米粒；理化性质；生物医学；磁性靶向给药系统；磁热疗；造影剂磁性纳米粒子能在外加磁场作用下定向快速运动，从而可进一步缩短药物定向富集的时间，并且在交变磁场作用下，可以产生热效应，同时控制靶向药物的释放，被认为是一种比较理想的药物载体，在药物输运和定向治疗等方面具有巨大的应用潜力[1]。
超顺磁性氧化铁纳米粒（super-paramagneticironoxidenanoparticles，SPION）为近年来国内外靶向药物和医用纳米材料领域研究的最新进展，目前主要用于医学成像和疾病诊断、药物靶向治疗、肿瘤细胞的富集和分离等领域。
所谓”超顺磁性”一词引申自原子物理学中”原子自旋-自旋祸合”这一普遍物理学现象，是指某些具有磁性的颗粒，在晶粒尺寸足够小时，其热能κT（其中κ为玻尔兹曼常数，T为绝对温度）可足以引起晶粒自身在磁化方向上的波动，从而导致其磁化性质与顺磁体相似。
超顺磁性可用物理性质测量系统检测证实，当粒子的磁滞回线图显示没有剩磁及矫顽力，说明纳米粒子呈超顺磁性。
超顺磁性纳米粒子的粒径可在几纳米到几百纳米之间，除了具有一般磁性载药粒子的优点外，还具有以下优点：①比表面积大，载药率高，更易于在靶向部位浓集，实现低毒性：②链接或载带的功能基团或活性中心多，易于药物的载带和控制释放：③操作和贮存过程中不易产生磁性团聚：④不易被网状内皮系统的吞噬细胞迅速吞噬清除。
纳米药物内吞和胞内定位实验的实验原理
纳米药物内吞和胞内定位实验的实验原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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药物在肿瘤细胞中的内吞作用研究
药物在肿瘤细胞中的内吞作用研究药物在肿瘤细胞中的内吞作用是一项重要的研究领域，它涉及到肿瘤治疗的关键机制和策略。
本文旨在探讨这一领域的最新研究进展并分析其应用潜力。
一、背景概述肿瘤是细胞异常增殖导致的病理性生长，严重威胁人类健康。
传统的肿瘤治疗方法包括手术切除、放疗和化疗等，但不同程度上存在副作用和疗效不佳的问题。
因此，研究人员开始关注药物在肿瘤细胞中的内吞作用。
二、药物内吞作用的意义药物内吞作用是指细胞通过细胞膜上的受体介导将药物颗粒吸附到细胞内。
这种作用能够增加药物在肿瘤细胞内的浓度，提高药物的治疗效果，并减少对正常细胞的损伤。
因此，研究药物内吞作用对于开发新的肿瘤治疗策略具有重要的意义。
三、内吞作用的研究方法目前，科学家使用多种技术手段来研究药物内吞作用。
其中，最常用的方法是荧光探针技术和细胞内吞实验。
荧光探针技术通过标记药物颗粒上的荧光物质，实现对药物内吞过程的实时观察和定量分析。
而细胞内吞实验可以通过体外细胞培养体系来研究细胞对不同药物的内吞效率。
四、药物内吞作用的影响因素药物内吞作用的效率受多种因素的影响，包括细胞类型、药物化学性质以及环境条件等。
例如，一些肿瘤细胞具有特定的受体表面，可以增强对特定药物的内吞作用。
此外，药物的颗粒大小、形状和溶解度也会影响内吞效率。
五、内吞作用在肿瘤治疗中的应用药物内吞作用在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。
通过利用药物的内吞作用，可以实现靶向治疗，提高治疗效果，并减少药物的副作用。
此外，还可以通过纳米药物载体来增强药物与肿瘤细胞的结合，进一步提高内吞效率。
六、未来研究方向尽管药物内吞作用在肿瘤治疗中具有巨大潜力，但目前仍存在一些挑战和问题。
例如，如何提高药物的内吞效率，以及如何选择合适的药物内吞途径等。
因此，未来的研究方向应该集中在解决这些问题，并进一步完善药物内吞作用的理论基础和应用方法。
七、结论药物在肿瘤细胞中的内吞作用是一项具有重要意义和广阔应用前景的研究领域。
磁性纳米颗粒实验报告
一、实验目的1. 掌握磁性纳米颗粒的制备方法。
2. 研究磁性纳米颗粒的物理化学性质。
3. 对制备的磁性纳米颗粒进行表征。
二、实验原理磁性纳米颗粒是指粒径在1-100nm范围内的磁性材料，具有独特的物理化学性质。
本实验采用共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒，通过调节反应条件，得到具有超顺磁性的纳米颗粒。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O、NaOH、柠檬酸、聚乙二醇（PEG）、蒸馏水等。
2. 实验仪器：电热恒温鼓风干燥箱、电子天平、磁力搅拌器、超声波清洗器、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）等。
四、实验步骤1. 制备Fe3O4纳米颗粒（1）将一定量的FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O溶解于蒸馏水中，配制成一定浓度的溶液。
（2）将溶液转移至三口烧瓶中，加热至80℃，加入适量的NaOH溶液，控制pH值在8.0-9.0之间。
（3）继续搅拌30min，使反应充分进行。
（4）将反应后的溶液转移至离心管中，离心分离，洗涤沉淀物，干燥后得到Fe3O4纳米颗粒。
2. 制备PEG羧基包裹的Fe3O4纳米颗粒（1）将一定量的PEG羧基和Fe3O4纳米颗粒加入三口烧瓶中，加入适量蒸馏水。
（2）加热至80℃，搅拌30min，使PEG羧基与Fe3O4纳米颗粒充分反应。
（3）反应结束后，将溶液转移至离心管中，离心分离，洗涤沉淀物，干燥后得到PEG羧基包裹的Fe3O4纳米颗粒。
3. 磁性纳米颗粒表征（1）FTIR分析：对Fe3O4纳米颗粒和PEG羧基包裹的Fe3O4纳米颗粒进行FTIR分析，确定化学键的变化。
（2）SEM分析：观察Fe3O4纳米颗粒的形貌和尺寸。
（3）TEM分析：观察Fe3O4纳米颗粒的晶体结构和尺寸。
（4）VSM分析：测定Fe3O4纳米颗粒的磁性能。
五、实验结果与分析1. FTIR分析：Fe3O4纳米颗粒和PEG羧基包裹的Fe3O4纳米颗粒的FTIR图谱显示，在3400cm-1处出现了O-H伸缩振动峰，说明PEG羧基成功包裹在Fe3O4纳米颗粒表面。
磁性纳米粒子及磁性微球的研究课件
磁性纳米粒子----
Hongwei Gu etc Chem. Commun., 2003, 1966 - 1967
磁球脱附
Ming Yang ，etc . analyst , 2001,126,676-678
磁性微球----靶向给药
磁性微球----靶向给药
磁性微球----细胞分离
磁性微球----细胞分离
阳性分离
磁性微球----细胞分离
阴性分离
蛋白质分析
磁性微球----其他应用
核酸分离、固定化酶、热疗、药物纯化、磁性塑料等
磁性纳米粒子----磁流体
磁流体的组成
载液
组成：水、烷烃、 酯、聚苯醚、
氟聚醚、硅碳 氢化物、单体等
表面活性剂
磁性纳米粒子
磁性纳米粒子----磁流体
旋转轴动态密封
圆环形永久磁铁，极靴和转轴及磁流体构成磁性回路；磁铁 使轴与极靴顶端缝隙间的磁性流体集中，形成一个 “O”形环， 将缝隙通道堵死而达到密封的目的。
磁性纳米粒子及磁性微球的研究
磁性纳米粒子 磁性微球 总结与展望
磁性纳米粒子
顾名思义，就是具有磁性的纳米粒子。
❖金属： Co 、Ni、 Fe或Ni-Fe 、Co-Fe合金等 ❖铁酸盐：Fe3O4、γ-Fe2O3 、MeFe2O4(Me=Mn、Co、Ni)
❖氮化铁
磁性纳米粒子
特性
➢量子尺寸效应 ➢超顺磁性 ➢宏观量子隧道效应 ➢磁有序颗粒的小尺寸效应 ➢磁相变温度变化 ➢表面磁性
Chul-Ho Jun, etc mun. 2006,1619-1621
磁性纳米粒子----催化
Product seperation
substrates/solvent
磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中的应用研究
磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中的应用研究随着纳米技术的不断发展，磁性纳米粒子作为一种重要的纳米材料，已经成为生物医学领域中的研究热点。
由于其优异的磁性、生物相容性以及能够通过磁性分离技术进行分离、富集等优势，在生物医学检测与治疗中具有广泛的应用前景。
一、磁性纳米粒子在生物医学检测中的应用1.生物分子检测磁性纳米粒子能够通过表面修饰，使其与特定的生物分子发生结合，从而实现对生物分子的检测。
例如，将金属配位分子（如亚胺金属配体）修饰在磁性纳米粒子的表面，能够与特定的蛋白质结合，实现蛋白质的分离和检测。
此外，也可以通过在磁性纳米粒子表面修饰单链DNA分子，实现对DNA的检测和富集。
2.细胞检测磁性纳米粒子可以通过表面修饰与单个细胞或细胞群发生特异性结合，从而实现细胞的分离和富集。
例如，通过对磁性纳米粒子表面修饰抗体，实现对特定细胞表面标记物（如CD34、CD45等）的识别和分离，或通过对磁性纳米粒子表面修饰HeLa细胞膜上的siRNA，实现对HeLa细胞的干扰。
3.影像诊断磁性纳米粒子还可以作为磁共振成像（MRI）的对比剂，用于生物体内的影像诊断。
由于磁性纳米粒子具有高比表面积、高磁响应度和生物相容性等特点，因此能够提高MRI的信噪比和对比度，提高影像诊断的准确性和精度。
二、磁性纳米粒子在生物医学治疗中的应用1.靶向药物递送磁性纳米粒子可以通过表面上的配体修饰，将药物与其靶向结合，实现对肿瘤细胞等特定细胞的靶向治疗。
例如，将抗癌药物修饰在磁性纳米粒子表面，并将磁性纳米粒子与肿瘤细胞表面标记物（如EGFR）结合，实现了对肿瘤细胞的靶向识别和治疗。
2.热疗磁性纳米粒子的另一个独特优势是可以通过交变磁场激发产生磁热效应，从而实现对生物体内疾病的治疗。
例如，通过将磁性纳米粒子注入动物体内，然后通过施加交变磁场使得磁性纳米粒子热化，进而可以实现对小鼠肿瘤的局部灭活。
综上所述，磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中具有广泛的应用前景。
一种基于磁信号的磁性纳米粒子质量检测方法[发明专利]
![一种基于磁信号的磁性纳米粒子质量检测方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5ed5d54a178884868762caaedd3383c4ba4cb451.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811604730.7(22)申请日 2018.12.26(71)申请人 河南工业大学地址 450001 河南省郑州市高新技术产业开发区莲花街100号(72)发明人 王莉 毛志鑫 牛群峰 侯志伟 周潼 惠延波 (74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119代理人 崔旭东(51)Int.Cl.G01N 27/74(2006.01)(54)发明名称一种基于磁信号的磁性纳米粒子质量检测方法(57)摘要本发明涉及一种基于磁信号的磁性纳米粒子质量检测方法，通过制备不同浓度的含磁性纳米粒子的磁流体，在其周围通过亥姆霍兹线圈构建一个均匀激励磁场，检测均匀激励磁场周围四个位置的Y方向的磁感应强度，得到每一种磁流体浓度对应的响应磁场数据；以响应磁场数据和磁流体浓度分别作为神经网络模型的输入和输出，建立磁流体浓度与响应磁场的关系模型；检测待测磁流体相应四个位置的响应磁场，根据关系模型，得到待测磁流体的浓度，结合体积参数得到磁性纳米粒子的质量。
仅通过获取响应磁场即可实现质量的检测，相比采用荧光强度法分析质量，操作更加简单、准确，从而测试效率较高，而且不会影响磁性纳米粒子的再次使用，避免了材料的浪费。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109541014 A 2019.03.29C N 109541014A1.一种基于磁信号的磁性纳米粒子质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备不同浓度的含磁性纳米粒子的磁流体，在其周围通过亥姆霍兹线圈构建一个均匀激励磁场，通过四个磁传感器分别检测均匀激励磁场周围四个位置的Y方向的磁感应强度，从而得到每一种磁流体浓度对应的响应磁场数据；所述Y方向是与均匀激励磁场垂直的方向；2)以响应磁场数据作为神经网络模型的输入，磁流体浓度作为该神经网络模型的输出，建立磁流体浓度与响应磁场的关系模型；检测待测磁流体相应四个位置的响应磁场，根据磁流体浓度与响应磁场的关系模型，得到所述待测磁流体的浓度，结合磁流体浓度与磁性纳米粒子质量的关系，得到磁性纳米粒子的质量；或者：以响应磁场数据作为神经网络模型的输入，磁性纳米粒子质量作为该神经网络模型的输出，结合磁流体浓度与磁性纳米粒子质量的关系，建立磁性纳米粒子质量与响应磁场的关系模型；检测待测磁流体相应四个位置的响应磁场，根据磁性纳米粒子质量与响应磁场的关系模型，得到所述待测磁流体中磁性纳米粒子质量。
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545001；3江苏大学，江苏省镇江市 212013)
DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.0766
ORCID: 0000-0003-1547-3460(王润生)
文酶体
吞噬 细菌
吞噬体 吞噬溶酶体 初级溶酶体
溶酶体酶
王润生，男，1985 年生， 安徽省六安市人，汉族， 解放军医学院在读博士， 主治医师，主要从事脊柱 外科、骨生物材料研究。
Evaluation methodology of cellular uptake of magnetic nanoparticles
Wang Run-sheng1, 2, Liu Yi-hao3, Mao Ke-ya1 (1Department of Orthopedics, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China; 2Department of Orthopedics, Third Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine, Liuzhou 545001, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; 3Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu Province, China)
Corresponding author: Mao Ke-ya, Chief physician, Department of Orthopedics, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
中图分类号:R318 文献标识码:A 稿件接受：2018-01-05
摘要 背景：磁性纳米颗粒在肿瘤热疗、药物可控性释放、磁共振造影等领域具有广阔应用前景，生物材料与细胞 的作用关系是体外研究的重要内容，磁性纳米颗粒细胞内吞评价是肿瘤热疗、药物可控性释放不可或缺的环 节。 目的：综述磁性纳米颗粒细胞内吞评价方法。 方法：由第一作者应用计算机检索 PubMed、SCI、Embase 数据库 2010 年 1 月至 2017 年 6 月关于磁性纳 米颗粒细胞内吞的文章，磁性纳米颗粒选择主题词“Magnetic nanoparticles”，细胞内吞选择关键词“Cellular uptake”或“Internalization”或“Endocytosis”，两者采用逻辑运算符“AND”连接。 结果与结论：磁性纳米颗粒细胞内吞的评价有定性和定量评估方法，其中定性评估方法包括普鲁士蓝染色、 荧光显微镜、共聚焦显微镜、透射电镜、光热显微镜、原子力显微镜；定量评估方法包括电感耦合等离子体、 磁化强度测定、普鲁士蓝染色比色法。现有评估方法逐渐由定性评价方法向定量评价方法发展，每种方法具 有各自优缺点，评价的角度也不同，根据磁性纳米颗粒功能、用途差异选择不同的评价方法或联合运用，才 能为其在生物医学中的应用提供可靠的实验依据。 关键词： 磁性纳米颗粒；细胞内吞；定性评估；定量评估；国家自然科学基金；生物材料 主题词： 磁铁矿纳米颗粒；定性研究；组织工程 基金资助： 国家自然科学基金(51772328)
Abstract BACKGROUND: Magnetic nanoparticles have attracted tremendous attention for their diverse biomedical applications involving tumor hyperthermia, drug controlled release and magnetic resonance angiography. The interaction between biomaterials and cells is the major part in the in vitro study, and the evaluation of cellular
通讯作者：毛克亚，主任 医师，解放军总医院骨科， 北京市 100853
高尔基体
文题释义： 磁性纳米颗粒：是一类智能型的纳米磁性材料，既具有纳米材料所特有的性质如粒径小、比表面积大、偶连 容量高，又具有磁响应性及超顺磁性，可在恒定磁场下聚集和定位，在交变磁场下吸收电磁波产热，进行肿 瘤靶向细胞内热疗；由于其高比表面积，经表面修饰后可连接化疗药物、放射性元素，特定的分子或配体， 与肿瘤细胞能靶向结合，在内源性或外源性因素激发下，发挥靶向化疗、放疗，又由于其核具有产热效能， 可同时发挥热化疗、热放疗作用。 细胞内吞作用：又称入胞作用或胞吞作用，是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。根据 入胞物质的不同大小，以及入胞机制的不同可将内吞作用分为 3 种类型：吞噬作用、吞饮作用、受体介导的 内吞作用。
《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research
磁性纳米颗粒细胞内吞评价方法研究及进展
·综述·
王润生1，2，刘义灏3，毛克亚1 (1解放军总医院骨科，北京市 100853；2广西中医药大学第三附属医院骨科，广西壮族自治区柳州市
Wang Run-sheng, Doctoral candidate, Attending physician, Department of Orthopedics, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China; Department of Orthopedics, Third Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine, Liuzhou 545001, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China