納米生物材料的案例
上海交大：診療癌癥的納米生物材料新進展！
上海交大科研團隊在癌癥診療一體化納米生物材料領域取得新進展。最近，上海交大金屬基復合材料國家重點實驗室李萬萬研究員科研團隊在癌癥診療一體化納米生物材料領域取得了新的研究進展，研究成果發表在綜合化學領域的權威學術期刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition，2019, 58, 2017-2022）上。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201812272?af=R
該研究報道了一種基于新型鋱（Tb）摻雜鎢酸釓納米閃爍體（GWOT NPs）的多功能納米診療試劑，它不僅實現了對腫瘤組織的雙重造影（X射線計算機斷層掃描（CT）核磁共振成像（MRI））和對腫瘤組織的X射線激發光動力治療（X-PDT）及放療（RT）的協同治療，同時表現出低生物毒性，表明該新型納米閃爍體在深部腫瘤的診斷與治療領域應用前景廣闊。
圖1 研究工作的設計思路
X射線激發光動力（X-PDT）通過利用高穿透性X射線作為激發源有望實現傳統光動力（PDT）在腫瘤治療上的革新，使其具備可用于深部腫瘤治療的潛能。納米閃爍體作為X射線能量吸收的基體和將其轉換為可被光敏劑吸收的紫外-可見光的媒介在X-PDT治療過程起著重要的作用，但是目前報道的納米閃爍體均從傳統閃爍體材料納米化而來，材料功能較為單一，因此設計并制備出多功能的新型納米閃爍體成為該領域的熱點和難點。
展開 2024年-深圳國際納米材料及微納制造展會
參展范圍：
納米新材料：納米碳納米材料（石墨烯、富勒烯、碳納米管），納米金屬及其氧化物材料（納米金、納米銀、納米氧化鋁、納米氧化鐵等），納米粉體材料，納米微球，納米涂層，納米陶瓷，納米復合材料，納米生物材料，納米光學材料，氮化鎵襯底材料等。
分析與檢測：光學顯微鏡，SPM，AFM，LSI測試探測器，超精確度測量儀器，設計工具，模擬，電子顯微鏡(SEM，TEM)，分子設計軟件，壓力平臺，探針，電爐，白光干涉儀，橢偏儀，ZETA電位分析，實驗室粉體制備與檢測儀器（激光粒度儀，顆粒計數器等）。
微納制造：納米研磨設備(干濕法研磨、臥式砂磨機、珠式砂磨機、三棍研磨機），納米微粒混合物，分散技術，薄膜制造技術，蝕刻，離子束激光處理器，電子束處理，填裝充電處理，微電路制造，超精度表面加工技術，融合接合技術，下一代光刻技術，納米壓印技術，飛秒激光曝光設備，MEMS、噴墨機，NEMS，傳感器，納米電子，光電，射流，模型，WCM。
納米防疫展區：納米生物與醫藥、生物傳感器，納米生物材料，靶向藥物釋放，熒光標記、納米診斷試劑、納米診斷設備、納米醫藥，納米抗菌與消毒、RNA、納米探針、人工心臟等。
納米環保清潔：光觸媒、納米抗菌消毒、HVAC系統、凈化設備、納米空氣凈化與水處理技術、空氣凈化器、空氣過濾器、水處理探測與處理設備、新型環境治理技術、PM2.5預防設備和耗材等。
石墨烯薄膜、氧化石墨烯溶液、石墨烯粉體設備、石墨烯薄膜生長CVD設備等。
展開 天津大學仰大勇團隊綜述：生物功能電紡納米材料——從拓撲結構設計到生物應用
【引言】
生物功能高分子材料廣泛應用于生物醫學領域，其中靜電紡絲（縮寫為“e-spin”）是制備各種生物功能高分子材料最簡單、最直接的技術。與傳統的紡紗技術（如溶液紡絲和熔融紡絲）相比，e-spin使用靜電力來加工聚合物溶液并生產微米級或納米級的材料。e-spin不僅可用于制造納米纖維，還可制造具有多種拓撲結構的納米材料。超過一半的e-spin材料應用于生物醫學領域，包括組織工程、傷口愈合、藥物/生物活性分子遞送、診斷和仿生學。本文重點介紹了電紡生物功能納米材料的拓撲結構設計和生物醫學應用的最新進展。
【成果簡介】
靜電紡絲是一種高度通用的技術，可將聚合物或相關材料加工成直徑范圍從微米到納米級的纖維材料。早期電紡材料主要是聚合物，形態主要是纖維。在過去的二十年中，科研人員在選材和形貌方面都取得了很多進展，制備了包括金屬、金屬氧化物、碳材料和有機/無機復合材料的靜電紡絲，以及制造了珠、管以及多級結構等纖維之外的更多形態。此外，還探索了多種有前景的應用，主要包括生物、能源、催化、環境和機械增強，其中一半以上專注于生物醫學應用。比如，設計電紡納米材料以模擬細胞外基質的結構特征，用于細胞生長和營養物轉運；封裝或附著有生物活性分子和藥物的電紡納米材料可用于遞送分子；由于高孔隙率和大比表面積，它們還可以用于醫學診斷以增強特異性、靈敏度和信號傳導能力。此外，電紡納米材料可以組裝成各種有趣的仿生結構。所有這些特點使得靜電紡絲成為制造生物功能納米材料的有力工具，用于涉及人類健康的一系列生物醫學應用，主要包括組織工程、傷口愈合、藥物/生物活性分子遞送、診斷和仿生學。
展開 2020上海納米材料展覽會
展品范圍 Exhibition Scope
納米新材料：納米碳納米材料（石墨烯、富勒烯、碳納米管），納米金屬及其氧化物材料（納米金、納米銀、納米氧化鋁、納米氧化鐵等），納米粉體材料，納米微球，納米涂層，納米陶瓷，納米復合材料，納米生物材料，納米光學材料，氮化鎵襯底材料等；
微納制造：納米研磨設備(干濕法研磨、臥式砂磨機、珠式砂磨機、三棍研磨機），納米微粒混合物，分散技術，薄膜制造技術，蝕刻，離子束激光處理器，電子束處理，填裝充電處理，微電路制造，超精度表面加工技術，融合接合技術，下一代光刻技術，納米壓印技術，飛秒激光曝光設備，MEMS、噴墨機， NEMS，傳感器，納米電子， 光電，射流，模型，WCM；
納米生物與醫藥：生物傳感器，納米生物材料，靶向藥物釋放，熒光標記、納米診斷試劑、納米診斷設備、納米醫藥，納米抗菌與消毒、RNA、納米探針、人工心臟等；
納米環保清潔：光觸媒、納米抗菌消毒、HVAC系統、凈化設備、納米空氣凈化與水處理技術、空氣凈化器、空氣過濾器、水處理探測與處理設備、新型環境治理技術、PM2.5預防設備和耗材等；
分析與檢測：光學顯微鏡， SPM， AFM， LSI測試探測器，超精確度測量儀器，設計工具，模擬，電子顯微鏡(SEM，TEM)，分子設計軟件，壓力平臺，探針，電爐，白光干涉儀，橢偏儀，ZETA電位分析，實驗室粉體制備與檢測儀器（激光粒度儀，顆粒計數器等）；
其它納米材料、技術及新材料；
相關出版物及網絡；
展館介紹：
國家會展中心（上海）可展覽50萬平方米，包括40萬平方米室內展廳和10萬平方米室外展場。
展開 
東北林大陳文帥教授和中科院納米能源所楊亞教授等綜述：基于生物聚合物納米纖維的納米發電機研究進展
近年來，人們期望開發出綠色環保、可持續的新型聚合物材料，為優化納米發電機的結構和性能提供新思路。從自然界的生物中開發出來的聚合物納米纖維，由于其獨特的納米結構、性能、可再生性和豐富性，已經逐漸成為能源領域中的一類新興構筑單元材料。近日，東北林業大學陳文帥教授和中國科學院北京納米能源與系統研究所楊亞教授等總結了生物聚合物衍生納米纖維基納米發電機的研究進展，撰寫了題為“Biopolymer Nanofibers for Nanogenerator Development”的綜述型文章，發表在Research上（DOI: 10.34133/2021/1843061）。
納米發電機是美國佐治亞理工學院王中林院士團隊最早提出的通過收集環境中的微機械能轉化為電能的供電裝置。與其他發電裝置相比，納米發電機具有一些明顯優勢，如：獨特的微型化、可持續供電、不依賴外部能源、靈活的結構設計和組裝、多樣的材料選擇等。隨著全球對納米發電機領域研究興趣的快速增長，納米發電機的材料選擇和制造技術受到了廣泛關注。生物聚合物納米纖維作為由樹木、竹子、螃蟹、蝦、蜘蛛和蠶等生物合成的天然聚合物納米材料，繼承了生物材料的許多優點，如來源豐富、優越的力學性能、生物相容性、生物降解性、可再生性等，同時還展現出獨特的納米結構和性質，已被用來開發多種不同類型的納米發電機（圖1）。
圖1 生物聚合物納米纖維的制備、塊體材料構筑與納米發電機開發
首先，文章介紹了從不同生物原料制造聚合物納米纖維的有效策略，以及各種生物聚合物納米纖維的結構和特性。
展開 磁性納米材料在生物醫學領域展現好前景
以“準靜態磁場研究及應用”為主題的第414次香山科學會議日前在北京舉行，與會專家指出，準靜態磁場研究是一個非常重要的交叉前沿，在交通、電力、生物醫學等領域展現出廣闊的應用前景。
北京國浩傳感器技術研究院高級工程師韓躍在主題評述報告中介紹，準靜態磁場是指可忽略位移電流密度的、或者可忽略電磁場的波動性的、介于電磁波和靜電場之間的變化磁場。準靜態磁場的穿透性優于電磁波但不同于靜磁場，處于準靜態磁場中的導體會產生電動勢，即擁有電磁感應或磁電感應現象。近年來隨著一系列新技術、新材料的發展，特別是發達國家在準靜態中型和微型磁體制造技術，以及準靜態微型磁探測傳感器技術上的突破，國際上再次掀起了一場準靜態磁場研究熱潮。
會議執行主席、中國人民解放軍總醫院梁萍教授在《準靜態磁場研究與醫學科技前沿問題》的報告中指出，磁性納米材料由于獨特而優異的物理化學性質，在生物醫藥領域有著多種用途。利用其磁響應特性，磁性納米材料可用于藥物載體、磁性分離和細胞的分選，目前發展較快的包括靶向熱療、靶向藥物載體和磁共振造影劑等。
如何有選擇地殺死腫瘤細胞，而對正常機體組織不造成損傷是科學家們多年來一直追求的目標。靶向熱療是一種利用物理能量在人體組織中所產生的熱效應，并根據腫瘤細胞和正常細胞對熱的敏感性不同而殺死腫瘤細胞的一種方法。將磁性納米材料注射到腫瘤組織，在體外交變磁場的作用下，產生熱量并均勻釋放給腫瘤組織。由于腫瘤組織中血液供給不足，使得腫瘤細胞中熱量擴散較慢，導致局部溫度升高從而實現殺死腫瘤細胞的目的。
利用磁性納米材料顆粒制造靶向輸送的醫療藥物，是目前醫藥學研究的熱點。納米級的容器鋼磁性顆粒的粒徑比毛細血管通路還要小1～2個數量級，用其作為定向載體，通過磁性導向系統控制，可將藥物靶向輸送到病變部位釋放，有利于提高療效，達到定向治療的目的，并有助降低藥物對正常細胞的傷害。
展開 中科大俞書宏NSR：受生物啟發的微納米尺度纖維增強復合材料
【內容提要】
《國家科學評論》在線發表了中科大俞書宏教授課題組的最新研究成果：
Biomimetic Twisted Plywood Structural materials
https://doi.org/10.1093/nsr/nwy080
該文章提出一種自下而上的基于刷涂和層壓相結合的高效組裝策略，利用生物相容性的微納米纖維和天然高分子作為構筑組分，首次成功制備出具有仿生螺旋膠合板結構的三維體型人工結構材料。
神奇的自然界經過上億年的演化，孕育出千奇百態的生物材料，它們或作為生物體骨架，或作為防御或進攻武器。這些自然結構材料雖然來源于相對單一和脆弱的天然組分，但憑借其高度有序的多尺度微納結構和精巧的界面設計，往往表現出超乎尋常的機械性能，因此，一直都是材料科學領域研究人員積極探索和模仿的對象。
通過微觀結構觀察可以發現，包括魚鱗、蟹鉗和骨骼等在內的許多生物材料均具有由微納米纖維多級次高度有序排布的螺旋膠合板結構。它們是結構精密的天然纖維增強復合材料，并且往往具有工程結構材料迫切需要卻難以獲得的優異損傷容忍能力。因此，以微納米纖維為結構單元，全面模仿此類多尺度分級自然結構，將有望制備出可取代現有工程結構材料的高性能新型人工結構材料。然而，由于當前缺乏納米材料組裝技術特別是一維微納米結構單元宏觀有序的組裝手段，模仿制備此類自然纖維增強結構材料一直是一個重大挑戰。
展開 上海科技大學凌盛杰課題組：計算機輔助設計動態響應生物納米復合材料
自然界中，生物體能利用極其有限的組成成分，創造出性能卓越的復合材料。其關鍵原因在于生物體對材料在多尺度上的精心構造。例如珍珠，就是由生物高分子（如蛋白質和多糖）和文石頭構成。其通過微觀尺度上的多層級磚-石結構，優化各組成成分間的相互作用并將優勢逐級擴大；并最終獲得宏觀尺度上的優異力學性能。研究人員從未停止過對生物體中高級層次結構的模仿，用以構筑高性能人工合成材料。然而，現有手段多需要繁瑣的工序及較高的能耗；相關材料領域仍存在許多技術壁壘。
最近，上海科技大學物質科學與技術學院的凌盛杰教授與美國麻省理工學院及塔夫茨大學的合作者們，結合計算機模擬設計與仿生制備，構建了具有優異機械性能的動態仿生復合材料。
▲仿生材料的設計合成流程
計算機模擬輔助仿生設計
復合材料的設計中，原材料的選擇極其重要。在團隊之前的研究中發現，蛋白納米微纖和鈣基礦物晶體分散后可相互穿插形成多層級結構 （Shengjie Ling, et al. Science Advances, 2017, 3 (4), e1601939）。因此，選用蠶絲納米微纖（silk nanofibril, SNF）和羥基磷灰石（hydroxyapatie, HAP）作為起始材料，建立了兩者的全原子分子動力學模型，并從原子尺度上預測復合材料的“結構－性能”關系。分子動力學模擬揭示SNF/HAP兩相復合材料的脆性特征。但當在兩組分體系中再引入甲殼素納米微纖（chitin nanofibrils, CNF）后，模擬發現，三元復合體系的綜合力學性能將大大提高。
▲圖a，通過計算模擬建立SNF/CNF/HAP層層組裝結構，并應用模擬評估應力對材料力學性能的影響。
展開 武漢理工麥立強&徐林Chem綜述：納米線–生物界面進展：從能量轉換到電生理學
納米–生物界面（nano–bio interface）可以看作是連接無機世界和生命世界的橋梁，研究無機納米材料與生物體在微納尺度的能量轉換與信息傳遞，在人工光合作用、微生物燃料電池、納米生物電子學等領域具有廣泛的應用。最近，武漢理工大學的麥立強教授（通訊作者）團隊在Cell子刊Chem應邀發表了題為“Recent Advances in Nanowire–Biosystem Interface: From Chemical Conversion, Energy Production to Electrophysiology”的綜述文章。武漢理工大學徐林教授和美國哈佛大學博士后趙云龍為論文共同第一作者。該綜述主要從納米線–生物界面的構筑、納米–細菌人工光合作用將CO2轉化成化學能源、微生物燃料電池、納米線生物傳感器等幾個方面討論了納米–生物界面的設計原理與應用，最后作出了對納米–生物界面未來發展的展望。
綜述導覽圖
1.概況
無機納米材料和生物體分別在能源和生物醫學領域具有廣泛的應用，無機–生命復合系統能將無機材料和生命物質各自的優勢結合起來。該綜述選取了基于納米線–生物界面的人工光合作用、微生物燃料電池、電生理學三個代表性的領域進行了介紹。
（1）在人工光合作用方面，從生物體分離出來的酶能夠吸收光并作為催化劑使CO2轉變成化學產品，具有高的選擇性和低的能壘的優勢，然而轉換效率只有0.5–2%；納米無機半導體光伏材料具有高達20%的轉換效率，然而CO2還原化學轉化的選擇性和純度不高。因此，納米無機–生命復合光合系統（Photosynthetic Biohybrid System, PBS）有望將無機材料高的轉換效率和生命物質高的選擇性的優勢結合起來。
展開 石墨烯為基底開發多功能納米生物催化系統
摘要
ABSTRACT
鑒于石墨烯具有廣闊的表面積和獨特的物理化學屬性，包括高機械剛度、彈性、強度和卓越的導熱性和導電性，石墨烯和基于石墨烯的納米結構材料在不同領域引起了研究人員極大的興趣，如能源儲存、催化、環境傳感和修復。較大的表面積和功能化的適應性使石墨烯基納米復合材料成為固定各種生物分子、蛋白質和酶的理想納米載體。石墨烯納米結構被各種功能基團（即羥基、羧基和環氧化物基團）功能化后，有可能引入新的特性，從而提高固定化生物催化劑的性能，如增強在活體中的運輸能力，保護其免受蛋白酶的作用，促進電子轉移到蛋白質，以及在微芯片生物反應器和微型設備中有效整合酶。在此，我們介紹了目前在利用石墨烯納米材料進行酶固定化，為一系列生物技術應用開發強大的納米生物催化系統方面的進展。在總結了基于石墨烯的納米材料的工程和酶與材料的協調以提高催化性能之后，我們特別強調石墨烯和基于石墨烯的納米結構作為理想的支持基質，為多方面的生物技術應用開發多功能納米生物催化系統的前景。在這個快速發展的領域，我們也概述了可能的挑戰和基于未來的觀點。
展開 中科院納米能源所李琳琳&王中林團隊《Adv. Mater.》綜述：電活性生物材料和系統用于調控干細胞命運和組織再生的進展
因此，模擬天然組織/細胞微環境的功能性生物材料在組織再生應用中具有巨大的潛力。其中，電活性生物材料，包括導電性材料和壓電性材料，不僅能作為細胞粘附和結構支撐的支架，更重要的是能夠可以同時調節細胞/組織的行為和功能。在此基礎上，電刺激可以進一步調節許多生物學過程，從細胞增殖、遷移、和分化到神經傳導、肌肉收縮、胚胎發生和組織再生等。
圖1 細胞與仿生細胞外基質之間的動態機械相互作用。
中科院北京納米能源與系統研究所李琳琳研究員課題組近年來一直致力于研發電活性生物材料和自驅動器件，將其用于藥物遞送、干細胞分化調控和組織再生、生物傳感、癌癥治療等應用方向（詳見課題組網頁：https://www.x-mol.com/groups/lilinlin）。最近，該團隊系統綜述了電活性生物材料和系統用于調控干細胞命運和組織再生的最新進展和未來研究方向。首先，詳細介紹了內源性生物電和壓電的生物學基礎。接著，討論了模擬細胞和組織微環境的電活性生物材料和電刺激遞送系統的設計原理，以及介導的電刺激和相關細胞信號通路。然后，總結了電活性生物材料在調節干細胞命運和組織再生方面的最新進展，特別是在神經再生、骨組織工程和心臟組織工程方面的應用。最后，強調了模擬天然組織微環境的重要性，并評述了電活性生物材料和電刺激系統目前所面臨的挑戰和未來的發展機遇。
圖2 內源性生物壓電（左）和生物電（右）。
展開 
北化徐福建教授/俞丙然教授團隊、北京協和醫院睢瑞芳教授 AFM：靶向性光動力抗菌納米組裝材料用于多藥耐藥生物膜感染的角膜炎治療
該論文通過可逆加成-斷裂鏈轉移聚合(RAFT)合成了α-D半乳糖與光敏劑酸性紅（RB）的嵌段聚合物PαGal
50
-
b
-PGRB
n
，其中α-D半乳糖對銅綠假單胞菌凝集素A（Lec A）具有特異靶向性，光敏劑RB在光照的條件下產生
活性氧（
ROS
）
，兩者共同實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的解散與殺傷。
圖1. a.多藥耐藥銅綠假單胞菌靶向性光動力納米組裝材料的合成路線以及生物學應用。b. PαGal50-b-PGRBn多藥耐藥銅綠假單胞菌選擇性結合與殺傷。c. PαGal50-b-PGRBn殺菌機制研究。d. PαGal50-b-PGRBn殺菌機制示意圖。
首先通過激光共聚焦觀察發現，負電性的PαGal50-b-PGRBn可以通過α-D半乳糖與銅綠假單胞菌的Lec A凝集素特異性結合進入細菌內部。體外抗菌實驗證明，在光照的情況下PαGal50-b-PGRBn可以通過ROS機制特異性殺傷銅綠假單胞菌，而不對同為革蘭氏陰性菌的大腸桿菌殺傷。體內外生物安全性實驗證明PαGal50-b-PGRBn傾向于跟銅綠假單胞菌結合而不跟正常細胞結合，因為表現出較好的生物相容性。同時，PαGal50-b-PGRBn在15分鐘內可以實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的快速滲透，在30分內可以有效解散生物膜。在滲透和消散后，再結合光動力殺菌，可以有效實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的清除。
此外，作者在兔眼角膜耐藥菌感染模型上進一步驗證了材料的殺菌抗生物膜性能。實驗結果表明，所設計的光動力抗菌材料可以有效的殺死來自臨床的多藥耐藥銅綠假單胞菌，并降低感染部位炎癥因子的表達。
展開 超分子工程實現NIR-II區納米探針與上轉換納米顆粒體內組裝和解組裝提高生物成像效果
【引言】
納米材料具有增強滲透和滯留的效應，已被用于腫瘤成像和癌癥治療。如何增加納米探針在腫瘤部位的富集量和延長納米探針在腫瘤部位的滯留時間是提高治療效率的關鍵挑戰。而對于基于光致發光的生物醫學成像應用，高信噪比和長腫瘤滯留時間則是實時觀測和區分腫瘤病灶與正常組織的兩個重要先決條件。但是，目前報道的體內組裝方法大多是不可逆的，這會導致納米顆粒在肝臟和脾臟等網狀內皮系統中的非特異性組裝，造成生物成像的高背景信號以及對生物體的不可逆損傷。因此，在體內組裝的同時實現時空可控的納米材料解組裝以增強活體生物成像信噪比和降低長期生物毒性仍然是一個挑戰。
【成果簡介】
近日，復旦大學張凡教授課題組報道了一種納米材料在體內組裝和通過近紅外光介導的解組裝成像策略，該體系基于偶氮苯修飾的稀土上轉換納米顆粒（UCNP @ Azo）和β-環糊精修飾的近紅外二區（NIR-II）稀土下轉換納米探針（DCNP @β-CD）之間的主客體相互作用。研究表明，通過這一新穎策略，使得造影劑在腫瘤中富集量增加了約4倍，滯留時間延長至5小時，而且與單次注射策略相比，信噪比提高了1.5倍。此外，980 nm紅外光介導的活體解組裝會降低成像背景并加速造影劑的清除速率以降低潛在的長期生物毒性。
展開 北大劉燕&化學所王鐵JACS：可變形氧化釓納米線圈改善磁共振成像納米探針的生物相容性
體內MR生物成像
(a) 不同濃度下具有不同形貌的硅涂層Gd2O3納米材料的T1加權圖像；
(b) 計算五種納米材料的縱向弛豫率(R1)；
(c) 體內磁共振生物成像是通過將納米線圈和納米顆粒注射到C - 57小鼠體內實現的；
(d) 具有不同納米線圈給藥途徑的小鼠的體內T1加權MR圖像；
(e) 15、30、45和60分鐘超小納米粒子靜脈注射時小鼠的T1加權MR圖像；
(f) 超薄納米線圈靜脈注射后20、40、60、80、100、120、140和180分鐘小鼠的T1加權MR圖像；
【小結】
數據顯示，可轉化的Gd2O3納米線圈可以抑制蛋白質的非特異性吸附，從而抑制細胞內吞作用。人們會期望納米材料可以提供一個極好的機會來改善MR成像，因為它們具有高的表面積與體積比，但是由于注射后血漿蛋白的非特異性吸附，納米材料受到了生物毒性的限制。作者觀察到的生物相容性的增加對于成像具有低楊氏模量的納米探針是重要的，因為可變形納米探針應該提供對蛋白質的空間排斥。成像納米探針的細胞分布可以幫助理解可變形納米探針的這種生物相容性。在小鼠模型中證明有效延長MRI增強時間顯然是監測特定疾病部位的一個重要步驟。原則上，除了MRI造影劑之外，其他成像劑，例如熒光探針、X射線成像探針和光聲探針，也可以根據這種概念證明來設計，以改善生物相容性。
文獻鏈接：Biocompatibility of Magnetic Resonance Imaging Nanoprobes Improved by Transformable Gadolinium Oxide Nanocoils, (J. Am. Chem.
展開 蘇州納米所程國勝團隊在三維碳材料神經支架方面取得進展
微環境中支架維度、剛度、拓撲結構等物理因素，表面功能團修飾等化學因素，以及胞外因子緩控釋等生物因素，決定了干細胞增殖狀態與分化方向的命運。
基于石墨烯和碳納米管的生物材料具有優異的生物相容性、突出的導電性以及良好的可操作性和機械穩定性，在神經電級、組織工程和再生醫學等領域獲得了較廣泛的應用。碳納米管的一維獨特結構使其能夠與細胞形成緊密聯系從而促進神經電信號傳導；三維石墨烯具有優異的三維可操作性，可為細胞的生命活動提供良好的三維微環境。
中科院納米-生物界面重點實驗室程國勝團隊一直以來致力于開發基于碳材料的三維生物支架，模擬體內微環境的復雜性，構建神經干細胞和原代神經元的生長微環境。該團隊率先提出了三維石墨烯泡沫神經支架，經過多年努力，對三維石墨烯如何調控神經干細胞增殖、分化、遷移、粘附，進行了深入研究，取得了較系統性研究成果（Scientific Reports, 2013, 3, 1604；2016, 6, 29640; Biomaterials, 2013，34, 6402；2014, 35, 6930；ACS Applied Materials & Interfaces, 2016, 8, 25069；2016, 8, 34227）。
三維石墨烯生物學特性與其結構和尺寸緊密聯系，通過控制三維石墨烯的結構和尺寸，能夠有效調控其性質，以滿足不同的應用需求。該團隊利用微納加工技術的可控性，采用光刻、電鍍、退火、化學氣相沉積等方法獲得了形狀和尺寸均一的“量身定制”三維石墨烯支架（Advanced Functional Materials, 2015, 25, 6165, inside cover）。
展開 