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纳米转换器：对于纳米转换器大家有多少了解？
- 分类：行业新闻
- 作者：
- 来源：
- 发布时间：2021-10-12 16:58
- 访问量：
【概要描述】纳米转换器：对于纳米转换器大家有多少了解？生物活动的远程控制有助于揭示生命系统中潜在的生理过程，并有可能开发新的治疗方法，因此在生物学和医学中发挥着重要作用。目前，各种外部刺激(包括磁场、超声波、加热、电场和机械力)已被用于调节生物体内指定部位的特定生物过程。这些刺激方法可以控制许多生物活性，包括基因转染、信号通路、离子通道、蛋白质活性、细胞功能、生物分子分离和组织再生。
纳米转换器：对于纳米转换器大家有多少了解？
【概要描述】纳米转换器：对于纳米转换器大家有多少了解？生物活动的远程控制有助于揭示生命系统中潜在的生理过程，并有可能开发新的治疗方法，因此在生物学和医学中发挥着重要作用。目前，各种外部刺激(包括磁场、超声波、加热、电场和机械力)已被用于调节生物体内指定部位的特定生物过程。这些刺激方法可以控制许多生物活性，包括基因转染、信号通路、离子通道、蛋白质活性、细胞功能、生物分子分离和组织再生。
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- 发布时间：2021-10-12 16:58
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纳米转换器：对于纳米转换器大家有多少了解？
生物活动的远程控制有助于揭示生命系统中潜在的生理过程，并有可能开发新的治疗方法，因此在生物学和医学中发挥着重要作用。目前，各种外部刺激(包括磁场、超声波、加热、电场和机械力)已被用于调节生物体内指定部位的特定生物过程。这些刺激方法可以控制许多生物活性，包括基因转染、信号通路、离子通道、蛋白质活性、细胞功能、生物分子分离和组织再生。然而，由于其缓慢的磁热效应，磁场需要几十到几千秒才能产生足够的强度。并且在设置磁性装置时需要复杂的操作过程。超声治疗组织靶向性差，可能导致恶性细胞转移扩散。加热、机械力和电刺激在时间和空间上都难以控制。因此，这些外界刺激的局限性在一定程度上限制了它们的生物医学应用。
调节生物过程的另一种方法是光调节。光具有无创、高时空分辨率、易调控等优点，因此光调控有望应用于生物医学领域的各个方面。除了用于杀死患病细胞的光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)之外，基于光调节的生物学应用包括离子通道的光热开放、光敏蛋白的光刺激、生物分子的光激活控制释放、组织的光交联等。然而，光控技术经常遇到一些困难，限制了它的潜在应用。这主要是由于在光调节中广泛使用了紫外光(UV)或可见光(目前报道的大多数光敏元件只对这些波长的光源有反应)。紫外光和可见光的组织穿透深度非常浅，因为它们很容易被活组织吸收和散射。此外，紫外光能量高，很可能损伤生物分子(如核酸、蛋白质和脂质)，导致光毒性。为了解决这些问题，可以考虑用组织吸收更低、光散射更小、组织穿透能力更强的近红外(NIR)光源(700-1000nm)替代UV和可见光，实现不同生物活动的光调控。
由于生物体中很少有内源性生物分子能够直接响应近红外光，因此纳米转换器对于生物活动的光调节至关重要。在这方面，具有光学特性的纳米材料显示出将光转化为各种形式的刺激因子的潜力，从而调节生物过程或生物分子活动。例如，纳米转换器可以将近红外光转换成与光敏成分或蛋白质离子通道的吸收光谱相匹配的紫外光和可见光。有机半导体纳米粒子、氧化石墨烯、碳纳米管和金属纳米粒子可以转化近红外光产生局部热量，从而实现对温度敏感生物行为的光热刺激。此外，在近红外光的照射下，光敏剂基纳米粒子可产生活性氧(ROS)诱导体内生化反应
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