登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《针对发展中国家在检测和控制SARS-CoV-2方面的需要，优化和可扩展的磁性纳米颗粒的合成以提取RNA》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： 郭文姣
  • 发布时间：2020-11-05

  • 自然于2020年11月4日发布关于检测和控制SARS-CoV-2方面的内容。文章指出厄瓜多尔是受影响最严重的国家之一，在拉丁美洲，2019冠状病毒病(COVID-19)感染源于持续的经济危机。COVID-19检测最重要的方法之一是使用实时RT-PCR等技术，这些技术是基于之前使用功能化磁性纳米颗粒(MNP)从鼻咽细胞提取/纯化RNA的过程。这项技术允许在私人公司每天处理约1万次测试，在当地大学每天处理约数百次测试，以确保覆盖广泛的人群。然而，这种方法的主要缺点是需要具有强负电荷的专门MNP来提取病毒RNA，以检测SARS-CoV-2病毒的存在。在这里，我们提出了一种简化的低成本方法，在100毫升溶液中生产10克纳米颗粒，通过在短短两天内并行生产10次纳米颗粒，从而有可能进行约50,000次covid19试验。这一通报有助于降低获取多种生物分子应用的可再生能源的成本，特别是在COVID-19国际卫生紧急事件期间支持发展中国家的预算限制和化学品供应。

36浏览量
原文链接
相关报告

  • 《中国科大在可扩展多体纠缠态的制备和测控方面取得重要进展》
    • 来源专题：量子信息科技
    • 编译者：于杰平
    • 发布时间：2023-10-12
    • 中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与清华大学马雄峰、复旦大学周游合作，使用光晶格中束缚的超冷原子，通过制备二维原子阵列、产生原子比特纠缠对、连接纠缠对的分步扩展方式制备了多原子纠缠态，并通过显微学技术调控和观测了其纠缠性质，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步。这项研究成果近日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》上，美国物理学会“Physics”以《光晶格量子计算机的里程碑》（Milestone for Optical-Lattice Quantum Computer）为题作了报道。  量子纠缠是量子计算的核心资源，量子计算的能力将随纠缠比特数目的增长呈指数增长。因而，大规模纠缠态的制备、测量和相干操控是该研究领域的核心问题。在实现量子比特的众多物理体系中，光晶格中的超冷原子比特具备良好的相干性、可扩展性和高精度的量子操控性，成为实现量子信息处理的理想物理体系之一。自2010年开始，中国科大研究团队系统地研究了光晶格中原子的多体相变、原子相互作用、熵分布动力学等，并于2020年实现纠缠保真度为99.3%的1000多对原子纠缠态[Nature Physics 12, 783(2016)；Nature Physics 13, 1195(2017); Science, 369, 550(2020)]。这一系列研究工作推动了原子纠缠对保真度的提升和原子并行操控能力的增强，为连接扩展成更大的多原子纠缠态、进而开展量子计算研究打下基础。但是，在之前的工作中，由于技术上对单原子比特操控能力仍然不足、光晶格相位漂移较大、缺乏多原子纠缠判定的有效方法，进一步连接纠缠对和测控多原子纠缠态遇到了瓶颈问题。 为了解决上述问题，潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，且实现了晶格相位长期稳定。在此基础上，该团队取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态,平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒；进一步，他们使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。   中国科学技术大学博士后章维勇、博士生何明根和博士后孙辉为论文的共同第一作者。该研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、安徽省等的支持。   论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.073401   Physics报道：https://physics.aps.org/articles/v16/s122
    201浏览量
    原文链接

  • 《铁磁性FePt纳米晶超晶格的制备及应用》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2020-03-09
    • 近几十年来，对纳米颗粒的实验兴趣一直保持着发展势头，科学家发现了有关其独特性质的更多信息，如何将其用于越来越多的应用中，并开发了生产这些颗粒的先进技术。 早在2000年，科学家就开发了一种生产铁磁FePt纳米晶超晶格的方法，该方法被认为对超高密度磁记录介质的未来应用具有很大的希望。 下面，我们讨论产生这些纳米晶体超晶格的方法以及它们当前的现代应用。 铁磁性FePt纳米晶超晶格是如何制成的？ 来自纽约和加利福尼亚州沃森研究中心和阿尔玛登研究中心的科学家团队开发了一种通过还原乙酰丙酮铂并分解油酸和油胺稳定剂中的五羰基铁来合成铁-铂（FePt）纳米粒子的方法。据报道，该方法可产生具有可控尺寸和组成的FePt纳米粒子，以及具有可调粒子间间距的铁磁FePt纳米晶体超晶格。 首先，为了生产FePt纳米颗粒，该团队使用油酸和油胺来稳定和防止单分散FePt胶体的氧化。接下来，通过多元醇法将金属盐还原为金属颗粒。随后，Fe（CO）5热分解以生成Fe颗粒。这两个过程均在油酸和油胺的存在下进行，从而产生了单分散的FePt纳米颗粒。 该团队证明了所得的FePt纳米粒子可以很容易地控制。在控制羰基铁与铂盐的摩尔比时，研究人员表明可以调节组成。通过生长单分散种子颗粒并添加试剂以使种子生长至所需大小来更改粒度。最后，通过添加絮凝剂并离心将颗粒纯化和分离。 下一阶段是将FePt胶体分散到基质上，使溶剂蒸发，然后形成FePt纳米粒子超晶格。研究表明，生成的粒子是单分散的，很容易自组装成3D超晶格。 铁磁性FePt纳米晶超晶格的应用 一旦建立了创建铁磁性FePt纳米晶超晶格的方法，科学家就预见了它们在许多应用中的用途，特别是在光学和电子设备中。它们具有良好的化学稳定性和较大的单轴磁晶各向异性，可将其集成到永磁应用中。 它们具有随各向异性常数和颗粒体积成比例变化的单个颗粒的磁稳定性的特征，得出的结论是，这些颗粒可能会影响未来超高密度磁记录介质应用的发展。 然而，最近的研究强调了阻碍在磁记录中使用这些超晶格的问题。已经发现，FePt具有高矫顽力，大大超过了磁头材料限制的可用磁头的书写范围。因此，科学家们正在探索一种减少书写领域的方法来克服这一限制。 当前，最有前途的技术是在软磁相和硬磁相之间交换耦合。但是，要实现这一点，复合材料至少需要两个阶段。最近的研究在该领域取得了进展，最近几个月内发表了一些论文，这些论文展示了交换耦合并因此控制材料磁性能的可行方法。 该领域的进展很可能会使许多磁性应用受益，但是，实现这些应用可能需要花费几年的时间，在优化和准备方法之前还需要进行更多的研究。在研究环境之外使用。
    268浏览量
    原文链接