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《一种可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针阵列及其制备方法》

  • 来源专题：生物科技领域知识集成服务
  • 编译者： 陈方
  • 发布时间：2019-05-03

  • CN105030657B一种可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针阵列及其制备方法

    专利申请人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所; 复旦大学附属华山医院

    本发明提供一种可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针及其制备方法，所述蚕丝蛋白微针阵列由微针和基底组成，与传统微针相比，具有多功能、可控缓释、柔性、高效、低价、易制备、生物相容性好、可自然降解等一系列突出的优势。根据实际需要，不仅可以在微针和基底、微针之间选择包裹不同的药物组合，实现药物组合在空间的不同分布，根据具体用药需求实现功能上的多样化、模块化、集成化和自由化；还可以改变微针和基底的几何尺寸、固化工艺以及所用蚕丝蛋白的种类，控制降解速率，从而实现对药物释放顺序和速率的可控，提高药物利用效率，具有较好的应用开发前景。

  • 原文来源：;https://www.incopat.com/detail/init#1
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  • 《武汉病毒所/生物安全大科学中心李峰研究组报道一种蛋白质-AIE纳米点光学探针制备方法》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2020-01-03
    • 2001年，香港科技大学唐本忠教授团队发现了一种与传统聚集淬灭相反的现象，称为聚集诱导发光（aggregation-induced emission, AIE）现象，其主要原理是由于分子内运动受到限制，导致非辐射衰减渠道被抑制，辐射衰变增强而发光。与传统的有机染料相比，AIE荧光材料具有抗光漂白能力强、荧光效率高、斯托克斯位移长等优点。AIE荧光材料在许多交叉学科领域都有广阔的应用前景，例如生物成像（细胞器、细胞、微生物和组织等）、生物-化学传感（离子、爆炸物、指纹和酶等）、生物治疗、新型智能材料、光电系统等。尤其在生物成像领域，AIE纳米颗粒显示出独特的优势。尽管人们利用化学手段发展了很多AIE纳米颗粒的制备方法，但仍面临一些难题，如粒径分布宽（每个颗粒中所含AIE分子数目不同）、粒径过大、生理环境稳定性和生物相容性较差等，亟需发展新的AIE纳米颗粒制备方法，推进AIE材料在生物成像和治疗中的应用。 蛋白质是生物两性分子，具有良好的生物相容性、生物可降解性和多种功能化位点，在AIE纳米颗粒的制备中作为支架或模板具有很大的潜力。中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心李峰研究员课题组长期从事蛋白质与纳米材料交叉研究。近期该团队以带强负电荷的迷你铁蛋白（Dps）为支架，发展了一种新型的AIE纳米点（Dps-RAIE nanodots）制备方法，并用于肿瘤细胞成像。其所制备的AIE纳米点具有尺寸均匀（平均粒径26 nm）、发射波长长（峰值约670 nm）、量子产率高、稳定性好和暗细胞毒性低等特点。此外，该探针还可在白光照射下产生单线氧，可作为一种新型的荧光成像和光动力治疗双模式探针。 12月26日，这一研究成果在线发表于Nanoscale。闵雪红博士后为论文第一作者，李峰研究员为该论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和中国博士后科学基金等项目的资助。
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  • 《首块基于蚕丝蛋白的硬盘存储器问世》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2020-08-12
    • 在许多人看来，蚕丝是纺织衣物的材料，但是，在科学家的手中，这种传统的材料可以作为存储信息的高科技新材料，植入生命体内。中国科学院上海微系统所陶虎课题组联合美国纽约州立大学石溪分校和德州大学奥斯汀分校相关课题组，首次实现了基于蚕丝蛋白的高容量生物存储技术，这也是国际首块基于天然生物蛋白的硬盘存储器。相关成果于8月11日发表在国际期刊《自然·纳米科技》上，相关技术已申请发明专利。 据介绍，这种存储技术以生物兼容性良好、易于掺杂功能化、降解速率可控的天然蚕丝蛋白作为信息存储介质，近场红外纳米光刻技术作为数字信息写入方式。其具体的原理是基于蚕丝蛋白对红外光的选择性吸收，利用近场红外纳米光刻技术，在丝素蛋白膜上加工高密度点阵实现数字信息写入，对点阵成像实现信息读取。到目前为止，团队已用这种技术实现了“家蚕食叶图”“空谷鸟鸣曲”等图像和音频文件准确记录、存储和“阅读”的原理验证。 得益于蚕丝蛋白所具备的自身特性，结合高精度近场快速读写手段，蚕丝蛋白存储器具有诸多优势。它不仅存储容量大、原位可多次重复擦写、同时存储二进制数字信息以及与生命活动直接相关的生物信息、在预设的时间内可控降解，还能在高湿度、高磁场或强辐射等恶劣环境下长期稳定工作。 “相当于人类长期佩戴的‘生命铭牌’、可控寿命的‘时间胶囊’，蚕丝蛋白存储器有望在外太空等极端条件下将数字信息和生命信息进行复制保存。”陶虎表示，未来该技术有望应用于外太空的生命探索领域。 “相比传统紫外光刻和电子束光刻技术，基于原子力显微镜的近场光学技术为生物材料在纳米尺度下的原位加工和表征提供了可能，通过纳米针尖将红外光聚焦在极小的尺度下，对蚕丝蛋白进行改性从而达到信息存储和读取的目的。后期可以进一步结合多探针平行加工技术和快速移动平台，有潜力实现可比拟商业化硬盘存储器的存储密度和读写速度。”论文的共同通讯作者、纽约州立大学石溪分校刘梦昆教授表示。
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