次氯酸(HClO)是一种活性氧(ROS), 在许多生理和病理过程中起着至关重要的作用。然而, 过量的HClO会导致组织损伤、动脉粥样硬化、神经退行性疾病甚至癌症。因此, 实时检测肿瘤细胞中HClO对于探索HClO在肿瘤进展以及免疫治疗中的作用具有重要意义。与目前常用的工艺复杂、水溶性差的有机分子探针不同, 本工作简单地将异硫氰酸荧光素(FITC)与中空介孔普鲁士蓝纳米粒子(HMPB)相结合, 构建了一种新型的无机亲水荧光纳米探针。由于内滤光效应, HMPB中FITC的荧光有一定程度的猝灭, 但通过Fe²⁺-ClO^-氧化还原反应可恢复荧光。 体外条件下, 加入HClO后, FITC在发射峰(520 nm)处荧光逐渐增强, HClO在5×10^-6-50×10^-6 mol/L范围内呈良好的线性关系, 检出限为2.01×10^-6 mol/L。此外, 在细胞水平上, 该纳米探针对癌细胞中的HClO显示出良好的特异检测能力, 且灵敏度高。

将CO₂转化为高附加值的化学品是实现碳循环, 缓解能源危机和环境问题的有效途径之一。金属与半导体复合电极, 利用光电耦合技术为CO₂转化提供了一种新思路。本研究通过电沉积的方法在碱刻蚀处理后的Si片上制备了双金属Bi、Zn共修饰的Si基光电阴极(BiZn_x/Si), 用于CO₂的光电催化还原。研究表明, 引入金属Bi和Zn能够改善光的吸收性能, 降低电化学阻抗, 提高电化学活性比表面积(ECSA)。其中, BiZn₂/Si最优的光电极电化学比表面积可达0.15 mF·cm^-2。除此之外, 研究发现双金属共同作用有助于增强电极对中间体*OCHO的吸附作用, 在-0.8 V(vs. RHE)电势下, 最优的光电阴极BiZn₂/Si生成HCOOH的法拉第效率高达96.1%。更重要的是, 光电阴极BiZn₂/Si的光电流强度在10 h内维持-13 mA·cm^-2, 表现出良好的性能稳定性。

过高温可诱发肿瘤周围正常组织产生炎症以及热辐射损伤。因此研发一种能在相对较低温度下(例如43 ℃)即可实现肿瘤细胞高致死率的磁性材料对于磁热治疗的临床应用至关重要。本研究聚焦低温、安全、高效磁热疗, 选取FDA批准的液固相变材料聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)为原料, 装载一步温和还原法制备得到的超顺磁性氧化铁纳米颗粒, 用于磁共振成像和磁热升温; 进一步在PLGA中装载热休克蛋白HSP90的小分子抑制剂-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG), 抑制机体受热保护功能, 实现较低温度下杀死肿瘤细胞。体外实验结果表明, 制备得到的超顺磁性氧化铁纳米颗粒不仅拥有良好的T₂加权成像性能, 还具有优良的磁热升温性能。所制备的PLGA/Fe₃O₄/EGCG复合材料在交变磁场下控制升温至43 ℃并保温40 min后发现肿瘤细胞死亡率达70%, 显示出针对骨肉瘤低温磁热治疗的良好潜力。这种可注射磁热相变材料将为骨肉瘤的治疗提供新的思路和材料支撑。