在合成化学领域，调控不同金属中心的数量和位置以实现协同、串联或合作效应一直是一个技术难题。多核异金属催化剂因其高选择性、级联生产和特定化学转化等优势而备受关注，但其高结构复杂性使得合成过程极为困难。共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs）作为一种具有周期性分子排列和开放结构的材料，在制备异金属催化剂方面展现出巨大潜力。然而，传统COFs中的功能单元往往随机分布，难以实现金属离子的模块化和相互关联的排列，从而限制了其催化性能。 为了解决这一问题，来自中国东北师范大学的研究团队提出了一种分子配位印迹策略，通过调控COFs中单个金属中心的数量和位置，成功实现了多金属组装的高效催化。该研究不仅为异金属催化剂的合成提供了新思路，还为烯烃化合物的可持续氧化提供了...

背景介绍 活体细菌在生物医学领域的应用近年来引起了广泛关注。传统上，细菌被视为病原体，需要被消除。然而，随着现代细菌学的发展，人们逐渐认识到细菌与人体共生的复杂性及其在治疗、诊断和药物递送中的独特潜力。尽管化学工程为增强生物安全性和改善治疗效果提供了创新思路，但活体细菌在精准医学中的全面应用仍面临重大挑战。特别是，活体细菌进入人体后的命运、其生物过程的复杂性以及个体化治疗的多样性，都是亟待解决的问题。此外，人工智能和机器学习技术的引入，为设计和预测活体细菌与人体相互作用提供了新的可能性。 论文来源 这篇题为《Live Bacterial Chemistry in Biomedicine》的论文由来自哈佛医学院布莱根妇女医院纳米医学中心的Senfeng Zhao、Qian Chen、Qiman...

研究背景 天然产物（natural products）长期以来在药物发现中扮演着重要角色，提供了许多具有生物活性的化合物和药物开发的基本原则。然而，天然产物的合成研究不仅仅局限于药物领域，其在材料科学中的应用也逐渐受到关注。尤其是具有光响应特性的天然产物，因其在光开关材料（photoswitching materials）和光响应液晶（photoresponsive liquid crystals）等领域的潜在应用而备受关注。 securingine B是一种反热力学稳定的天然产物，其合成一直是一个具有挑战性的课题。与热力学更稳定的异构体secu’amamine D相比，securingine B的合成需要克服热力学偏向性。此前的研究表明，secu’amamine D可以通过光化学转化生成s...

学术背景 在药物递送领域，如何实现药物的长效和可控释放是一个重要的研究方向。水凝胶作为一种生物相容性和可降解性良好的材料，已被广泛应用于药物递送、组织工程和伤口敷料等领域。然而，传统水凝胶的机械强度较低，限制了其在实际应用中的表现。为了克服这一问题，研究人员尝试将无机纳米颗粒引入水凝胶网络，以增强其机械、热学和光学性能。聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性聚合物，具有良好的生物相容性和化学稳定性，常被用作水凝胶的基质。此外，氧化银（AgO）纳米颗粒因其优异的抗菌性能，近年来在生物医学领域备受关注。本研究旨在通过将AgO纳米颗粒引入PVA水凝胶中，开发一种具有抗菌性能的药物控释载体，并探讨其在药物递送中的应用潜力。 论文来源 本论文由Abdul Naman、Anfal Fatima、Nasir Me...

学术背景 水稻（Oryza sativa L.）是全球重要的粮食作物，为全球约五分之一的人口提供主要的热量来源。然而，水稻生产面临多种生物和非生物胁迫，导致产量下降。其中，由真菌病原体Cochliobolus miyabeanus引起的水稻褐斑病（brown leaf spot disease）是一种广泛传播的病害，严重影响了水稻的产量和质量。传统的化学农药不仅效果有限，还可能对环境造成危害。因此，开发环保、可持续的病害防治策略成为当务之急。纳米生物技术，特别是银纳米颗粒（AgNPs）的应用，因其高效的抗菌和抗真菌活性，成为研究热点。本研究利用荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）介导的绿色合成方法制备AgNPs，并评估其对水稻褐斑病的防治效果。 论文来源 该研究由来...

学术背景 类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是一种慢性自身免疫性疾病，主要影响关节滑膜，导致炎症和侵蚀性病变。全球约有0.5%至1%的人口受到该疾病的影响，尤其是在老年人群中，RA患者常伴有吞咽困难等问题，这使得口服药物的依从性和疗效受到限制。目前，RA的治疗主要依赖于系统性给药，包括非甾体抗炎药（NSAIDs）、糖皮质激素和疾病修饰抗风湿药（DMARDs）。其中，Janus激酶（JAK）抑制剂如巴瑞替尼（Baricitinib, Btb）在治疗中重度RA中表现出显著效果。然而，巴瑞替尼的口服制剂存在生物利用度低、受食物影响大等问题，限制了其临床应用。 为了克服这些挑战，透皮给药系统（Transdermal Drug Delivery Systems, TDD...

学术背景 癌症是全球范围内一种复杂且高发的疾病，每年导致近1000万人死亡。早期诊断和有效治疗是提高患者生存率的关键。目前，癌症的治疗手段包括手术、化疗、放疗和免疫治疗等。其中，放疗（radiation therapy）是癌症治疗的重要组成部分，尤其适用于术后阶段的患者，能够显著降低局部肿瘤复发的风险。然而，放疗也存在一些挑战，例如可能导致癌细胞产生放射抗性，并对周围正常细胞产生辐射诱导的毒性（radiation-induced toxicity）。这种毒性不仅会影响治疗效果，还可能对患者的健康造成长期损害。 近年来，纳米技术（nanotechnology）的发展为癌症治疗提供了新的思路。纳米颗粒（nanoparticles）和纳米复合材料（nanocomposites）因其独特的生物医学应...

学术背景 伤口愈合是一个复杂的生理过程，涉及多个阶段的协调，包括止血、炎症、增殖和重塑。然而，在严重创伤或慢性伤口的情况下，传统的治疗方法如敷料、缝合等往往效果有限。近年来，组织工程学（tissue engineering）的发展为伤口修复提供了新的思路。通过构建仿生支架材料，可以为细胞提供适宜的生长环境，促进组织再生。其中，纳米纤维基质（nanofibrous matrix）因其高比表面积和仿生结构，成为组织工程中的热门研究方向。然而，单一合成聚合物如聚己内酯（poly(ε-caprolactone), PCL）虽然具有良好的机械性能和生物相容性，但其疏水性和降解速度较慢，限制了其在软组织再生中的应用。因此，研究者们尝试将天然生物活性物质与合成聚合物结合，以改善材料的性能。 阿拉伯木聚糖（...

研究背景 医院感染（nosocomial infections）是医疗环境中常见的严重问题，尤其是在重复使用的医疗设备上，交叉污染和生物膜（biofilm）的形成是其主要原因之一。为了应对这一挑战，研究人员开始探索使用含有金属纳米颗粒的涂层材料来防止微生物的附着和生长。银纳米颗粒（silver nanoparticles, AgNP）因其强大的抗菌和抗真菌特性而备受关注。然而，如何将银纳米颗粒有效地整合到医用设备的涂层中，同时保持材料的物理化学稳定性和抗菌效果，仍然是一个亟待解决的问题。 本研究旨在开发一种基于银纳米颗粒和聚醚硅氧烷（ureasil-polyether, U-PEO）的混合材料涂层，用于医院设备的抗菌防护。通过合成和表征银纳米颗粒，并将其与U-PEO材料结合，研究人员评估了这...

学术背景 纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）在医学领域的应用日益广泛，尤其是在生物成像、生物传感和药物递送等方面。金纳米颗粒（Gold Nanoparticles, AuNPs）因其独特的物理化学性质，成为生物医学研究的热点。然而，尽管AuNPs在治疗中展现出巨大潜力，但其生物安全性仍存在争议。纳米颗粒进入生物系统后，可能与蛋白质、DNA等生物大分子发生相互作用，进而影响其结构和功能。因此，研究纳米颗粒与蛋白质的相互作用机制，对于开发更安全、更高效的纳米药物递送系统具有重要意义。 本研究旨在通过代谢途径分析和分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）方法，探讨裸金纳米颗粒和聚乙二醇（Polyethylene Glycol, PEG）涂层金纳米颗粒对RRM2蛋...