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中国磁性纳米材料研究新突破

来源:中国科学院网 2007-04-05 09:07

     磁性纳米材料在生物分离、药物靶向输送、免疫检测及生物传感器等方面具有广阔的应用前景。随着磁性纳米材料在生物医药领域应用的日益广泛,对微量磁性液体进行可控、无损失的输运就显得尤为重要。在中国科学院、国家自然科学基金委和科技部的支持下,化学所有机固体院重点实验室的研究人员利用外加交变磁场,成功实现了超顺磁性微滴在超疏水固体表面间的可逆、定向、无损失输运。相关研究结果将发表在近期的J.  Am.  Chem.  Soc.  2007,  129,  1478-1479。

     在前期工作中,该研究组发现超疏水性阵列PS纳米管膜对水滴具有较强的粘滞作用,可以充当“机械手”,将微量水滴从超疏水表面运输到普通的亲水表面上(Adv.  Mater.  2005,  17,  1977)。在这一工作基础上,他们利用超顺磁性微滴对外加磁场的灵敏响应性,进一步开发出具有高粘滞力的超疏水表面在可逆、无损失输运超顺磁性微滴方面的应用。这种智能、可逆、无损失输运少量微滴的体系设计,对许多定域的化学生物反应、痕量分析和在位检测非常重要,为少量(或微量)液滴在物理、化学、生物、医药、临床和微流体领域中的应用提供了新的思路,并为实现商品化提供了的可能。

部分英文原文:

J. Am. Chem. Soc., 129 (6), 1478 -1479, 2007. 10.1021/ja065537c S0002-7863(06)05537-5

Application of Superhydrophobic Surface with High Adhesive Force in No Lost Transport of Superparamagnetic Microdroplet

Xia Hong, Xuefeng Gao, and Lei Jiang*

Center for Molecular Science, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, P. R. China, and National Center for Nanoscience and Nanotechnology, Beijing 100080, P. R. China

jianglei@iccas.ac.cn

Received July 31, 2006

Abstract:

Due to the wide applications of magnetic nanomaterials in biology, pharmacy, and diagnostics, there is an increasing need for controlled transport of their small volumes of liquids. Here, we designed a simple, high-efficiency, and flexible method for reversibly oriented transport of superparamagnetic microdroplets with no lost volume by alternating magnetic fields. Superhydrophobic surfaces with high adhesive force played an important role, and the success of reversibly no lost transport also relied on the sensitive responsive property of the superparamagnetic microdroplet to applied magnetic fields. Such a magnetic-field-induced intelligent transport method would be especially helpful for many localized chemical or biological reactions, traced analysis, and in situ detection.

( 生物谷配图)
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