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使用磁場的創新奈米粒子淨化系統 |
作者:駐美國台北經濟文化代表處科技組 現職:駐美國台北經濟文化代表處科技組 |
文章來源:http://science.psu.edu/news-and-events/2011-news/Williams9-2011 |
發佈時間:2011.09.23 |
賓州州立大學的科學家發明了一種新的系統,即採用磁性淨化合成奈米粒子──此結構是由兩種或兩種以上的材料用於一個非常小的粒子(只有用電子顯微鏡才看得到)。使用讓合成粒子留下不易檢測或去除的雜質的方法特別具有挑戰性。因雜質可改變樣本的屬性,例如,使樣本變成有毒的。所以設法消除這種雜質對科學家來說是一個重大的挑戰。為了從目標奈米粒子區分出雜質,研究團隊使用創新的技術,即使用磁性奈米粒子元件,從目標奈米粒子結構中區分出雜質。研究人員表示過去從未嘗試過這種方法,其不僅有利於科學家從粒子中去除雜質,並有助於研究人員區分、合成奈米粒子,因在電子顯微鏡下觀看似乎是相同的兩者,實際上卻是具有不同的磁性。 作法上,研究人員用磁鐵將磁性粒子拉離管壁,當磁場變小,粒子將從毛細管流出來。當顆粒體積增大,則磁性隨著增大。如此小且逐漸變化的磁場,讓研究人員從磁性和結構上的差異,慢慢地分離和區分奈米粒子。再者,粒子的磁性取決於它們的形狀,當使用不同磁場時,不同形狀的粒子黏附毛細管壁,從而使研究人員能夠區分不同的粒子。 這種新的純化和分離方法有很多應用,尤其是在醫藥和診斷領域。例如,奈米粒子可代替顯影劑。當患者接受核磁共振影像檢查時,這種粒子可以用來跟蹤存在人體內的藥物。有些病人對傳統對比染料過敏,奈米粒子能提供一個可行的替代方案。此外,該系統可幫助改善藥物輸送系統、藥靶技術,醫學成像技術和電子資訊存儲設備等。 研究人員表示未來的夢想是,讓奈米粒子有一天可以用來改進抗癌藥物。由於化療藥物不會區別組織:即他們攻擊癌變組織,也攻擊健康組織。如果未來利用奈米技術來準確操縱這些藥物攻擊的目標組織,還有放任不管的組織,則可大大減少一些化療的不良副作用,如脫髮、噁心等。為達此目標,研究人員須能夠分離出奈米粒子的雜質,使它們安全地使用在醫療用途上,這就是此項新技術可發揮之處。本研究由美國國家科學基金會所贊助。本論文將發表在《Agewandte Chemie》期刊上,亦可自期刊的網站上取得相關資訊。 |
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