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NML高被引文章 | 纳米生物医学工程

本次推文精选了五篇入选ESI高被引，纳米生物医学工程相关的NML文章。分别来自英国牛津大学蒋成博士、西安交通大学郭保林课题组、南京林业大学Yasin Orooji教授和电子科技大学Hassan Karimi‑Maleh教授等、中国科学院上海硅酸盐研究所杨勇及黄政仁团队、哈佛大学Xingcai Zhang，西安交通大学生命科学与技术学院杨哲团队。欢迎大家阅读关注。高被引文章: 指近10年内发表的SCI论文且被引次数排在相应学科领域全球前1%以内。

高被引文章·1

Multiplexed Profiling of Extracellular Vesicles for Biomarker Development

Cheng Jiang*, Ying Fu, Guozhen Liu, Bowen Shu, Jason Davis*, George K. Tofaris*

Nano-Micro Letters (2022)14: 3

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00753-w

中文题目：多元检测技术驱动的细胞外囊泡生物标志物开发

文章简介：
相比传统的一元高通量酶联免疫吸附测定(ELISA)，多元检测(multiplexing)可以从一份样本中快速检测多个目标物，可以大幅度节约宝贵样本和时间、降低多次一元检测(multiple singleplexing)带来的误差和变量。同时，单一标志物往往只反映疾病有限维度的特征，如果能筛选出于疾病高度关联的几个标志物无疑能够更加清晰的反映疾病的综合维度特征。基于此，发展细胞外囊泡多元检测的底层技术无疑能够驱动细胞外囊泡标志物的开发。牛津大学神经科学系和化学系蒋成博士结合多年在一线临床样本管理分析经验以及在多元高/低通量传感器技术平台开发的积累撰写了此综述。
本文亮点：

1. 首次系统性地提出了细胞外囊泡目标物多元检测的基于化学、物理，生物及纳米颗粒编码的四大策略。

2. 系统性的阐述和讨论了多元检测技术驱动的细胞外囊泡标志物(比如膜蛋白，内蛋白，核酸，代谢产物等)开发流程：从高通量筛选及验证到低通量的即时诊断传感器件。

3. 对未来探索单个囊泡级别的超灵敏度多元检测技术结合大数据分析来革命性地研究其异质性及更好服务于疾病更早期诊断和健康管理提出了前瞻。

高被引文章·2

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Conductive Biomaterials as Bioactive Wound Dressing for Wound Healing and Skin Tissue Engineering 
Rui Yu, Hualei Zhang, Baolin Guo*
Nano-Micro Letters (2022)14: 1 
https://doi.org/10.1007/s40820-021-00751-y
中文题目：用于伤口愈合和皮肤组织工程的导电生物材料

文章简介：

西安交通大学郭保林课题组在这篇综述中，首先概括了导电生物材料的设计和制造方法，包括不同的导电物质(导电聚合物、碳纳米材料、和无机导电纳米材料)和不同的结构如薄膜、纳米纤维、水凝胶、泡沫、海绵和无细胞真皮基质，以及导电生物材料促进伤口愈合的机理。其次总结了导电生物材料实现促进伤口修复和皮肤组织工程的三种途径，分别是：作为电极提高电疗效率，多功能性伤口敷料，以及伤口监测。接下来综述了导电生物材料在不同类型的伤口治疗中的应用，包括：急性伤口，慢性感染伤口和慢性糖尿病伤口。最后，作者对导电生物材料在伤口愈合和皮肤组织工程中的应用和挑战进行了总结和展望。

本文亮点：

1. 全面综述了用于伤口愈合领域的导电生物材料，包括不同的导电物质，不同结构类型的导电敷料，以及在不同类型的伤口中的应用。

2. 总结了三种导电生物材料促进伤口愈合和皮肤组织工程的方式。

3. 提出了设计多功能导电生物材料用于促进伤口愈合和进一步临床转化的挑战和前景。

高被引文章·3

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An Overview on SARS‑CoV‑2 (COVID‑19) and Other Human Coronaviruses and Their Detection Capability via Amplification Assay, Chemical Sensing, Biosensing, Immunosensing, and Clinical AssaysYasin Orooji*, Hessamaddin Sohrabi, Nima Hemmat, Fatemeh Oroojalian, Behzad Baradaran, Ahad Mokhtarzadeh*, Mohamad Mohaghegh, Hassan Karimi‑Maleh*

Nano‑Micro Lett. (2021)13:18

https://doi.org/10.1007/s40820-020-00533-y

中文题目：新冠及其他冠状病毒即时检测方法研究进展

文章简介：
南京林业大学Yasin Orooji教授和电子科技大学Hassan Karimi‑Maleh教授等回顾了自SARS病毒被发现以来对人类产生致命危害的冠状病毒，并着重系统的总结了SARS-CoV-2病毒现有的病毒检测技术手段和最新的研究进展。本文详细介绍了冠状病毒的一般特征，描述了各种冠状病毒的扩增分析、传感、生物传感、免疫传感和适配检测方法，并将其作为检测SARS-CoV-2的模板。并且讨论了目前用于识别新冠状病毒(SARS‑CoV‑2)的每种技术的检测机制、优缺点。
本文亮点：

1. 总结了各种检测SARS-CoV-2的扩增分析和传感技术。

2. 生物传感器必须实现定量输出，以获得更准确和便捷的结果。

3. 小尺寸检测平台的开发可实现在手机APP、LFA、生物传感检测技术等方面的应用。

高被引文章·4

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Charge-Transfer Resonance and Electromagnetic Enhancement Synergistically Enabling MXenes with Excellent SERS Sensitivity for SARS-CoV-2 S Protein DetectionYusi Peng, Chenglong Lin, Li Long, Tanemura Masaki, Mao Tang, Lili Yang, Jianjun Liu, Zhengren Huang, Zhiyuan Li, Xiaoying Luo, John R. Lombardi, Yong Yang*

Nano-Micro Letters (2021)13: 52

https://doi.org/10.1007/s40820-020-00565-4

中文题目：新冠病毒S蛋白检测新方法-基于MXenes的表面拉曼高灵敏检测

文章简介：
中国科学院上海硅酸盐研究所杨勇及黄政仁团队，基于MXenes材料的大比表面积、高载流子迁移率、费米能级处的高电子态密度和Nb⁵⁺和Ta⁵⁺的多配位阳离子较多的核外激发态电子在SERS领域的优势，发掘了Nb₂C和Ta₂C MXene新型SERS活性材料。通过理论模拟，预测了Nb₂C和Ta₂C MXene衬底由于电荷转移共振增强和电磁增强协同作用有望表现出优异的SERS活性，并且其最佳共振激发波长都预测为532 nm。在理论预测结果的指导下，首次报道了Nb₂C和Ta₂C MXenes具有优异的SERS灵敏度，其SERS增强因子被成功优化达到3.0×10⁶和1.4×10⁶。特别是Nb₂C对MeB分子的检出限低至10⁻⁸ M，在目前已报道的532 nm激光激发的纯MXene衬底中表现优异。并且得益于MXene材料优异的SERS灵敏度，该团队完成了对新冠病毒S蛋白的灵敏检测和拉曼峰的准确识别，其检出限可低至5×10⁻⁹ mol/L，这对于基于SERS技术的新型冠状病毒的实时监测和预警具有重要意义。
本文亮点：

1. 首次报道了Nb₂C和Ta₂C MXenes具有优异的SERS性能，其SERS增强因子能分别达到3.0×10⁶和1.4×10⁶，这是源于光诱导电荷转移共振增强和电磁增强的协同作用。

2. 基于Ta₂C MXene优异的SERS灵敏度，完成了新冠病毒S蛋白的SERS检测和其拉曼峰的准确识别，这有利于实现新冠病毒的实时监测和早期预警。

 高被引文章·5

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Targeting Hypoxic Tumors with Hybrid Nanobullets for Oxygen-Independent Synergistic Photothermal and Thermodynamic Therapy

Di Gao, Ting Chen, Shuojia Chen, Xuechun Ren, Yulong Han, Yiwei Li, Ying Wang, Xiaoqing Guo, Hao Wang, Xing Chen, Ming Guo, Yu Shrike Zhang, Guosong Hong, Xingcai Zhang*, Zhongmin Tian*, Zhe Yang*

Nano-Micro Letters (2021)13: 99

https://doi.org/10.1007/s40820-021-00616-4

中文题目：“纳米子弹”光热-热动力对缺氧肿瘤“精确打击”

文章简介：
哈佛大学Xingcai Zhang，西安交通大学生命科学与技术学院杨哲团队等在前期研究的基础上设计制备了“纳米子弹”(ZPA@HA-ACVA-AZ NBs)，通过光热-热动力协同治疗，实现对缺氧肿瘤的精确打击。首先，“纳米子弹”的壳层材料HA-ACVA-AZ中共价连接了经疏水碳链修饰的自由基引发剂ACVA-HDA，一方面通过改善自由基引发剂的负载方式，减少了其在体循环时的早释，提高生物安全性；另一方面赋予HA两亲性用于“纳米子弹”负载疏水光热剂。随后，HA壳层中的AZ的引入，有望通过CD44/CA IX的双靶向效应改善“纳米子弹”对CD44高表达的缺氧肿瘤细胞的靶向性。随后，通过纳米乳化法，在“纳米子弹”内核形成了具有较好光热稳定性及光热转换效果的特殊酞菁锌聚集体(ZnPc Aggregates, ZPA)。在808 nm激光辐照下，缺氧肿瘤组织中富集的“纳米子弹”可使组织快速升温，进而促使自由基引发剂释放高毒性烷基自由基，协同实现缺氧肿瘤的光热-热动力协同治疗。最后，利用AZ抑制CA IX在缺氧条件下的高表达，参与调节肿瘤细胞的转移和侵袭，联合PTT/TDT共同抑制原发性乳腺肿瘤生长和肺转移。
本文亮点：

1. 本研究开发了一种全有机复合“纳米子弹”，通过非氧依赖型光热-热动力协同治疗对缺氧肿瘤进行“精确打击”，与传统ROS介导的肿瘤治疗相比具有突出的优势。

2. 通过在“纳米子弹”表面引入靶向CD44受体的透明质酸(HA)和靶向缺氧高表达碳酸酐酶IX(CA IX)的乙酰唑胺(AZ)，实现“纳米子弹”对缺氧肿瘤的双重靶向效果。

3. “纳米子弹”可有效抑制CA IX在缺氧条件下的高表达，联合PTT/TDT共同抑制原发性乳腺肿瘤生长和肺转移。

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Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、在Springer Nature开放获取(open-access)出版的学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, perspective, highlight, etc)，包括微纳米材料与结构的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、电磁波吸收与屏蔽、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录，2021JCR影响因子为 23.655，学科排名Q1区前5%，中科院期刊分区1区TOP期刊。多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉，2021年荣获“中国出版政府奖期刊奖提名奖”。欢迎关注和投稿。

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