生物传感器通常将生物识别元件与不同组成和尺寸的纳米材料相结合，以促进或增强器件的工作机制。虽然引入纳米材料有利于开发高性能生物传感器，但在规模化生产和废弃处置阶段，可能导致有毒纳米材料不受控释放。本文旨在促进生物传感器开发与人类及环境毒理学领域之间的联系，鼓励对生物传感器的开发和规模化采取整体性方法。文章首先探讨生物传感器设计中常用...
纳米颗粒是促进多种消费品配方的有前景生物工程平台，包括包装食品、电子器件、生物传感器和生物医学工具。无定形纳米二氧化硅独特的表面与理化性质支持先进纳米生物分子应用，广泛用于制造、生物技术、化妆品、包装、植入物、药物递送系统和癌症诊断等产业。随着其技术与经济效益提升，人类暴露带来的不良生物效应引发关注。无定形纳米二氧化硅内化、生物屏障...
工程纳米材料（ENM）在生物医学、传感器等领域广泛应用，增加了人类暴露的可能性，也带来显著的纳米毒性风险，因此亟需依据其毒理学特征开展详细风险评估。尽管已有大量“毒理组学”研究，但针对ENM暴露引起人体表观遗传调控的专门风险评估范式尚未建立。本综述旨在梳理当前阻碍形成合适ENM暴露风险评估方法的关键问题，并指出有助于制定纳米风险评估...
近年来，含工程纳米材料（ENMs）的商业产品数量呈指数增长，因此必须系统评估其对生态系统和人体健康的毒性。纳米毒理学作为评估 ENMs 危害的交叉学科迅速发展，已有多种物理化学与生化方法用于从毒理学角度表征纳米材料。电分析与生物电化学方法可拓展纳米毒性评估技术体系，并加速 ENMs 毒性效应的检测与筛选。这些方法可在单细胞、细胞群体...
石墨烯量子点（GQDs）因在生物成像、生物传感器和药物载体中的潜在应用而备受关注。GQDs 具有本征类过氧化物酶催化活性，可有效清除超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基等自由基，并在体内和体外表现出较低毒性。本研究发现，氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）可通过选择性抑制斑马鱼内源性抗氧化酶活性，强烈干扰氧化还原敏感系统。包括过氧化氢酶（...
光学天线在物理光学中的概念仍在发展。与射频(RF)波段使用的天线类似，光学天线的目标是将自由传播的辐射能量局域化，反之亦然。为此，光学天线利用金属纳米结构在光学波段的独特性质，即强等离子体耦合元件。光学天线概念正在技术推进，预计可替代毫米波、红外和可见波段的检测器件。目前，其在光检测中的潜在优势，包括偏振依赖性、可调谐性和快速响应时...
本文研究铝掺杂是否改变氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）在非致死水平下对土壤假单胞菌代谢的影响。X射线衍射显示，商用ZnO与铝掺杂ZnO NPs的衍射图案不同，铝以Al NPs形式存在。两种颗粒在细菌培养基中均发生聚集，并形成表面电荷不同的胶体。它们对细菌代谢具有相似作用：在由Pseudomonas putida KT2440构建的发...
本文报道了利用分析超速离心（AUC）原位表征生物介质中纳米颗粒（NP）聚集体的两项关键性质：聚集体尺寸分布和不同尺寸金纳米颗粒（AuNP）聚集体的局域表面等离子体共振（LSPR）吸光度光谱。作者建立了由沉降系数分布计算水合直径分布的理论框架，测量了单体、二聚体、三聚体及最多约600个颗粒的聚集体沉降速率。结果显示，AUC 获得的尺寸...