1.山東師大唐波JACS：雙光子熒光成像觀察乙酰膽堿酯酶在應(yīng)激性抑郁表型中的作用
抑郁癥中的氧化應(yīng)激是腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)代謝功能障礙的主要原因。乙酰膽堿酯酶(AChE)則是膽堿能系統(tǒng)中的關(guān)鍵水解酶，會(huì)直接影響神經(jīng)遞質(zhì)的降解。然而，由于大腦的復(fù)雜性和缺乏合適的原位成像工具，人們對(duì)于抑郁癥患者AChE活性變化的機(jī)制尚不清楚。Wang等人制備了一種雙光子熒光探針(MCYN)來對(duì)AChE實(shí)時(shí)成像。AChE能夠特異性識(shí)別并裂解MCYN中的氨基甲酸酯鍵，具有良好的靈敏度和選擇性。實(shí)驗(yàn)通過使用MCYN監(jiān)測(cè)AChE發(fā)現(xiàn)在抑郁癥表型小鼠的大腦中，AChE的活性會(huì)顯著增加。在超氧陰離子自由基(O2??)雙光子熒光成像探針的輔助下，首次揭示了AChE與抑郁行為相關(guān)的O2水平之間的正相關(guān)關(guān)系。這一發(fā)現(xiàn)表明氧化應(yīng)激會(huì)使得AChE過度激活進(jìn)而導(dǎo)致抑郁相關(guān)行為。
Wang X, Li P, et al. Observation of Acetylcholinesterase in Stress-induced Depression Phenotypes by Two-photonFluorescence Imaging in the Mouse Brain. Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b11414
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b11414
2.JACS：利用親水性金屬有機(jī)骨架包裹策略增強(qiáng)酶活性
研究表明將生物大分子包裹在金屬有機(jī)骨架(MOFs)中可以在惡劣的環(huán)境中保持其生物功能。這種被稱為仿生礦化的方法效果突出，但是人們對(duì)于MOF的化學(xué)性質(zhì)了解還很有限。Liang等人發(fā)現(xiàn)，被親水性的MAF-7或ZIF-90包被的酶在被包被后即使暴露在高溫、蛋白水解劑和有機(jī)溶劑中時(shí)仍然保持酶活性，而疏水性的ZIF-8則對(duì)過氧化氫酶不起作用，證明了利用親水性金屬有機(jī)骨架包裹的策略可以增強(qiáng)酶的活性。
Liang W B, Xu H S, et al. Enhanced Activity of Enzymes Encapsulated in Hydrophilic Metal–Organic Frameworks. Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b10302
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b10302
3.AM：肽-金屬自支撐納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性、選擇性粘附和生物相容性
細(xì)菌性IV型菌毛(T4P)是一種具有多種生物學(xué)功能的高分子蛋白納米分子，其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)使其成為具有良好生物學(xué)應(yīng)用前景的材料。Guterman等人報(bào)道了類T4P肽納米纖維來有效結(jié)合金屬氧化物顆粒去形成多功能的多肽金屬納米復(fù)合材料。對(duì)形成的肽-AuNPs納米復(fù)合材料的表征表明，該材料的熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率水平明顯增強(qiáng)，且具有選擇性粘附的性能。研究進(jìn)一步表明，肽-AuNPs納米復(fù)合材料可以作為一種可重復(fù)使用的催化性涂層或形成理想形狀的自支撐浸入式膜。
Guterman T, Ing N L, et al. ElectricalConductivity, Selective Adhesion, and Biocompatibility in Bacteria-Inspired Peptide–Metal Self-Supporting Nanocomposites. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201807285
https://doi.org/10.1002/adma.201807285
4.AM：液態(tài)金屬助力多種有機(jī)堿金屬離子電池
盡管堿金屬負(fù)極具有超高的理論比容量和最低的氧化還原電勢(shì)，但其實(shí)際應(yīng)用受到本身枝晶生長(zhǎng)的嚴(yán)重困擾。液態(tài)Na-K合金是能夠解決枝晶生長(zhǎng)的有效替代材料，但是有關(guān)Na-K合金這種二元電化學(xué)活性合金負(fù)極中的電荷轉(zhuǎn)移的機(jī)理尚不明確。在本文中，研究人員利用豐富的表征手段和理論計(jì)算相結(jié)合對(duì)基于Na-K合金負(fù)極的電池工作機(jī)理進(jìn)行了闡明。他們選擇玫棕酸鈉這種對(duì)陽(yáng)離子沒有選擇性地正極材料與液態(tài)Na-K合金進(jìn)行了匹配，這樣可以通過固態(tài)電解質(zhì)界面中的離子通道將載流子篩選出來。Na-K/SR作為鈉離子電池時(shí)循環(huán)100周后容量保持率為99.88%而作為鉀離子電池時(shí)容量保持率為99.7%。
Ding Y, et al. A Liquid‐Metal‐Enabled Versatile Organic Alkali‐Ion Battery. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201806956
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201806956
5.余彥&張橋保Nano Lett.：多孔空心碳包裹超細(xì)紅磷納米粒子構(gòu)建高效鉀電負(fù)極！
中科大余彥和廈大張橋保團(tuán)隊(duì)將紅磷包封于獨(dú)立式氮摻雜多孔空心碳納米纖維（P@N-PHCNF）中，作為鉀離子電池的負(fù)極材料。多孔碳基質(zhì)中嵌入超細(xì)紅磷納米粒子有利于降低絕對(duì)應(yīng)變并防止粉化和結(jié)塊，該電極的設(shè)計(jì)能夠獲得具有高比能、無粘合劑的柔性電池。復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了前所未有的長(zhǎng)循環(huán)壽命和高可逆容量（2 A g-1下循環(huán)800次后為465 mAh g-1）以及出色的倍率性能（5 A g?1下為 342 mAh g-1）。
1. 原位TEM表明，盡管經(jīng)歷反復(fù)的嚴(yán)重的膨脹/收縮，整個(gè)電極仍保持完整性。
2. DFT結(jié)果表明，碳納米纖維中的N摻雜有利于P原子的吸附，增強(qiáng)其吸附能。
3. 不使用粘合劑和導(dǎo)電添加劑，碳纖維網(wǎng)絡(luò)使整個(gè)電極更具導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
4. 團(tuán)隊(duì)還解釋了紅P的新合金化機(jī)制，XRD和原位拉曼證明最終放電產(chǎn)物為K4P3。
Wu Y, Hu S, Xu R, et al. Boosting Potassium-Ion Battery Performance by Encapsulating Red Phosphorus in Free-Standing Nitrogen-Doped Porous Hollow Carbon Nanofibers. Nano Letters,2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04957
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b04957
6.AEM：超高容量的耐火LiFePO4基復(fù)合正極材料實(shí)現(xiàn)高性能鋰離子電池
人們對(duì)于高能量密度和高安全性儲(chǔ)能器件的需求促進(jìn)了包括活性材料在內(nèi)的電池技術(shù)的進(jìn)步。設(shè)計(jì)容納更多活性物質(zhì)的厚電極是在不取代現(xiàn)有技術(shù)的前提下提高鋰離子電池能量密度最有效的方法。但是，厚電極的研究受到緩慢的離子/電子傳導(dǎo)以及傳統(tǒng)極片易變形的嚴(yán)重阻礙。在本文中，研究人員報(bào)道了一種基于LiFePO4的超高容量耐火自支撐納米復(fù)合正極（UCFR-LFP）。得益于獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，UCFR-LFP在電化學(xué)性能、活性物質(zhì)載量以及熱穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)出額外的提升。
Li H, et al. Ultrahigh-Capacity and Fire-Resistant LiFePO4-Based Composite Cathodes for Advanced Lithium-Ion Batteries. Advanced Energy Materials, 2019.
DOI: 10.1002/aenm.201802930
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201802930
7.ACS Nano：近紅外光引發(fā)的二氧化硫氣體治療癌癥
氣體治療有望成為一種“綠色”的選擇性癌癥治療方法，然而，它也存在在失控的氣體生成和復(fù)雜的治療機(jī)制等問題。Li等人開發(fā)了一種基于近紅外(NIR)光誘發(fā)二氧化硫(SO2)生成的氣體治療方法，并論證了其治療機(jī)理及體內(nèi)抗腫瘤治療效果。實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種SO2前藥@上轉(zhuǎn)換納米材料@二氧化硅納米顆粒(RUCSNs)，它具有高載藥量，并可以將近紅外光轉(zhuǎn)化為紫外光從而激活前體藥物產(chǎn)生SO2。此外， RUCSNs也具有較高的被細(xì)胞攝取的能力、良好的生物相容性、細(xì)胞內(nèi)跟蹤能力和高近紅外光引發(fā)的細(xì)胞毒性。細(xì)胞毒性SO2可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，使得細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平升高引發(fā)核DNA損傷來有效抑制腫瘤生長(zhǎng)，顯著延長(zhǎng)小鼠的生存期。這種近紅外光引發(fā)的SO2治療為促進(jìn)腫瘤的協(xié)同治療提供新的有效策略。
Li S H, Liu R, et al. Near-Infrared Light Triggered Sulfur Dioxide Gas Therapy of Cancer. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.8b08700
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b08700
8.Adv. Sci.：靶向肝星狀細(xì)胞的納米材料用于協(xié)同治療肝纖維化大鼠
肝纖維化是肝相關(guān)疾病和死亡的主要原因之一，目前尚無FDA批準(zhǔn)的抗纖維化治療方法。盡管microRNA-29b (miRNA-29b)和microRNA-122 (miRNA-122)可以調(diào)節(jié)肝星狀細(xì)胞(HSCs)中的粗蛋白基因，在治療肝纖維化方面具有很好的潛力，但如何在體內(nèi)實(shí)現(xiàn)靶向和無創(chuàng)miRNA的遞送仍是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。Wu等人合成了一種具有pH敏感性的和維生素a (VA)結(jié)合的共聚物(T-PBP)，并將其組裝成由超順磁氧化鐵(SPIO)修飾的陽(yáng)離子膠束用于miRNA的遞送。實(shí)驗(yàn)利用磁共振成像證明了T-PBP膠束可以有效地將miRNA-29b和microRNA-122遞送至HSCs，進(jìn)而通過下調(diào)纖維化相關(guān)基因的表達(dá)實(shí)現(xiàn)協(xié)同地抗纖維化治療。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，靶向HSCs的聯(lián)合miRNA-29b和miRNA-122在改善肝功能、緩解肝臟纖維化方面具有顯著的治療作用。
Wu J, Huang J S, et al. Synergistic MicroRNA Therapy in Liver Fibrotic Rat Using MRI-Visible Nanocarrier Targeting Hepatic Stellate Cells. Advanced Science, 2019.
DOI: 10.1002/advs.201801809
https://doi.org/10.1002/advs.201801809
