核磁共振

Abstract(#br)Due to its elasticity, transparency and biocompatibility, polydimethylsiloxane (PDMS) has been used as an organic component of hybrid materials in different fields of application such as photonics or biomaterials. Typically an acidic medium is used in the sol–gel processing of PDMS–metal oxide systems due to its catalytic effect. Furthermore, when dealing with highly reactive transition metal alkoxides, a chelating agent is pointed out as being necessary to avoid phase separation.

在缩小核磁共振波谱系统和实现小样品量的高分辨率化学分析方面做了一些尝试。然而，由于在对样品进行局部激励和用微型线圈进行信号检测时，对检测器内部分析物的精确采样提出了严格的要求，微型化并不简单。不完善的线圈几何结构和线圈周围环境的不均匀性对信号质量有不利影响，阻碍了微型核磁共振系统的进一步发展。为了解决这一挑战，一种新型的单片晶圆自组装微线圈被集成到微流控电路中，检测体积为1.5 n L。微线圈完全封装在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中，允许通过检测器内部简化和精确地供给一个分析物。由于它们的结构，随着内绕组触及分析物，微线圈具有几乎100 %的填充因子。磁场不均匀性通过定义良好的微管结构和磁化率匹配导体来减小。该方法得到的谱线宽只有8 ppb，而没有修剪的谱线宽只有22 ppb。该方法促进了下一代小型化分析核磁共振系统的实现，用于产品监测、安全验证、医学测试和材料评价。

近年来，一种利用开放存取资源进行实验室研究的趋势已经开始。科学硬件的开源设计策略依赖于使用广泛可用的部件，特别是那些可以直接打印的部件，使用可与低成本微控制器连接的可加性制造技术和电子元件。开源软件消除了昂贵商业许可证的需要，提供了针对特定需求设计程序的机会。本综述对化学分离领域内的“开源运动”的影响进行了描述，主要是通过对近5年来该领域的研究进行全面的考察。涵盖的主题包括一般实验室设备、样品制备技术、基于分离的分析、检测策略、电子系统控制和数据处理软件。还讨论了在这些与分离有关的专题中继续存在的障碍和进一步采用开源办法的可能机会。

血流中的药物以自由和束缚两种形式存在，其中自由药物负责药理活性。由于蛋白质结合决定了药物在血液中的自由浓度，因此在药物发现和开发的早期阶段测定药物的蛋白质结合具有重要意义。此外，在个性化医疗和治疗药物监测中，最有利于测量药物的自由浓度。为此，需要灵敏、选择性好、快速的分析方法来测定药物的自由浓度及其与蛋白质结合的程度也随之增加。本综述旨在总结近年来用于测定游离药物浓度和血浆蛋白结合的分析方法的进展，重点介绍用于测定血浆蛋白结合的最重要方法。此外，还将介绍和讨论每种方法的概念及其固有的优缺点。

设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到，具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中，可以产生多功能的器件，并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用，并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此，我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发，综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时，对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然，该综述发展到更复杂的结构，从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统，显示出更高的复杂性和多功能性，因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

水化硅酸钙( C-S-H )是水泥的主要水化产物，其微纳结构对水泥基材料的性能有重要影响。水泥基材料的缺点与C-S-H的微纳结构缺陷有关，硅烷对C-S-H结构的改性可以弥补C-S-H的缺陷，这里我们研究了两端含有硅羟基的直链硅烷改性C-S-H的结构。采用溶胶-凝胶法合成了端羟基聚二甲基硅氧烷( PDMS )改性的硅酸钙( C-S-H )凝胶粒子。采用XRD、FTIR、NMR、SEM、TG-DTG和水接触角等技术考察了这种有机改性对C-S-H结构的影响。结果表明，不同尺寸的C-S-H凝胶颗粒通过共价键与PDMS相连。PDMS起到连接C-S-H粒子的桥梁作用。PDMS的引入使堆积的球形颗粒形貌变为菜花状，增大了C-S-H的水接触角，此外，不同尺寸的C-S-H凝胶颗粒也被PDMS包复。本研究解释了影响C-S-H凝胶颗粒堆积过程的方法。