摘要：近日，我校计量测试与仪器学院2022级研究生李斯文以第一作者在流体力学国际权威期刊Physics of Fluids（JCR一区）上发表了题为“Study on the effect of geometric shape on microswimmer ups

近日，我校计量测试与仪器学院2022级研究生李斯文以第一作者在流体力学国际权威期刊Physics of Fluids（JCR一区）上发表了题为“Study on the effect of geometric shape on microswimmer upstream motion”的研究论文。我校为第一单位，计测学院聂德明教授为论文的通讯作者。

随着纳米技术发展，微型游动器件（也称微型机器人）在人体内药物输送、辅助癌症治疗及血液净化等临床医学应用中崭露头角，而人工智能技术的高速发展预示了微游动器件的广阔应用前景。然而，在人体内的游动器件往往需要在逆流（如血液流动）状态下工作，如何提高其定向游动能力及驱动效率依旧面临着困难，这不仅与其操控技术有关，还与这些微型器件的动力学特性有关。基于此，该研究采用计算流体力学方法对具有自驱动机制的微型游泳器（即Squirmer模型）在血液流动中的稳定性、巡航速度及受力特性等进行了模拟和分析。论文详细阐述了具有不同外形及驱动机制的游动器件在各种流动条件下的游动效果，如圆形微型游泳器的优势在于稳定性及精准操作，而胶囊状微型游泳器在兼顾速度和稳定性的环境中表现出色，满足复杂场景需求等。论文的研究结果为高效、稳定以及精准的游泳器设计提供了理论指导。

该论文的研究工作得到了国家自然科学基金（12132015和12372251）和浙江省高校基本科研业务费（2023YW69）的资助。

近日，我校光学与电子科技学院徐时清团队在国际顶级期刊《Chem》姊妹刊《Chem》期刊上发表了一篇题为“Boosting narrow-band near-infrared-emitting efficiency of thulium by lattice modulation for reflective absorption bioimaging”的研究成果。光电学院研究生王凯娜为论文第一作者，傅继澎老师为通讯作者，中国计量大学为第一通讯单位。该研究成功解决了稀土近红外发光材料长期以来面临的光子吸收截面低、发光效率受限的问题，为近红外光学检测和成像领域带来了革命性的突破，中国科学网、各媒体公众号以《科学家通过晶格调制提高铥在反射吸收生物成像中的窄带近红外发射效率》为题对这项工作进行报道。

当前近红外发光材料与器件波长覆盖范围宽，甚至包含可见红光区域，然而稀土近红外发光一直受限与较低的光子吸收截面，为应对这一难题，该成果报道了一种高效稀土近红外窄带发光材料，通过基质中引入敏化缺陷中心，显著提高了稀土中心离子的发光效率，从而实现了窄带近红外发光的显著提升。研究团队进一步开发出了基于该材料的近红外窄带pc-LED光源，并在反射式生物检测成像中成功应用，展示了其卓越的性能和广泛的应用前景。此外，团队在局域原子无序方面的工作为光电转换性能和结构复杂性之间的构效关系提供了有价值的见解。这项研究不仅丰富了稀土发光材料的设计思路，也为近红外光学检测和成像技术的发展开辟了新的路径。

近日，我校生命学院教师在国际顶级学术期刊《Advanced Science》(IF:14.3)杂志发表了题为“Functional Monomers Equipped Microgel System for Managing Parkinson's Disease by Intervening Chemokine Axis-mediated Nerve Cell Communications”的研究论文，制备了一种多功能的微凝胶材料对于帕金森疾病进行治疗。该论文与郑州大学第二附属医院合作完成，其中，生命科学学院青年教师姜淋博士为该论文的第一作者，我校金伟伟教授、郑州大学第二附属医院李楠教授、李青教授为论文的共同通讯作者，中国计量大学为论文的第一单位。

帕金森氏病（PD）是一种逐渐恶化的神经退行性疾病，累及年龄≥65岁的人群中>1%，预计到2030年患病率将翻一番。临床上，帕金森的治疗策略主要包括脑深部电刺激和化学药物。帕金森病的复杂病理学需要对神经细胞之间的通信进行全面的理解和多管齐下的干预。尽管纳米技术在治疗PD方面取得了新的进展，但对其生物学效应，特别是炎症抑制的具体机制缺乏深入探索。为了开发有效的治疗干预措施，了解帕金森氏病的潜在发病机制至关重要。帕金森患者的大脑以小胶质细胞功能障碍为特征。纳米医学的发展，特别是在药物输送、免疫调节和氧化应激控制领域的进展，为帕金森病的新型有效治疗方法提供了线索。然而，尽管针对帕金森病发病机制的纳米材料的发展，旨在保护多巴胺能神经元、调节小胶质细胞的抗炎表型转化，目前仍缺乏能够通过调节不同神经细胞之间的通讯来实现多方面缓解帕金森病症状的纳米材料。

该研究利用聚多巴胺、咪唑基团和铜离子形成的稳定级联催化通道，提出了一种由多功能单体（含双键的超氧化物歧化酶、聚多巴胺、甲基丙烯酸聚乙二醇、乙烯基咪唑、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱）组成的铜离子微凝胶体系用于帕金森氏病的控制。在乙基磷酰胆碱基团的辅助下，微凝胶可以有效地递送到脑损伤部位，之后可以有效地启动针对神经元和小胶质细胞的多水平调控策略。超氧化物歧化酶和铜离子引发的催化活性级联反应可通过缓解氧化应激调节小胶质细胞的抗炎表型转化。同时，聚多巴胺释放的多巴胺分子可促进多巴胺的储存和神经发生，抑制小胶质细胞上CX3CL1的释放和CX3CR1受体，进而调节小胶质细胞上CX3CL1/CX3CR1-NFκB-NLRP3信号通路，抑制神经炎症。这项研究所提出的具有功能单体的微凝胶递送系统代表了一种有前途的治疗策略，用于通过干预神经元和小胶质细胞之间的趋化因子轴介导的通信来管理神经炎症和促进帕金森氏病中的神经发生。旨在开发治疗帕金森的神经元修复和抗炎策略，为通过CX3CL1/CX3CR1-NF-κB-NLRP3通路调节神经细胞通讯的多功能微凝胶系统提供新思路，并具有潜在的临床应用价值。

来源：中国计量大学