类风湿性关节炎(RA),号称“不死的癌症”,是一种慢性、持续进展性自身免疫炎症疾病。如果症状得不到及时发现和有效控制,2 年的致残率可高达50%,严重影响患者的生存质量。RA 高灵敏度诊疗探针的开发和应用,有助于精准监测RA 的病情发展,并实现RA 的高效治疗,是目前RA 诊疗领域的研究热点。
近年来,近红外纳米荧光成像探针在RA 诊疗领域显示出巨大应用潜力。相比于传统的荧光纳米诊疗探针,稀土近红外长余辉纳米材料是一种在外部光源停止激发后,仍具备持久发射近红外光能力的一类材料。这类材料在成像过程中不需要外部光源,能够实现激发和成像相分离,具有极高的灵敏度。稀土长余辉纳米材料所具有的这种高灵敏成像特性使其在成像引导的RA 精准治疗领域具有独特优势。鉴于此,中科院福建物构所张云团队利用长余辉成像无背景荧光干扰的特性,实现了高灵敏成像引导的RA 精准治疗和对愈后疗效的评估。
研究团队通过模板法合成了Cr3+和Y3+共掺杂的稀土长余辉纳米材料Zn1.3Ga1.4Sn0.3O4:Cr3+Y3+,将临床药物甲氨蝶呤(MTX)和近红外光响应分子吲哚菁绿(ICG)包载于纳米材料中,同时赋予该材料靶向释药能力,将其成功构建为一种具有NIR/pH 双响应响应释药机制的靶向纳米诊疗探针。在佐剂诱导的RA 小鼠模型中,该诊疗探针能够有效靶向到RA 病变部位,并对其进行高灵敏度成像,同时基于这种高特异性、高灵敏度余辉成像模式指导的精准治疗,实现了对类风湿性关节炎的高效治疗。(图1)
综上所述,该工作提供了一种高效且非侵入性的RA 诊疗策略,对有效监测和控制RA 的发展进程和优化治疗策略具有重要的意义。相关成果以研究论文形式发表在Advanced Science(Adv.Sci.2022,DOI: 10.1002/advs.202205320),第一作者是物构所博士生王若平,通讯作者是史俊朋副研究员和张云研究员。
(中国科学院福建物质结构研究所)
与当前普及更广的锂电池相比,稀土储氢电池具有储氢体系更安全环保、温度区间更宽等优势。锂电池遇到寒冷天气放电很快,而储氢电池则在零下40 摄氏度到60 摄氏度仍能保持良好性能。
据了解,自2000 年开始,燕山大学韩树民教授就对稀土镁镍基储氢合金的制备技术、相结构和电化学性能等进行了系统和深入研究,揭示了这类合金的特殊超堆垛结构的生成机理和电化学特性,并根据材料微观特点研发出一套具有自主知识产权的合金制备工艺及设备,极大地提升了储氢合金电极材料的性能指标和生产工艺装备技术水平。
2017 年,包头稀土高新区引进韩树民教授团队,成立包头中科轩达新能源科技有限公司,其研发多年的“SUV 混合动力汽车用高功率A5B19型稀土储氢合金生产工艺技术”在包头稀土高新区成功转化,建设了年产300 吨新型稀土储氢合金生产示范线。该示范线完全采用自主研发设计的生产装备和工艺技术,在新型稀土超点阵结构金属间化合物储氢材料的组分精确控制和相结构调控等关键产业化技术上取得重要突破,实现了我国高容量、宽温区和低自放电新型稀土储氢材料的国产化,打破了长期以来国外在新型稀土超点阵结构金属间化合物储氢材料产品上的进口限制和技术垄断,取得了具有完全自主知识产权的产业化技术和产品。
与此同时,高性能新型稀土储氢材料的成功研制及实现商业化销售,为我国新能源汽车、高安全性固态储氢、风电光伏储能等需求的高容量、高性能稀土镍动力电池提供了核心材料,极大地提高了产品的性能和市场竞争力。目前,该生产线生产的新型稀土储氢材料在高容量高功率镍氢动力电池、高密度低压固态储氢、高容量耐低温大型储能电池等产品上获得成功应用,大幅度提高了产品性能和性价比,在新能源动力电池、氢能和绿色能源储能利用等领域表现出广阔的市场前景。
据悉,截至目前,中科轩达获得发明专利6 项,鉴于良好的发展潜力和潜在增长性,北京中科创星硬科技创业投资合伙企业(有限合伙)向中科轩达进行了800 万元融资。
此外,稀土系储氢材料主要以镍和稀土金属为生产原料,使用的生产原料中约三分之一是轻稀土金属,也就是储量最为丰富的镧、铈元素,因此,该公司生产线稀土储氢材料的市场应用,对我国稀土产业的平衡发展和推动我国轻稀土资源利用具有重要的意义。
(中国有色网)