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基于HA修饰的CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)纳米颗粒体外PDT灭活HL60细胞的试验研究
1
作者 潘绮琳 李淼淼 +2 位作者 肖睦沧 艾保全 熊建文 《激光生物学报》 CAS 2023年第2期126-138,共13页
通过水热法和表面修饰法制备了以CoFe_(2)O_(4)为内核、TiO_(2)为外壳、用透明质酸修饰的HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)成像、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-V... 通过水热法和表面修饰法制备了以CoFe_(2)O_(4)为内核、TiO_(2)为外壳、用透明质酸修饰的HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)成像、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对复合纳米颗粒的理化性质进行表征。用细胞计数试剂(CCK-8)法研究HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)复合纳米颗粒在暗室条件下对白血病HL60细胞的毒性,以及在光照条件下的光动力疗法(PDT)灭活效果。结合复合纳米颗粒的荧光光谱(FS)、细胞内活性氧(ROS)产量和摄取纳米颗粒水平分析,初步探究CoFe_(2)O_(4)和透明质酸与TiO_(2)结合影响PDT灭活HL60细胞的作用机制。试验结果表明,HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)形貌规则呈球形,尺寸符合细胞摄取要求。CoFe_(2)O_(4)拓宽了TiO_(2)的可见光响应范围。暗毒性试验表明,HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)复合纳米颗粒对HL60细胞的毒性较小。同时,与TiO_(2)和CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)纳米颗粒相比,HA@CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2)对HL60细胞的光动力灭活效率高达82.6%,表明其有望成为应用于体外PDT治疗白血病的光敏剂,提高光动力效率及靶向性。 展开更多
关键词 CoFe_(2)O_(4)-TiO_(2) 透明质酸 光动力疗法 可见光 HL60细胞
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机器学习回归不确定性揭示自驱动活性粒子的群集相变
2
作者 郭唯琛 艾保全 贺亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期114-121,共8页
本文发展了一种利用逆统计问题中的回归不确定性来自动探索物质相的新方法.以自驱动活性粒子的群集相变为例,展示了对于这一类涉及非平衡、非晶格、一阶相变等复杂要素的多体系统,在训练人工神经网络处理其中的逆统计问题回归任务,成功... 本文发展了一种利用逆统计问题中的回归不确定性来自动探索物质相的新方法.以自驱动活性粒子的群集相变为例,展示了对于这一类涉及非平衡、非晶格、一阶相变等复杂要素的多体系统,在训练人工神经网络处理其中的逆统计问题回归任务,成功重构出系统的噪声强度这一参数之后,回归结果的不确定性关于实际噪声强度的分布具有非平庸的规律性,可用于揭示该系统中的群集相变,并自动提取相变的临界噪声强度.本文还与两种基于神经网络分类能力的常见方法进行直接对比,讨论了它们的异同和各自特点.结果表明,本文发展的新方法不仅具有使用效率较高和所需预设的物理知识较少等实用优势,而且更有在理论层面较为自然地与传统物理概念建立联系的可能性,对于跨领域的不同物理系统都有良好的通用性和有效性. 展开更多
关键词 机器学习 相变 非平衡多体系统 逆统计问题
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可形变自驱动粒子在不对称周期管中的定向输运
3
作者 郭瑞雪 艾保全 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期122-128,共7页
粒子的随机运动被整流为定向运动是非平衡统计物理的重要研究内容.尽管如此,在活性粒子整流的研究中,粒子通常被视为刚性的.然而,在软物质中,粒子通常具有可变形的性质.本文重点探讨了可形变自驱动粒子在非对称周期通道中的定向运输行为... 粒子的随机运动被整流为定向运动是非平衡统计物理的重要研究内容.尽管如此,在活性粒子整流的研究中,粒子通常被视为刚性的.然而,在软物质中,粒子通常具有可变形的性质.本文重点探讨了可形变自驱动粒子在非对称周期通道中的定向运输行为.由于这些粒子具有可变形的特性,它们可以通过比自身小的通道.本文通过数值计算发现,可形变自驱动粒子能够打破热力学平衡,在空间不对称的条件下产生定向运动.粒子的集体运动方向完全由通道的不对称性决定.本文还发现,增加自驱动速度和粒子软化都能促进粒子的整流,而增大密度和旋转扩散则会阻碍粒子的定向运动.本文的研究成果有助于理解可形变粒子在受限结构中的定向运动行为,并为相关软物质马达的实验研究提供理论支持. 展开更多
关键词 布朗马达 可形变自驱动粒子 不对称周期管
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肌肉运动的动力学模型 被引量：2
4
作者 艾保全 王先菊 +2 位作者 刘国涛 刘良钢 郑华 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期27-30,共4页
在SIRM (stochasticinclinedrodsmodel)模型的基础上 ,建立一个与时间、空间、温度等因素有关的符合肌肉运动的基本生理过程的理论模型 ,从微观相互作用的角度来研究肌肉的运动 。
关键词 随机共振 肌动肌球蛋白系统 随机噪声 肌肉运动 倾斜棒模型 分子马达系统 动力学方程
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肌肉收缩的理论研究 被引量：3
5
作者 艾保全 王先菊 +1 位作者 刘国涛 刘良钢 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2003年第2期107-109,共3页
本文从物理学的角度来研究肌肉运动的微观机制。我们从肌球肌动蛋白系统的结构抽象出SIRM(stochasticinclinedrodmodel)模型。我们通过数值计算和模拟的方法来研究影响肌肉运动的有关因素,以此来为肌肉进行诊断和治疗提供理论上的支持。
关键词 肌肉收缩 物理学 肌肉运动 微观机制 诊断 治疗 随机倾斜棒模型 肌球肌动蛋白系统 噪声
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狭窄动脉血管中管壁切应力的数值研究 被引量：8
6
作者 刘国涛 王先菊 +1 位作者 艾保全 刘良钢 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2004年第3期140-143,共4页
对血液脉动流动时血管狭窄部位的管壁切应力分布进行研究。文中利用不可压缩的N-S方程作为计算的理论基础,采用有限差分方案作为计算手段以得到在此流动过程中的数值解。
关键词 脉动流 狭窄动脉 管壁切应力 数值分析
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复杂动脉血管内血液流动的研究进展 被引量：6
7
作者 刘国涛 王先菊 +1 位作者 艾保全 刘良钢 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2003年第3期168-171,共4页
动脉硬化是一种严重影响人类健康的动脉血管常见病。大量的研究证明动脉硬化病灶的产生与动脉管壁的切应力分布有着密切的联系,其易发部位位于腹主动脉末端、冠状动脉、颈动脉分叉等处。本文就动脉硬化的易发部位出发,对复杂动脉血管内... 动脉硬化是一种严重影响人类健康的动脉血管常见病。大量的研究证明动脉硬化病灶的产生与动脉管壁的切应力分布有着密切的联系,其易发部位位于腹主动脉末端、冠状动脉、颈动脉分叉等处。本文就动脉硬化的易发部位出发,对复杂动脉血管内血液流动的近期研究作一综述。 展开更多
关键词 血液流动 复杂动脉血管 管壁切应力 动脉硬化
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干扰条件下捕食者与被捕食者系统动态模型 被引量：3
8
作者 王宁星 艾保全 张学荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1059-1063,共5页
建立了在干扰条件下捕食者与被捕食者系统动态模型,得出系统的演化方程和演化曲线及演化相图,分别讨论了无干扰和有干扰影响情况下物种的演化情况,说明考虑了干扰后的模型更为合理,也更有利于物种的进化和新物种的产生。
关键词 捕食者-被捕食者系统 动态模型 演化 干扰
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基于5-ALA-TS-FA体外光动力疗法灭活HL60细胞实验研究 被引量：7
9
作者 鲁丽 孙广宇 +2 位作者 陈丽 艾保全 熊建文 《激光生物学报》 CAS 2018年第1期1-9,共9页
本文通过癌症靶向性分子叶酸(FA),硅壳包裹的TiO_2(TS)纳米颗粒和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)进行结合形成新型光敏剂5-ALA-TS-FA,并研究其在光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)治疗白血病肿瘤细胞HL60中的灭活效果。实验采用表面修饰的... 本文通过癌症靶向性分子叶酸(FA),硅壳包裹的TiO_2(TS)纳米颗粒和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)进行结合形成新型光敏剂5-ALA-TS-FA,并研究其在光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)治疗白血病肿瘤细胞HL60中的灭活效果。实验采用表面修饰的方法成功制备了5-ALA-TS-FA纳米颗粒,表征样品通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)等测试方法,通过加入不同浓度的复合纳米颗粒5-ALA-TS-FA与HL60细胞共育12 h,分别测量纳米颗粒的暗毒性和PDT灭活效应,其中PDT灭活效应采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法检测。实验结果表明,5-ALA-TS-FA复合纳米颗粒分散性良好;当药物浓度为100μg/m L与HL60细胞共育12 h后,5-ALA-TS-FA对HL60细胞的暗毒性较低,在光动力疗法中5-ALA-TS-FA灭活效率可达到74.65%,显著高于TiO_2和TS-FA的灭活效率。因此5-ALA-TS-FA作为一种潜在的光敏剂具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 癌症靶向 5-ALA-TS-FA 光动力疗法 HL60细胞
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狭窄程度对锥缩血管中脉动流的影响(英文) 被引量：2
10
作者 刘国涛 王先菊 +1 位作者 艾保全 刘良钢 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期351-357,共7页
建立了一个轴对称的狭窄锥缩刚性动脉模型.利用不可压缩的N-S方程作为计算的理论基础,采用有限差分方案进行数值分析.提供了3种狭窄程度下的管壁切应力分布曲线并进行了分析和比较,同时给出了模型M3(h R0=1 3)在一个流动周期内的流线图... 建立了一个轴对称的狭窄锥缩刚性动脉模型.利用不可压缩的N-S方程作为计算的理论基础,采用有限差分方案进行数值分析.提供了3种狭窄程度下的管壁切应力分布曲线并进行了分析和比较,同时给出了模型M3(h R0=1 3)在一个流动周期内的流线图.结果显示狭窄附近的流场受到了干扰,特别是狭窄的喉部及其下游区域的流场,并且狭窄程度越严重,狭窄对流场的影响就越大. 展开更多
关键词 脉动流 管壁切应力 狭窄锥缩动脉 数值分析
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外界噪声对一类logistic模型干扰的动力学分析 被引量：1
11
作者 刘雪梅 谢汇章 +3 位作者 艾保全 程晓波 刘良钢 李志兵 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期122-124,共3页
自然界中,小型动物的生长满足一类logistic模型,除了自身繁殖死亡外,其数量改变在很大程度上受捕食者和其他外界因素的限制。以草原小型害鼠(以下简称小鼠)为例分析了抑制因子μ和噪声关联常数λ对其稳态概率密度分布的影响,结果发现抑... 自然界中,小型动物的生长满足一类logistic模型,除了自身繁殖死亡外,其数量改变在很大程度上受捕食者和其他外界因素的限制。以草原小型害鼠(以下简称小鼠)为例分析了抑制因子μ和噪声关联常数λ对其稳态概率密度分布的影响,结果发现抑制因子μ和噪声关联常数λ的增大,对小鼠的增长均起到抑制作用。 展开更多
关键词 小鼠增长方程 LOGISTIC方程 Fokker-Plank方程 稳态概率密度
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狭窄动脉血管中Poiseuille流动对管壁切应力的影响 被引量：1
12
作者 刘国涛 王先菊 +1 位作者 艾保全 刘良钢 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期29-32,共4页
对血管入口流动为Poiseuille流动时,血液流动对血管狭窄部位的管壁切应力及压力等的影响进行研究。利用不可压缩的N＿S方程作为计算的理论基础,采用有限差分方案作为计算手段以得到在此流动过程中的数值解。
关键词 POISEUILLE流 狭窄动脉 管壁切应力 数值分析
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可见光响应的CdTe/TiO2复合纳米颗粒体外PDT灭活HL60细胞的研究 被引量：2
13
作者 郭文博 梁雪影 +3 位作者 符秋伟 陈丽 艾保全 熊建文 《激光生物学报》 CAS 2017年第1期9-16,共8页
文章采用溶胶凝胶法制备核壳CdTe/TiO_2复合纳米颗粒,探讨了该复合纳米颗粒体外PDT对HL60细胞的灭活作用。通过扫描电镜(TEM)、X射线光电子衍射仪(XPS)对CdTe/TiO_2进行表征。文中,用紫外可见光吸收光谱(UV-vis)测得尺寸为2-5 nm的CdTe ... 文章采用溶胶凝胶法制备核壳CdTe/TiO_2复合纳米颗粒,探讨了该复合纳米颗粒体外PDT对HL60细胞的灭活作用。通过扫描电镜(TEM)、X射线光电子衍射仪(XPS)对CdTe/TiO_2进行表征。文中,用紫外可见光吸收光谱(UV-vis)测得尺寸为2-5 nm的CdTe QDs吸收峰为460 nm。研究表明,CdTe/TiO_2复合纳米颗粒尺寸在80 nm左右,其吸收光谱相较于TiO_2的光响应区拓展至可见光区。将CdTe/TiO_2与HL60细胞进行共同孵育,采用CCK-8法研究了其在暗室条件下细胞的生长情况和浓度对细胞相对存活率的影响以及在不同浓度的CdTe/TiO_2复合纳米颗粒PDT后的细胞活性。实验结果表明:在共同孵育16 h后CdTe/TiO_2对HL60细胞的毒性最强,10~320μg/mL浓度的CdTe/TiO_2样品对HL60细胞均具有较强的灭活作用。当添加CdTe/TiO_2样品浓度为320μg/mL时,光照1 h后PDT灭活效率达到87.7%。 展开更多
关键词 可见光响应 CdTe/TiO2复合纳米颗粒 光动力效率(PDT efficiency) HL60
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静态球对称星体结构方程的不同推导与比较
14
作者 文德华 陈伟 +3 位作者 王先菊 艾保全 刘国涛 刘良钢 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期15-17,共3页
给出了两种不同的静态球对称星体结构方程的推导过程,并对其进行了比较,指出方法二是一种更简 单、直接的推导方法。评述了该结构方程的适用范围。
关键词 静态球对称星体结构方程 推导过程 能量-动量张量 EINSTEIN场方程 广义相对论
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蛋白质与DNA序列上特异和非特异位点结合的研究现况
15
作者 刘雪梅 谢汇章 +2 位作者 艾保全 王先菊 刘良钢 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B06期154-157,共4页
介绍了蛋白质和DNA序列上特异和非特异位点结合的研究状况,并详细介绍了MichaelSlutsky和Maria Barbi等人提出的有关蛋白质和DNA序列结合的理论模型,同时对这几种理论模型提出新的展望。
关键词 特异结合 非特异结合 结合能 阈值
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分子马达模型综述(英文)
16
作者 王先菊 艾保全 刘良钢 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期42-44,共3页
介绍三类马达酶的结构 ,功能和生命体内分子马达的研究状况 ,并详细介绍几类典型分子马达的理论模型 。
关键词 分子马达模型 肌肉运动 研究现状综述 马达酶 结构
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基于CdSe掺杂锐钛矿TiO_2的可见光体外灭活HL60细胞实验研究 被引量：6
17
作者 薛婷 郭文博 +3 位作者 梁雪影 罗丹 艾保全 熊建文 《激光生物学报》 CAS 2017年第3期224-231,共8页
用超声驱动方法合成了CdSe/TiO_2复合纳米粒子,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光(UV-Vis)吸收光谱和荧光(FS)光谱对CdSe/TiO_2复合纳米粒子进行表征。使用CCK-8法测定CdSe/TiO_2对白血病细胞的可见光光... 用超声驱动方法合成了CdSe/TiO_2复合纳米粒子,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光(UV-Vis)吸收光谱和荧光(FS)光谱对CdSe/TiO_2复合纳米粒子进行表征。使用CCK-8法测定CdSe/TiO_2对白血病细胞的可见光光催化活性并通过SEM研究HL60细胞的表面超微结构形态。实验结果表明,用CdSe/TiO_2复合纳米粒子处理的组中观察到明显的HL60细胞生长抑制,并且HL60细胞在CdSe掺杂TiO_2复合纳米粒子作用下的PDT效率显著高于TiO_2,表明可以通过CdSe的修饰有效增强TiO_2的可见光光催化活性。此外,CdSe/TiO_2在可见光辐照下在4μg/m L的终值浓度下显示非常高的光动力效率,达76%。荧光光谱分析表明,CdSe/TiO_2复合纳米粒子可能通过分离光生空穴电子对提高此复合纳米粒子的光催化活性,从而提高CdSe/TiO_2对HL60细胞的PDT灭活效率。 展开更多
关键词 锐钛矿TIO2 CdSe/TiO2复合纳米粒子 光动力疗法(PDT) HL60细胞 CCK-8
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过阻尼布朗棘轮的斯托克斯效率研究 被引量：2
18
作者 吕明涛 延明月 +2 位作者 艾保全 高天附 郑志刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期146-153,共8页
根据随机能量理论解析得到阻尼环境中布朗粒子的概率流和斯托克斯效率,并进一步研究布朗粒子的输运性能.详细讨论了空间的不对称性、外偏置力及外势结构等对棘轮定向输运的影响.研究发现,合适的外偏置力能使棘轮的定向输运达到最强.通... 根据随机能量理论解析得到阻尼环境中布朗粒子的概率流和斯托克斯效率,并进一步研究布朗粒子的输运性能.详细讨论了空间的不对称性、外偏置力及外势结构等对棘轮定向输运的影响.研究发现,合适的外偏置力能使棘轮的定向输运达到最强.通过调节外势的不对称性可使棘轮中粒子的运动反向,当选择合适的空间不对称性时布朗粒子的反向输运可获得最强.此外,一定条件下合适的外势高度也能增强棘轮输运,且能使粒子克服黏滞阻力的斯托克斯效率达到最大.所得结论能够启发实验上设计合适的外势及外偏置来优化布朗棘轮的定向输运性能,并为生物纳米器件的研制提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 概率流 黏滞阻力 斯托克斯效率 输运性能
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摩擦不对称耦合布朗马达的定向输运 被引量：2
19
作者 张旭 曹佳慧 +2 位作者 艾保全 高天附 郑志刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期35-41,共7页
本文研究了耦合布朗马达在溶液摩擦对称性破缺条件下的定向输运问题.详细讨论了溶液阻尼系数比,周期外力以及耦合作用对布朗粒子定向输运的影响.研究发现:溶液摩擦的不对称性不仅能促进摩擦棘轮的定向输运,且合适的溶液阻尼系数比还可... 本文研究了耦合布朗马达在溶液摩擦对称性破缺条件下的定向输运问题.详细讨论了溶液阻尼系数比,周期外力以及耦合作用对布朗粒子定向输运的影响.研究发现:溶液摩擦的不对称性不仅能促进摩擦棘轮的定向输运,且合适的溶液阻尼系数比还可以使耦合棘轮的定向输运达到最强.此外,一定摩擦阻尼条件下外力振幅可以使耦合粒子的定向输运呈现多峰结构.研究还发现合适的自由长度和耦合强度也能增强摩擦棘轮的输运特性.研究结果不仅能够启发实验上选取合适的摩擦阻尼来优化布朗马达的输运,也可为信息容量大、反应速度快的纳米器件的制备提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 耦合布朗马达 摩擦不对称 平均速度
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核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒体外光催化灭活白血病HL60细胞实验研究 被引量：5
20
作者 张卿 罗有焕 +3 位作者 鲁丽 陈丽 艾保全 熊建文 《激光生物学报》 CAS 2016年第3期214-222,共9页
本文研究了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒光对HL60细胞光催化灭活作用,并初步探讨了CdS量子点增强TiO_2光催化灭活效率的作用机理。实验利用超声法制备了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒,使用CCK-8法检测了其对白血病HL60细胞的光催化灭活效果,... 本文研究了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒光对HL60细胞光催化灭活作用,并初步探讨了CdS量子点增强TiO_2光催化灭活效率的作用机理。实验利用超声法制备了核壳结构CdS-TiO_2纳米颗粒,使用CCK-8法检测了其对白血病HL60细胞的光催化灭活效果,并采用活性氧分析和荧光发光光谱等分析手段对CdS量子点增强TiO_2光催化灭活效率的作用机理进行了分析。细胞实验结果表明,在暗室条件下,随着CdS包裹的TiO_2外壳的增厚,细胞的暗室存活率从28.5%逐渐上升至80%;在可见光照下,细胞的存活率显著下降。CdS-TiO_2纳米颗粒对HL60细胞的光催化灭活率均超过60%,其中CdS-TiO_2样品0.6对HL60细胞的光催化灭活效率最高,达到95%。根据荧光光谱和活性氧含量分析的结果推测,这可能是由于核壳结构的CdS内核与TiO_2外壳之间产生了有效的电子转移,抑制了TiO_2的空穴电子的复合,增强了TiO_2外壳的光催化活性,最终增加了TiO_2对HL60细胞的PDT灭活效果。 展开更多
关键词 CdS-TiO2纳米颗粒 光动力疗法(PDT) 白血病HL60细胞
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