Carbon nanotubes exhibit many uniqu

Carbon nanotubes exhibit many unique intrinsic physical and chemical properties and
have been intensively explored for biological and biomedical applications in the past few
years. In this comprehensive review, we summarize the main results of our and other
groups in this field and clarify that surface functionalization is critical to the behaviors of
carbon nanotubes in biological systems. Ultra-sensitive detection of biological species
with carbon nanotubes can be realized after surface passivation to inhibit the non-specific
binding of bio-molecules on the hydrophobic nanotube surface. Electrical nanosensors
based on nanotubes provide a label-free approach to biological detections. Surface
enhanced Raman spectroscopy of carbon nanotubes opens up a method of protein
microarray with down to 1 fM detection sensitivity. In vitro and in vivo toxicity studies
reveal that well water soluble and serum stable nanotubes are biocompatible, non-toxic
and potentially useful for biomedical applications. In vivo biodistributions vary with the
functionalization and possibly also sizes of nanotubes, with a tendency of accumulation
in the reticuloendothelial systems (RES), including the liver and spleen, after intravenous
administration. If well functionalized, nanotubes may be excreted mainly through the
biliary pathway in feces. Carbon nanotube-based drug delivery has shown promises in
2
various in vitro and in vivo experiments including delivery pf small interfering RNA
(siRNA), paclitaxel and doxorubicin. Moreover, single-walled carbon nanotubes with
various interesting intrinsic optical properties have been used as novel photoluminance,
Raman and photoacoustic contrast agents for imaging of cells and animals. Further
multidisciplinary explorations in this field are promising and may bring new
opportunities to the realm of biomedicine.

Kết quả (Việt) 2:

Ống nano carbon hiện nhiều tính chất vật lý và hóa học bên trong độc đáo và
đã được khám phá mạnh mẽ cho các ứng dụng sinh học và y sinh học trong quá khứ vài
năm. Trong xem xét toàn diện này, chúng tôi tóm tắt những kết quả chính của khác của chúng tôi và
các nhóm trong lĩnh vực này và làm rõ rằng bề mặt functionalization là quan trọng đối với các hành vi của
các ống nano carbon trong các hệ thống sinh học. Phát hiện cực kỳ nhạy cảm của các loài sinh vật
với các ống nano carbon có thể được thực hiện sau khi thụ động hóa bề mặt để ức chế không đặc hiệu
liên kết của các phân tử sinh học trên bề mặt ống nano kỵ. Nano điện
dựa trên các ống nano cung cấp một phương pháp tiếp cận nhãn miễn phí để nhận diện sinh học. Bề mặt
tăng cường phổ Raman của các ống nano carbon mở ra một phương pháp của protein
microarray với xuống 1 FM nhạy phát hiện. In vitro và in vivo nghiên cứu độc tính
tiết lộ rằng các ống nano hòa tan và huyết thanh ổn định nước cũng là tương hợp sinh học, không độc hại
và có khả năng hữu dụng cho các ứng dụng y sinh học. In vivo biodistributions khác nhau với các
functionalization và cũng có thể kích thước của ống nano, có một xu hướng tích lũy
trong hệ thống lưới nội mô (RES), bao gồm cả gan và lá lách, sau khi tiêm tĩnh mạch
chính. Nếu được chức hóa, các ống nano có thể được bài tiết chủ yếu qua
đường mật trong phân. Carbon phân phối thuốc ống nano dựa trên đã thể hiện lời hứa trong
2
khác nhau in vitro và in vivo bao gồm giao hàng pf RNA nhỏ can thiệp
(siRNA), paclitaxel và doxorubicin. Hơn nữa, các ống nano carbon đơn vách với
nhiều đặc tính quang học bên thú vị đã được sử dụng như photoluminance cuốn tiểu thuyết,
Raman và các đại lý tương phản photoacoustic cho hình ảnh của các tế bào và động vật. Hơn nữa
khám phá đa ngành trong lĩnh vực này là đầy hứa hẹn và có thể mang lại mới
cơ hội để các lĩnh vực y sinh học.