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Nanoparticle clusters (NPCs) have attracted significant interest owing to their unique characteristics arising from their collective individual properties. Nonetheless, the construction of NPCs in a structurally well-defined and size-controllable manner remains a challenge. Here we demonstrate a strategy to construct size-controlled NPCs using the DNA-binding zinc finger (ZnF) protein. Biotinylated ZnF was conjugated to DNA templates with different lengths, followed by incubation with neutravidin-conjugated nanoparticles. The sequence specificity of ZnF and programmable DNA templates enabled a size-controlled construction of NPCs, resulting in a homogeneous size distribution. We demonstrated the utility of magnetic NPCs by showing a three-fold increase in the spin-spin relaxivity in MRI compared with Feridex. Furthermore, folate-conjugated magnetic NPCs exhibited a specific targeting ability for HeLa cells. The present approach can be applicable to other nanoparticles, finding wide applications in many areas such as disease diagnosis, imaging, and delivery of drugs and genes.

Ubergangsmetallchalkogenid(TMC)-Nanoflocken der Zusammensetzung MX2 (mit M=Ti, Zr und Hf; X=S und Se) kristallisieren bevorzugt in der Form gleichseitiger regelmasiger Sechsecke und weisen ein ausgepragtes Quanten-Confinement auf. Die hexagonale Form von oktaedrischen (1T) TMC-Nanoflocken ist das Ergebnis der Ladungslokalisierung an den Kanten und Ecken und der daraus resultierenden Coulomb-Abstosung. Grosenunabhangig haben alle Nanoflocken die Zusammensetzung MnX2n−2 und daher ein unoxidiertes Metallzentrum, was Dotierzustande hervorruft. Diese Zustande werden fur kleine Nanoflocken relevant und fuhren zu deren metallischen Charakter, aber fur grosere Nanoflocken (>6 nm) dominieren die Eigenschaften der 2D-Monolage. An die Kanten der Nanoflocken koordinierte Lewis-Basen haben keinen wesentlichen Einfluss auf die elektronische Struktur dieser Spezies und bestatigen die Nutzlichkeit der Kolloidsynthese.

Overcoming resistance: Heat-treated cancer cells possess a protective mechanism for resistance and survival. Resistance-free apoptosis-inducing magnetic nanoparticles (RAINs) successfully promote hyperthermic apoptosis, obstructing cell survival by triggering two functional units of heat generation and the release of geldanamycin (GM) for heat shock protein (Hsp) inhibition under an alternating magnetic field (AMF).

The intrinsic nature of small-molecule chemotherapeutics, including i) limited aqueous solubility, ii) systemic toxicity due to non-specific whole-body distribution, and iii) potential development of drug resistance after initial administration, compromises their treatment efficacy.[1] Recently, nanoparticle (NP)-based drug delivery systems have been considered as promising alternatives to overcome some of these limitations and begin to resolve obstacles in the disease management in clinical oncology.[2] The intraparticular space of a NP vector can be employed to package drug payloads without constrain associated with their solubility. Further, NP vectors exhibit enhanced permeability and retention (EPR) effects[3] that facilitate the differential uptake, leading to preferential spatio-distribution in tumor.[4] However, conventional NP drug delivery systems tend to passively release drug payloads, limiting the ability to release an effective drug concentration at a desired time window. Therefore, there is a need to develop next-generation NP drug delivery system such as a stimuli-responsive drug release system with a goal of achieving spatio-temporal control, by which an acute level of drug concentration can be delivered at the time point the NP vectors reach maximum tumor accumulation.[5] By doing so, it is expected to dramatically improve therapeutic effects in tumor and effectively reduce systematic toxicity at a minute drug dosage.[6]

Doped up: The incorporation of Zn(2+) dopants in tetrahedral sites leads to the successful magnetism tuning of spinel metal ferrite nanoparticles (see picture). (Zn(0.4)Mn(0.6))Fe(2)O(4) nanoparticles exhibit the highest magnetization value among the metal ferrite nanoparticles. Such high magnetism results in the largest MRI contrast effects (r2=860 mm(-1) s(-1)) reported to date and also huge hyperthermic effects.

Synthetische magnetische Nanopartikel (MNP) werden in der Biomedizin immer haufiger als Sonden eingesetzt. Dies gilt besonders fur die Anwendung in der Kernspintomographie (Magnetic Resonance Imaging, MRI). Diese Nanopartikel sind von ahnlicher Grose wie biologische Funktionseinheiten. Deshalb und wegen ihrer einzigartigen magnetischen Eigenschaften eignen sie sich zur molekularen Bildgebung. Dieser Aufsatz gibt einen Uberblick zu neuartigen MNP-Sonden, mit denen biologische Ereignisse auf molekularer und zellularer Ebene empfindlich und spezifisch nachgewiesen werden konnen.

nanosheetcrystalsfromthe tungsten oxide rods. The reaction between the carbondisulfide and hexadecylamine generates in situ hydrogendisulfideandhexadecylisothiocyanateviaN-hexadecyldithio-carbamate as a transient species [Eq.(1); see also Figures S1and S2 in the Supporting Information], and subsequent

Anorganische Nanokristalle mit gezielt praparierten Formen und Abmessungen haben einzigartige, formabhangige Eigenschaften und sind als Bausteine zur Herstellung von Nanofunktionseinheiten von grosem Interesse. In diesem Aufsatz fassen wir die jungsten Entwicklungen bei der Formkontrolle von kolloidalen Nanokristallen zusammen, wobei der Schwerpunkt auf den wissenschaftlich und technologisch wichtigen Halbleiter- und Metalloxid-Nanokristallen liegt, die sich durch nichthydrolytische Synthesemethoden erhalten lassen. Viele ungewohnliche Strukturmotive wurden entdeckt, darunter Polyeder, Stabchen und Drahte, Scheiben und Prismen sowie komplexere Formen wie verzweigte Stabchen, Sterne, anorganische Dendrimere und Hanteln. Der gegenwartig favorisierte Mechanismus der Formkontrolle wird vorgestellt, ebenso wie richtungsweisende Studien zur Anordnung formkontrollierter Nanokristalle zu geordneten Ubergittern und zur Herstellung hochentwickelter Prototypen von Nanofunktionseinheiten.