Magnetic Anisotropy of Individual Nanomagnets Embedded in Biological Systems Determined by Axi-asymmetric X-ray Transmission Microscopy

纳米磁铁 磁各向异性 趋磁细菌 磁力显微镜 材料科学 磁场 磁性纳米粒子 纳米技术 各向异性 磁畴 凝聚态物理 磁强计 消磁场 核磁共振 纳米结构
作者
Lourdes Marcano,Iñaki Orue,David Gandia,Lucía Gandarias,Markus Weigand,Radu Marius Abrudan,Ana García-Prieto,Alfredo García-Arribas,Alicia Muela,M. L. Fernández-Gubieda,Sergio Valencia
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c09559
摘要

Over the past few years, the use of nanomagnets in biomedical applications has increased. Among others, magnetic nanostructures can be used as diagnostic and therapeutic agents in cardiovascular diseases, to locally destroy cancer cells, to deliver drugs at specific positions, and to guide (and track) stem cells to damaged body locations in regenerative medicine and tissue engineering. All these applications rely on the magnetic properties of the nanomagnets which are mostly determined by their magnetic anisotropy. Despite its importance, the magnetic anisotropy of the individual magnetic nanostructures is unknown. Currently available magnetic sensitive microscopic methods are either limited in spatial resolution or in magnetic field strength or, more relevant, do not allow one to measure magnetic signals of nanomagnets embedded in biological systems. Hence, the use of nanomagnets in biomedical applications must rely on mean values obtained after averaging samples containing thousands of dissimilar entities. Here we present a hybrid experimental/theoretical method capable of working out the magnetic anisotropy constant and the magnetic easy axis of individual magnetic nanostructures embedded in biological systems. The method combines scanning transmission X-ray microscopy using an axi-asymmetric magnetic field with theoretical simulations based on the Stoner-Wohlfarth model. The validity of the method is demonstrated by determining the magnetic anisotropy constant and magnetic easy axis direction of 15 intracellular magnetite nanoparticles (50 nm in size) biosynthesized inside a magnetotactic bacterium.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xdlongchem完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
小梦完成签到,获得积分10
3秒前
xuhang完成签到,获得积分10
3秒前
ZSHAN完成签到,获得积分10
4秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
7秒前
王小磊完成签到,获得积分10
11秒前
谢花花完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
瓦罐完成签到 ,获得积分10
13秒前
扁舟灬完成签到,获得积分10
14秒前
Cpp完成签到 ,获得积分10
16秒前
贤惠的老黑完成签到 ,获得积分10
18秒前
ame1120发布了新的文献求助10
18秒前
倦梦还完成签到,获得积分10
20秒前
Sunrise完成签到,获得积分10
21秒前
yyyy发布了新的文献求助10
30秒前
自觉柠檬完成签到 ,获得积分10
34秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
34秒前
Hao完成签到,获得积分10
35秒前
月亮煮粥完成签到,获得积分10
35秒前
欣欣完成签到 ,获得积分10
37秒前
现代的紫霜完成签到,获得积分10
38秒前
研学弟完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
41秒前
cxdhxu完成签到 ,获得积分10
41秒前
852应助大橙子采纳,获得10
43秒前
务实雁梅完成签到,获得积分10
48秒前
酷波er应助廿伊采纳,获得30
49秒前
51秒前
张宝完成签到,获得积分10
53秒前
薄雪草完成签到,获得积分10
56秒前
大橙子发布了新的文献求助10
56秒前
快乐学习每一天完成签到 ,获得积分10
56秒前
薄荷味完成签到 ,获得积分0
58秒前
科研通AI2S应助笑林采纳,获得10
58秒前
无心的雅旋完成签到,获得积分10
59秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Horizon完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575831
关于积分的说明 11373827
捐赠科研通 3305610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022