纳米生物医学前沿周刊丨0408-0414
纳米人 纳米人 2019-04-16

每周一期,带你了解最新的纳米生物医学前沿进展。由于学识有限,不能包罗所有,欢迎大家推荐或者投稿(inaoner@163.com),欢迎提意见!


1. AM:人造超级中性粒细胞用于炎症靶向和产生次氯酸对抗肿瘤和感染

中性粒细胞是一种功能强大的效应性白细胞,在天然免疫系统中发挥着重要的作用。武汉大学张先正教授团队设计了一种人工超级中性粒细胞,它具有良好的炎症靶向性和生成次氯酸(HClO)的能力,可以被用于靶向和消除恶性肿瘤细胞及病原体。实验将葡萄糖氧化酶(GOx)和氯过氧化物酶(CPO)包埋在ZIF-8中用于生成HClO,再利用中性粒细胞膜(NM)对其进行包裹从而制备了这种超级中性粒细。体外和体内实验结果表明,这种人工合成的超级中性粒细胞在消除肿瘤和感染方面的能力是天然中性粒细胞的7倍,由此表明超级中性粒细胞具有巨大的生物医学应用价值和潜力。


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Zhang, C., Zhang, X.Z. et al. Artifcial Super Neutrophils for Inflammation Targeting and HClO Generationagainst Tumors and Infections. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201901179

https://doi.org/10.1002/adma.201901179

 

2. Angew尺寸小、可共轭、正交可调的荧光团用于对细胞代谢的体内成像

代谢产物的运输和囊泡转运过程对于维持活细胞的正常功能来说至关重要。然而由于缺乏荧光化学结构,目前还无法在高时空分辨率和生理条件下直接监测小的代谢产物,这也给原位代谢成像研究也造成了很大阻碍。爱丁堡大学Marc Vendrell教授团队制备了一种尺寸小、可共轭、正交可调的荧光团SCOTfluors,它可以被用于实时跟踪活细胞内和体内的基本代谢物以及了解不同来源的人类癌细胞的代谢情况。


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Benson, S., Fernandez, A., Vendrell, M.et al. SCOTfluors: Small, Conjugatable, Orthogonal and Tunable Fluorophores forin vivo Imaging of Cell Metabolism. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201900465

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201900465

 

3. Small化学发光纳米传感器实时反映炎症大鼠体内的超痕量单线态氧

由于非辐射诱导的单态氧(1O2)只具有微秒级的寿命和组织中大量的还原剂对其产生猝灭作用,要实现对整个动物体内的单态氧(1O2)的检测被认为具有很大挑战性。陕西师范大学赵娜团队和吕家根教授团队报道了一种化学发光(CL)纳米传感器NTPE-PH,该传感器利用分子内的能量传递机制,具有很高的能量传递效率和聚合诱导的发射行为,从而保证了高的CL放大效果并对纳摩尔级别的1O2十分敏感。该方法也具有较低的细胞毒性和良好的生物相容性,可以实现对急性和慢性炎症动物体内超痕量的1O2进行实时定位,因此NTPE-PH传感器可作为一种在不同的免疫反应、病理过程甚至是药物治疗中监测1O2变化的有效工具。


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Zhang, S.H., Zhao, N., Lv, J.G. et al.Real-Time Mapping of Ultratrace Singlet Oxygen in Rat during Acute and Chronic Inammationsvia a Chemiluminescent Nanosensor. Small, 2019

DOI: 10.1002/smll.201804662

https://doi.org/10.1002/smll.201804662

 

4. AM综述:调节有机/聚合物光学试剂的光物理性质用于癌症光学诊疗

光学试剂的光物理性质与其生物医学功能和效率密切相关。南开大学丁丹教授团队综述了有关有机/聚合物光学试剂的最新研究进展;主要介绍了通过调整这些试剂的光物理性质以实现更好的癌症光学诊疗应用的策略;讨论了通过纳米工程和分子设计两种方法来优化其生物医学功能的具体方法。


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Chen, H., Ding, D. et al. Regulating the Photophysical Property of Organic/Polymer Optical Agents for Promoted Cancer Phototheranostics. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201806331

https://doi.org/10.1002/adma.201806331

 

5. Adv. Sci.光解金黄色葡萄球菌中的葡萄球菌黄素来增强活性氧的杀灭作用

对抗耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)感染已成为一项严峻的任务。波士顿大学程继新教授团队和普渡大学Mohamed N. Seleem教授团队合作报道了一种通过光解金黄色葡萄球菌膜内的抗氧化剂葡萄球菌黄素来治疗MRSA的方法。通过光解金黄色葡萄球菌中的葡萄球菌黄素可以短暂地提高膜的通透性,使MRSA更加容易受到过氧化氢的攻击。因此,在460 nm光照射下葡萄球菌黄素会发生光解,可以与过氧化氢和其他活性氧发挥协同作用,进而彻底清除MRSA。这种协同治疗的有效性在被MRSA感染的巨噬细胞、金黄色葡萄球菌生物膜和两种小鼠感染伤口等众多模型中得到了很好的验证。这一研究表明光解葡萄球菌黄素可以作为协同治疗MRSA感染的一种新的策略。


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Dong, P.T., Seleem, M.N., Cheng, J.X. etal. Photolysis of Staphyloxanthin in Methicillin-Resistant Staphylococcusaureus Potentiates Killing by Reactive Oxygen Species. Advanced Science, 2019.

DOI: 10.1002/advs.201900030

https://doi.org/10.1002/advs.201900030

 

6. Small具有聚集诱导发射特性的有机近红外II区荧光团用于体内成像

设计和合成在近红外II区(NIR-II, 1000-1700 nm)发射的新型荧光团可以大大促进体内荧光成像的发展。有机近红外II区探针因其良好的稳定性和生物相容性而受到研究人员的广泛关注,具有很好的临床转化价值。然而,有机近红外II区荧光剂的量子产率往往较低,设计也很复杂。南京工业大学刘杰教授团队、第三军医大学谌小维教授团队和冯华教授团队通过改变一种近红外I区聚集诱导发射(AIE) 荧光体(AIEgen)的受体单元的单个原子,使其吸收光谱和发射光谱发生红移。这种新制备的AIEgen(L897 NPs)具有延伸至1200纳米的发射,其量子产率也高达5.8%,以此为基础可以实现具有高信噪比、深穿透的无创血管成像和淋巴成像。此外,L897NPs也具有较高的肿瘤/正常组织比,可作为一种用于肿瘤成像和手术导航的良好造影剂。


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Wu, W., Chen, X.W., Liu, J., Feng, H. etal. Molecular Engineering of an Organic NIR-II Fluorophore with Aggregation-Induced Emission Characteristics for In Vivo Imaging. Small, 2019.

DOI: 10.1002/smll.201805549

https://doi.org/10.1002/smll.201805549

 

7. Nature Commun.半固态前药纳米颗粒用于递送抗逆转录病毒药物和联合治疗HIV

据估计,全球目前感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的人数为3670万。终生服用抗逆转录病毒(ARV)药物可通过抑制循环病毒载量使HIV成为一种慢性病,从而使生活接近正常;然而,每日口服药物也会导致耐药性等副作用的产生。因此,设计长效(LA)的、纳米级别的、难溶于水的抗逆转录病毒药物具有非常好的临床应用价值,其在被单次注射后的几个月时间内可以保持效用不变。约翰霍普金斯大学医学院Caren Freel Meyers教授团队和利物浦大学Steve P. Rannard教授团队设计了一种半固态前药纳米颗粒(SSPNs)用于递送高水溶性的核苷逆转录酶抑制剂(NRTI)恩曲他滨(FTC)。体内外的外推(IVIVE)模型证明了该体系可以实现持续的前药释放,并随后在相关的生物环境中被激活进行治疗。


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Hobson, J.J., Meyers, C.F., Rannard, S.P.et al. Semi-solid prodrug nanoparticles for long-acting delivery of water-solubleantiretroviral drugs within combination HIV therapies. Nature Communications, 2019.

https://doi.org/10.1038/s41467-019-09354-z

 

8. JACS用于检测癌细胞和肿瘤中溶酶体甲醛含量的双“锁钥”钌复合探针

生物医学研究表明,过量的甲醛生成是造成组织癌变、癌症进展和转移的关键因素之一。响应性分子探针可以检测活细胞和肿瘤中溶酶体内的甲醛,并对药物引发的甲醛清除过程进行监测,这也有助于未来的癌症诊断和治疗监测。大连理工大学张文珠团队、袁景利团队和昆士兰大学张润团队合作报道了一种新型的基于双“锁钥”策略的钌(II)复合探针Ru-FA用于体内外甲醛检测。由于Ru(II)中心向吸电子基团2,4-二硝基苯(DNB)的光致电子转移(PET)过程,Ru-FA具有微弱的发光。在酸性微环境中(第二个钥匙)的探针会与甲醛发生特异性反应(第一个钥匙),Ru- FA会裂解产生DNB并且生成一种发射性的Ru- NR络合物。光谱分析表明,Ru-FA可作为测定人体血清和小鼠器官中甲醛含量的探针,进而实现对活细胞溶酶体中甲醛的发光成像、肿瘤内源性甲醛的成像、小鼠体内甲醛清除过程的监测和对肿瘤及其他器官中甲醛的检测。


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Liu, C.L., Zhang, R., Zhang, W.S., Yuan,J.L. et al. A “Dual-key-and-lock” Ruthenium Complex Probe for Lysosomal Formaldehydein Cancer Cells and Tumors. Journal of the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b13898

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13898

 

9. Nano Lett.共递送基于多肽的自噬基因和顺铂的系统用于改善化疗耐药性

顺铂化疗是一种广泛应用于多种癌症的治疗策略。然而,长期使用顺铂会造成耐药性,这也严重阻碍了其治疗效果和临床转化。其中,自噬诱导是肿瘤对顺铂产生耐药性的常见原因之一。哈佛大学医学院施进军教授团队、中山大学梅林教授团队和国家纳米科学中心王浩团队合作研究了顺铂与RNAi协同自组装纳米前药平台对耐药性肺癌的治疗作用。该纳米前药平台由铂(IV)-多肽-双(芘)前药复合物、DSPE-PEG和cRGD修饰的DSPE-PEG等三个分子模块组成。铂(IV)通过酰胺键与多肽段连接,负载效率>95%;在谷胱甘肽(GSH)存在下铂(IV)可以快速转变为活性铂离子(Pt(II))。同时,该前药复合物肽可以有效地将Beclin1 siRNA (自噬启动因子)传递到细胞质,从而导致自噬抑制。而DSPE-PEG和cRGD修饰的DSPE-PEG分子则可以改善纳米前药平台的生物相容性和细胞摄取。体内实验结果也表明,该纳米前药平台能显著抑制异种移植的耐药肿瘤的生长,在静脉给药后的抑制率高达84%。


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Lin, Y.X., Shi, J.J., Mei, L., Wang, H.et al. Peptide-based Autophagic Gene and Cisplatin Co delivery Systems Enable Improve Chemotherapy Resistance. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00083

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00083

 

10. JACS:近红外光控DNA纳米器件用于对细胞和动物中的miRNA成像

纳米器件具有作为检测活细胞中miRNA的智能传感系统的潜力。然而,始终处于活动状态的纳米器件往往不足以实现具有高时空分辨率的miRNA传感。国家纳米科学中心李乐乐研究员团队利用DNA纳米技术构建了一种可激活的DNA纳米器件,该器件可用于在体内外检测miRNA且具有较高的近红外光控的时空精度。实验通过在上转换纳米颗粒(UCNPs)的表面进行功能化,使其带有DNA信标,从而构建了一种具有被紫外线激活的miRNA传感性能的DNA纳米器件。UCNPs可以吸收穿透深层组织的近红外光,并在局部发射高能紫外光从而实现传感。该纳米器件也可以自然地进入细胞,因此可以通过远程调节近红外光使其对活细胞中的miRNA进行荧光成像。此外,实验也证明该纳米设备可以被用于在活体小鼠肿瘤内对miRNA进行成像。这一工作表明DNA纳米器件在miRNA检测方面具有实现高时空分辨率的潜力,这也将为精确的生物和医学分析技术提供更多的技术支持。


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Zhao, J., Chu, H.Q. et al. A NIRLight-Gated DNA Nanodevice for Spatiotemporally Controlled Imaging of Micro RNAin Cells and Animals. Journalof the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.9b01931

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b01931

 

11. ACS Nano:仿葡萄籽的智能水凝胶支架用于黑色素瘤治疗和伤口愈合

葡萄籽提取物中含有丰富的黄酮类化合物和低聚原花青素(OPC)。受此启发,中国科学院上海硅酸盐研究所吴成铁团队含有OPC的水凝胶支架作为治疗黑色素瘤的天然光热试剂和用于创面愈合的生物活性材料。这种水凝胶支架的流变特性可以对近红外(NIR)激光照射的功率密度、辐照时间和OPC含量做出响应。而不同的辐照时间也对水凝胶支架的压缩力学性能有一定的调节作用。在近红外激光照射下,含OPC的水凝胶支架可以诱导产生可控高温进而有效地杀灭黑色素瘤细胞,抑制肿瘤生长。此外,含有OPC水凝胶支架也可以支持人真皮成纤维细胞(HDFs)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的增殖和迁移,并在慢性伤口中明显促进血管生成和皮肤再生。这一研究开发的含OPC的水凝胶支架在近红外激光刺激下具有可控的光热、流变和压缩力学性能,对黑色素瘤治疗和创伤愈合具有良好的生物活性。


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Ma, H.S., Wu, C.T. et al. Grape Seeds-Inspired Smart Hydrogel Scaffolds for Melanoma Therapy and Wound Healing. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.8b09496

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b09496

 

12. Small:细胞膜伪装的纳米“三明治”结合光敏剂用于化学-光热联合治疗

许多抗癌药物都存在固有的疏水性,这给其临床应用带来了障碍。中国科学院过程工程研究所魏炜团队和马光辉团队合作提出了一种基于纳米晶体的仿生三明治结构。实验以疏水药物羟基喜树碱(HCPT)为核心,利用血清白蛋白模板效应和温和的纳米沉淀法合成了具有高药物负载效率的片状纳米晶(NCs)。同时,利用大量膜蛋白组成的伪装癌细胞膜(CM)的包裹伪装使得NCs在肿瘤部位具有同型靶向能力。而夹在NCs和CM之间的吲哚菁绿光敏剂不仅可以利用近红外光进行光热治疗,还可以提高化疗药物的溶出度从而改善化疗的效果。结果表明该平台可以有效实现化学-光热联合治疗,完全抑制肿瘤生长,且副作用少,因此有望成为利用疏水药物进行癌症治疗的一种新方式。


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Zhang, L.J., Wei, W., Ma, G.H. et al. CellMembrane CamouagedHydrophobic Drug Nanoflake Sandwiched with Photosensitizer forOrchestration of Chemo-Photothermal Combination Therapy. Small, 2019.

DOI: 10.1002/smll.201805544

https://doi.org/10.1002/smll.201805544

 

13. AFM:纳米酶-水凝胶平台用于捕获和消除细菌

滥用抗生素会导致细菌产生多重耐药性,这也促使研究人员去探索治疗细菌感染的新方法。而纳米酶的出现则为对抗细菌提供了新的策略。纳米酶可以模拟天然酶的功能,诱导产生具有抗菌作用的高毒性活性氧(ROS)。但是纳米酶与细菌之间往往缺乏有效的相互作用,而且活性氧的寿命短和扩散距离差等缺点也大大降低了其杀菌的活性。而长期留在感染区域的死细菌也会引起组织炎症。中科院长春应化所任劲松研究员和曲晓刚研究员团队首次构建了一种纳米酶-水凝胶平台来作为抗菌药物。这种具有正电荷和大孔特性的纳米酶-水凝胶能够产生ROS从而消灭细菌。更重要的是,纳米酶-水凝胶还可以消除细菌,从而大大降低后续产生炎症的风险。


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Sang, Y.J., Ren, J.S., Qu, X.G. et al.Construction of Nanozyme-Hydrogel for Enhanced Capture and Elimination of Bacteria. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201900518

https://doi.org/10.1002/adfm.201900518

 

14. Adv. Sci.:各向异性等离子体金属异质结构作为诊疗纳米平台

开发可同时进行近红外(NIR)荧光成像和光学治疗的诊疗平台具有重要意义。中科院长春应化所张海元研究员团队制备了一种各向异性等离子体金属异质结构,即两端沉积铂的金纳米棒(PEA NRs),其在808纳米激光辐照下可以有效地产生热电子,这些热电子会通过电子-声子弛豫释放热量,随后通过化学转化形成活性氧,因此具有良好的光热和光动力性能。同时,PEANRs的电磁场也可以将能量转移到邻近的聚乙二醇(PEG)连接的近红外荧光团(CF)上,从而显著地放大CF-PEA NRs的近红外荧光。实验进一步将i-motif DNA / Nrf2 siRNA嵌合体与其相连接得到CF5k-bPEA@siRNANRs,发现可以其有效抑制细胞的抗氧化防御和耐高热效应,具有很好的近红外荧光成像和808纳米激光激活的光热-光动力治疗能力,体内效果也十分显著。


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Chang, Y., Zhang, H.Y. et al. AnisotropicPlasmonic Metal Heterostructures as Theranostic Nanosystems for Near InfraredLight-Activated Fluorescence Amplifcation and Phototherapy. Advanced Science, 2019.

DOI: 10.1002/advs.201900158

https://doi.org/10.1002/advs.201900158

 

15. JACS砷铂-1是一种具有双药效团的抗癌药物

砷铂是两种重要的抗癌药物(顺铂和三氧化二砷)的加合物。而作为砷铂-1 (AP- 1) 抗癌药物的代表,[Pt(-NHC (CH3)O)2ClAs(OH)2]在大多数癌细胞株中都表现出优于亲本药物As2O3或顺铂的活性。美国西北大学Thomas V. O’Halloran教授团队和意大利那不勒斯菲里德里克第二大学AntonelloMerlino团队合作评估了AP-1与两类重要的生物分子(蛋白质和DNA)的相互作用。结果表明,AP-1可以由铂(II)与Nε结合的方式与模型蛋白质相连,从而保护其自身的Pt-As键。而AP-1也很容易进入细胞并进而以Pt-As键与DNA结合。而在孵育较长时间后,DNA中的Pt:As比例增加,这表明Pt-As键会发生断裂并释放As(OH)2。这一工作表明,砷铂-1砷铂-1是一种具有双药效团的抗癌药物,可以用于对抗各种血液和实体癌症。


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Miodragović, Đ., Merlino, A., O’Halloran, T.V. et al. Arsenoplatin-1is a Dual Pharmacophore Anti-Cancer Agent. Journalof the American Chemical Society, 2019.

DOI: 10.1021/jacs.8b13681

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b13681

 

16. AM综述:二维粘土纳米材料的生物医学应用

粘土纳米材料是一种新兴的二维生物材料,由于其具有的原子薄层结构、带电特性和良好的结构组成而备受研究人员的关注。纳米粘土材料也具有良好的生物相容性、独特的形状、高的比表面积和电荷,因此也被广泛应用于生物医学领域。德州农工大学Akhilesh K. Gaharwar团队对纳米粘土材料与生物分子(包括细胞、蛋白质和聚合物)的物理、化学和生理相互作用进行了综述;介绍了二维粘土材料纳米在再生医学、递送治疗性物质和生物制造方面的最新应用;也讨论了这一新兴领域未来的研究方向和面临的挑战。


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Gaharwar, A.K., Cross, L.M. et al. 2DNanoclay for Biomedical Applications: Regenerative Medicine, TherapeuticDelivery, and Additive Manufacturing. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900332

https://doi.org/10.1002/adma.201900332

 

17. ACS Cent.Sci.工程化磁小体可作为高性能的癌症疫苗

北京理工大学谢海燕教授团队和中科院过程工程研究所魏炜团队合作,以Fe3O4磁性纳米团簇(MNCs)作为核心,以抗CD205修饰的癌细胞膜作为伪装的外衣制备了一种新型的癌症疫苗。由于MNCs具有超顺磁性和磁化作用,实验可以实现疫苗在淋巴结内的磁滞留,从而为树突状细胞(DCs)摄取抗原提供了时间。而其表面修饰的癌细胞膜可存蓄各种抗原,随后产生多抗原反应。此外,修饰的抗CD205也可以直接将更多的疫苗导入CD8+ DC,进而促进主要组织相容性复合体(MHC) I的交叉表达。这些独特的性能使得该疫苗可以实现T细胞的大量增殖,具有优越的克隆多样性和细胞毒性活性。实验也在五种不同的肿瘤模型上观察到有效的预防和治疗效果。


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Li, F., Wei, W., Xie, H.Y. et al. EngineeringMagnetosomes for High-Performance Cancer Vaccination. ACS Central Science, 2019.

DOI: 10.1021/acscentsci.9b00060

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acscentsci.9b00060

 

18. Nature  Biomed. Eng.纳米传感器可通过分析尿液检测早期的免疫排斥反应

芝加哥大学Anita S. Chong介绍了一种基于纳米颗粒的传感器系统,它可以通过检测蛋白酶颗粒酶B的活性,从而对早期T细胞介导的免疫排斥反应进行分析。实验在移植了皮肤的小鼠模型上进行了对传感器效果评价,证明该系统可以通过检测尿液中的荧光信号来分析排斥反应,而这种荧光信号是由免疫排斥反应诱导产生的蛋白酶颗粒酶B的水解作用生成再进入尿液中的。


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Chong, A.S. Urinary nanosensors of earlytransplant rejection. Nature Biomedical Engineering, 2019.

https://doi.org/10.1038/s41551-019-0389-0

 

19. Nature  Biomed. Eng.高靶向性纳米药物用于癌症治疗

新南威尔士大学MariaKavallaris团队设计了一种包覆了对pH敏感的紫杉烷前药和表面抗体修饰的纳米颗粒MM-310,这种纳米药物可以靶向肿瘤中过表达的受体EphA2,从而大大提高了活性药物在多种动物模型中的耐受性和抗癌效率。实验结果表明,MM-310在多种肿瘤小鼠模型中具有非常显著的治疗效果,这也为未来研究靶向EphA2的纳米治疗药物治疗临床实体肿瘤的应用奠定了良好的基础。


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Moles, E., Kavallaris, M. A potenttargeted cancer nanotherapeutic. Nature Biomedical Engineering, 2019.

https://doi.org/10.1038/s41551-019-0390-7

 

20. AM综述:等离子体-纳米孔生物传感器用于单分子检测

等离子体传感器和纳米孔传感器在单分子检测领域受到了人们的广泛关注。等离子体传感器能够在纳米尺度上增强光激发作用,进而实现对表面分析物之间相互作用的光学检测。而纳米孔生物传感器则可具有分析物可穿过的分子尺度孔径,再随后通过电子或光学手段对其进行检测。最近,等离子体和纳米孔结构也已经被集成到单块器件中,作用不仅解决了单个传感方法各自的缺陷,也在改进检测灵敏度、检出率、停留时间和可伸缩性方面提供了很好的帮助。以色列理工学院Amit Meller教授团队综述了等离子体和纳米孔传感器的传感原理,重点介绍了它们在技术方面的互补性和提高单分子传感的性能的机理;介绍了近年来对等离子体-纳米孔器件的研究进展和等离子体-纳米孔器件的常见制备方法,并对其未来发展方向和应用领域进行了展望。


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Spitzberg, J.D., Meller, A. et al. Plasmonic-NanoporeBiosensors for Superior Single-Molecule Detection. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900422

https://doi.org/10.1002/adma.201900422

 

21. Angew近红外光刺激外源性酶指导前药的转化用于局部化学-光热联合治疗

酶在癌症治疗中主要用于指导前药的转化。然而,内源酶在体内的非特异性分布严重阻碍了其生物应用。北京化工大学刘惠玉教授团队和袁其朋教授团队合作设计了一种基于外源性酶递送和重建肿瘤微环境的策略,进而实现近红外光触发的局部化学-光热联合治疗。光热治疗可以提高酶转化前药的催化效率,而化疗则也会抑制热休克蛋白90从而提高光热疗法(PTT)的治疗效果。这种局部化学-光热治疗策略在4T1荷瘤小鼠模型中获得显著的治愈效果。这种利用近红外光去启动PTT与化疗之间的相互强化回路的策略也在癌症治疗领域具有广阔的应用前景。


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Cheng, L., Zhang, F.R., Liu, H.Y., Yuan,Q.P. et al. NIR-Triggered Exogenous Enzymes to Convert Prodrugs for LocoregionalChemo-Photothermal Therapy. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201902476

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902476

 

22. AFM综述:微发光二极管的生物医学应用

基于无机材料的微发光二极管(µLED)将改变未来光电系统的传统模式,其在生物医学领域也具有很好的应用价值。µLED显示屏不仅可以成为视觉通信的大型界面平台,也可以扩展到物联网和可穿戴的生物应用领域。同时,µLED也需要不断升级才能满足其今后的光电应用需求,如用于虚拟现实、构建智能手表和医疗传感器等等。韩国科学技术高级研究院Keon Jae Lee团队从器件结构、实现大规模LED传输、提高性能方法和未来的应用等方面对µLED领域的代表性进展进行了详细的综述。


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Lee, H.E., Lee, K.J.et al. Micro Light-Emitting Diodes for Display and Flexible BiomedicalApplications. Advanced Functional Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201808075

https://doi.org/10.1002/adfm.201808075

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