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点击数:10 来源:化学与药学学院 作者: 录入:化学与药学学院 更新时间:2023-02-25

     近日,化学与药学学院张亮亮教授、胡盛强博士课题组在前期研究(anal.chem. 2023, doi.org/10.1021/acs.analchem. 2c05684;anal. chem. 2023, 95, 7, 3830-3839;anal.chem. 2022, 94, 50, 17645–17652)基础上,开发了一种智能下/上转换纳米机器,有机集成“与门”逻辑计算和无酶扩增等功能,实现双靶标逻辑激活增强型光动力学治疗。在这项工作中,作者提出基于粘性末端介导的链置换反应,引入“与门”逻辑识别单元,结合距离依赖的荧光共振能量转移效率的特性,发展新型“谷胱甘肽 tk1信使rna”逻辑激活、信号增强型dna逻辑电路,用于调控下/上转换纳米颗粒依赖的光动力学治疗效率,实现活体肿瘤高准确度、高效治疗。相关研究成果以“smartdown/upconversion nanomachines integrated with “and” logiccomputation and enzyme-free amplification for nir-ⅱfluorescence-assisted precise and enhanced photodynamic therapy”为题发表在国际顶级化学期刊《chemical science》上。

     作者通过合理设计dna逻辑电路,在肿瘤相关谷胱甘肽和tk1信使rna双输入下,dna逻辑电路执行“与门”逻辑计算,启动粘性末端介导的链置换放大反应。同时,下/上转换纳米粒子猝灭的上转换荧光重新点亮,进而激活光敏剂产生毒性单线态氧,实现原位杀死肿瘤细胞。该工作提出的智能下/上转换纳米机器采用多靶标输入的逻辑激活策略,显著提高治疗准确度。与此同时,低丰度靶标激活循环放大信号的响应模式,显著提高治疗效率。此外,借助于下/上转换纳米粒子在近红外二区(nir-ⅱ)的下转换荧光,体内智能下/上转换纳米机器可以被可视化定位。该工作为多功能纳米探针构筑及活体精准医疗提供了新的思路。

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