用于肿瘤靶向发光示踪的氧化石墨烯修饰稀土纳米探针

2019-11-06

  稀土发光纳米晶因为能够在近红外光激发下发生上转化/下搬运发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等长处,在体外确诊与医学影像研讨中遭到广泛重视。现在稀土纳米晶的可控组成与发光调控现已获得了较好的开展,可是高质量的稀土纳米晶通常在油相中组成,如何将油相涣散的稀土纳米晶规划成具有杰出水溶性、生物相容性以及探针辨认才能的纳米探针依然存在许多应战。

  中国科学院福建物质结构研讨所功用纳米结构规划与拼装要点实验室陈学元团队与福州大学化学学院杨黄浩团队协作,在中科院战略性先导科技专项、中科院立异世界团队和国家自然科学基金等支持下,提出经过氧化石墨烯润饰稀土纳米晶的探针功用化新策略,完成了高活络的肿瘤靶向可见-近红外二区发光成像。团队经过优化稀土纳米晶的壳层结构与氧化石墨烯的尺度巨细,获得了单涣散的、具有高效上转化/下搬运发光功用的氧化石墨烯包覆稀土纳米晶二元纳米结构(NCs@GO,图1)。使用氧化石墨烯的两亲性、高比外表积和丰厚官能团等理化性质,NCs@GO不只具有广谱溶剂涣散性和优异的生物相容性,也能够经过简略的非共价键润饰进一步与核酸、蛋白质或纳米颗粒偶联完成探针功用化。团队使用NCs@GO成功完成了肿瘤细胞内纳米探针实时定位追寻和microRNA可视化成像,以及小鼠肿瘤靶向的无布景高活络近红外二区发光成像(图2)。该工作为具有特别外表性质与生物功用的稀土发光纳米探针的规划供给了新思路,将推进新式纳米探针在肿瘤治疗中的使用。相关成果10月11日以全文方式在线宣布在《德国使用化学》杂志(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201909416),福建物构所博士后宋晓荣(现为福州大学副研讨员)是该论文的榜首作者。

  此前,陈学元团队在稀土荧光生物探针和肿瘤治疗纳米药物的规划、组成及使用中已获得系列开展。例如,开展了高效LiLuF4:Yb,Tm等多层核壳结构发光稀土纳米晶,完成肿瘤靶向荧光成像(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15083;Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 12498;2015, 54, 7915);研发了时刻分辩稀土纳米荧光探针,初次完成全血中循环肿瘤细胞的高活络直接检测(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 12195)。