日前,中科院深圳先进技术研究院研究员蔡林涛带领纳米医学研究小组,在纳米探针及癌症诊断技术研究上取得了一系列突破性进展。
量子点又称为纳米晶,具有长荧光寿命、高光化学稳定性等优越特点,在纳米生物医学与生命科学基础研究中具有重要的应用前景。对荧光量子点进行表面修饰,是其应用于生物示踪分析与细胞成像的一个重要步骤。
蔡林涛课题组设计合成了一种新型的多功能聚合物用于量子点修饰,在此基础上引入“点击化学”,发展了一种基于量子点的用于活病毒标记的普适方法,为进一步在细胞亚细胞层级揭示病毒侵染宿主细胞机制并对相关疾病的预防控制及治疗提供有力帮助,也为量子点进一步在生命科学基础研究及生物医学应用,例如癌症发生发展的机制及其早期诊断与治疗等,奠定了良好基础。相关成果发表在最新出版的《美国化学会志》上。
在癌症诊断研究中,近红外荧光纳米检测技术可以实现癌症原位、实时、靶向的无损监测。吲哚菁绿(ICG)是一种具有近红外特征吸收峰的三碳花菁染料,但由于其稳定性很差,给储存和应用带来了困难。
蔡林涛课题组以ICG为荧光材料,聚合物磷脂纳米颗粒为载体,叶酸为靶向分子,通过纳米沉淀与自组装的一步合成法,成功开发了一种荧光性能稳定且对乳腺癌肿瘤细胞具有特异识别功能的近红外荧光纳米探针。研究表明,该纳米探针可用于肿瘤实时检测,为肿瘤的早期诊断和药物递送系统的研究奠定了基础。相关成果发表在最新出版的国际生物医学工程杂志《生物材料》上。
上世纪90年代初,核酸适配体的发现让人们意识到,核酸不仅可以编码生命的遗传信息,而且也可以作为新的特异性识别元件和功能材料。蔡林涛课题组采用量子点团簇阳离子交换反应,结合两段特异性的核酸适配体,成功实现了淋巴瘤细胞的高灵敏检测。相关成果发表在英国皇家化学会最新出版的《化学通讯》上。