陳新教授和楊武利教授課題組：植物蛋白合成熒光金納米團(tuán)簇成功用于腫瘤成像
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? ? ? ?熒光檢測(cè)是當(dāng)今最常用的非侵入式生物傳感方法之一，可選擇性地監(jiān)測(cè)生物體內(nèi)的生物過(guò)程。在眾多熒光納米粒子中，金納米團(tuán)簇因其合成方法簡(jiǎn)單、熒光強(qiáng)度強(qiáng)、水溶性和光穩(wěn)定性好、生物相容性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，有望取代半導(dǎo)體量子點(diǎn)和有機(jī)染料，成為敏感生物成像的最佳選擇。然而，金納米材料在體內(nèi)應(yīng)用也有一定局限性：其很容易被免疫系統(tǒng)作為外來(lái)物而從體內(nèi)清除，這會(huì)大大縮短材料在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間，導(dǎo)致其在腫瘤部位的富集效果不盡如人意。鑒于上述原因，如何開(kāi)發(fā)一種環(huán)境友好、成本較低、簡(jiǎn)單易行的合成方法來(lái)制備金納米團(tuán)簇，并通過(guò)對(duì)其進(jìn)行修飾，延長(zhǎng)其體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，增強(qiáng)腫瘤富集能力，達(dá)到良好的體內(nèi)成像效果，一直是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。
? ? ? ?近期，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系陳新教授與楊武利教授合作，從日常生活中的材料獲得靈感，用豌豆蛋白作為模板，簡(jiǎn)單、綠色地合成了發(fā)紅色熒光的金納米團(tuán)簇，并通過(guò)生物仿生技術(shù)，制備出了紅細(xì)胞膜包覆的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒(AuNCs/PPI@RBC)，并將其成功用于腫瘤部位成像(圖1)。
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圖1 紅細(xì)胞膜包覆的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒（AuNCs/PPI@RBC）的制備及其在腫瘤部位生物成像的應(yīng)用。
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? ? ? ?研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)豌豆蛋白的濃度達(dá)到5 wt%時(shí)，生成的金納米團(tuán)簇的發(fā)射波長(zhǎng)為635 nm，且熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。在進(jìn)行簡(jiǎn)單的透析處理后，豌豆蛋白會(huì)裹挾金納米團(tuán)簇自組裝成100 nm左右的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒(AuNCs/PPI NPs)。由于豌豆蛋白本身具有良好的生物相容性、可調(diào)節(jié)的生物可降解性以及非過(guò)敏源性，該復(fù)合納米顆粒具有低細(xì)胞毒性的特點(diǎn)。隨后紅細(xì)胞膜的包覆，非但不會(huì)影響金納米團(tuán)簇的熒光性能，還能提高其在體內(nèi)的長(zhǎng)循環(huán)能力，進(jìn)而增強(qiáng)了納米顆粒在腫瘤部位的富集，呈現(xiàn)出優(yōu)異的體內(nèi)腫瘤成像效果。這種高度生物相容的貴金屬/植物蛋白復(fù)合納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有光明的前景。
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圖2 (a)不同豌豆蛋白含量的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白溶液的熒光發(fā)射光譜；(b)金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒的透射電鏡圖；(c)紅細(xì)胞膜包覆的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒的透射電鏡圖；(d)尾靜脈注射金納米團(tuán)簇/組氨酸復(fù)合物(上)、金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒(中)以及紅細(xì)胞膜包覆的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒(下)后1、2、8、12和24小時(shí)的實(shí)時(shí)近紅外熒光圖像；(e)注射紅細(xì)胞膜包覆的金納米團(tuán)簇/豌豆蛋白復(fù)合納米顆粒的荷瘤小鼠的離體組織圖像(從左至右：肝臟，心臟，腫瘤，腎臟，脾臟和肺臟)。
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? ? ? ?該成果近日發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces 2018，10(1): 83-90上，論文第一作者分別為陳新教授課題組的博士生李釗和楊武利教授課題組的彭海豹博士。?
? ? ? ?論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b13088
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