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化材學院夏雲生教授課題組在超級納米粒子的結構設計和單細胞分析研究中取得新進展

作者:孙健     发布时间:2019-08-04 点击数:


超級納米粒子由于具有複雜的拓撲結構、豐富的表面可修飾性、可調的集合性質和協同效應,在體外診斷、細胞分析及活體成像等領域有較大的應用潛能。化學與材料科學學院夏雲生教授課題組近年來圍繞超級納米粒子結構設計、集合性質調控及其在生物應用領域開展了系列研究工作。

近期,夏雲生教授課題組與南開大學肖樂輝課題組、香港中文大學Jianfang Wang(王建方)課題組密切合作,制備了一種各向異性、二維飛碟狀(UFOAuNP@MnO2@殼結構超級納米粒子,並在單顆粒水平研究了其與細胞的相互作用。由于該超級納米粒子的二氧化錳薄片柔軟易變形,在囊泡化過程中,二氧化錳薄片彎曲、折疊,進一步包裹金核,使其周圍折射率增大而發生局域表面等離子共振(LSPR)紅移。基于這一設計,實現了納米材料囊泡化過程的動態、實時監測。實驗中,觀察到兩種不同的囊泡化過程,速率相差約一個數量級。而且,該超級納米粒子進入細胞後,與胞內的還原性分子(如谷胱甘肽)發生反應(二氧化錳薄片被刻蝕),LSPR藍移。這一現象爲在單細胞水平上探索胞內局部環境的氧化還原狀態提供了可能。相關研究成果以熱點文章(Hot paper)形式發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 10542-10546)上。

該工作第一作者爲安徽師範大學2015級博士生淩雲雲。安徽師範大學夏雲生教授與南開大學肖樂輝教授爲共同通訊作者,安徽師範大學爲第一完成單位。該研究得到國家基金委優秀青年科學基金、面上項目經費的資助。

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