稀土上轉換納米智能探針研究取得新進展

近日，國際著名綜合性學術期刊《自然通訊》在線發表了由新加坡南洋理工大學邢本剛教授、新加坡科技研究局（A*STAR）Malini Olivo教授以及廈門大學劉剛教授作為共同通訊作者的研究論文:《稀土上轉換納米粒子的共價交聯及其在活體腫瘤精準診療中的應用》。

該研究創建了一種新穎的光聲/熒光多模態導向的診療策略以響應復雜的腫瘤組織微環境，并成功的將功能化稀土上轉換納米粒子特異性地富集在活體動物的腫瘤部位以達到精準的靶向診療。在腫瘤組織高表達組織蛋白酶的作用下，納米結構表面的功能性多肽被選擇性切斷，暴露出的氨基酸殘基和相鄰粒子表面特異的識別分子發生共價交聯反應，從而促進了該納米結構在腫瘤部位有效的選擇性富集。實驗結果表明，這種策略不僅能夠將稀土上轉換納米粒子選擇性地富集在腫瘤部位, 同時還能增加交聯的稀土上轉換納米粒子在近紅外激光（808 nm）輻照下的發光效率, 從而可以進一步提高納米結構表面負載的光敏劑所產生的活性氧。更重要的是，在靶向基團的導向作用下，該診療一體化探針在小動物腫瘤模型的活體原位和靜脈注射治療方式中均獲得顯著增強的抗腫瘤治療效果，并可同時實現光聲成像實時無創療效監測，表明該策略在影像指導下的腫瘤精準靶向診療方面具有巨大的應用潛力。

該研究工作得益于多個科研團隊的精誠合作，并得到了美國衛生研究院的陳小元教授、蘇州大學高明遠教授以及陳華兵教授等研究組的大力幫助。該項研究工作得到了新加坡南洋理工大學啟動基金、國家科技部973課題、國家自然科學基金優秀青年基金和教育部新世紀優秀人才計劃等項目資助。