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2021-09-16
顆粒在線訊：近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院教授陳浩、汪圣堯團(tuán)隊(duì)與國(guó)家納米科學(xué)中心教授王浩團(tuán)隊(duì)合作，針對(duì)“癌癥之王”胰腺癌設(shè)計(jì)了一種多肽—半導(dǎo)體雜化生物信號(hào)處理器（BSP），用于胰腺腫瘤光聲成像和線粒體靶向聲動(dòng)力治療。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于Nano Today。
通過半導(dǎo)體納米材料，將輻射或非輻射波的能量轉(zhuǎn)化為活性氧物種（ROS），可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。胰腺癌細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)及其對(duì)ROS的敏感度通常與正常細(xì)胞不同。線粒體作為腫瘤細(xì)胞ROS氧化應(yīng)激并維持氧化還原平衡的關(guān)鍵，被認(rèn)為是胰腺癌細(xì)胞的致命弱點(diǎn)。因此，有針對(duì)性地破壞腫瘤線粒體，打破癌細(xì)胞氧化還原平衡，已被證明是癌癥治療的有效策略。
在該研究中，BSP由富含氧空位的氯氧鉍半導(dǎo)體納米片（OV-Bi NSs）和兩種靶向肽（PTP和CRK）雜化而成，其中PTP多肽能特異性識(shí)別胰腺癌細(xì)胞（panc-1）表面的凝集素—1；而CRK肽是線粒體蛋白p32的靶向肽，促進(jìn)BSP與線粒體緊密結(jié)合。由于富含氧空位，BSP具有良好的近紅外吸收及光聲成像能力，而BSP表面靶向多肽賦予了BSP識(shí)別病理環(huán)境特殊蛋白信號(hào)的能力。因此，BSP同時(shí)具備了蛋白信號(hào)識(shí)別、光聲信號(hào)反饋及活性氧信號(hào)輸出能力，是一種能完成生物信號(hào)識(shí)別和物理信號(hào)轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理器。
通過進(jìn)一步的體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究表明，BSP納米信號(hào)處理器能夠準(zhǔn)確識(shí)別胰腺癌蛋白信號(hào)，靶向胰腺癌細(xì)胞線粒體，從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)胰腺癌的光聲成像和聲動(dòng)力治療，為胰腺癌診療智能器件的開發(fā)提供了新思路。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101285
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