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化材学院夏云生教授课题组在超级纳米粒子的结构设计和单细胞分析研究中取得新进展

作者:孙健     发布时间:2019-08-04 点击数:


超级纳米粒子由于具有复杂的拓扑结构、丰富的表面可修饰性、可调的集合性质和协同效应,在体外诊断、细胞分析及活体成像等领域有较大的应用潜能。化学与材料科学学院夏云生教授课题组近年来围绕超级纳米粒子结构设计、集合性质调控及其在生物应用领域开展了系列研究工作。

近期,夏云生教授课题组与南开大学肖乐辉课题组、香港中文大学Jianfang Wang(王建方)课题组密切合作,制备了一种各向异性、二维飞碟状(UFOAuNP@MnO2@壳结构超级纳米粒子,并在单颗粒水平研究了其与细胞的相互作用。由于该超级纳米粒子的二氧化锰薄片柔软易变形,在囊泡化过程中,二氧化锰薄片弯曲、折叠,进一步包裹金核,使其周围折射率增大而发生局域表面等离子共振(LSPR)红移。基于这一设计,实现了纳米材料囊泡化过程的动态、实时监测。实验中,观察到两种不同的囊泡化过程,速率相差约一个数量级。而且,该超级纳米粒子进入细胞后,与胞内的还原性分子(如谷胱甘肽)发生反应(二氧化锰薄片被刻蚀),LSPR蓝移。这一现象为在单细胞水平上探索胞内局部环境的氧化还原状态提供了可能。相关研究成果以热点文章(Hot paper)形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 10542-10546)上。

该工作第一作者为安徽师范大学2015级博士生凌云云。安徽师范大学夏云生教授与南开大学肖乐辉教授为共同通讯作者,安徽师范大学为第一完成单位。该研究得到国家基金委优秀青年科学基金、面上项目经费的资助。

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