国家纳米科学中心梁兴杰

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当前，纳米技术为工程设计将基因转移到癌细胞的更稳定和有效的载体提供了巨大的潜力。 但是，目前的Au NPs载体仍然面临一些缺陷。一方面，由于细胞的胞吐作用，超小NPs的净摄取量仍然很低，导致治疗效果降低。另一方面，有效地从体内清除NPs是临床实践中NPs安全翻译的关键要求。国家纳米科学中心梁兴杰课题组设计并构建了DNA介导自组装的Au-DNA向阳花状多级次纳米结构（纳米向阳花）。在体外近红外光的调控响应下，使大尺寸颗粒（~200 nm）被动靶向到肿瘤部位，中等尺寸颗粒（~50 nm）渗透进肿瘤内部，小尺寸颗粒（<10 nm）被肿瘤细胞高效摄取，最终实现了良好的基因调控效果。

纳米向阳花表现出较强的NIR吸收和光热转化能力。在近红外辐射下，大尺寸的纳米结构可以分解并释放出超小的金纳米颗粒。c-myc癌基因沉默序列修饰的2 nm NPs的释放改善了NPs的细胞核通透性，从而提高了转染效率。研究表明，通过协同控制体外预培养时间，体内循环时间和照射时间，可实现细胞摄取量的增加，基因沉默功效可调节，并抑制肿瘤的效果。可变形的纳米向日葵为纳米载体的设计提供了极好的模型，该载体系统在生物医学应用中具有巨大的潜力。

Huo, S.; Gong, N.; Jiang, Y.; Chen, F.; Guo, H.; Gan, Y.; Wang, Z.; Herrmann, A.; Liang, X.-J., Gold-DNA nanosunflowers for efficient gene silencing with controllable transformation. Science Advances 2019, 5 (10), eaaw6264.
DOI: 10.1126/sciadv.aaw6264
https://advances.sciencemag.org/content/5/10/eaaw6264