一个智能DNA纳米反应器,用于易于阅读的体内瘤成像和精确治疗
Dongsheng Mao1,2, Ziliang Dong2, Xueliang Liu2
1Department of Clinical Laboratory Medicine, Shanghai Tenth People's Hospital of Tongji University, 200072, Shanghai, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|December 23, 2023
概括
智能DNA纳米反应器 (iDNR) 通过响应多个生物标志物,实现精确的体内瘤成像和治疗. 这种方法提供了易于阅读的基于温度的诊断和有效的光热疗法,改善了治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 目前基于纳米材料的瘤成像和治疗面临的局限性包括恒定信号输出,非目标效应和高成本.
- 实现智能,多参数响应的体内瘤成像和精确的治疗仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种智能DNA纳米反应器 (iDNR),利用布尔逻辑精确瘤向和治疗.
- 为了实现易于阅读,多参数响应的体内瘤成像和光热疗法 (PTT).
主要方法:
- 基于"AND"布尔逻辑算法构建了一个智能DNA纳米反应器 (iDNR).
- 在瘤组织中,iDNR通过膜蛋白生物标记物和过氧化 (H2O2) 触发的局部聚多巴胺 (PDA) 沉积.
- 综合PTT与免疫检查点阻塞 (ICB) 疗法.
主要成果:
- 实现了基于温度的智能体内瘤成像,诊断性能与流式细胞计和光声学成像相美.
- 证明了原发性瘤的精确PTT.
- PTT和ICB的联合治疗有效地抑制了远部瘤的生长,并抑制了瘤的复发.
结论:
- 开发的iDNR为生物医学应用提供了一个高度可编程和智能化的平台.
- 这种方法克服了目前基于纳米材料的治疗方法的局限性,使得精确的瘤成像和治疗成为可能.
- 该研究强调了逻辑门纳米反应器在先进癌症诊断和治疗方面的潜力.
