Angewandte Chemie |微納機(jī)器人長時(shí)程示蹤新工具:可遠(yuǎn)程充能的持續(xù)發(fā)光納米探針
近年來,微/納機(jī)器人的飛速發(fā)展,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。但是,如何在體內(nèi)長時(shí)程的對(duì)微/納機(jī)器人進(jìn)行定位與示蹤面對(duì)巨大挑戰(zhàn)。3月6日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院蔡林濤研究員團(tuán)隊(duì)張鵬飛副研究員、龔萍研究員等和土耳其科奇大學(xué)(Koc University) Safacan Kolemen教授合作,在國際學(xué)術(shù)期刊Angewandte Chemie International Edition發(fā)表研究論文“Rechargeable Afterglow Nanotorches for In Vivo Tracing of Cell-Based Microrobots”。

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原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202400658
研究人員通過將疏水化亞甲基藍(lán)光敏劑和余輝底物共同封裝在脂質(zhì)膠束納米粒中,構(gòu)建了一種可被660nm紅光激活的近紅外光致余輝納米探針(Nanotroch)。通過優(yōu)化光敏劑和余輝底物的比例,可使余輝發(fā)光時(shí)長達(dá)250小時(shí)(10天以上)。更重要的是,該余輝納米探針在體內(nèi)可以通過近紅外光遠(yuǎn)程進(jìn)行充能,進(jìn)一步延長了其在體內(nèi)示蹤的時(shí)間與靈活性。研究人員成功將其用于磁控巨噬細(xì)胞微/納機(jī)器人的活體示蹤,并達(dá)到了預(yù)期效果(圖1)。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院張鵬飛副研究員,蔡林濤研究員,龔萍研究員和土耳其科奇大學(xué)(Koc University) Safacan Kolemen教授為文章的通訊作者,團(tuán)隊(duì)已畢業(yè)博士研究生馬功成為文章的第一作者。

圖1. 可遠(yuǎn)程充能的持續(xù)發(fā)光納米探針構(gòu)建和用于磁控細(xì)胞機(jī)器人示蹤示意圖
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院蔡林濤研究員團(tuán)隊(duì)長期開展基于細(xì)胞的微納機(jī)器人的構(gòu)建及其用于藥物遞送方面的研究。先后在《Science Advance》、《Advanced Materials》、《ACS NANO》、《Advanced Functional Materials》等知名期刊發(fā)表過相關(guān)成果。在該工作中,研究人員開發(fā)了可遠(yuǎn)程近紅外光反復(fù)充能的長余輝納米探針,并成功將其用于微納機(jī)器人的體內(nèi)示蹤,為在深部組織中對(duì)微/納機(jī)器人進(jìn)行跟蹤和操控提供了新的工具。本次發(fā)表的成果得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、深圳市科創(chuàng)委基礎(chǔ)研究項(xiàng)目等的資助。
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