基于纳米粒子的光学细胞传感器在癌细胞研究中(8)

1214分析测试学报第30

卷

胞微环境偏酸性，PAMA与DMMA形成的酯键水解，聚合物纳米凝胶中PMAM的氨基裸露在外并与质子结合，使纳米粒子表面带上正电荷而进入细胞，较多的纳米粒子被累积在癌细胞中（图17A）。基于这一原理，Du等以癌细

435为传感细胞，将荧光染料胞MDA－MB-FITC与纳米胶复合，形成光学传感探针，以核酸染料DAPI、肌动蛋白对癌细胞进行同时标

记，发现该纳米凝胶可累积在癌细胞的细胞基质中，如图17B所示。这种纳米探针在癌细胞诊断成像及药物传输方面有潜在的应用

［34］

前景。

［34］

采用“DNA纳米机器”研究细胞

［33］

内pH的机理示意图

Fig.16SchematicillustrationofintracellularpH

imagingwithDNAnanomachine［33］

图16

pH敏感型载药纳米凝胶PAMA－DMMA机理示意图（A）及荧光染料FITC标记的纳米凝胶（PAMA－DMMA）在癌细胞中分布（B）［34］

Fig.17Schematicillustrationoftheperformanceofthedrug-loadedpHresponsivecharge-conversional［34

PAMA－DMMAnanogel（A）anddistributionofFITC-labeledPAMA－DMMA（B）］

图17

2展望

随着化学、生物、医学、物理等多学科的交叉发展及纳米科技的进步，引入纳米光学探针与传感细胞构建的光学细胞传感器用于癌细胞中膜分子、酶及微环境中活性氧、pH值的研究，为癌症的诊断与治疗提供了新方法。但光学传感器的设计和发展仍有一些问题有待解决：如在体中的安全性及稳定性问题；如何避免复杂细胞环境中的背景干扰，实现癌细胞诊断的高效和准确性等。基于纳米粒子的光学细胞传感器正在向智能化、多功能化发展，并在生物医学领域研究中具有广阔的应用前景。

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