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我院科学研究中心在碳点生物成像和抗癌治疗方面取得重要进展
时间:2020.07.08
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来源:吉林大学中日联谊医院

近日,我院科学研究中心新兴交叉学科姜金兰教授科研团队在碳点生物成像和抗肿瘤治疗方面取得新进展,发表中科院JCR二区文章2篇。

纳米碳点(C-dots),是一类尺寸小于10 nm的新型碳纳米材料。制备碳点的原材料资源丰富和廉价,碳点还具有优异的光化学特性、低毒性、易官能团化等一系列优点。在近几年里,关于碳点的制备、性质和应用等方面的研究已经取得了很大的进展。基于其强烈而可调的荧光特点,碳点被发现在生物医学领域具有很广泛的应用前景。课题组扩展碳点来源思路,利用传统天然中药成分人参皂苷Re和西药单体普鲁卡因为分子前躯体,采用水热合成法成功制备了具有良好荧光特性的人参皂苷中药碳点和普鲁卡因碳点。   

西药普鲁卡因碳点具有生物成像和抗癌治疗的双重功能。在360 nm波长的激发光下,最大荧光发射波长为442nm。可以通过诱导细胞凋亡途径抑制结肠癌细胞增殖。进一步研究表明, 在裸鼠体内,该碳点也具有良好的抑制结肠癌生长的作用。相关论文发表在Nanomedicine上(DOI: 10.2217/nnm-2019-0390)。‍‍

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原文标题:Synthesis of dual functional procaine-derived carbon dots for bioimaging and anticancer therapy.  


人参皂苷Re来源的碳点,材料平均尺寸4.6nm,具有激发依赖的光发射现象,良好的细胞成像功能和抗肿瘤生物活性。通过体外细胞实验证实,碳点在水热反应过程中抗肿瘤生物活性增强,并通过活性氧介导了黑色素瘤A375等肿瘤细胞的凋亡。相关文章发表于Int J Nanomedicine(DOI:10.2147/IJN.S176176)。

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原文标题:Synthesis of ginsenoside Re-based carbon dots applied for bioimaging and effective inhibition of cancer cells.


药物来源碳点的相关研究,在保留或增强原本药物功效同时实现成像示踪双重作用,不仅是对碳点在体内功能的重要补充,在未来的碳点生物医学应用及临床治疗中也具有重要的指导意义。该方向两篇论文的通讯作者为科学研究中心主任姜金兰教授。


近年来,科学研究中心将科研成果快速获得作为发展中心,充分发挥科研人才培养优势,在新兴交叉学科研究领域取得了阶段性成绩。2017年以来,姜金兰教授科研团队以第一作者或通讯作者发表SCI论文22篇,其中中科院分区收录:1区1篇 ;2区13篇;3区6篇;4区2篇,累计影响因子97.217。 


主要研究方向:

(1)细胞尺度精准诊疗:干细胞治疗糖尿病、阿尔兹海默病、帕金森等多种老年退行性疾病的临床前研究。

(2)基因尺度精准诊疗:干细胞膜靶向运输小干扰RNA、小分子抑制剂等治疗多种疾病的研究。利用干细胞膜的生物靶向“归巢”特性,运输各类基因药物至病灶部位,实现靶向治疗。

(3)微纳尺度精准诊疗:制备多种新型纳米材料,并利用其光学、磁学等特性,在精准诊疗中发挥重要作用,并深入研究作用机制。‍‍