納米分子醫(yī)學(xué)成像
紅光碳點
本研究的主題是紅光碳點（CDs），它是一種具有超氧化物歧化酶模擬酶活性（SOD）的納米材料，可以用于生物成像和改善急性肺損傷（ALI）。
本研究的創(chuàng)新點是利用碳點的高光致發(fā)光性和高SOD活性，實現(xiàn)了對肺部氧化應(yīng)激的可視化檢測和有效清除。碳點的紅光發(fā)射峰位于683 nm處，具有較高的組織穿透性和低背景信號。碳點的SOD活性高達4000 U/mg，遠高于天然SOD酶。
實驗結(jié)果表明，碳點可以通過靜脈注射進入肺部，并在肺部產(chǎn)生強烈的紅光信號，顯示出良好的生物成像能力。碳點還可以有效地清除肺部過量的活性氧物種（ROS），降低促炎因子水平，保護活細胞免受損傷，從而改善ALI的病理狀況。
本研究提供了一種新型的紅光碳點納米材料，為生物成像和抗氧化治療提供了一種新的策略，并且具有制備簡單、成本低廉、生物相容性好等優(yōu)點。
甘露糖修飾的p-CDs(mp-CDs)
Pink carbon dots(p-CDs)是一種具有熒光性質(zhì)的碳納米材料，它們可以用于生物成像、傳感、催化等領(lǐng)域。p-CDs的量子產(chǎn)率是指它們發(fā)射熒光光子的比例，一般越高越好。p-CDs的量子產(chǎn)率為46%，這意味著它們有很高的熒光強度和穩(wěn)定性。
為了提高p-CDs在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價值，研究人員利用甘露糖修飾了p-CDs的表面，得到了甘露糖修飾的p-CDs(mp-CDs)。mp-CDs可以選擇性地靶向腫瘤細胞，因為腫瘤細胞表面有過表達的甘露糖受體。mp-CDs通過內(nèi)吞作用進入腫瘤細胞內(nèi)部，在紫外光下發(fā)出明亮的粉紅色熒光，從而可以用裸眼辨別肝癌細胞。
mp-CDs不僅可以用于肝癌細胞的成像，還可以用于肝癌細胞的治療。mp-CDs表面的羥基脲官能團可以與甘露糖形成配位鍵，從而增強mp-CDs與腫瘤細胞的結(jié)合力。當(dāng)mp-CDs暴露在近紅外光下時，它們會產(chǎn)生高溫和活性氧，從而誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。這種利用mp-CDs實現(xiàn)肝癌細胞的靶向成像和治療的方法被稱為“熒光診斷/光動力治療”
Full-color CDs
Full-color CDs是一種具有全彩色熒光發(fā)射的碳量子點，它們由多種功能化的碳納米材料組成。Full-color CDs具有親脂性和表面發(fā)光的特點，這使得它們可以靶向細胞內(nèi)儲存中性脂質(zhì)的細胞器——脂滴（LDs）。脂滴在維持細胞和機體的能量代謝平衡中起著重要作用，其內(nèi)部脂質(zhì)成分的變化與許多代謝性疾病相關(guān)。Full-color CDs可以通過對熒光信號高度敏感響應(yīng)內(nèi)部脂質(zhì)成分中的細微差別，從而實現(xiàn)對脂滴內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的可視化和定量分析。這種利用Full-color CDs實現(xiàn)脂滴成像和檢測的方法為研究脂滴與代謝相關(guān)的生物學(xué)問題提供了新的工具和策略。
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