细胞核靶向镀金碳纳米管对癌细胞分裂的干扰与调控

纳米材料在癌症治疗中的应用已成为一个生机勃勃的新兴研究领域，对于研发新的癌症治疗方法具有深远的科学意义及广阔的应用前景，故而寻求纳米材料用于癌症治疗的新途径一直是各国科学家争相追逐的研究热点。在前期研究中，申请者使用经细胞核靶向修饰的纳米金成功干扰了癌细胞的有丝分裂过程继而导致癌细胞凋亡；并在此基础上提出了纳米技术调控癌细胞分裂以治疗癌症的学术构想。本项目将构建一种新型纳米干扰材料-镀金碳纳米管，经过协同靶向修饰，使其能够特异性的进入癌细胞的细胞核并干扰癌细胞的分裂过程；使用活细胞在线观测、细胞周期同步化、分子荧光探针等研究手段系统深入研究细胞核靶向镀金碳管对癌细胞周期与分裂的干扰与调控作用，以进一步探索纳米材料干扰调控细胞分裂的科学内涵，理解纳米材料对细胞分裂的干扰调控机制，寻求更可靠、更高效的干扰材料及调控条件，为我国自主知识产权的新型纳米抗癌技术与药物的研发及临床转化提供科学依据。

作为典型的零维及一维纳米材料，纳米金及纳米碳管在癌症治疗中的潜在应用是近年一个研究热点。在我们的前期研究中，发现靶向细胞核的纳米金颗粒可以干扰细胞的有丝分裂过程，有望作为一种新的潜在抗癌策略。本项目以探索纳米材料干扰调控细胞周期及分裂内在机制的科学问题为核心，以需求更有效的细胞分裂调控材料为导向，详细研究了纳米金、纳米碳管、纳米半导体量子点以及异质复合材料与活细胞的相互作用过程。在纳米材料的合成和修饰、纳米材料的细胞涉入以及在细胞内部的转运和沉积特性等关键科学问题上取得了原创性研究成果。发表SCI论文8篇，其中代表性工作发表在Small杂志；获得授权专利1项。