基于植物病毒的肿瘤靶向纳米双光子荧光探针研究

双光子荧光(TPF)探针开发是生物成像研究中的热点之一。以天然纳米材料-豇豆花叶病毒(CPMV)作为基质开发高灵敏纳米荧光探针具有独特的优越性。本项目结合申请人前期在荧光探针及CPMV等方面的研究基础，拟用合成的TPF小分子化合物及聚乙二醇修饰CPMV，充分利用CPMV的强荧光放大作用，但有效消除其免疫原性，通过系统的体内外实验及构效关系研究，筛选生物相容性好、无免疫原性及TPF性能优良的新型纳米TPF材料；在此基础上，对纳米材料进行肿瘤靶向性修饰，并考察其和细胞的相互作用及在体内的分布、靶向性、TPF成像性能等特性，开发性能优良、有应用潜力的肿瘤靶向纳米TPF探针。本项目的完成不仅为肿瘤发生、发展及肿瘤细胞调亡等在体活动规律提供方法与工具，获得的新型TPF材料还可以作为平台，用于多种纳米TPF探针的开发，同时本研究取得的经验也可为其他相关研究提供有益借鉴，具有重要的理论价值和实际意义。

负载荧光小分子的纳米粒作为双光子荧光探针不仅具有纳米材料特性，还可以提高检测的灵敏度，在肿瘤细胞靶向双光子荧光成像方面有重要的应用前景。豇豆花叶病毒(CPMV)作为天然纳米材料在纳米荧光探针开发上有结构均一，组成明确的优势。本课题合成了系列荧光小分子，测试了它们的结构及单双光子荧光特性；制备和纯化了CPMV，并以荧光团标记，研究了荧光CPMV纳米粒的结构、表面性质及单双光子荧光性质，并用于肿瘤细胞的双光子荧光成像；以荧光小分子及水溶性聚合物为基础制备聚合物荧光纳米粒，测试了它们的结构、形态、生物相容性及单双光子荧光特性，并考察了在肿瘤细胞及模式生物中的单双光子荧光成像应用。