A Universal Platform for Macromolecular Delivery into Cells using Gold Nanoparticle Layers via the Photoporation Effect
Advanced Functional Materials,
2016,
26,
5787-5795.
文章链接:http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201602036
吕仲林同学在Advanced Functional Materials上发表研究论文
发布日期:2016-07-14
治疗性外源大分子(比如多糖、蛋白质、RNA和DNA)的高效细胞传输为细胞工程、细胞成像和检测的发展奠定了基础,并且可以用于研究疾病的发病机理和治疗手段。本文我们提出了一种简单直接、高效快速的外源大分子细胞传输方法。该方法首次使用金纳米粒子聚集体薄膜(GNPL)作为光致穿孔载体,利用其在近红外激光(808nm)照射下的优异光热效应,使其上培养细胞的膜通透性大大增加,进而实现游离于细胞培养基中的外源大分子的细胞传送。我们的体系可以在不损失细胞活性的前提下,实现不同种类外源大分子(包括多糖分子、质粒DNA)向多种细胞的高效传输。特别对于难转染细胞系,包括人脐带静脉内皮细胞(HUVECs)和小鼠胚胎成纤维细胞(mEFs),该方法的转染效率远远优于商品化转染试剂Lipofectamine 2000(对于HUVECs, ≈53% vs ≈19%;对于mEFs,≈44% vs ≈8%)。更重要的是,本体系中构成GNPL的纳米粒子紧密结合在一起,成功解决了由于纳米粒子进入细胞而导致的潜在细胞毒性问题。本研究成果为外源分子的细胞传输提供了一种高效可靠的新方法。

