石墨烯氧化物作为多功能载体在细胞多模式成像中的应用

细胞成像是研究生物机理、细胞过程以及诊断疾病的重要手段。多模式的成像方式是细胞成像未来的发展方向之一。在细胞成像的各种模式中,荧光成像和拉曼成像作为两种空间分辨率很高的成像手段受到了广泛的关注。荧光成像和拉曼成像分别具有一些独特的优点。因此,如果荧光-拉曼双模式成像能够实现的话,便可同时具有这两种模式的优点,这对细胞的各项研究都是非常有利的。针对这一问题,北京大学李彦教授团队发展了一种基于石墨烯氧化物(GO)复合体系的细胞荧光-拉曼双模式成像方法,相关结果发表在Small上。

 GO表面具有非常丰富的亲水基团,因此其不仅具有很好的生物相容性,还能够很容易地进行负载和功能化修饰;同时,GO有着独特的拉曼光谱信号,可以作为拉曼探针;此外,GO还拥有很大的比表面积。因此,它是一种很好的多功能载体。该课题组利用石墨烯氧化物作为多功能载体,发展了一种在GO上负载金纳米粒子(AuNPs,用于增强拉曼信号)和FITC(荧光探针)的方法,制得了GO/AuNPs/AET/FITC多功能复合探针,利用它实现了对Hella细胞的荧光-拉曼双模式成像。此外,该课题组还发展了一种在GO上负载小分子拉曼探针p-ATP的方法,制备得到了GO/AuNPs/p-ATP。GO和p-ATP分别拥有数个可用于细胞成像的拉曼谱峰,因此该复合材料可以作为细胞的多波长拉曼成像探针。这两类石墨烯复合物均表现出很小的细胞毒性

 该工作对细胞多模式成像的研究只是一个初步探索,石墨烯氧化物也可负载其他的成像探针(比如核磁共振成像造影剂等),从而将更多成像模式集成起来。此外,石墨烯氧化物还可以作为药物载体,而且石墨烯氧化物和金纳米粒子均具有光热效应,可以用于肿瘤热疗,因此有望实现肿瘤的多模式成像与多手段治疗的诊疗一体化。Untitled