跨膜DNA计算纳米系统

三标志物胞内精准释药

该纳米系统以细胞膜为门控，直接输出信号并精准释放药物DNA，无需多步信号转换，可对肿瘤细胞进行智能分类。

Yuxi, Zhang · Qian, Yang · Lina, Zhu · Xinyi, Lu · Wenjuan, Xin · Jiani, Ding · Shumin, Wang · Zijie, Tang · 范高超 · 岑瑶 · 宋志灵 · 罗细亮

Analytical Chemistry 2024

参数信息

无需中间转换的成像信号数

3

可分类的细胞系数量

4

OR-AND逻辑下释放药物DNA的癌细胞系数

3

AND-AND逻辑下释放药物DNA的细胞系数

1

感知的分子标志物数量

3

技术优势

无需多步信号转换

利用细胞膜作为天然门控，跨膜和胞内靶标相遇后即可直接输出信号，省去传统DNA计算中的多步换能步骤。

能分类多种细胞

在混合细胞群中，无需额外步骤即可产生三种成像信号，区分MCF-7、HeLa、HepG2和MCF-10A四种细胞。

可换逻辑门

AND-AND逻辑实现MCF-7细胞特异性释放，转为OR-AND逻辑可在MCF-7、HeLa、HepG2三种癌细胞中释放药物DNA，适应不同治疗需求。

应用场景

• 癌症诊断：用它原位输出多标志物信号，在混合样本中区分癌细胞与正常细胞。
• 靶向药物递送：按预设逻辑门只在目标癌细胞中释放药物DNA，减少对正常细胞的损伤。
• 细胞分析：通过三种成像信号对混合细胞群进行精确分类，无需额外的标记或分离步骤。
• 生物传感：作为活细胞内的多标志物传感平台，将分子识别事件直接转化为成像信号。