富G寡聚核苷酸修饰的金纳米粒子与细胞相互作用的研究

孙艳红 魏 佳 王振新 孟宪瑛*

1(吉林大学白求恩第一临床医院甲状腺外科， 长春 130021)2(中国科学院长春应用化学研究所 电分析化学国家重点实验室， 长春 130022)

1 引 言

金纳米粒子(GNPs)具有合成简单、形貌易于控制、易修饰并具有较强的表面等离子体共振(SPR)光吸收等特点，自1996年，Mirkin等将单链寡聚核苷酸(ssDNAs)修饰的GNPs应用于比色分析以来，ssDNAs与GNPs复合物(ssDNA-GNPs)作为纳米探针或纳米药物载体在生物分析和生物医学领域得到了广泛应用[1～14]。以ssDNA-GNPs为探针的分析方法通常具有灵敏度高和选择性好的特点。例如，与有机染料标记的荧光法相比，GNPs为探针的比色法对目标ssDNA的检测限能够降低2个数量级以上，并具有较宽的线性范围，能够实现复杂样品中低丰度目标ssDNA的检测[4,6]。另外，由于GNPs被认为是最稳定的生物相容性材料之一，从而使基于GNPs的诊断与治疗相结合的纳米复合物逐渐成为一类有良好临床应用前景的纳米药物。已有研究表明，ssDNA-GNPs能够逃避细胞的免疫反应进入到细胞内部，实现细胞内物质高灵敏检测以及基因调控[12,14]。

ssDNA-GNPs的生物化学性质(DNA杂交、分子识别等)与所修饰的ssDNA的二级结构密切相关，ssDNA的表面密度、二级结构等均能够影响其反应活性[13,15]。G四链体(G-quadruplex，G4)是由富含串联重复鸟嘌呤(G)的DNA或RNA折叠形成的核酸二级结构，因其具有调控基因表达的生物学功能，被认为是一种潜在的肿瘤治疗药物或靶点。相对于线性ssDNA，具有G四链体二级结构的ssDNA能够被细胞表面的A类清道夫受体(SR-A)识别，并由脂筏/小窝介导进入细胞，极大地增加ssDNA-GNPs复合物的细胞内吞量[15]。……