影响因子20+，陈学思院士、阎锡蕴院士、严纯华院士、赵远锦、常津、庞代文等人最新研究进展！

奇物论

2021-08-29

Nano Today致力于出版整个纳米科技领域最具影响力和创新性的作品。该期刊会考虑任何关于该领域最新研究和进展、研究突破以及表达对相关领域发展观点的专题的文章。通过其独特的同行评审文章，最新研究新闻和关键发展信息的混合，Nano Today全面报道了这个激动人心和充满活力的领域。

目前，Nano Today影响因子达20.7，赵宇亮院士为现任主编。

下面，奇物论编辑部整理了Nano Today最新一期关于纳米生物医学相关的研究进行简要总结，供大家学习和交流。

1. Nano Today: 精确调节炎症和免疫抑制微环境，用于增强光热/免疫治疗，防止肿瘤复发和转移

炎症是机体对外界刺激做出的一种有益反应，而疾病治疗引起的过度炎症往往导致治疗失败。因此，炎症的精确调节对于重塑身体微环境和提高治疗效率至关重要。于此，长春应化所田华雨、姜秀娥等人（陈学思院士为作者之一）展示了一种通过光热剂的动态分解来控制木犀草素的释放，进而精确调节光热疗法 (PTT) 后炎症和免疫抑制微环境的有效策略，这显著提高了 PTT 和伴随免疫疗法的治疗效率。

因此，PTT不仅可以有效地破坏局部肿瘤，而且PTT诱导的免疫原性死亡（ICD）与释放木犀草素调节PTT后的炎症和免疫抑制肿瘤微环境相结合，可以有效地抑制肿瘤复发和转移。作为一个概念证明，本研究展示了如何通过精确调节癌症治疗中遗传的炎症来解决肿瘤复发和转移。

Precise regulation of inflammation and immunosuppressive microenvironment for amplified photothermal/immunotherapy against tumour recurrence and metastasis. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101266

2. Nano Today：基于时间分辨方法的上转换纳米粒子，用于体外和体内病毒追踪

病毒标记是探索病毒与宿主细胞相互作用的理想策略。然而，由于组织深度和自体荧光导致的成像效果不佳，现有探针在体内研究中受到限制。镧系元素掺杂的上转换纳米粒子（UCNP）可以在更深的生物组织中被有效激发，其长荧光寿命适用于使用时间分辨发光成像技术进行体内成像。于此，天津大学常津、王汉杰和北京大学孙聆东、严纯华院士等人研究使用镧系元素掺杂的UCNP标记病毒包膜和核酸，可用于体外和体内病毒追踪。

本文要点：

1）体外实验结果表明，UCNP标记的甲型流感病毒（UCNP-IAV）可用于病毒内化动力学的研究，并证明UCNP标记的IAV的运动依赖于溶酶体和微管。在体内研究中，采用预标记和原位标记策略来监测IAV感染。结果表明，UCNP探针可以使用时间门控策略提供高质量的图像，以有效监测体内病毒感染

2）此外，利用时间分辨发光成像技术，实现了对不同寿命的UCNP标记的IAV和腺病毒5型（Ad5）的同时追踪。因此，本文提出了一种新的基于UCNP的病毒追踪标记方法，该方法是研究体内外病毒感染机制的最佳方法。

In vivo high-contrast visualization of upconversion nanoparticle labeled virus using time-resolved approach. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101264

3. Nano Today: 基于量子点的单病毒追踪法原位定量乙型脑炎病毒基因组释放

病毒膜融合和基因组释放是包膜病毒感染的标志性事件。然而，大多数病毒的相关动力学机制仍然知之甚少。于此，南开大学庞代文、刘书琳等人将单病毒追踪与双标记日本脑炎病毒（JEV）的原位pH定量相结合，分别使用量子点和pH敏感染料标记其病毒包膜和RNA。

本文要点：

1）这项强大的技术使之能够实时可视化和量化单个病毒水平上的基因组释放过程，从而收集更多关于基因组释放动力学的信息。

2）实验结果表明，JEV的感染途径依赖于肌动蛋白和微管，病毒融合事件主要发生在成熟的内体中，代表早期和晚期内体之间的中间阶段。在这项研究中获得的动力学见解解决了长期存在的问题，即JEV在何处以及如何利用内体区室并释放其基因组进行复制，并有望促进对JEV感染机制的全面理解。

In-situ quantitation of genome release of Japanese encephalitis viruses by quantum dot-based single-virus tracking. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101271

4. Nano Today：基于仿生光子条形码的多重 CRISPR/Cas9量化

CRISPR和 CRISPR 相关核酸酶 (CRISPR/Cas) 平台在核酸检测中具有证明的价值，但它们的多重筛选能力仍然具有挑战性。于此，南京鼓楼医院赵远锦、孙凌云和复旦大学商珞然等人提出了一种基于仿生光子晶体 (PhC) 条形码的新型 CRISPR/Cas9 平台，用于多重和灵敏的核酸检测。

本文要点：

1）受生物启发的 PhC 条形码不仅具有独特的结构颜色作为编码元素，而且在聚多巴胺（PDA）涂层的存在下具有丰富的探针固定功能表面基团。CRISPR/Cas9 系统识别和切割目标 DNA，并在 Klenow 片段的帮助下产生 ssDNA，随后被 PhC 条形码捕获，并通过杂交链反应 (HCR) 放大检测信号。

2）基于该平台，研究人员证明了可以以 0.025pM 的高灵敏度检测人乳头瘤病毒 (HPV) 核酸，并且可以以高精度和特异性进行多重检测。因此，相信该平台为临床疾病诊断中的多重生物标志物量化铺平了道路。

Multiplexed CRISPR/Cas9 quantifications based on bioinspired photonic barcodes. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101268

5. Nano Today: 高压氧调节肿瘤微环境并促进商业化纳米药物递送，以有效根除癌症干细胞样细胞

癌症干细胞样细胞 (CSC) 高度依赖实体瘤中的缺氧，这对已上市的纳米药物来说是一个棘手的挑战。于此，华中科技大学李子福等人首次利用高压氧 (HBO) 疗法帮助商业化纳米药物，包括 Doxil 和 Abraxane，消除富含基质的实体瘤（例如三阴性乳腺癌 (TNBC) 和胰腺导管腺癌 (PDAC)）中的 CSC，从而实现有效的癌症治疗。

本文要点：

1）从机制上讲，研究人员揭示了 HBO 破坏了实体瘤中的缺氧，从而直接抑制了 CSCs 和癌症转移。更重要的是，研究人员发现 HBO 消耗了过多的细胞外基质，如胶原蛋白和纤连蛋白，从而在结构和功能上使肿瘤血管正常化。

2）因此，HBO增强了商业化纳米药物（而非小分子药物）进入实体肿瘤的传递，包括肿瘤积累、深度渗透和细胞内化，从而实现有效的CSCs根除和肿瘤抑制。这些结果表明，HBO使商业化纳米药物能够消除富含间质的实体瘤中的CSCs，并表明HBO与商业化纳米药物的结合有望在临床上治疗缺氧性实体瘤。

参考文献：

Hyperbaric oxygen regulates tumor microenvironment and boosts commercialized nanomedicine delivery for potent eradication of cancer stem-like cells. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101248

6.Nano Today： 纳米酶之边缘模糊的清晰定义

最近，ACS Catalysis 的一篇题为“nano-apples and orange-zymes”的社论质疑“纳米酶”这个词是否合适。由于纳米酶的跨学科性质，该术语的确切含义并不总是很明显。

于此，作为一直倡导纳米酶的研究人员，生物物理所阎锡蕴院士、长春应化所汪尔康院士等人在Nano Today上提供了他们的见解，澄清一些关键问题，并促进该领域的更深入思考。（详情点击：面对质疑，两位院士回应！）

Hui Wei, et al., Nanozymes: A clear definition with fuzzy edges. Nano Today 2021.

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101269