纳米生物医学前沿每周精选丨0415-0421

1. Nature Biotech.:新一代智能电子皮肤
微细制造技术、微型化技术和电子化皮肤技术等等领域的迅猛发展极大地促进了可穿戴传感器设备的进步。这些被称为“智能皮肤”的设备也为人类生物学的研究提供了新的契机。日本东京大学Takao Someya教授和庆应大学医学院Masayuki Amagai教授综述了最新的有关于智能电子皮肤的研究。这类新一代的智能皮肤可以进行自我愈合,而且是可拉伸的,因此可以被设计成人工传入神经,甚至可以实现自我供电。而在未来对智能皮肤的探索也需要众多领域的研究者之间进行紧密的合作以充分发挥它的潜力,才能推动其去实现更加广泛的应用。
Someya, T., Amagai, M. Toward a new generation of smart skins. Nature Biotechnology, 2019.
DOI: 10.1038/s41587-019-0079-1
https://www.nature.com/articles/s41587-019-0079-1
2. Small:可响应刺激的抗氧化药物及其应用
抗氧化剂可以被用于降低病变组织和受污染环境中过量产生的活性氧(ROS)的负面影响。聚合物指导的抗氧化剂结晶可以通过分子溶解来控制药物的效率,这类方法近来也引起人们的普遍关注。然而,大多数再结晶的抗氧化剂会发生与ROS水平无关的持续性溶解,进而会有副作用产生。韩国中央大学Jonghwi Lee教授团队、韩国科学技术学院Young Jun Kim团队和伊利诺伊大学香槟分校Hyunjoon Kong团队合作,利用一种独特的方法来组装抗氧化晶体以调节其溶解速度可以对ROS水平进行响应。
实验利用儿茶素作为模型抗氧化剂,采用交联聚乙烯亚胺与对ROS不稳定的二乙烯基二酯(ethane-2,1-二酰基)-二丙烯酸酯对其进行再结晶,结果发现产物的溶解速度与H2O2浓度成正比。这类对ROS响应的儿茶素晶体可以通过激活细胞内谷胱甘肽过氧化物酶的表达来抑制细胞内氧化应激的增加,从而保护血管细胞免受氧化损伤,同时也可减轻大水蚤在氧化介质中心率的变化。
Kim, B.S., Lee, J., Kim, Y.J., Kong, H. et al. Stimulus-Responsive Anti-Oxidizing Drug Crystals and their Ecological Implication. Small. 2019
DOI: 10.1002/smll.201900765
https://doi.org/10.1002/smll.201900765
3. Small:具有聚集诱导电化学发光性能的响应性水凝胶支架
功能化水凝胶因其在生物材料领域的广泛应用而引起了人们的关注。东南大学王雪梅教授团队报道了一种由金纳米团簇组成的水凝胶网络,这些金纳米团簇可以与Ca2+、Mg2+和Zn2+等二价阳离子连接,并具有聚集诱导发光(AIE)和聚集诱导电化学发光(AIECL)的效应。且其具有的AIECL效应比相应的AIE效应更加突出。钙调蛋白是一种可以结合Ca2+的蛋白,在和连接了Ca2+的水凝胶进行特异性结合后可以有效调控该水凝胶的AIECL动力学,线性范围为0.3~50µg mL-1,检测限为0.1 µg mL-1。二价阳离子在生命系统中往往具有重要的作用,这一研究结果也为设计具有多功能生物医学应用价值的响应型水凝胶开辟了新的途径。
Jiang, H., Wang, X.M. et al. Aggregation-Induced Electrochemiluminescence by Metal-Binding Protein Responsive Hydrogel Scaffolds. Small, 2019.
DOI: 10.1002/smll.201901170
https://doi.org/10.1002/smll.201901170
4. Nature Commun.:全氟化碳可调节肿瘤内环境并提高基于乏氧试剂的疗效
基于乏氧的药物(HBAs)如厌氧菌和生物还原性前药,都需要在可渗透的、乏氧的肿瘤内环境中才能充分发挥作用。南京大学袁阿虎团队、胡一桥教授团队和吴锦慧团队合作报道了利用全氟化碳纳米颗粒(PNPs)来创造一个持久可渗透和乏氧的肿瘤微环境,以保证对HBAs的有效递送和激活。PNPs除了可以增加渗透性和乏氧外,还可以滞留在瘤内来实现对瘤内O2再灌注的长期抑制,也能进一步增强HBAs肿瘤积累效率,提高其疗效。
Wang, W.G., Yuan, A., Hu, Y.Q., Wu, J.H. et al. Perfluorocarbon regulates the intratumoural environment to enhance hypoxia-based agent efficacy.
Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09389-2
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09389-2
5. Nature Biotech.:特异性抗体的药物偶联物可以增强溶酶体递送和治疗效果
德州农工大学健康科学中心Raimund J. Ober团队和E. Sally Ward 团队设计了一种包含特异性结合人类表皮生长因子受体2 (HER2)的帕妥珠单抗的抗体-药物偶联物(ADCs),并通过降低它们在酸性溶酶体环境下和HER2的亲和力来提高疗效。这类工程化的帕妥珠单抗具有更好的溶酶体递送效果,对表达中等HER2水平的肿瘤细胞也具有更高的细胞毒性。实验在小鼠的HER2int异种移植肿瘤模型中发现,这些工程化的帕妥珠单抗比亲代的ADCs和临床批准的HER2特异性ADCs有着更好的治疗效果。
Kang, J.C., Ober, R.J., Ward. E.S. et al. Engineering a HER2-specific antibody–drug conjugate to increase lysosomal delivery and therapeutic efficacy. Nature Biotechnology, 2019.
DOI: 10.1038/s41587-019-0073-7
https://doi.org/10.1038/s41587-019-0073-7
6. Nano Lett.:用于溶瘤腺病毒传递的基因工程细胞膜纳米囊泡
当前,各种溶瘤腺病毒(OA)正在被广泛用于临床前和临床病毒治疗研究。而中和抗体(nAbs)的存在和较差的靶向性是影响OA的应用主要障碍。厦门大学刘刚教授团队设计了含有靶向配体的生物工程细胞膜纳米囊泡(BCMNs),以实现抗病毒免疫屏蔽和提高病毒治疗的靶向性。
实验采用了两种不同的仿生合成方法:一种是在体外利用膜工程在细胞膜上嵌入靶向配体,另一种是基于CRISPR技术在红细胞膜上实现靶向配体的体内表达。结果表明,这两种方法均能在体内外有nAbs存在的条件下保持OA的感染性和复制能力,并具有良好的靶向肿瘤细胞的能力。在将OA@BCMNs注射入体内,其能够有效逃避中和抗体的识别清除作用,进而将OA靶向递送到肿瘤部位。实验结果表明,OA@BCMNs能有效抑制肿瘤细胞增殖,诱导细胞凋亡,在体内外均有较强的抗肿瘤作用。这一研究结果表明,OA@BCMNs可通过克服抗病毒免疫和仿生合成的方法提高对癌细胞的选择性,为改善病毒治疗提供了新的策略。
Lv, P., Liu, G. et al. Genetically Engineered Cell Membrane Nanovesicles for Oncolytic Adenovirus Delivery: A Versatile Platform for Cancer Virotherapy. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00145
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00145
7. Nano Lett.:锰作为光氧化的催化介质可以克服pH对纳米酶的限制
纳米酶所面对的一个重大挑战是其在生理pH值下的低活性。四川大学吴鹏团队和滑铁卢大学刘珏文教授团队合作发现Mn(II)可以提高碳点(C-dots)在中性pH下的光催化作用。C-dots在光辐照下会产生单线态氧,并将Mn(II)氧化为Mn(III)。而原位生成的Mn(III)则可以作为一种类似于电化学中增强电子转移的介质,且其他的二价金属离子都没有这样的效应。而后,EDTA可以通过稳定高活性的Mn(III)来进一步增强酶的活性,使得其在10秒内可以氧化3,3,5,5 -四甲基联苯胺(TMB)并产生明显的蓝色。这一研究结果使得今后可以在中性pH条件下开发更多的纳米酶用于生物分析和生物医学应用,也为克服纳米酶催化过程中的pH限制提供了新的思路。
Zhang, J.Y., Wu, P., Liu, J.W. et al. Manganese as a Catalytic Mediator for
Photo-oxidation and Breaking the pH Limitation of Nanozymes. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00725
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00725
8. Nano Lett.:仿生外泌体驱动的纳米颗粒用于对肺转移的原位乳腺癌进行特异性化疗
乳腺癌具有明显的转移特征,包括向局部的淋巴结和远处器官进行转移,这也是造成乳腺癌患者高死亡率的主要原因。中国药科大学葛亮团队、康奈尔大学马明林团队和中山大学吴钧团队通过纳米沉淀法制备了月桂酸盐功能化的铂(IV)前药(Pt(lau))、人血清白蛋白(HSA)和卵磷脂组成的对接纳米粒(NPs)。
已有报道表明,巨噬细胞会优先被乳腺癌募集,因此实验利用小鼠RAW264.7细胞自发分泌的外泌体Rex来封装NPs,得到一种高性能的递送系统NPs/Rex,其具有很好的物理化学特性、增强的胶体稳定性和对氧化还原响应的释放特性。细胞动力学研究表明,NPs/Rex可以通过多种内化途径来避免被双层生物膜的截留,进而在胞质中发生生物还原后成功地使核酸发生铂化。在体内应用中,Rex可以使得NPs血液循环时间延长、靶向肿瘤并增强其生物相容性,进而可以对脂肪垫原位肿瘤和肺转移结节中的乳腺癌细胞进行有效的铂(Pt)化疗。
Xiong, F., Ling, X., Ge, L., Ma, M.L. et al. Pursuing Specific Chemotherapy of Orthotopic Breast Cancer with Lung Metastasis from Docking Nanoparticles Driven by Bioinspired Exosomes. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00824
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00824
9. ACS Nano:过氧化氢酶结合透明质酸作为增强光动力治疗实体肿瘤的纳米载体
光动力疗法(PDT)具有侵袭性小、全身毒性低等优点。而传统的PDT药物存在有诸多问题,包括内源性氧供应不足和在肿瘤部位的积累效果差等等。南洋理工大学赵彦利团队制备了一种基于过氧化氢酶包封透明质酸的纳米粒子,并负载了金刚烷修饰的光敏剂以实现增强的PDT治疗实体肿瘤。
实验以Ce6作为光敏剂,用金刚烷对其进行改性得到aCe6。最终得到的纳米系统HA-CAT@aCe6可以靶向肿瘤细胞上过表达的CD44受体,并将内源性过氧化氢(H2O2)转化为氧气缓解肿瘤乏氧,提高光照射下PDT的疗效。实验结果表明HA-CAT@aCe6在黑暗中的细胞毒性最小,而在正常氧水平和660 nm光照下的细胞毒性较高。并且由于HA-CAT@aCe6具有缓解乏氧的能力,其在乏氧条件下也表现出较高的细胞毒性。体内实验结果则表明HA-CAT@aCe6在MDA-MB-231在荷瘤裸鼠体内会选择性地在肿瘤积累,进而在光照射下显著地抑制肿瘤。
Phua, S.Z.F., Zhao, Y.L. et al. Catalase Integrated Hyaluronic Acid as Nanocarriers for Enhanced Photodynamic Therapy in Solid Tumor. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b01087
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b01087
10. Angew:电化学监测巨噬细胞内单个吞噬溶酶中的ROS/RNS稳态
巨噬细胞的吞噬溶酶体内产生的活性氧/氮(ROS/RNS)与免疫和炎症密切相关,它们会参与清除病原体并且会改变细胞。武汉大学黄卫华教授团队和法国巴黎高等师范学院Christian Amatore教授团队合作,使用镀铂纳米线电极(Pt-NWEs)对细胞的单个吞噬溶酶体内ROS/RNS稳态进行电化学分析和亚毫秒分辨率监测。这也是第一次有研究报道证明可以通过纳米电极表面的氧化过程去消耗ROS/RNS进而刺激吞噬溶酶体内产生大量ROS/RNS。这一研究结果证实了人们假设的ROS/RNS稳态确实存在,并可以对其动过程力学和效率进行量化;进而可以将ROS/RNS的浓度维持在足够高的水平以维持较高的病原体清除速度,同时也不会对巨噬细胞的内部结构造成破坏。
Xin-Wei Zhang, Christian Amatore, Wei-Hua Huang, et al. Electrochemical Monitoring of ROS/RNS Homeostasis Within Individual Phagolysosomes Inside Single Macrophages. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201902734
http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902734
11. AFM:无定形CaCO3纳米颗粒用于对pH响应的药物递送和肿瘤抑制
无机纳米粒子(NPs)具有载药效率高、可大规模制备、功能化迅速、化学/热稳定性好等优点,是一种很有前途的药物载体。然而,无机纳米载体的也存在着生物降解性差、缺乏pH响应等缺点,严重阻碍了其临床转化。华东理工大学曹松教授团队、徐益升团队和东华大学孙胜童教授团队合作,通过将阿霉素(DOX)包埋在聚丙烯酸(PAA)稳定的无定形碳酸钙(ACC)NPs中制备出一种可生物降解、对pH响应灵敏的DOX@ACC/PAA NPs (响应pH范围:7.4-5.6)。
这种的载药NPs体积较小(6210 nm),在血清内稳定性好,包封率高(>80%)且载药能力强(>9%)。实验通过在NPs中引入适量的Sr2+或Mg2+,可以将NPs的药物释放调节到更高的pH响应范围(pH 7.7-6.0)。细胞摄取和斑马鱼模型实验则表明该药物的急性毒性较低,且在小鼠异种移植瘤中的肿瘤积累较高进而对肿瘤生长有明显的抑制作用。
Chengyuan Xu, Yunfeng Yan, Jinchao Tan, Dahai Yang, Xianjing Jia, Lu Wang, Yisheng Xu, Song Cao, Shengtong Sun. CaCO3 for Tunable pH-Responsive Drug Delivery and Enhanced Tumor Inhibition. Advanced Functional Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adfm.201808146
https://doi.org/10.1002/adfm.201808146
12. Nano Lett.:磁性/等离子体杂化纳米结构用于多模态生物医学成像
磁性/等离子体杂化纳米粒子是一种用于多模态生物成像和生物传感的理想材料。但是合成具有亲水性的这种杂化纳米结构一直是一个很大的难题。中国石油大学曾景斌团队、中国人民解放军陆军军医大学张冬团队和加州大学殷亚东教授团队合作报道了一种合成亲水的、生物相容性高的M-Fe3O4 (M为Au, Ag和Pd)杂二聚体的方法,其中M和Fe3O4的大小均可以在一定范围内被调控。得益于其在水相中合成,该方法也可以进一步扩展到去设计更复杂的异质二聚体结构,如Ag-Pt合金-Fe3O4、Au@Pd-Fe3O4和Au壳-Fe3O4。
与在非极性溶剂中制备的异种二聚体相比,该方法制备的亲水性异种二聚体可以很容易地被用于生物医学应用,而不需要进行多余的配体交换过程。由于具有良好的生物相容性和可调的磁性-等离子体特性,这种纳米尺度的异质结构被证明非常适合用于生物医学诊断,如磁共振成像、光声成像、光学相干断层扫描和计算机断层扫描等。
Jingbin Zeng, Dong Zhang, Yadong Yin, et al. Direct synthesis of water-dispersible agnetic/plasmonic hetero-nanostructures for multimodality biomedical imaging. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00171
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00171
13. Nature Commun.:多聚前药纳米反应器可诱导特异性药物释放活性氧增强化疗
与正常细胞相比,癌细胞内的活性氧(ROS)水平略有升高,而细胞内约90%的ROS由线粒体产生。因此,原位扩增线粒体内的ROS则是一种很有前景的肿瘤治疗策略。华南师范大学胡祥龙教授团队和邢达教授团队合作,将双靶向肿瘤细胞和线粒体的聚合前药纳米反应器(DT-PNs)与高含量喜树碱(CPT)重复单元共价连接,进而可以在内源性线粒体ROS (mtROS)存在下释放CPT。原位释放的CPT可以作为细胞呼吸抑制剂,诱导mtROS上调,从而实现CPT释放和mtROS上升的自循环,由此产生长期的高氧化应激可以诱导癌细胞凋亡。这一方法克服了ROS的短寿命和作用范围小的缺点,避免了外源性光在光动力治疗中的穿透限制,具有良好的应用前景。
Wenjia Zhang, Xianglong Hu, Da Xing, et al. Mitochondria-specific drug release and reactive oxygen species burst induced by polyprodrug nanoreactors can enhance chemotherapy. Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-09566-3
https://doi.org/10.1038/s41467-019-09566-3
14. AM:用于免疫治疗的人工T细胞刺激性基质
T细胞治疗需要对T细胞进行体外培养使其扩增几千倍。然而,这些T细胞往往会失去了调节有效治疗反应的表型和细胞毒性功能。细胞外基质(ECM)可以被用来保存和增强细胞表型,但是目前它还没有被应用于细胞免疫治疗。美国约翰霍普金斯大学毛海泉团队和Jonathan P. Schneck团队合作设计了以透明质酸(HA)为基础的水凝胶成,它具有使T细胞激活所需的两种刺激信号,因此称为人工T细胞刺激性基质(aTM)。
研究发现,aTM具有生物物理特性可以增强小鼠和人类T细胞的信号转导和表型倾向。ECM环境和aTM中对机械敏感的TCR信号的结合则会产生抗原特异性CD8+ T细胞的快速扩增。与传统方法刺激的T细胞相比,过继转移这些肿瘤特异性细胞能更明显抑制肿瘤生长。而除了直接的免疫治疗应用以,这一研究也为提供在未来开发模拟ECM的材料用于免疫治疗刺激提供了新的策略。
John W. Hickey, Hai-Quan Mao, Jonathan P. Schneck, et al. Engineering an Artifcial T-Cell Stimulating Matrix for Immunotherapy. Advanced Materials, 2019.
DOI: 10.1002/adma.201807359
https://doi.org/10.1002/adma.201807359
15. Adv. Sci.:巨噬细胞在微流控肿瘤微环境中触发内皮间质基质的重构以形成转移前生态位
转移位点的始发态微环境称为转移前生态位,是显性转移的先决条件之一。然而,在复杂的体内系统中,被募集的细胞对转移前生态位的贡献机制目前尚不清楚。高丽大学Seok Chung团队和国立首尔大学Seung Hyeok Seok团队合作开发了一个包含内皮细胞和细胞外基质(ECM)支架的微流体平台,以此阐明了单核细胞和巨噬细胞在建立转移前小生境中的作用。实验观察到来源于单核细胞的基质金属蛋白酶9会通过破坏内皮细胞的紧密连接来促进癌细胞外渗,随后癌细胞的侵袭性会显著增强。实验通过对ECM结构的观察发现,癌细胞会在巨噬细胞产生的特征性“微轨迹”内移动,表明巨噬细胞是癌细胞迁移能力降低的补偿性机制。这一研究将为改善转移前生态位和增强免疫治疗提供新的策略。
Hyunho Kim, Seok Chung, Seung Hyeok Seok, et al. Macrophages-Triggered Sequential Remodeling of Endothelium-Interstitial Matrix to Form Pre-Metastatic Niche in Microfluidic Tumor Microenvironment. Advanced Science, 2019.
DOI: 10.1002/advs.201900195
https://doi.org/10.1002/advs.201900195
16. JACS:硅-罗丹明适配体用于对活细胞进行超分辨率RNA成像
基因编码的发光RNA适配体已成为观察和跟踪活细胞中RNA的有效工具。但是目前可以在远红外和近红外(NIR)区域中进行发光的适配体还很少。海德堡大学Murat Sunbul团队和Andres Jäschke团队合作开发了一种结合了硅罗丹明(SiRs)的发光RNA适配体。
实验在体外利用测序、生物信息学分析和突变研究等手段选择了一种50个核苷酸的适配体,该适配体与SiRs具有纳米级亲和力并会形成SiRA。除了硅罗丹明之外, SiRA还可与其他结构如碳罗丹明结合,使其成为可在远红外区使用的工具。光物理特性研究表明,SiRA具有显著的抗光漂白性能,是目前已知的最亮的远红外适配体材料,其荧光量子产率为0.98,消光系数为86,000 M-1cm-1。实验利用该SiRA系统可以在活细胞成像实验中观察到细菌RNA的表达,并可以实现基于适配体的、荧光标记的mRNA在活细胞中的受激发发射损耗(STED)超分辨成像。
Regina Wirth, Murat Sunbul, Andres Jäschke, et al. SiRA – A Silicon Rhodamine-Binding Aptamer for Live-Cell SuperResolution RNA Imaging.
Journal of the American Chemical Society, 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b02697
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02697
17. ACS Nano:多肽纳米药物用于调节血管生成素受体活性以防止化疗后乳腺癌复发
经化疗后的肿瘤复发血管需要巨噬细胞和内皮细胞表达促血管生成素受体酪氨酸激酶、免疫球蛋白和同源性表皮生长因子-2 (Tie2)。因此,可以靶向并阻断Tie2活性的小分子肽有望成为预防化疗后肿瘤复发的有效手段。然而,这些小分子肽往往生物利用度很低,会快速地被酶降解从而表现出短的循环半衰期,治疗效果也很差。
郑州大学秦志海团队、国家纳米科学中心赵颖团队和聂广军团队合作设计了一种双响应性的两亲性肽(mPEG1000-K(DEAP)-AAN-NLLMAAS)来修饰Tie2抑制剂T4 (NLLMAAS),延长其循环半衰期并使其可特异性靶向肿瘤组织。最终的纳米制剂P-T4在酸性肿瘤微环境和肿瘤组织中过表达的豆荚蛋白的共同作用下会释放T4。与游离的T4相比,P-T4可以更加明显地降低血管密度并延缓化疗后肿瘤的再生,同时也减少了转移肿瘤的形成。
Lijing Zhang, Yingqiu Qi, Zhihai Qin, Ying Zhao, Guangjun Nie, et al. A Cooperatively Responsive Peptide Nanotherapeutic that Regulates Angiopoietin Receptor Tie2-Activity in Tumor Microenvironment to Prevent Breast Tumor Relapse after Chemotherapy. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.8b08142
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b08142
18. Nano Lett.:对骨骼具有高亲和力的稀土掺杂纳米颗粒用于近红外成像
作为一种新兴的非侵入性成像技术,NIR-II区荧光成像(1000-1700 nm)相对于传统的可见光成像和NIR-I成像(700-900 nm)来说具有许多的优点。但是很少有NIR-II荧光团可以适用于对骨骼的成像。
深圳大学屈军乐教授团队和斯坦福大学程震教授团队合作报道了一种基于DSPE-mPEG包裹稀土掺杂纳米颗粒的NIR-II荧光团(RENPs@DSPE-mPEG),它在不连接任何靶向配体的情况下,对骨骼具有很高的亲和力,从而为成像骨骼系统和骨骼疾病诊断提供了一种非侵入性和非辐射的新策略。在NIR-II区内,该探针在较长波长(1345 nm)成像比1064 nm成像具有更高的分辨率和信噪比,但是其在1064 nm处的量子产率却比1345 nm处高2倍。除了用于骨显像之外,RENPs@DSPE-mPEG还可以在血管和淋巴结中进行成像应用,并且可以被循环白细胞有效地内化。
Shuqing He, Junle Qu, Zhen Cheng, et al. A high affinity to skeleton rare earth doped nanoparticles for near- infrared II imaging. Nano Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00140
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00140
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