【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230416
A dual-targeting melanin nanoparticle (MNP-TPP-HA) was constructed by grafting the carboxyl groups of hyaluronic acid (HA) and (4-carboxybutyl) triphenylphosphonium bromide (TPP) onto the surface of polyethylene glycol-amino (PEG-NH2) modified MNP based on 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxy succinimide (NHS) reaction, endowing melanin with the ability of dual active targeting. The fluorescence imaging of in vitro three-dimensional (3D) tumor models and in vivo photoacoustic imaging (PAI) all reveal the excellent target penetration ability of MNP-TPP-HA.
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240188
利用多齿席夫碱配体H2L(H2L=(E)-6-(羟甲基)-N′-((6-甲氧基吡啶-2-基)亚甲基)吡啶酰肼)与Ln(dbm)3·2H2O反应,通过溶剂热法,设计与构筑了2例新的三核稀土配合物[Ln3(dbm)5(L)2(CH3OH)2]·CH2Cl2,其中Ln=Pr (1)、Ho (2),Hdbm=二苯甲酰甲烷。单晶X射线衍射分析表明:配合物1与2同构,其结构由3个Ln(Ⅲ)离子、5个二苯甲酰甲烷阴离子(dbm-)、2个席夫碱配体L2-、2个配位的CH3OH及1个结晶CH2Cl2分子组成。3个中心Ln(Ⅲ)离子通过4个μ2-O原子相互连接,形成折线形的Ln3核。生物活性研究表明,配体H2L、Ln(dbm)3·2H2O及配合物1和2均具有较好的抑菌活性。与配体H2L及Ln(dbm)3·2H2O相比较,稀土配合物具有更强的抑菌活性。此外,采用紫外光谱法、循环伏安法和荧光光谱法研究了配合物1和2与小牛胸腺DNA(ctDNA)之间的相互作用,结果表明配合物主要以插入键合的方式与ctDNA结合。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412135
DNA计算作为一种开创性的技术,利用生物分子执行数据存储、问题求解和逻辑操作等计算任务,为突破传统计算的瓶颈提供了新途径。随着其技术的不断发展,DNA计算在复杂性、错误率及效率等方面的挑战愈加凸显。人工智能(AI)的发展为DNA计算带来了优化与提升的重要契机。特别是在数据分析、模型优化及错误修正领域,AI技术的运用显著提升了DNA计算的效率、精确性和稳定性。本文综述了AI算法的分类,深入探讨了AI如何赋能DNA计算,特别是在优化计算流程、强化逻辑门功能及改进错误修正机制方面。此外,本文还总结了AI与DNA计算在生物信息学前沿的重要应用,包括基因组学、蛋白质结构预测、疾病诊断与精准医疗等领域。展望未来,随着AI技术与DNA计算的持续革新,两者结合的应用范围将进一步拓宽,有望成为推动生物科学发展的重要驱动力。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250130
基于聚集诱导自组装策略,以富含胺基和羰基的聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)经氢键结合而成的复合物为配体,2-巯基苯并噻唑(MBT)为聚集诱导剂,与硝酸银(AgNO3)通过一锅低热反应,合成了比率型红色荧光银纳米簇(PEI/PVP-AgNCs)。对其光学特性和结构形貌进行了表征,发现当最佳激发波长为365 nm时,PEI/PVP-AgNCs有2个荧光发射峰,分别位于435和610 nm处,其球形颗粒粒径约为2.0 nm。基于硬软酸碱理论中的“软亲软”结合原理,软碱S2-可与PEI/PVP-AgNCs中的软酸Ag+形成Ag2S,从而使PEI/PVP-AgNCs 610 nm处的红色荧光猝灭,这一猝灭可以作为检测响应信号。与此同时,PEI/PVP复合物作为配体,不会与S2-发生反应,因此,在435 nm处的荧光未出现明显变化,这可以作为参比信号。基于上述响应信号和参比信号,进而利用PEI/PVP-AgNCs双发射峰荧光强度比值(F435/F610),可实现对S2-的高选择性和高灵敏度检测,线性检测范围分别为50~350 nmol·L-1和720~920 nmol·L-1,检出限为1.1 nmol·L-1。基于此,将PEI/PVP-AgNCs设计为纸基传感器,借助智能手机拍照分析发现,S2-与PEI/PVP-AgNCs试纸作用后,在紫外灯下荧光颜色由红色变为蓝色,可实现S2-的视觉比色荧光检测。借助本方法检测水样中S2-的加标回收率为98.91%~102.24%,具有较高准确性,表明该比率型荧光传感器可应用于评估环境水样污染。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250138
基于氢键驱动自组装作用,以米托蒽醌(MIT)和阿霉素(DOX)为抗肿瘤药物模型,通过醋酸钠(NaAc)调控,借助纳米共沉淀法得到了无载体高负载纳米药物(MIT-DOX/NaAc,MIDA)。该MIDA中的MIT和DOX负载率均高达95%,且具有良好的稳定性和pH响应药物释放特性。细胞毒性和划痕迁移抑制实验表明,MIDA可借助高通透性滞留效应(EPR)靶向到肿瘤组织,进而抑制人乳腺癌细胞(MCF-7)的迁移增殖,且药效高于DOX、MIT和DOX/NaAc。利用流式细胞术和荧光显微镜探究了细胞摄取行为和凋亡情况。结果表明,MCF-7摄取MIDA具有时间依赖性,通过小窝蛋白和网格蛋白介导的共同作用机制,经内吞作用进入肿瘤细胞质。随后,MIT和DOX解离进入细胞核,诱导MCF-7发生晚期凋亡。
