西北民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究中心生物制藥與材料工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊Analytical Chemistry（1區(qū)TOP期刊）在線(xiàn)發(fā)表題為“Assessing the Redox Toxicity of 2D Nanosheets Based on Their Redox Effect on Cytochrome c in Microchannels”的研究論文，提出了利用細(xì)胞色素c（Cyt c）氧化還原性質(zhì)評(píng)估片層納米材料細(xì)胞毒性的新方法。
納米材料生物相容性和毒性的評(píng)價(jià)是安全使用納米材料的基礎(chǔ)。其中，片層納米材料（2D NSs）因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在藥物傳遞、生物成像和診斷等領(lǐng)域顯示出極大的潛力。然而，對(duì)與氧化還原活性相關(guān)細(xì)胞毒性的評(píng)價(jià)有待進(jìn)一步研究。
團(tuán)隊(duì)以細(xì)胞色素c（Cyt c）為模型生物分子，基于2D NSs的氧化還原性質(zhì)，利用微流控相關(guān)技術(shù)（脈沖流動(dòng)電勢(shì)法和毛細(xì)管電泳發(fā)）系統(tǒng)評(píng)價(jià)了2D NSs的細(xì)胞毒性。課題組通過(guò)脈沖流動(dòng)電勢(shì)法（SP）和毛細(xì)管電泳法（CE）定量表征了2D NSs與Cyt c的界面相互作用、氧化還原作用和生物溶解作用。隨后，在體外用Hela細(xì)胞研究了2D NSs的氧化還原活性與Cyt c相關(guān)生物功能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，在弱界面相互作用和低樣品體積下，WS2 NSs和MoS2 NSs都可以在沒(méi)有顯著生物溶解的情況下還原Cyt c。同時(shí)，細(xì)胞水平相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，2D NSs的還原性質(zhì)和Cyt c功能障礙相關(guān)參數(shù)的改變成正相關(guān)，包括ATP合成降低、線(xiàn)粒體膜電位的改變降低和ROS含量的增加。
該研究不僅提出了基于Cyt c氧化還原性質(zhì)評(píng)價(jià)片層納米材料細(xì)胞毒性的新方法，同時(shí)為納米材料生物安全性的評(píng)價(jià)提供了新思路。
團(tuán)隊(duì)講師趙蕾博士為論文第一作者，團(tuán)隊(duì)骨干王子凡博士和馬忠仁教授共同參與研究工作。該研究得到西北民族大學(xué)生物制藥與材料工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)經(jīng)費(fèi)、國(guó)家青年基金項(xiàng)目 (22014045)、甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (23JRRA1733, 23JRRA718)，西北民族大學(xué)人才引進(jìn)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi) (xbmuyjrc20227) 和中央高?；究蒲薪?jīng)費(fèi) (31920220023) 等項(xiàng)目的資助。
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38266028/
