国家重大科学研究计划项目“生物医学纳米材料对细胞作用的研究”工作进展与讨论

纳米材料与细胞作用的方法学研究

南京大学 朱俊杰 教授


1. 核壳结构的聚苯乙烯-聚苯胺-金纳米粒子(PS@PANI/Au)材料构建新型细胞电化学传感器的研究。

朱俊杰教授课题组最近利用在核壳结构的聚苯乙烯-聚苯胺(PS@PANI)材料表面修饰金纳米粒子形成了PS@PANI/Au的纳米复合材料,该材料组装在玻碳电极表面上之后显示出对肿瘤细胞HL-60的良好相容性和亲和性。应用电化学阻抗的方法研究了该电极对HL-60细胞的电化学相应,结果显示:电化学阻抗对细胞的数量显示出良好的相关性,建立了一种新型细胞电化学传感器。这种材料不仅提高了电子转移效率而且成为一种生物相容性的界面,HL-60细胞能够在该界面上生长并且增殖。该方法的线性范围为1.6×103 to 1.6×108cells mL-1;检测限为8×10-2/mL。


Scheme 1. Schematic illustration of the synthesis of complex PS/PANI/Au


Fig. TEM (A) and SEM (B) images of the PS/PANI/Au nanocomposite. Contact angle of substrate (C) and PS/PANI/Au modified substrate (D).


Figure. EIS measurements of HL-60 cells proliferated on PS/PANI/Au/GCE after cell incubation for (a) 24h, (b) 48h, (c) 72h, (d) 96h and (e) 120h (A). Inset in (B): relationship between electron-transfer resistance and proliferation time of HL-60 cells on PS/PANI/Au/GCE.


Figure (A). Nyquist diagrams of PS/PANI/Au modified GCE after immersed in (a) 0, (b) 1.6×103, (c) 1.6×104, (d) 1.6×105, (e) 1.6×106, (f) 1.6×107, and (g) 1.6×108 cells mL-1 HL-60 cells suspension. (B). Linear relationship between electrontransfer resistance and logarithm of HL-60 cells concentration.

2. 血红蛋白-碲化镉-碳酸钙@聚电解质(Hemoglobin-CdTe-CaCO3@polyelectrolytes)三维复合材料的构建、表征、及应用研究。

朱俊杰教授课题组最近利用聚电解质层层吸附的方法构建了一种血红蛋白-碲化镉-碳酸钙@聚电解质(Hemoglobin-CdTe-CaCO3@polyelectrolytes)三维复合材料,该材料的成功构建为研究构筑量子点等功能性纳米材料的负载母体提供了可供借鉴的新思路。

该工作发表在2008年著名的材料学期刊《先进功能材料》上: Adv. Funct. Mater., 2008, 18, 3127-3136.






Figure. confocal images of A) CdTe-CaCO3@PEs microspheres and B) CdTe-CaCO3 microspheres. The inserts show the overview of spheres.