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[材料资讯] 常津教授团队探索“磁-力发光”微器件远程调控光遗传蛋白

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发表于 2020-11-4 16:13:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
应力发光材料是一类在微弱的机械外力刺激下,其内部储存的能量以发光形式释放的材料。灵敏感应外力的特性使其在生物医学领域(应力传感、人造皮肤等)有良好的应用前景。然而,现有接触式的激活方式限制了其在深层生物组织的应用。因此,寻找一种非接触的激活方式对于拓宽应力发光材料在生物医学领域的应用十分重要。

磁-力发光

磁-力发光
       近日,天津大学生命科学学院常津教授团队在Advanced Functional Materials (IF:16.8)上发表了题为“Remote Regulation of Optogenetic Proteins by a Magneto‐Luminescence Microdevice”的论文。本论文将应力发光材料(掺杂镧系元素的CaZnOS晶体)和磁棒结合,构建了非植入式和植入式“磁-力发光”微器件。并以此微器件及操作系统为基础开展了不同深度组织中光遗传蛋白的调控研究,包括浅表肿瘤的光动力治疗和小鼠的神经调节。

磁-力发光

磁-力发光
       研究发现:
     (1)非植入式和植入式“磁-力发光”微器件发光裸眼可见、光强可调且具有良好的光稳定性。
     (2)非植入式“磁-力发光”微器件刺激表达有光遗传蛋白(KillerRed)的肿瘤细胞产生大量活性氧,用于抑制皮下肿瘤的生长。
     (3)植入式“磁-力发光”微器件刺激表达有光遗传蛋白(C1V1)的大鼠初级运动皮层,用于自由移动大鼠的行为学研究。

磁-力发光

磁-力发光
       这项工作不仅为光遗传学开辟了一条新的途径,而且为拓展应力发光材料的生物医学应用提供了一种新的激发模式。
论文第一作者为天津大学生命科学学院博士生张英英和香港城市大学博士生张鑫,论文通讯作者为天津大学生命科学学院常津教授、王汉杰副教授和香港城市大学王锋副教授。天津大学生命科学学院为论文第一完成单位,该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金的资助支持。
        文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202006357
(编辑 刘晓艳 郭水晶)
       文章来源:天津大学
       常津,男,1963年9月出生,现任天津大学生命科学学院教授和博士生导师,天津市微纳生物材料与检疗技术工程中心主任。分别于1986年和1991年于天津医科大学获得医学学士和毒理学硕士学位;1994年于南开大学高分子化学研究所获得高分子化学和物理专业理学博士学位,从师于中国科学院院士何炳林教授;1997年于天津大学生物工程研究中心完成工学博士后研究工作。 1999年于天津大学材料学院破格晋升为教授。2000年由国家教育部和留学基金委选派以高级访问学者身份赴美国密歇根大学药学院进行合作研究两年。
        现任天津市生物医学工程学会副理事长兼纳米医学专业委员会主任,天津市科协委员,中国生物医学工程学会理事兼纳米医学与工程分会候任主任、生物材料专业委员会委员、肿瘤靶向治疗技术分会神经与精神疾病靶向治疗委员会副主任委员,中国颗粒学会常务理事兼生物颗粒专业委员会副主任委员,中国医药生物技术协会纳米生物技术分会常务委员,中国抗癌协会纳米肿瘤学专业委员会常务委员,美国药物科学家学会和国际生物治疗学会会员,世界中医药学会联合会新型制剂(中药)专业委员会理事,纳米生物医药产业技术创新战略联盟理事,中国热疗医学产业技术创新战略联盟专家委员会常务委员。国家食品和药品管理局和天津市食品和药品管理局评审专家,国家自然科学基金材料学部、化学学部和医学学部评议专家。《生物医学工程与临床》杂志副主编、《中国生物医学工程学报》和《国际生物医学工程杂志》编委。国际学术刊物《Accounts of Chemical Research 》、《Advanced materials》、《Biomaterials》、《Nanoscale》、《Journal of Materials Chemistry》、《Langmuir》、《International Journal of Pharmaceutics》评审。

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