西北民族大學生物醫學研究中心生物制藥與材料工程創新團隊在國際著名期刊Analytical Chemistry（1區TOP期刊）在線發表題為“Assessing the Redox Toxicity of 2D Nanosheets Based on Their Redox Effect on Cytochrome c in Microchannels”的研究論文，提出了利用細胞色素c（Cyt c）氧化還原性質評估片層納米材料細胞毒性的新方法。
納米材料生物相容性和毒性的評價是安全使用納米材料的基礎。其中，片層納米材料（2D NSs）因其獨特的物理和化學性質，在藥物傳遞、生物成像和診斷等領域顯示出極大的潛力。然而，對與氧化還原活性相關細胞毒性的評價有待進一步研究。
團隊以細胞色素c（Cyt c）為模型生物分子，基于2D NSs的氧化還原性質，利用微流控相關技術（脈沖流動電勢法和毛細管電泳發）系統評價了2D NSs的細胞毒性。課題組通過脈沖流動電勢法（SP）和毛細管電泳法（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細胞研究了2D NSs的氧化還原活性與Cyt c相關生物功能之間的關系。結果表明，在弱界面相互作用和低樣品體積下，WS2 NSs和MoS2 NSs都可以在沒有顯著生物溶解的情況下還原Cyt c。同時，細胞水平相關實驗表明，2D NSs的還原性質和Cyt c功能障礙相關參數的改變成正相關，包括ATP合成降低、線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氧化還原性質評價片層納米材料細胞毒性的新方法，同時為納米材料生物安全性的評價提供了新思路。
團隊講師趙蕾博士為論文第一作者，團隊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生物制藥與材料工程創新團隊建設經費、國家青年基金項目 (22014045)、甘肅省自然科學基金項目 (23JRRA1733, 23JRRA718)，西北民族大學人才引進項目經費 (xbmuyjrc20227) 和中央高?；究蒲薪涃M (31920220023) 等項目的資助。
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38266028/
