Self‐Sustained Biophotocatalytic Nano‐Organelle Reactors with Programmable DNA Switches for Combating Tumor Metastasis

纳米反应器 材料科学 纳米技术 单线态氧 光动力疗法 细胞器 化学发光 过氧化氢 活性氧 光化学 生物物理学 化学 氧气 生物化学 生物 纳米颗粒 有机化学
作者
Wenshuai Han,Jiang‐Qiao Ding,Bo Qiao,Yingjie Yu,Hao Sun,Daniel Crespy,Katharina Landfester,Xiangzhao Mao,Shuai Jiang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (9): e2415030-e2415030 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adma.202415030
摘要

Abstract Metastasis, the leading cause of mortality in cancer patients, presents challenges for conventional photodynamic therapy (PDT) due to its reliance on localized light and oxygen application to tumors. To overcome these limitations, a self‐sustained organelle‐mimicking nanoreactor is developed here with programmable DNA switches that enables bio‐chem‐photocatalytic cascade‐driven starvation‐photodynamic synergistic therapy against tumor metastasis. Emulating the compartmentalization and positional assembly strategies found in living cells, this nano‐organelle reactor allows quantitative co‐compartmentalization of multiple functional modules for the designed self‐illuminating chemiexcited PDT system. Within the space‐confined nanoreactor, biofuel glucose is converted to hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) which enhances luminol‐based chemiluminescence (CL), consequently driving the generation of photochemical singlet oxygen ( 1 O 2 ) via chemiluminescence resonance energy transfer. Meanwhile, hemoglobin functions as a synchronized oxygen supplier for both glucose oxidation and PDT, while also exhibiting peroxidase‐like activity to produce hydroxyl radicals (·OH). Crucially, the nanoreactor keeps switching off in normal tissues, with on‐demand activation in tumors through toehold‐mediated strand displacement. These findings demonstrate that this nanoreactor, which is self‐sufficient in light and oxygen and precise in striking tumors, presents a promising paradigm for managing highly metastatic cancers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
黄子弘雯发布了新的文献求助10
2秒前
Qi关闭了Qi文献求助
2秒前
Bonnie120606发布了新的文献求助10
2秒前
木水水发布了新的文献求助10
2秒前
1234发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
ding应助a_sugarcane采纳,获得10
4秒前
深情安青应助细心雁兰采纳,获得10
4秒前
岱山完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
自愈合发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Ying发布了新的文献求助10
6秒前
TAOS发布了新的文献求助10
6秒前
杭州地铁君完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助生动的翠容采纳,获得10
7秒前
7秒前
核桃发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
nekoneko发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
bwf发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
加油少年完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
鹿畔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
ZYY发布了新的文献求助10
11秒前
zhumeng完成签到,获得积分10
11秒前
传奇3应助季同学采纳,获得10
12秒前
冷艳篮球完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
badguyGJ完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296073
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914291
关于积分的说明 18875809
捐赠科研通 6962199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210366
关于科研通互助平台的介绍 2379631
邀请新用户注册赠送积分活动 2186696