第169期-非损伤微测技术（NMT）证实药物载体影响线粒体功能

        2012年底，国家纳米科学中心梁兴杰课题组与北京工业大学环能学院孙继红课题组合作的研究成果Single-Walled Carbon Nanotubes Alter Cytochrome c Electron Transfer and Modulate Mitochondrial Function在生物材料领域的著名杂志ACS NANO上发表。

        单壁碳纳米管（Single-walled carbon nanotubes, SWCNTs），具有优异的电子、机械、力学等性能，尤其对电子具有超高的迁移率，是最具潜力的新型器件材料。在生物医药领域，因其特有的生化性能，广泛用于药物传递、体内成像等。本研究观察了SWCNTs进入细胞后对线粒体功能的影响并为SWCNTs在生物医药的应用提供了理论基础。

        本文以口腔表皮样癌细胞作为研究材料，经SWCNTs处理后，线粒体膜电位以及胞内Cyt C含量降低、活性氧水平升高。此外还发现，SWCNTs扰乱了Cyt C的电子传递。为了观察SWCNTs是否影响线粒体呼吸作用，采用非损伤微测技术（NMT）检测了细胞O₂流速。结果显示，SWCNTs处理后，细胞的O₂吸收速率较对照组下降，24h处理组的O₂吸收速率仅为对照组的9.7%，O₂吸收速率与处理时间成反比。

        研究结果表明，SWCNTs抑制了线粒体的呼吸作用，使得细胞的代谢水平降低。产生这一变化的原因是Cyt C的电子传递受抑制导致其氧化还原活性下降。非损伤微测技术通过检测细胞整体的O₂流速，间接地反映出线粒体呼吸作用的强弱，为本研究提供了代谢水平上的直接证据。

 

 

        图注：SWCNTs处理后口腔表皮样癌细胞O₂流速。正值表示内流，负值表示外排。

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