基于逻辑门控制的表面增强拉曼散射纳米平台：用于双倍放大的癌细胞成像及靶向光热消融

《Analytical Chemistry》：Logic-Gated Surface-Enhanced Raman Scattering Nanoplatform for Dual-Amplified Cancer Cell Imaging and Targeted Photothermal Ablation

精准识别癌细胞对精准诊疗至关重要，但传统单生物标志物检测灵敏度和特异性不足。本研究开发逻辑门控SERS纳米平台，通过APE1和miRNA-155双标志物触发催化发夹组装，形成3D-ANS结构，同步增强SERS信号（检测限低至2.09×10?? U/mL）和光热转换效率（808 nm激光下特异性杀灭癌细胞）。该平台实现成像-治疗一体化，突破单一生物标志物检测瓶颈。

　　

精确识别癌细胞对于实现精准的治疗诊断至关重要，但目前这一过程受到单一生物标志物识别特异性较低以及传统探针容易发生非特异性激活的制约。在此，我们开发了一种基于逻辑门控制的表面增强拉曼散射（SERS）纳米平台，该平台能够实现癌细胞的双重放大成像，并结合靶向光热消融技术。以apurinic/apyrimidinic内切酶1（APE1）和miRNA-155作为乳腺癌的模型靶标，这两种生物标志物的同时存在会触发空间受限的催化发夹结构形成。这一过程促使金纳米粒子自组织成密集的三维网络结构（3D-ANS），从而同时产生用于SERS信号放大和光热转换的电磁热点。该纳米平台对APE1的检测限低至2.09 × 10^–5 U/mL，对miRNA-155的检测限低至28.9 aM，实现了对癌细胞的超灵敏特异性成像。此外，这种3D-ANS结构还表现出高效的光热转换性能，在808纳米激光照射下能够特异性地杀死癌细胞。这种兼具高特异性和多功能性的逻辑门控制SERS平台为精准诊断和靶向癌症治疗提供了有力工具。