近日，医学影像学院微流控技术与先进材料科研团队在微流控领域顶级期刊《Lab on a Chip》（中科院二区，Top，IF=6.1）上发表研究论文“Microfluidic Synthesis of Hemin@ZIF-8 Nanozyme with Applications in Cellular Reactive Oxygen Species Detection and Anticancer Drug Screening”。
负载酶活性生物分子的沸石咪唑酯框架8（ZIF-8）是一种新型生物相容性纳米酶，对各种生物标志物的生物分析以及癌症等严重疾病的早期诊断具有重要意义。然而，这些纳米酶的快速、连续和大规模合成仍面临许多挑战。该研究提出了一种新型的微流控芯片，将锯齿形通道与包含了扩缩结构的螺旋通道相结合，用于提高反应物的混合效率并缩短反应时间。基于该设计，该研究实现了ZIF-8中氯化血红素的快速有效封装，所制备的hemin@ZIF-8纳米粒子具有类过氧化物酶活性，可用于活细胞释放的活性氧（ROS）传感，并实现了游离H2O2的检测（检测限低至45 nM），以及活细胞分泌的H2O2的检测（检测阈值约为每毫升10个细胞）。基于癌细胞与正常细胞ROS分泌量的差异，该研究不仅成功实现了癌细胞的检测，并有效筛选了诱导癌细胞氧化应激损伤的抗癌药物。这项研究不仅为纳米复合材料的合成提供了新的途径，凸显了微流体平台在材料科学中的潜力，而且推进了用于早期疾病检测和个性化医疗的下一代诊断工具的开发。
用于细胞ROS传感的Hemin@ZIF-8微流体合成示意图
医学影像学院医用物理与数学教研室王燕萍为本文第一作者，医学工程学教研室高彦峰、南京大学宋玉君教授为本文共同通讯作者，金沙990线路检测为文章第一完成单位。
论文链接：https://doi.org/10.1039/D4LC00290C
（高彦峰/文、图 赵劲松、侯东晓/审）
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