科创中国

面对全球肿瘤发生率和死亡率的不断攀升，以及目前诊断和治疗方法的局限性，发展高效低毒的诊疗一体化方案已成为迫在眉睫的重大课题。如何有效的运输分子影像试剂进行肿瘤的早期检测和切除术中导航，如何有效的运输抗肿瘤药物进行治疗，如何实现检测与治疗一体化，是现今癌症研究中的热点问题。本项目针对肿瘤研究前沿和热点问题，围绕多功能DNA纳米材料展开：设计和合成一系列结构形状可控的DNA纳米材料，对其表面修饰，装载一种或多种肿瘤靶向功能基团，完成多种分子影像试剂和抗肿瘤药物的装载，阐明了利用DNA纳米结构装载不同功能成分以及多种靶向修饰的原理和方法，可同时实现多模态肿瘤细胞成像和抗肿瘤药物运输的功能，达到肿瘤检测和治疗一体化的目的。

面对全球肿瘤发生率和死亡率的不断攀升，以及目前诊断和治疗方法的局限性，发展高效低毒的诊疗一体化方案已成为迫在眉睫的重大课题。如何有效的运输分子影像试剂进行肿瘤的早期检测和切除术中导航，如何有效的运输抗肿瘤药物进行治疗，如何实现检测与治疗一体化，是现今癌症研究中的热点问题。本项目针对肿瘤研究前沿和热点问题，围绕多功能DNA纳米材料展开：设计和合成一系列结构形状可控的DNA纳米材料，对其表面修饰，装载一种或多种肿瘤靶向功能基团，完成多种分子影像试剂和抗肿瘤药物的装载，阐明了利用DNA纳米结构装载不同功能成分以及多种靶向修饰的原理和方法，可同时实现多模态肿瘤细胞成像和抗肿瘤药物运输的功能，达到肿瘤检测和治疗一体化的目的。

DNA探针在肿瘤细胞和组织高效靶向运输、肿瘤微环境响应型检测或释放药物、诊断试剂/抗肿瘤药物的共同运输、逆转肿瘤多药耐药性等方面具有非常广阔的应用前景。研制高效、低毒、靶向、多功能的DNA纳米结构作为抗肿瘤功能成分的运输载体，有望为开发新一代多功能手术导航探针和药物载体、最终攻克肿瘤这一科学难题提供新思路、新途径和新手段，具有非常大的经济效益和实际意义。

国家纳米中心现有3个中国科学院重点实验室，分别是中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、中国科学院纳米标准与检测重点实验室和中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室，涵盖了纳米器件、纳米材料、纳米生物效应与安全性、纳米表征、纳米标准、纳米制造与应用基础等6个研究室。纳米中心于2018年后成立了理论室、纳米加工实验室及智能传感室，此外还建有一个雾霾健康效应与防护北京市重点实验室和两个北京市工程中心（北京市纳米生物医学检测工程技术研究中心、北京市纳米材料工程技术研究中心等）,北京市科普基地、北京市纳米材料研发国际合作基地、国家纳米材料研发国际科技合作示范基地。纳米中心设有纳米技术发展部，建有纳米检测、纳米加工和纳米生物技术3个技术支撑平台，1个发展研究中心，是全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）、中国合格评定国家认可委员会（CNAS）实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会的挂靠单位，纳米科技产业技术创新战略联盟理事长单位。纳米中心与英国皇家化学会联合主办的英文期刊《Nanoscale》受到国内外学界的广泛关注。

DNA探针在肿瘤细胞和组织高效靶向运输、肿瘤微环境响应型检测或释放药物、诊断试剂/抗肿瘤药物的共同运输、逆转肿瘤多药耐药性等方面具有非常广阔的应用前景。研制高效、低毒、靶向、多功能的DNA纳米结构作为抗肿瘤功能成分的运输载体，有望为开发新一代多功能手术导航探针和药物载体、最终攻克肿瘤这一科学难题提供新思路、新途径和新手段，具有非常大的经济效益和实际意义。

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