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《AM》：生物相容的微纳器件-铁铂纳米推进器的制备和细胞转染
纳米颗粒应用于药物或基因递送领域有望带来单细胞特异性治疗和诊断能力。许多细胞转染方法依赖于非特定的手段促进遗传物质进入细胞。原则上，磁力驱动的微型马达允许响应纳米级的驱动和递送，可以进行有针对性的基因和药物传输。然而，许多常用的磁性材料不具有生物相容性(如Ni和Co)，具有弱的剩磁(如Fe3O4)，或者不能在纳米级加工工艺中实现(如NdFeB)。近日，德国马克斯普朗克智能系统研究所的Fischer教授团队和Gutierrez教授团队报道了一种生物相容性好的具有优良磁性的铁铂纳米电机。研究人员发现，铁(Fe)和铂(Pt)共沉积后，不需要溶液处理，只需一次退火步骤，就可以制备出无细胞毒性、生物相容性的铁磁性FePt纳米电机，其剩磁和磁化强度可与永磁NdFeB微磁体相媲美。利用无梯度旋转毫秒磁场驱动FePt纳米推进器，可实现肺癌细胞的主动靶向和磁转染。癌细胞内化后表达增强的绿色荧光蛋白，且细胞活力不受FePt纳米推进剂的影响。研究结果表明，在L10相中制备的FePt是一种具有优异磁性能的微纳器件，在生物医用领域具有广阔的应用前景。
图1. L10相FePt纳米推进器的制备、工作原理和应用。
图2. 在300(浅蓝色)、680(浅红色)和800°C退火1h条件下沉积态(深蓝色)推进器的表征。
图3. a. 纳米推进器的平均推进速度和磁场强度的关系。b. 纳米推进器的运动轨迹。
图4. 纳米推进器对细胞存活率、活性的影响及转染效率。
图5. 纳米推进器转染效果的评估。
文章信息：
DOI: 10.1002/adma.202001114