纳米材料由于其特殊的物理化学特性，已被广泛应用到包括疾病诊断、癌症治疗、生物传感、能量储存等在内的诸多领域，但由此产生的潜在生物暴露影响和生物安全性的担忧和讨论始终存在。因此，研究纳米粒子在生物体内的分布及其对内源性代谢的影响至关重要。 

　　在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下，化学所活体分析化学院重点实验室聂宗秀研究员课题组长期致力于生物质谱成像新方法研究。 2015年，该课题组利用激光解吸电离的方法（LDI-MS），首次实现了碳纳米材料的免标记体内原位质谱成像（Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 176）。2018年，他们继续将该方法扩展到纳米载药体系研究中，揭示了包括二硫化钼，金纳米颗粒，黑磷，和碳纳米管等在内的纳米载药体系在小鼠原位肿瘤的分布和药物释放行为（Science Advances, 2018, 4, eaat9039）。2021年，实现了大气碳质气溶胶颗粒物（PM2.5）在小鼠肺中的多组分成像研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23225）。 

　　最近，该课题组和清华大学化学系危岩教授合作，结合MALDI质谱成像，实现了对聚集诱导荧光（AIE）纳米粒子及其引起内源性代谢变化的同时成像。在此基础上，他们评估了基于被动运输的纳米粒子在肿瘤内的递送效率，并从空间代谢的角度分析了纳米粒子在生物体内的行为和癌症治疗过程中的代谢影响。相关研究结果发表于ACS Nano（2023, DOI:10.1021/acsnano.2c10058)。文章第一作者是博士生陈俊宇，通讯作者为熊彩侨副研究员和聂宗秀研究员。  

质谱成像揭示AIE纳米粒子在小鼠体内分布及其对内源性代谢影响

活体分析化学院重点实验室

2023年3月6日