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有条件细胞穿透肽作为选择性纳米颗粒摄取信号
摘要：一种主要的瓶颈降低了各种药物的治疗功效，是只有一小部分给药剂量到达作用部位。增加目标组织中药物量的一种有希望的方法是通过用细胞表面受体配体修饰的纳米颗粒（NP）递送，以选择性地鉴定靶细胞。但是，由于受体结合可以无意间触发细胞内信号传导级联，因此我们的目标是开发一种独立于受体的NP摄取方式。细胞穿透肽（CPP）是一种有吸引力的工具，因为它们允许有效的细胞膜交叉。到目前为止，由于其促进能力是非特异性的，因此它们的适用性受到严重限制。因此，我们旨在将有条件的CPP介导的NP内在化仅在目标细胞中。我们合成了不同的CPP候选物，并研究了它们对核心 - 壳 - 壳纳米颗粒系统中的影响，ζ电位和吸收特征，该系统由聚（乳酸糖 - 糖果）（PLGA）（PLGA）（PLGA）和聚（乳酸）和甲基乙二醇（乙烯乙二醇）（PLA）（PLA 10 K PEG）（PLA 10K）组成的壳纳米颗粒系统（PLA）（PLA）（PLA 10K）钉部分。我们将TAT47-57（TAT）确定为最有前途的候选人，随后将TAT修饰的PLA 10K 10K PEG 2K 2K聚合物与更长的PLA 10K PEG 5K 5K聚合物链结合在一起，用有效的血管紧张素转换酶2（ACE2）Infimitor-2（ACE2）Infimitor Mln-47660进行了修饰。MLN-4760启用选择性目标细胞识别时，额外的PEG长度在第一个非特异性细胞接触期间隐藏了CPP。仅在MLN-4760与ACE2的先前选择性结合后，已建立的空间接近度暴露了CPP，从而触发了细胞的摄取。与未修饰的颗粒相比，我们发现ACE2阳性细胞的摄取量有18倍。总而言之，我们的工作为有条件的纳米颗粒摄取为有条件的，高度选择性受体依赖性的纳米颗粒摄取铺平了道路，这在避免副作用方面是有益的。关键字：纳米颗粒靶向，聚合物纳米颗粒，多精氨酸，TAT，纳米粒子表面电荷，聚阳离子，电荷介导的摄取，顺序摄取
下一代中红外光谱
项目详细信息：动机：中红外（miR）光谱是一种强大的工具，可通过其独特的振动吸收特征（波长〜2-14 µm）来识别生化物质 - 在革命性技术中扮演至关重要的作用，使生物医学诊断，远程诊断和环境监视。不幸的是，miR光谱传感/成像被认为是繁琐的，昂贵的，通常是在实验室中固定的。对缩小传统光谱系统的技术挑战仍然存在 - 从光源，传感机制（由于相互作用弱）到检测子系统。metasurfaces为下一代多功能miR传感技术提供了令人兴奋的途径。元面是3D超材料的2D等效物：人工设计的材料，其特性在自然界中不可能找到。光子跨国使用子波结构（元原子）阵列内的纳米级光 - 含量相互作用来操纵电磁波。但是，光子学中的常规前向设计过程导致最终的设备功能和性能不足，没有明显的方法进行。AI驱动的逆设计方法提供了光子结构设计的新范式，以克服传统方法。项目：这个跨学科的博士学位项目将使用逆设计方法开发多功能光子跨度，用于非常规MIR光谱传感和高光谱成像技术。该博士学位的目标是开发了下一代mir技术的家族。C. Williams博士（PI），位于CMRI中，我们将调查（1）热发射微型源，这些微型源操纵热发射，超出了经典的各向同性，宽带和非偏振黑体发射； （2）增强与靶分子相关的分子振动吸收模式（包括葡萄糖，与工业伴侣结合）； （3）用于超敏感传感的光驱动光热传感器。技能开发：研究跨越基本的光学物理学到应用程序，学生将在博士项目期间开发多样化且备受追捧的技能，包括：使用AI /机器学习方法，电磁模拟的计算光学器件（包括Lumerical FDTD和comsol），最先进的洁净室内的纳米制作（包括电子束光刻，物理蒸气沉积和两光子聚合3D打印），电形系统表征，感应性能的验证和高级数据分析。埃克塞特大学：埃克塞特物理学系在光学物理，光子设备开发和超材料方面具有广泛的专业知识。学生将拥有世界一流的研究设施，并基于超材料研究与创新中心（CMRI）：一个学术，工业和政府合作伙伴的社区，可利用从理论到应用的世界领先的研究卓越研究，并启用模拟，测量和基于基于Metamagatials和Metamagematialial的设备。