微流控芯片平台预测纳米粒子在癌症治疗中的动态行为

来自某研究团队的研究人员开发了一种创新的微流控肿瘤芯片模型，通过合成40 nm黄绿荧光球纳米颗粒(NPs)和200 nm红色荧光球NPs，结合绿色合成的银纳米颗粒(AgNPs)，系统研究了NPs在乳腺癌细胞(MCF7)中的穿透效率(黄绿NPs达49±2.12%)和细胞毒性(100 μM AgNPs芯片实验显示30±0.09%存活率)。该研究为化疗纳米载体的优化提供了高效低成本的筛选平台。

　　

这项突破性研究构建了精巧的微流控肿瘤芯片系统，巧妙融合合成荧光纳米颗粒与生物合成的银纳米颗粒(AgNPs)，为癌症治疗中的纳米载体行为预测开辟了新途径。研究团队首先采用动态光散射(DLS)和zeta电位分析对40 nm黄绿荧光球NPs、200 nm红色荧光球NPs以及通过枯草芽孢杆菌(B. subtilis BTCB12)绿色合成的AgNPs进行系统表征。紫外可见分光光度计检测到这些纳米颗粒的特征吸收峰：黄绿NPs在500 nm，红NPs在590 nm，而AgNPs则在400 nm处呈现典型等离子共振峰。

通过荧光显微镜动态观测发现，较小尺寸的黄绿NPs展现出更优异的肿瘤组织穿透能力(49±2.12%)，显著高于红色NPs的42±1.07%。更有趣的是，当将生物合成的球形AgNPs与MCF7乳腺癌细胞共培养时，MTT实验显示离芯片条件下最佳细胞存活率为35±1.10%(2:1配比)，而在微流控芯片模拟的肿瘤微环境中，100 μM AgNPs仅维持30±0.09%的细胞活性——这一差异生动揭示了传统体外实验与仿生微环境测试结果的显著区别。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)证实了AgNPs的晶体结构和规整形貌，而傅里叶变换红外光谱(FTIR)则解析了纳米颗粒表面的关键功能基团。

这项研究不仅建立了可扩展的肿瘤模型平台，更通过精准调控纳米颗粒参数(尺寸、表面特性等)，为开发新一代智能化抗癌纳米制剂提供了重要实验依据。微流控技术与生物合成纳米颗粒的完美结合，预示着个性化癌症治疗方案开发的革命性突破。