光熱治療作為一種腫瘤光學(xué)治療策略，可以有針對(duì)性地在局部殺死癌細(xì)胞，在惡性腫瘤治療方面具有微創(chuàng)、長(zhǎng)效、安全等特點(diǎn)。但許多光熱療劑由于生物相容性差、生產(chǎn)和加工過(guò)程反應(yīng)方法復(fù)雜、反應(yīng)條件苛刻等治療效果并不理想。

因此，在環(huán)境友好的條件下開發(fā)生物相容性好的光熱療劑具有重要的研究意義。而黑色素作為一種多功能色素，被廣泛應(yīng)用于能源和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，特別是癌癥的成像診斷和光熱療法。目前市面上的黑色素主要是通過(guò)化學(xué)合成或從烏賊中提取獲得的，這些方法并不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。與之相較，生物合成黑色素則具備反應(yīng)條件溫和，環(huán)境友好，生物相容性好等優(yōu)勢(shì)。

2022年12月29日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所嚴(yán)飛團(tuán)隊(duì)通過(guò)生物合成的方式聚合生成黑色素納米顆粒，相關(guān)研究成果發(fā)表于材料領(lǐng)域國(guó)際知名期刊Small。

研究團(tuán)隊(duì)在大腸桿菌中異源表達(dá)了酪氨酸酶，并通過(guò)酪氨酸酶可催化底物L(fēng)-酪氨酸羥化生成3,4-二羥基苯丙氨酸(L-DOPA)，L-DOPA進(jìn)一步氧化生成多巴醌，多巴醌聚合生成黑色素納米顆粒。 ?此外，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)生物合成的黑色素納米顆粒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，評(píng)估了其光熱性能和生物安全性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明生物合成的黑色素納米顆粒光熱穩(wěn)定性好，光熱轉(zhuǎn)化效率高，生物相容性好，具備優(yōu)良的光聲成像性能，可作為一種環(huán)境友好的光熱療劑用于光聲成像引導(dǎo)的光熱治療，有著重要的研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用前景。

該研究中，深圳先進(jìn)院是第一通訊單位。深圳先進(jìn)院研究員嚴(yán)飛，深圳大學(xué)教授林靜，廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院主任醫(yī)師徐曉紅為該文章的共同通訊作者。深圳先進(jìn)院博士研究生扶美君，南方醫(yī)科大學(xué)博士研究生楊玉萍，河北醫(yī)科大學(xué)碩士研究生張兆萌為該文章的共同第一作者。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/smll.202205343

來(lái)源：Small