研究目的
设计一种基于上转换纳米粒子（UCNPs）的近红外光响应型CRISPR-Cas9纳米载体，用于癌症治疗中CRISPR-Cas9递送的时空操控。
研究成果
UCNPs-Cas9@PEI平台可通过内吞途径被细胞有效摄取，随后逃逸内涵体并在胞质中释放负载的UCNPs-Cas9。当暴露于近红外光时，上转换纳米颗粒能发射局部紫外光，触发光笼化连接键断裂，释放Cas9进行基因编辑。该策略凸显了近红外光远程操控CRISPR-Cas9释放的非侵入性特性，增强了CRISPR-Cas9技术的吸引力，并推动了纳米医学中智能递送系统的发展。
研究不足
由于缺乏靶向肿瘤的特性，通过静脉给药时在肿瘤组织中观察到的纳米载体数量相对较少；因此，不足以积累足够的Cas9以通过近红外光触发基因编辑。该概念验证表明，UCNPS-cas9@PEI可实现基因编辑，但仅适用于局部给药的可触及肿瘤——不过此类情况或许更倾向于选择手术切除。
1：实验设计与方法选择：
基于上转换纳米颗粒（UCNPs）设计了近红外光响应型CRISPR-Cas9纳米载体。
2：样本选择与数据来源：
体外研究使用A549细胞（人肺腺癌细胞系）和KB细胞（人口腔表皮样癌细胞），体内研究采用荷A549细胞的裸鼠异种移植模型。
3：实验设备与材料清单：
UCNPs、光敏分子（ONA）、聚乙烯亚胺（PEI）、Cas9蛋白、sgRNA等。
4：实验流程与操作步骤：
UCNPs合成、UCNPs-Cas9@PEI制备、近红外光控CRISPR-Cas9释放、细胞活力评估、细胞摄取成像、EGFP基因敲除检测、Western blot分析、SURVEYOR分析、肿瘤异种移植及体内抑瘤效果检测。
5：数据分析方法：
共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、流式细胞术（FCM）、Western blot、SURVEYOR分析等。
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