某研究團隊開發了一種納米秒脈沖激光輔助光穿孔方法，該方法使用氧化鈦納米管（TNT）進行了高效且低成本的細胞內遞送。
驗證了在TNT上用納秒脈沖激光照射后細胞內遞送的可能性的概念證明。使用電化學陽極氧化技術在不同的電壓和時間下在鈦片上形成TNT。HeLa-人宮頸癌細胞在納米管中培養，然后浸入生物分子溶液中。將細胞暴露于納秒脈沖激光后，我們成功地將碘化丙錠（PI）和熒光右旋糖酐成功地傳遞到了細胞中。
（a）在二氧化鈦納米管頂部培養的細胞和（b）利用納米管陣列和脈沖激光之間的相互作用進行大規模平行光穿孔的圖形表示。
具有高細胞活力和轉染能力的將外部分子遞送到活細胞中的潛力在細胞生物學中用于診斷，藥物遞送以及朝著細胞療法和再生醫學的治療發展中引起了極大的興趣。多年來，藥物輸送系統已經取得了進步，可以更好地控制藥物劑量，靶向輸送和減少副作用。這些技術可以分類為病毒，物理或化學方法。 在這些方法中，由于較少的侵襲性，光穿孔正在出現，并且在最近幾年中已廣泛用于細胞內遞送。在這種方法中，吸收脈沖光的金納米顆粒分散在溶液中以使細胞穿孔，但是材料昂貴。期望使用較便宜的納米材料，同時保持高遞送效率和細胞生存力。
該研究小組設計并制造了一種具有成本效益的納米管陣列，用于基于光穿孔的細胞內遞送。使用電化學陽極氧化技術，以不同的電壓和時間在鈦片上形成TNT。X射線光電子能譜（XPS）顯示存在不同的氧化鈦物質，例如TiO2和TixOy（TiO/Ti2O3/Ti3O5）。
細胞膜穿孔的可能原理包括熱介導的納米氣泡，光化學誘導的活性氧（ROS），從納米管到細胞膜的熱傳遞以及每個納米管上的局部表面等離子體共振高電磁場增強。這導致在每個細胞膜-納米管界面上形成空化納米氣泡，這些氣泡可以迅速生長，聚結和塌陷以引起爆炸，從而導致細胞膜穿孔，從而使生物分子能夠從外部傳遞到細胞內部。（資料來源于網絡，如有侵權聯系刪除。）
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