天津大学常津教授团队首次将近红外光控技术应用于基因的选择性表达，研究出一种借助近红外光的选择性照射实现对肿瘤进行靶向治疗的平台技术。研究成果《基于上转换微米棒的选择性光控基因表达》日前发表在国际权威期刊《先进材料》上。
传统的化疗药物在杀灭肿瘤细胞的同时也会杀伤正常细胞，因此近年来“肿瘤靶向治疗”成为肿瘤治疗领域的研究热点。常津说：“可通过控制近红外光集中照射肿瘤区域，使治疗药物只在近红外光照射的肿瘤区域内发生作用，从而最大程度降低抗癌药物对人体正常组织和细胞产生的副作用。”
该研究成果是将携带绿色荧光蛋白基因(作为治疗基因和药物模型)的二氧化硅微球载体和光敏分子的一端连接，再将光敏分子的另一端和上转换微米棒连在一起，将该结合体与癌细胞共培养。当近红外光照射癌细胞时，该结合体的上转换微米棒可将近红外光转换成紫外光，紫外光促使光敏分子和上转换微米棒发生断裂，使携带绿色荧光蛋白基因的二氧化硅载体进入到癌细胞。当癌细胞内的微环境使绿色荧光蛋白基因(作为治疗基因和药物模型)从二氧化硅上释放，并转录和翻译成能发出绿色荧光的蛋白，就可通过普通的荧光显微镜观测到这一结果。如将此体系中绿色荧光蛋白基因换成荧光纳米材料标记的治疗基因和药物，就可通过荧光共聚焦显微镜动态监测治疗基因和药物在肿瘤细胞的作用过程，实现可视化的靶向治疗。