梁兴杰课题组致力于研究如何发展生物材料，利用纳米技术提高小分子化合物和生物大分子生物利用度的分子和细胞生物学机制，并探索新型纳米结构促进重大恶性疾病的药物疗效和临床治疗的方法。
课题组正在探寻通过提高药物分子的输运效率来达到显著改善治疗效果或者预防癌症和艾滋病的纳米生物技术，利用生物响应型纳米材料在细胞和组织水平提高药物安全性和治疗效果。
目前实验室主要研究内容如下：
1、纳米生物材料
2、纳米生物技术
3、聚合物纳米颗粒
4、纳米佐剂
5、无机纳米颗粒
6、纳米技术逆转肿瘤细胞耐药性
7、纳米技术用于发展新型纳米药物
下面，我们简要总结了梁兴杰研究员课题组2019年部分研究成果，供大家交流学习。
1）由于相关论文数量较多，本文仅限于通讯作者文章（不包括序言、短篇评述等），以online时间为准。
2）由于学术有限，所选文章及其表述如有不当，敬请批评指正。
3）由于篇幅限制，部分成果未列入编号，仅以发表截图展示。
以下分为四个方面展开：
Part Ⅰ 纳米药物肿瘤治疗与成像
Part Ⅱ 纳米免疫治疗
Part Ⅲ 纳米抗菌应用
Part Ⅳ 其他
Part Ⅰ 纳米药物肿瘤治疗与成像
1. Nature Nanotech.：碳点分散金原子用于治疗癌症
线粒体氧化还原稳态是活性氧和抗氧化剂（如谷胱甘肽）之间的平衡，在许多生物过程（包括生物合成和细胞凋亡）中起着关键作用，因此是癌症治疗的一个潜在靶点。于此，国家纳米中心的梁兴杰研究员与清华大学化学系的李景虹教授合作报道了一种线粒体氧化应激放大器，MitoCAT-g，它由碳点支撑的原子分散金（CAT-g）和表面修饰的三苯膦和肉桂醛组成。
研究结果发现，MitoCAT-g颗粒能特异性靶向线粒体并通过原子经济性消耗线粒体谷胱甘肽，从而放大了由肉桂醛引起的活性氧损伤，并最终导致癌细胞凋亡。结果显示，影像引导介入注射这些颗粒能有效地抑制皮下和原位模型中的肿瘤生长，而没有不良影响。研究表明，MitoCAT-g可放大线粒体中的氧化应激并抑制体内肿瘤的生长，代表了应用与抗癌的一种有前景的药物。
Xingjie Liang et al. Carbon-dot-supported atomically dispersed gold as a mitochondrial oxidative stress amplifier for cancer treatment. Nature Nanotechnology. 2019.
https://doi.org/10.1038/s41565-019-0373-6
2. Science Advances：向阳花一样的多级次纳米药物！
为了增强和控制基于基因干扰的治疗方法而开发有效的基因药物递送系统仍面临巨大挑战。然而，随着纳米技术的蓬勃发展，纳米载体为核酸输送提供了更有效的策略。因此，国家纳米中心梁兴杰研究员课题组开发一种由寡核苷酸序列形成的三链体及其互补链用来介导自组装的超小金纳米颗粒。
向日葵状纳米结构具有较强的近红外（NIR）吸收和光热转化能力。在近红外光照射下下，大尺寸的纳米结构可分解并生成由c-myc癌基因沉默序列修饰的超小纳米颗粒，该序列可直接靶向细胞核。此外，可通过与自组装纳米结构在体内体外的预孵育时间和近红外照射时间点协同来实现基因沉默控制的效果。这项研究为构建用于基因干扰应用的更有效和可定制的纳米载体提供了一种新方法。
Huo, S.; Gong, N.; Jiang, Y.; Chen, F.; Guo, H.; Gan, Y.; Wang, Z.; Herrmann, A.; Liang, X.-J., Gold-DNA nanosunflowers for efficient gene silencing with controllable transformation. Science Advances 2019, 5 (10), eaaw6264.
https://advances.sciencemag.org/content/5/10/eaaw6264
3. Adv. Sci.：纳米催化自给O2和H2O2以增强化学/化学动力学联合疗法
化学/化学动力学联合疗法是提高抗癌效率的一个非常有前景的策略。但是，大多数实体瘤中的低氧和少量H2O2的微环境严重限制了该治疗方式的疗效。于此，河北大学张金超教授和李振华副教授课题组联合国家纳米中心梁兴杰研究员通过自下而上的方法构建纳米催化药物CaO2 @DOX@ZIF-67。
CaO2 @DOX@ZIF-67可以同时提供O2和H2O2，以提高化学/化学动力疗法。 在肿瘤内的弱酸性环境中，CaO2 @DOX@ZIF-67被分解以快速释放类Fenton催化剂Co2+和化学治疗药物阿霉素（DOX）。未保