CN108841774B

CN108841774B - 一种双响应型纳米仿生界面的制备及其在细胞捕获与应需无损释放中的应用

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Publication number: CN108841774B
Application number: CN201810409599.2A
Authority: CN
Inventors: 刘定斌; 高霞
Original assignee: Nankai University
Current assignee: Jingqianshan Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2018-05-02
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2038-05-02
Also published as: CN108841774A

Abstract

一种双响应型纳米仿生界面的制备及其在细胞捕获与应需无损释放中的应用。该纳米仿生界面，包括：纳米基底和修饰于其上的双响应型ATP aptamer自组装层；所述纳米基底为粗糙基底且具有近红外效应；所述ATP aptamer自组装层由包含ATP aptamer序列的DNA序列及其互补序列(c‑DNA)杂交而成的双链DNA(ds‑DNA)组成；所述ds‑DNA可在ATP刺激和温度(T)刺激下发生解离；所述纳米基底与c‑DNA之间可通过共价方式结合。所述纳米仿生界面修饰靶向基团后，可对复杂体系中的靶细胞进行分离纯化，并通过后续的ATP刺激和NIR刺激，实现捕获靶细胞的整体释放或区域性释放，甚至是单细胞释放。

Description

一种双响应型纳米仿生界面的制备及其在细胞捕获与应需无损释放中的应用

技术领域

本发明涉及细胞捕获与释放的体外分析检测领域，尤其涉及一种双响应型纳米界面的制备及其在细胞捕获与应需无损释放中的应用。

背景技术

在仿生纳米界面上实现靶细胞的高效分离与后续的无损应需释放不但对基础生物学的研究具有重要意义，对新的临床分析检测手段的开发也是必不可少的。一方面，纯化细胞在整体水平上的无损释放有助于后续的生物学应用，比如说可通过体外药物的筛选建立细胞系；另一方面，细胞的异质性决定了单细胞水平上的分子分析更有利于揭示复杂的分子事件，并为更好地理解特定的生理病理过程提供新的可能性。因此，在仿生纳米界面上构建可同时实现细胞整体无损释放和选择性无损释放(甚至是单细胞释放)的平台变得十分迫切。目前，多种刺激响应型的仿生界面已被成功用于靶细胞的捕获与释放。然而这些生物工程化的界面往往只能对单一的刺激进行响应，包括电刺激，光刺激，温度，生物酶和化学分子刺激等，限制了复杂环境中刺激选择的灵活性。同时，现有的细胞释放策略大多具有破坏性和不可逆性，阻碍了它们的后续生物学应用。近期有研究报道实现了双刺激响应下的细胞捕获与无损释放，但这些双重刺激系统只实现了捕获细胞在整体水平上的释放，如何实现捕获细胞在仿生界面上的选择性无损可控释放(整体水平或单细胞水平)仍然是一个很大的挑战。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种双响应型的纳米仿生界面及其制备方法，通过与靶向基团的结合，用于靶细胞的捕获与无损、可逆和选择性的释放。

本发明所提供的纳米仿生界面，包括：纳米基底和修饰于其上的双响应型ATP适配体(ATP aptamer)自组装层；所述纳米基底为粗糙基底，且具有近红外效应，可吸收近红外光转换为热能；所述ATP aptamer自组装层由包含ATP aptamer序列(5’-ACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGT-3’，可与ATP特异结合)的DNA序列及其互补序列(c-DNA)杂交而成的双链DNA(ds-DNA)组成；所述ds-DNA可在ATP刺激和温度(T)刺激下做出响应，发生解离；所述的纳米基底与ATP aptamer自组装层之间可通过共价方式结合。其中，所述DNA序列和c-DNA序列均能够在端基修饰官能团。所述可修饰在DNA序列端基的官能团可为生物素(biotin)，叠氮(N₃)，二苯基环辛炔(DBCO)及羧基(COOH)，所述可修饰在c-DNA端基的官能团可为巯基(SH)。

所述纳米基底由基底材料与修饰于其上的纳米材料组成，对所述基底材料的形状和尺寸无特别严格的要求，一般来说可为矩形，长度可为0.5～4cm，宽为0.5～4cm，高为0.1～1cm。

所述基底材料要求透明，在近红外区(780～1100nm)无明显吸收，可由下述任意一种基质制成：玻璃，石英，二氧化硅或聚合物，所述聚合物为聚氯乙烯(PVC)或聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。

所述纳米材料可为单一纳米材料或多种纳米材料的组合，要求在近红外区(780～1100nm)有明显吸收，可将近红外光(Near Infrared，NIR)转变为热能，使纳米基底暴露在近红外光下的区域温度升高(可达到的最高温度标记为T_NIR)。

所述纳米材料并不局限于某一特定的材料，可由下述一种或多种材料组成：岛状纳米金，纳米金星，纳米金棒，纳米金多面体，石墨烯或碳纳米管等。

所述纳米基底，要求纳米材料均匀修饰在基底材料上，对其修饰方法无特别严格的要求，可为滴涂法，原位生长法等。通过纳米材料在基底材料上的均匀分布，共同组成具有NIR效应的纳米基底。

所述ATP aptamer自组装层，由包含ATP aptamer序列的DNA序列及其互补序列c-DNA杂交而成的双链ds-DNA组成，其中所述DNA序列需包含以下连续碱基序列5’-ACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGT-3’，且整体碱基数一般不大于35个。

所述ds-DNA端基均可修饰官能团，其中c-DNA的3’端可修饰特定官能团，如SH,以此通过共价方式将ds-DNA固定在纳米基底上形成自组装层，构建纳米仿生界面。

本发明的纳米仿生界面包含纳米基底和修饰于其上的双响应型ATP aptamer自组装层，其中所述双响应型ATP aptamer自组装层由包含ATP aptamer序列的DNA序列及其互补序列c-DNA杂交而成的双链ds-DNA组成，所述DNA序列除包含ATP aptamer的27个碱基外，整体碱基数不应超过35个；所述c-DNA需包含有错配的碱基或缺失的碱基或者同时包含有错配的碱基和缺失的碱基，所述错配的碱基个数在0-6之间，所述缺失的碱基个数在0-2之间，对其组合并无特定要求，但对杂交而成的ds-DNA的功能有具体的要求：一方面ATP存在时，ds-DNA所包含的ATP aptamer与ATP结合，构象变化，ds-DNA解离(时间一般不大于1h)，使除与纳米基底结合的c-DNA以外，其他DNA序列均从仿生纳米界面脱离；另一方面当NIR光透过掩膜版照射在仿生纳米界面上时，被照射区域的纳米基底会将光转换为热，使基底的局部温度升高，当基底温度高于ds-DNA的熔解温度(T_m)时，ds-DNA发生区域性解链，除与纳米基底结合的c-DNA以外，其他DNA序列均从仿生纳米界面脱离；同时所述ds-DNA的T_m应高于正常的生理温度(37℃)，使其在生理温度及以下可以稳定存在。

综上所述，本发明所构建的仿生纳米界面具有双响应性能，可实现对ATP刺激的整体响应和对NIR刺激的区域性响应。

本发明中所用ATP溶液可配置在磷酸缓冲溶液(PBS)，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液(Tris·HCl)或4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液(HEPES)中，pH均可在4-7之间，ATP的浓度可在1mM-4mM之间。

所述NIR激光波长可在780-1100nm之间，功率密度可在0.5-5W cm^-2之间，对照射的时间并无特别严格的要求，一般可在0-30min之间。

将本发明所制备的仿生纳米界面和可与DNA官能团特异性反应的靶向基团结合时，可对复杂环境中的靶细胞进行分离纯化，并通过后续的ATP刺激和NIR刺激，实现捕获靶细胞的整体分离或区域性分离，甚至是单细胞分离。为防止细胞在纳米仿生界面上的非特异性吸附，纳米基底表面需要进行封闭处理，封闭剂可选用与c-DNA具有相同官能团的聚乙二醇(PEG)分子，对PEG分子的大小并无特别严格要求，一般平均分子量小于5000即可。

当靶细胞为上皮细胞粘附分子(Epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)过表达的细胞时，制备用于靶细胞(MCF-7细胞)的特异性捕获和应需无损释放的纳米仿生界面的方法，具体包含以下步骤：

I.纳米仿生界面的制备

1)将阳离子防脱载玻片选为基底材料，其形状尺寸并无特别严格要求，在修饰纳米材料之前将其依次在丙酮、异丙醇、甲醇和超纯水中清洗干净；

2)通过溶液种子生长法，将基底材料依次浸泡在氯金酸氨水混合液，硼氢化钠溶液，氯金酸盐酸羟胺生长液中，直接在阳离子防脱载玻片上简单快速合成具有粗糙表面和NIR效应的金纳米基底；

3)将包含ATP aptamer序列的DNA序列与c-DNA序列在PBS缓冲液中(10mM,pH 6.8)杂交为ds-DNA，其中DNA序列的3’端修饰有生物素，c-DNA序列的3’端修饰有SH；

4)将步骤3)所得到的ds-DNA与HS-PEG 1000按1：100的比例混合，并与步骤2)制备的金纳米基底孵育过夜，通过金硫键(Au-S)的形成，将ds-DNA与HS-PEG 1000同时均匀的固定在金纳米基底上；

5)步骤4)制备的金纳米基底带有均匀的生物素基团，后续依次引入链霉亲和素(streptavidin)和生物素化的抗体(biotin-EpCAM)，利用生物素-链霉亲和素的作用，使金纳米基底修饰有均匀的EpCAM抗体，从而构建纳米仿生界面。

II.纳米仿生界面的效果检验

本发明选用EpCAM过表达的MCF-7细胞为靶细胞，检验步骤I制备的纳米仿生界面对MCF-7细胞的特异性捕获和应需无损释放的效果，具体包含以下内容：

6)将EpCAM过表达的MCF-7细胞进行DiI染色，EpCAM欠表达的Hela细胞进行DiO染色，对两者的细胞密度并无特别严格的要求，一般可在10⁵-10⁷cells/mL之间，将相同细胞浓度的两者按照体积1：1的比例混合起来，制备均匀的细胞悬浮液；

7)将步骤I制备的构建有纳米仿生界面的金纳米基底浸于步骤6)制备的细胞混合液中一段时间后(一般为30min-2h)，将纳米基底用PBS清洗三次，置于倒置荧光显微镜下观察，可以观察到MCF-7细胞(DiI+)特异性的被捕获在纳米仿生界面上；

8)当将步骤7)捕获有MCF-7细胞的纳米基底浸于ATP(Tris缓冲，pH6.8，1mM)溶液中一段时间后(一般为10min-1h)，将纳米基底用PBS清洗三次，置于荧光显微镜下观察，可以看到整个纳米仿生界面上大部分MCF-7细胞(大于90％)已被释放；

9)当将步骤7)捕获有MCF-7细胞的纳米基底置于具有特定形状(如圆形)的掩膜版上时，可将NIR光透过掩膜版照射在纳米基底上，使纳米基底被照射的特定圆形区域温度升高，当基底温度高于ds-DNA的T_m时，ds-DNA在照射区域内发生解链，MCF-7细胞随着DNA序列从仿生纳米界面脱离，形成区域性的细胞释放；

10)分别收集步骤8)和步骤9)释放的MCF-7细胞进行吖啶橙/碘化丙啶染色，可以观察到几乎100％的细胞仍然存活，且经过72h培养后，细胞均繁殖正常，说明无论是ATP刺激释放还是NIR刺激释放，并没有对细胞活性产生破坏性的影响；

11)将步骤8)和步骤9)释放细胞后的纳米基底浸泡于新的PBS溶液中(含有形成ds-DNA所需的已经脱离基底表面的全部DNA序列)，使ds-DNA在基底表面重新形成，并重复步骤5)到步骤9)，可将所述纳米仿生界面用于细胞捕获与释放的重复利用。

本发明的优点和有益效果：

在ATP aptamer与其互补链完全互补的情况下，ATP诱导的解链行为进行缓慢，完全解离往往需要几个小时甚至更长时间，同时温度诱导的解链需要较高的温度(>70℃)，均不适于细胞的无损释放。与上述完全互补的情况相比，本发明设计的纳米仿生界面可在10min内完成ATP诱导解离，且ds-DNA解链温度为48℃，在此温度下诱导ds-DNA解离时需要时间较短(如10min)，基本不会影响细胞活性。本发明首先设计了具有粗糙表面和NIR效应的金纳米基底，进而在其上修饰了双响应型的ATP aptamer自组装层，通过与靶向基团的进一步结合，构建了纳米仿生界面。所述ATP aptamer自组装层由包含ATP aptamer序列的DNA序列及其c-DNA杂交而成的ds-DNA组成，并通过合理设计，实现了纳米仿生界面对ATP刺激和NIR刺激的双响应模式。所述纳米仿生界面可对复杂环境中的靶细胞进行分离纯化，并通过后续的ATP刺激和NIR刺激，实现捕获靶细胞的整体释放或区域性释放，甚至是单细胞释放。ATP与NIR均为生物友好因素，不会对捕获细胞的活性产生影响，保持了释放细胞的完整性，因此可实现捕获细胞的双响应无损释放。此外，释放后的纳米基底仍然可与新的DNA序列杂交形成ds-DNA，用于纳米仿生界面的再构建与循环利用。

附图说明

图1为本发明制备纳米仿生界面用于靶细胞捕获与可控释放的示意图。

图2为实施例2中纳米仿生界面对MCF-7细胞的特异性捕获。i为将MCF-7细胞和Hela细胞的混合液加入到纳米仿生界面上，ii表示纳米仿生界面与细胞混合液孵育完成并进行清洗后的捕获效果图。

图3为实施例3中纳米仿生界面上捕获细胞的可控释放。a)和b)表示纳米仿生界面对MCF-7细胞的捕获和ATP刺激下的整体释放效果图，c)和d)表示纳米仿生界面对MCF-7细胞的捕获和NIR刺激下的区域释放效果图。

图4为实施例3中释放细胞的活性检测与纳米仿生界面的循环性能研究。a)和b)分别表示ATP刺激下和NIR刺激下释放细胞的活性考察图(箭头指明的为死细胞，其余为活细胞)，c)和d)分别表示在ATP刺激下和NIR刺激下纳米仿生界面对靶细胞循环捕获和释放的性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1制备可用于特异性捕获MCF-7细胞的纳米仿生界面

1)将1×1cm²的阳离子防脱载玻片依次用丙酮，异丙醇，甲醇，超纯水超声干净，后将其浸入3mM的氯金酸溶液中，剧烈震荡下加入氨水(每1mL氯金酸溶液加20μL氨水)并持续震荡1min；将此基底超纯水洗涤三次后，浸泡在1mM的硼氢化钠水溶液中1min，硼氢化钠可将基底上的金离子还原为金纳米种子；进一步将基底洗涤三次后，孵育在1:1的氯金酸和盐酸羟胺生长液中(终浓度均为750μM)，晃动5min，继续静置10min使金纳米薄膜在玻璃基底上完成生长，得到可用于下一步修饰的金纳米基底。

2)选定包含有ATP aptamer序列的DNA序列(5’-GCACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGTGC-biotin-3’)与其互补c-DNA序列(5’-GCACCTTCCTCGGCA-TACACCCCCAGGTGC-SH-3’)，其中c-DNA序列包含两个错配的碱基(G与A)与一个缺失的碱基(-)，且DNA序列的3’端修饰biotin，c-DNA序列的3’端修饰SH。

3)将步骤2)所述的DNA与c-DNA杂交形成的ds-DNA修饰在步骤1)制备的金纳米基底上，具体方法为：将DNA序列与c-DNA序列在PBS缓冲中(10mM,pH 6.8)混合，95℃维持10min后缓慢降到室温，使其杂交为ds-DNA；后将其与HS-PEG 1000以一定的摩尔比例(1：100)混合，与金纳米基底孵育过夜，通过金硫键(Au-S)的形成，将ds-DNA与HS-PEG 1000同时均匀的固定在金纳米基底上。

4)将步骤3)制备的纳米基底浸入streptavidin溶液(20μg mL^-1)中1h，PBS缓冲液洗涤三次后，再在biotin标记的anti-EpCAM抗体溶液(10μg mL^-1)中继续孵育1h。利用biotin-streptavidin之间的强结合力，将streptavidin与anti-EpCAM抗体依次修饰在纳米基底上，PBS缓冲液洗涤三次后，得到表面修饰有anti-EpCAM抗体的纳米仿生界面。

5)当DNA序列的3’端修饰其他官能团，如N₃，DBCO及COOH时，可将步骤3)制备的纳米基底浸入对应的DBCO-anti-EpCAM抗体溶液，N₃-anti-EpCAM抗体溶液和anti-EpCAM抗体溶液中，孵育过夜后，利用N₃-DBCO或者COOH-NH₂之间的反应，将anti-EpCAM抗体修饰在纳米基底上，PBS缓冲液洗涤三次后，得到表面修饰有anti-EpCAM抗体的纳米仿生界面。

至此，可特异捕获EpCAM过表达细胞(本实施例中为MCF-7细胞)的纳米仿生界面制备完毕，可保存在4℃备用。

实施例2制备可用于特异性捕获HeLa细胞的纳米仿生界面

1)重复实施例1的步骤1)。

2)选定包含有ATP aptamer序列的DNA序列(5’-GCACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGTGC-biotin-3’)与其互补c-DNA序列(5’-GCACCTTCCTCGGCA-TACACCCCCAGGTGC-SH-3’)，其中c-DNA序列包含两个错配的碱基(G与A)与一个缺失的碱基(-)，且DNA序列的3’端修饰COOH，c-DNA序列的3’端修饰SH。

3)重复实施例1的步骤3).

4)将步骤3)制备的纳米基底浸入RGD多肽溶液中(序列为GGGGRGD)4h，PBS缓冲液洗涤三次后，利用COOH-NH₂之间的反应，将RGD修饰在纳米基底上，PBS缓冲液洗涤三次后，得到表面修饰有RGD抗体的纳米仿生界面。

至此，可特异捕获α_vβ₃整合素过表达细胞(本实施例中为HeLa细胞)的纳米仿生界面制备完毕，可保存在4℃备用。

实施例3实施例1制备纳米仿生界面对MCF-7细胞的特异性捕获实验

1)制备细胞浓度为10⁶cells/mL的MCF-7细胞，避光进行DiI染色(终浓度20μM，时间20min)，离心收集细胞，重悬制备终浓度为2×10⁵cells/mL的MCF-7细胞悬浮液。

2)制备细胞浓度为10⁶cells/mL的Hela细胞，避光进行DiO染色(终浓度20μM，时间20min)，离心收集细胞，重悬制备终浓度为2×10⁵cells/mL的Hela细胞悬浮液。

3)将制备的MCF-7细胞悬浮液和Hela细胞悬浮液按体积比1：1混合起来，制备终浓度为1×10⁵cells/mL的混合细胞悬浮液。

4)将实施例1制备的纳米仿生界面浸于步骤3)制备的细胞混合液中，在CO₂培养箱中37℃孵育45min后，PBS清洗三次，置于倒置荧光显微镜下观察细胞在界面上的捕获情况。

图2表示捕获细胞前后的纳米仿生界面的荧光显微镜图片，其中浅白色(DiI+)表示MCF-7细胞(EpCAM+)，白色(DiO+)表示Hela细胞(EpCAM-)。

由图中可以看出，所制备的纳米仿生界面可特异性的捕获MCF-7细胞，而对EpCAM欠表达的Hela细胞基本没有捕获能力。

实施例4实施例1制备纳米仿生界面上捕获细胞的可控释放

1)制备细胞浓度为10⁵cells/mL的DiI染色的MCF-7细胞，将纳米基底浸于此细胞悬浮液中，在CO₂培养箱中37℃孵育45min后，PBS清洗三次，得到捕获有MCF-7细胞的纳米基底，命名为纳米基底a。

2)重复步骤1)，只将细胞浓度调整为10⁶cells/mL，得到捕获有MCF-7细胞的纳米基底，命名为纳米基底b。

3)将完成细胞捕获的纳米基底a浸泡在1mMATP溶液(Tris缓冲，pH6.8)中10min，后将纳米基底用PBS清洗三次，置于显微镜下观察。

4)将完成细胞捕获的纳米基底b置于具有圆形透光区域的掩膜版上，将NIR光透过掩膜版照射在纳米基底b上，3min后撤去激光光源，将纳米基底用PBS清洗三次，置于显微镜下观察。

图3表示的是纳米基底a和纳米基底b对MCF-7细胞的捕获及其在不同刺激下的细胞释放行为。由图中可以看出，纳米基底a和纳米基底b均成功捕获了MCF-7细胞，通过计算，捕获效率均在90％以上。其中纳米基底a在ATP刺激下实现了捕获细胞在整体水平上的释放，纳米基底b在NIR的刺激下实现了捕获细胞的区域性释放。

由此可以得出结论，一方面ds-DNA可在ATP的刺激下快速解离，使通过ds-DNA捕获于界面上的MCF-7细胞释放；另一方面，当NIR通过掩膜版照射到纳米基底的特定区域时，特定区域的纳米基底会将NIR光转变为热量，使基底温度升高，当基底温度高于ds-DNA的T_m时，ds-DNA发生解链，捕获的MCF-7细胞随着DNA序列从仿生纳米界面脱离，形成区域性的细胞释放。

实施例5释放细胞的活性检测与纳米仿生界面的循环性能研究实验

1)分别收集纳米基底a和纳米基底b释放的MCF-7细胞，避光条件下进行吖啶橙/碘化丙啶染色(终浓度均为0.5μg/mL，4℃染色20min)，离心收集染色细胞，重新分散于PBS缓冲中，置于荧光显微镜下观察细胞存活情况。

2)将纳米基底b的其他区域也进行整体NIR释放，并将释放细胞后的纳米基底a和纳米基底b浸泡于PBS溶液中(含有形成ds-DNA所需的3’端修饰有biotin的DNA序列和已经游离的部分c-DNA序列)静置过夜，使ds-DNA在基底表面重新形成，重复实施例3和实施例4，考察纳米基底a和纳米基底b的循环使用性能。

图4表示的是纳米基底a释放细胞的存活情况和其重复利用性能，及纳米基底b释放细胞的存活情况和其重复利用性能。由图中可以看出，不论是ATP刺激下释放的细胞，还是NIR刺激下释放的细胞，其存活率近乎100％，说明无论是ATP刺激还是NIR刺激，并没有对细胞活性产生破坏性的影响。同时，纳米基底a和纳米基底b均表现出了良好的重复使用性能，可实现对MCF-7细胞的重复捕获与释放。

Claims

1.一种双响应型的纳米仿生界面，其特征在于，包括：纳米基底和修饰于其上的双响应型ATP aptamer自组装层；所述纳米基底为粗糙基底，由基底材料与修饰于其上的纳米材料组成，且具有近红外效应，能够吸收近红外光（Near Infrared，NIR）转换为热能；所述基底材料要求透明，在近红外区无明显吸收，可由下述任意一种基质制成：玻璃，石英，二氧化硅或聚合物，所述聚合物为聚氯乙烯（PVC）或聚二甲基硅氧烷(PDMS)；所述纳米材料为单一纳米材料或多种纳米材料的组合，要求在近红外区有明显吸收，可将近红外光转变为热能，使纳米基底暴露在近红外光下的区域温度升高，可达到的最高温度标记为T_NIR；所述纳米材料由下述一种或多种材料组成：岛状纳米金，纳米金星，纳米金棒，纳米金多面体；所述纳米材料应均匀修饰在基底材料上，修饰方法为滴涂法或原位生长法；通过纳米材料在基底材料上的均匀分布，共同组成具有NIR效应的纳米基底；所述双响应型ATP aptamer自组装层由包含ATP aptamer序列的DNA序列5’-GCACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGTGC-biotin-3’及其互补c-DNA序列5’-GCACCTTCCTCGGCA-TACACCCCCAGGTGC-SH-3’杂交而成的双链DNA（ds-DNA）组成，其中c-DNA序列包含两个错配的碱基G与A和一个缺失的碱基（-），且DNA序列的3’端修饰biotin，c-DNA序列的3’端修饰SH；所述ds-DNA能够在ATP刺激和温度（T）刺激下做出响应，发生解离；所述的纳米基底与ATP aptamer自组装层之间通过共价方式结合。

2.根据权利要求1所述的双响应型的纳米仿生界面，其特征在于，所述ATP的溶液可配置在磷酸缓冲溶液（PBS），三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液（Tris·HCl）或4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液（Hepes）中，pH在4-7之间，ATP的浓度在1 mM-4 mM之间；

所述NIR激光波长在780-1100nm之间，功率密度在0.5-5 W cm^-2之间，照射的时间在0-30 min之间。

3.权利要求1或2所述纳米仿生界面在靶细胞的捕获与可控释放中的应用。