对药物治疗效果进行实时监测能更准确地了解、掌控疾病的治疗，有利于实时调整治疗方案，为病人的预后提供良好的保证，由此产生了集成像和治疗为一体的诊疗学（theranostics)。Fe3O4磁性纳米粒子具有良好的生物相容性，被广泛用于磁共振成像造影剂，药物递送载体以及肿瘤的热疗等，成为构建诊疗一体化纳米平台（theranostic nanoplatform）的理想材料。由于磁共振造影效果和药物抗癌效果与细胞对造影剂和抗癌药物的摄取量密切相关，因此，提高细胞对造影剂和药物的摄取能力具有重要意义。VP4是一种轮状病毒外壳结构蛋白，它能与肠道细胞α2β1和α4β1受体结合，介导病毒进入细胞。研究表明，VP4蛋白能增加肠道细胞膜的通透性，提高细胞对物质的摄取。基于此考虑，本课题组博士生陈卫红、曹玉华等首先制备出Fe3O4纳米粒子，并进行化学修饰，然后在其表面包被上一层VP4蛋白，最后化学偶联上抗癌药物阿霉素，制备了集磁共振成像/荧光成像和肿瘤药物递送为一体的纳米诊疗平台。研究发现，该纳米材料体系表现出良好的生物相容性和生理稳定性。与牛血清蛋白和葡聚糖包被的Fe3O4纳米粒子相比，VP4包被的Fe3O4纳米粒子的细胞摄取量显著提高，从而表现出更好的磁共振成像效果。上述工作为设计、构建基于Fe3O4纳米粒子的高效、低毒诊疗一体化纳米平台提供了一种新的思路。该工作最近被国际著名刊物Biomaterials接收发表。

装载抗癌药物阿霉素（DOX）的VP4包被的Fe3O4 磁性纳米粒子（VP4-Fe3O4/DOX）制备示意图

MA104细胞与不同Fe浓度的 (A) VP4蛋白（B）葡聚糖包被的 Fe3O4 纳米粒子共孵育24小时后磁共振成像结果

Chen, W. H.; Cao, Y. H.; Liu, M.; Zhao, Q. H.; Huang, J.; Zhang, H. L.; Deng, Z. W.; Dai, J. W.; Williams, D. F.; Zhang, Z. J.* Rotavirus Capsid Surface Protein VP4-Coated Fe3O4 Nanoparticles: A Theranostic Nanoplatform for Efficient Cellular Imaging and Drug Delivery, Biomaterials, 2012, 33, 7895-7902.