癌症是威胁人类健康的重大疾病之一,近年来,利用纳米载体进行的癌症治疗有望显著提高药物的负载量、利用度、降低对正常组织和细胞的毒性而备受关注。传统的靶向方式包括介助于受体-配体识别作用的主动靶向、增强的渗透和滞留效应(EPR effect)的被动靶向或者利用磁场诱导等。这些方法取得了一定的效果,但是不足之处也十分明显。鉴于肿瘤细胞无氧糖酵解摄取葡萄糖后代谢排出大量乳酸,而使细胞膜表面带有大量的负电荷这一生物物理特性。我们以两种上皮细胞粘附因子(EpCAM)蛋白表达量不同、但是表面均带较强负电荷的细胞系MCF-7和HeLa细胞为研究对象,对比研究静电介导的肿瘤细胞识别与传统受体-配体作用介导的识别效率的差异,并且借助磁性纳米探针特有的光热转换效应,研究不同方式下肿瘤细胞结合后借助光热效应对肿瘤细胞的抑制效应。结果显示,正电磁性纳米颗粒能够更加快速和低能耗地与两种肿瘤细胞结合并积累到足以抑制肿瘤细胞的量,而EpCAM抗体偶联磁性纳米颗粒需要更高温度、更长时间才能与MCF-7细胞大量结合并有效抑制,这种方式对EpCAM表达量偏低的HeLa细胞则几乎无效,表明静电靶向作为新型的物理靶向方式对比传统的靶向方式更加高效、迅速、广谱的特点。而为了推进静电靶向的方式朝实际应用更近一步,我们使用胎牛血清(FBS)与纳米颗粒共同孵育,使正电纳米颗粒和负电纳米颗粒的表面吸附FBS中的蛋白形成蛋白冠(protein corona),而我们惊奇的发现即使正电纳米颗粒在吸附蛋白之后Zeta电位由正转负,正电纳米颗粒也没有丧失对肿瘤细胞膜的静电靶向能力。我们通过一系列的测试表征,最终认为这种现象的出现是由于蛋白冠在颗粒表面的不均匀分布造成的,虽然纳米颗粒Zeta电位已经又正转负,但是在纳米颗粒表面仍然暴露有带有正电荷的区域,而暴露的正电区域足以迅速结合肿瘤细胞,使得正电纳米颗粒在生理条件下捕获游离的肿瘤细胞。这一基本发现为在临床环境中对全血循环肿瘤细胞的敏感检测开辟了一条新的途径,而且为正电纳米颗粒直接用于体内肿瘤的治疗提供了可能性。