JG
Jie Gao
Author with expertise in Nanotechnology and Imaging for Cancer Therapy and Diagnosis
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
11
(18% Open Access)
Cited by:
505
h-index:
37
/
i10-index:
104
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Biomarker Displacement Activation: A General Host–Guest Strategy for Targeted Phototheranostics in Vivo

Jie Gao et al.Mar 21, 2018
Activatable phototheranostics is highly appealing to meet the demand of precision medicine. However, although it displays efficacy in the construction of activatable photosensitizers (PSs), direct covalent decoration still shows some inevitable issues, such as complex molecular design, tedious synthesis, possible photoactivity changes, and potential toxicity. Herein, we propose a novel concept of biomarker displacement activation (BDA) using host–guest strategy. To exemplify BDA, we engineered a PS-loaded nanocarrier by utilizing a macrocyclic amphiphile, where the fluorescence and photoactivity of PS were completely annihilated by the complexation of macrocyclic receptor (OFF state). When nanocarriers were accumulated into tumor tissues via the enhanced permeability and retention effect, the overexpressed biomarker adenosine triphosphates displaced PSs, accompanied by their fluorescence and photoactivity recovered (ON state). These reinstallations are unattainable in normal tissues, allowing us to concurrently achieve selective tumor imaging and targeted therapy in vivo. Compared with widely used covalent approach, the present BDA strategy provides the following advantages: (1) employment of approved PSs without custom covalent decoration; (2) traceless release of PSs with high fidelity by biomarker displacement; (3) adaptability to different PSs for establishing a universal platform and promised facile combination of diverse PSs to enhance photon utility in light window. Such a host–guest BDA strategy is easily amenable to other ensembles and targets, so that versatile biomedical applications can be envisaged.
0
Paper
Citation229
0
Save
0

Surface reconstruction of β-Ga2O3 nanorod electrolyte for LT-SOFCs

William Tao et al.May 31, 2024
Solid oxide fuel cell (SOFC) is a promising energy conversion technology, but the high operating temperature caused by electrolytes impedes its widespread application. The development of alternative electrolytes with fast ionic transport plays a vital role in tackling this challenge. In this study, a new electrolyte is proposed based on the wide bandgap semiconductor Ga2O3, by using a facile surface treatment on the nanorods of β-Ga2O3 in hydrogen. The treatment reconstructs the surface of the β-Ga2O3 nanorod to form a core–shell structure with an oxygen vacancy-rich shell. The nanorod sample is applied as the electrolyte in SOFC, delivering a high ionic conductivity of 0.15 S cm−1 and promising power densities of 485 mW cm−2 at 550 °C. Further studies confirm dominated proton conduction in the electrolyte and propose different mechanisms to elucidate the fast proton transport in terms of surface reconstruction. Particular attention is paid to the homo-junction at the core–shell interface by discussing the modulating effect of the junction s built-in field on proton diffusion. This work develops a new electrolyte based on β-Ga2O3 for LT-SOFC and presents an effective method of surface reductive reconstruction to enable fast proton conduction in semiconductor electrolytes.
0

Copper‐Induced Supramolecular Peptide Assemblies for Multi‐pathway Cell Death and Tumor Inhibition

Xiangyang Zhang et al.Jun 5, 2024
Abstract Although self‐assembly has emerged as an effective tool for fabricating biomaterials, achieving precise control over the morphologies and functionalities of the resultant assemblies remains an ongoing challenge. Inspired by the copper peptide naturally present in human plasma, in this study, we designed a synthetic precursor, FcGH. FcGH can self‐assemble via two distinct pathways: spontaneous and Cu 2+ ‐induced. These two assembly pathways enabled the formation of assemblies with tunable morphologies by adjusting the amount of added Cu 2+ . We found that the nanoparticles formed by Cu 2+ ‐induced self‐assembly exhibited a significantly higher cellular uptake efficiency than the wormlike fibers formed spontaneously. Moreover, this Cu 2+ ‐induced assembly process occurred spontaneously at a 1 : 1 molar ratio of Cu 2+ to FcGH, avoiding the excessive use of Cu 2+ and a tedious preparation procedure. By co‐assembling with 10‐hydroxycamptothecin (HCPT)‐conjugated FcGH, Cu 2+ ‐induced supramolecular nanodrugs elicited multiple cell death modalities in cancer cells with elevated immunogenicity, enhancing the therapeutic effect compared to free HCPT. This study highlights Cu 2+ ‐induced self‐assembly as an efficient tool for directing the assembly of nanodrugs and for synergistic tumor therapy.
0

Strong and Robust Core–Shell Ceramic Fibers Composed of Highly Compacted Nanoparticles for Multifunctional Electronic Skin

Yunfeng Hu et al.Jun 25, 2024
Abstract Functional fibers composed of textiles are considered a promising platform for constructing electronic skin (e‐skin). However, developing robust electronic fibers with integrated multiple functions remains a formidable task especially when a complex service environment is concerned. In this work, a continuous and controllable strategy is demonstrated to prepare e‐skin‐oriented ceramic fibers via coaxial wet spinning followed by cold isostatic pressing. The resulting core–shell structured fiber with tightly compacted Al‐doped ZnO nanoparticles in the core and highly ordered aramid nanofibers in the shell exhibit excellent tensile strength (316 MPa) with ultra‐high elongation (33%). Benefiting from the susceptible contacts between conducting ceramic nanoparticles, the ceramic fiber shows both ultrahigh sensitivity (gauge factor = 2141) as a strain sensor and a broad working range up to 70 °C as a temperature sensor. Furthermore, the tunable core–shell structure of the fiber enables the optimization of impedance matching and attenuation of electromagnetic waves for the corresponding textile, resulting in a minimum reflection loss of −39.1 dB and an effective absorption bandwidth covering the whole X‐band. Therefore, the versatile core–shell ceramic fiber‐derived textile can serve as a stealth e‐skin for monitoring the motion and temperature of robots under harsh conditions.
0

Advances in Valorization of Biomass-Derived Glycolic Acid Toward Polyglycolic Acid Production

Congzhi Liu et al.Dec 9, 2024
Glycolic acid (GA) is a versatile two-carbon organic chemical with multiple applications in industry and daily life. Currently, GA production depends heavily on the coal chemical industry. In this context, the sustainable production of GA from renewable resources has garnered significant attention. With the design and development of various catalytic systems, the yield of GA from biomass-based feedstocks has been improved observably. Poly(glycolic acid) (PGA) is an aliphatic polyester that exhibits a unique crystalline structure, excellent gas barrier properties, high mechanical strength, superior biocompatibility, and biodegradability. It has a wide range of applications in various fields, such as medical devices, oil extraction, bottle materials, film materials, and textile materials. This article comprehensively elaborates on the methods for the biomass-based synthesis of glycolic acid, the precursor of polyglycolic acid (PGA), as well as the preparation process of PGA. It fills the research gap regarding the sources of biomass raw materials for polyglycolic acid. Additionally, it delves into various modification strategies for PGA and provides an overview of its current applications in multiple fields, including biomedicine, food packaging materials, oil and gas resource development, and agricultural cultivation. The purpose of this article is to provide comprehensive reference information on the synthesis techniques, modification methods, and practical applications of PGA. Furthermore, it offers guidance for research on biodegradable plastics and the biomass-based synthesis of glycolic acid.
0

Influence of aqueous constituents on hexafluoropropylene oxide trimer acid (HFPO-TA) defluorination by UV/sulfite/iodide system

Jie Gao et al.Dec 6, 2024
ABSTRACT HFPO-TA is an emerging alternative to traditional perfluoroalkyl substances (PFASs), which is characterized by its biotoxicity and persistence. The UV/sulfite/iodide photo-induced hydrated electrons system can effectively degrade HFPO-TA under mild conditions. However, the effects of water quality on this system need to be urgently investigated. This study explored the impact of common aqueous constituents (Cl−, HCO3−, PO43−, and HA) on the defluorination efficiency of HFPO-TA by the UV/sulfite/iodide system. Results indicated that low concentrations of Cl− (&lt;1.0 mM), PO43− (&lt;0.01 mM), and HA (&lt;5.0 mg/L) have negligible impact on defluorination efficiency. However, as concentrations increase, these constituents can interact with photosensitizers or reactive species within the system, leading to a decrease in defluorination efficiency. HCO3−, in their various solution states, can compete with HFPO-TA for the hydrated electron (eaq−) or engage directly with the photosensitizer, resulting in a hindrance to the defluorination capabilities of the system. Furthermore, it was identified that the defluorination efficacy of the UV/sulfite/iodide for HFPO-TA in Xiaoqing River was diminished relative to that in deionized water, primarily due to the presence of Cl− and HCO3−. Adsorption/desorption or nanofiltration pretreatment using highly selective materials such as COFs can effectively mitigate this problem.
0

Layered Double Hydroxides for Radium‐223 Targeted Alpha Therapy with Elicitation of the Immune Response

Mengdie Yang et al.Dec 1, 2024
Abstract Targeted Alpha therapy (TAT) has promising application prospects in tumor therapy. It is very appealing to design alpha‐emitting radiopharmaceuticals that can modulate the immune microenvironment to overcome the limitations of immunotherapy. Herein, Mg/Al layered double hydroxide nanomaterials (LDH) are utilized to load the alpha‐emitting nuclide Radium‐223 ( 223 Ra), achieving precise delivery of 223 Ra to the tumor microenvironment. Dual‐modal imaging is employed to dynamically monitor the in vivo distribution of 223 Ra‐LDH, ensuring its prolonged retention at the tumor site. In vitro experimentsshowed that ionizing radiation from alpha‐emitting nuclides effectively reduced glutathione (GSH) and produced large amounts of reactive oxygen species (ROS), which damaged mitochondria and released free calcium (Ca 2+ ), thereby aggravating tumor cell death. Additionally, DNA double‐strand breaks induced by alpha‐emitting radiation triggered the STING signaling pathway, which in turn effectively induced immunogenic cell death (ICD) and promoted immune cell maturation and activation. The synergistic effect with immunotherapy triggered a powerful systemic antitumor immune response. Overall, this study develops a novel TAT therapeutic strategy with sufficient antitumor immunity.
Load More