介孔二氧化硅介導的功能核酸檢測技術研究進展

李舒婷 賀萬崇 黃昆侖，2 許文濤，2

（1. 中國農業大學食品科學與營養工程學院，北京 100083；2. 農業部農業轉基因生物安全評價（食用）重點實驗室，北京 100083）

介孔二氧化硅納米粒子（Mesoporous silica nanoparticles，MSNs）是一種表面多孔的無機納米粒子。其具有很多特性，包括：粒子和孔的大小、粒子形狀、多孔結構的可調節性，可進行表面修飾，良好的生物相容性，以及大的表面積和孔體積。MSNs有多種形狀，可為圓形、桿形或蠕蟲形等，但圓形的MSNs目前研究的相對較廣［1］。可通過在MSNs介孔中封裝上不同的客體分子。例如，信號分子、藥物和基因，表面修飾上不同的基團來實現各種功能的轉變。

功能核酸（Functional nucleic acids，FNA）可以分為天然和人工合成兩種，天然的FNA包括核酶、核糖開關等，人工合成FNA包括適配體、核酶、脫氧核酶及G-四鏈體等［2］。FNA不僅具有催化功能，也能夠與配體結合［3］，其中適配體可特異性的識別非靶核酸物質［4］。

功能核酸檢測技術是目前主流的檢測技術之一，而納米材料與功能核酸相結合的檢測技術更是檢測技術發展的一個趨勢。現在，MSNs與FNA相結合主要應用在醫藥領域作為抗癌藥物或基因的遞送載體實現藥物或基因的靶向運輸。而將這兩者制成生物傳感器運用到檢測技術領域主要是通過在MSNs表面修飾上化學基團，將FNA共價結合或靜電吸附在MSNs表面作為封端劑，FNA在外界物理、化學等因素的刺激下改變構像或從MSNs表面脫離實現介孔中客體分子的可控釋放，進一步轉化為熒光信號、電信號等達到檢測的目的。

目前，有相關綜述論述了MSN的合成、藥物遞送、基因遞送及其相關應用等［1，5］。本文將著重綜述近幾年來介孔二氧化硅介導的功能核酸檢測技術，旨為進一步探究該項檢測技術奠定基礎。

1 介孔二氧化硅納米粒子的基本屬性、制備及應用

1.1 介孔二氧化硅納米粒子的基本屬性

MSNs是一種表面多孔的無機納米粒子，其粒徑在幾十到幾百納米之間不等，孔洞直徑一般為幾納米。MSNs粒子以及介孔表面均帶有負電荷［6］。Keasberry等［5］在以MSNs為載體向細胞內遞送核酸時指出，可以通過將一些帶正電荷的末端基團修飾在MSNs表面或在其表面結合帶有末端氨基的小分子或脂類使MSNs表面帶正電荷，易于與帶負電荷的核酸結合。除此之外，MSNs還具有良好的表面化學特性，這使得其表面易于被聚陽離子修飾［7］，如在MSNs表面修飾碳硅烷樹突狀分子作為寡核苷酸鏈的遞送載體［8］。另外，MSNs表面也易被官能化，如形成 MSN-NH2、MSN-COOH［9］、MSN-N3和 MSNCl［10］等。

1.2 介孔二氧化硅納米粒子的制備方法

1.2.1 一般介孔二氧化硅納米粒子的制備 制備MSNs的方法有多種，目前應用最廣泛的是溶膠-凝膠法［1，9，11］。Wu 等［12］指出，性能優良的 MSNs應具有以下幾個特性：一是能夠穩定懸浮于溶液中；二是具有可控的孔徑；三是粒徑均勻且孔洞體積大。一個MSNs懸浮良好的溶液可以應用到光譜技術中并大大減少光的散射，通過精確調節孔徑大小可選擇性的裝載生物聚合物。此外，控制MSNs顆粒大小可以精確定量需要攜帶的貨物，而孔體積大（即納米粒子壁相對較薄）的MSNs則更易被生物降解。另外，他們還介紹了用改進Stober法來合成MSNs，這種方法制備的MSNs具有統一的粒子大小。Tang等［1］在概述MSNs的制備方法時指出MSNs的孔洞的大小和形狀主要取決于表面活性劑模板的性質；可以通過調整二氧化硅前體物質和表面活性劑的比例，使用堿性催化劑控制pH值以及添加共溶劑和有機溶脹劑來調控粒子的大小和形狀，粒子可為圓形、棒形和蠕蟲形等。對于制備中空MSNs，一般為雙模板法；同時，Tang等也提出了如軟模板法、自我模板法等新的MSNs的制備方法。

1.2.2 磁性介孔二氧化硅復合納米粒子的制備 2017年，Bazmandegan-Shamili等［13］制備了具有較強的吸附能力的磁性介孔二氧化硅（Magnetic mesoporous silica，MMS）并將其應用于殺蟲劑的固相微萃取。在制備MMS過程中，作者在Fe3O4表面覆蓋一層SiO2，以此復合粒子作為核，再利用傳統的溶膠-凝膠法在核的外面包裹一層介孔二氧化硅就形成了所需的MMS。Lu等［14］采用濕化學法合成氨化的磁性介孔二氧化硅納米粒子，此納米粒子的中心同樣是Fe3O4。在合成過程中需要利用正硅酸乙酯（Tetraethyl orthosilicate，TEOS）和3-氨基丙基三乙氧基硅烷（3-aminopropyltrie-thoxysialane，APTES）的水解和縮合。Snoussi等［15］則借助于超聲波化學合成了一種核/雙殼結構的納米復合材料：Fe3O4@NH2-mesoporous silica@Polypyrrole/Pd。

雖然不同的研究者在制備MSNs的過程中存在一定的差異，但都離不開表面活性劑作為結構導向劑，且大多數為CTAB，少數為P123。此外，TEOS常被用來作為MSNs的前體物質。

1.3 介孔二氧化硅納米粒子常見的應用領域

目前，MSNs已經被科學家應用到各個方面。其中，應用最廣泛的則是將MCM-41，MCM-48和SBA-15這3種類型的MSNs作為藥物和基因的遞送載體，研發可控藥物釋放系統，用于疾病治療［1］。2012年，Li等［6］在研究納米機器用于癌癥治療時，研制出了一種光控介孔藥物釋放系統，這種系統是基于偶氮苯修飾的核酸控制。偶氮苯的異構化可以誘導互補DNA雜交和去雜交，從而控制MSNs孔門的開閉；在可見光波長下，偶氮苯為反式結構，DNA雜交，孔處于關閉狀態，藥物被截留，紫外光波長下，偶氮苯為順式結構，DNA去雜交，孔打開，藥物得到釋放。Bertucci等［16］利用MSNs聯合遞送替莫唑胺（抗癌藥物）和抗miR221的聚精氨酸-肽核酸（R8-PNA）誘導耐藥神經膠質瘤細胞的凋亡，R8-PNA通過靜電相互作用固定在MSNs表面。另外，Li等［17］將連接有咪唑樹枝大分子的介孔二氧化硅納米粒子用于阿霉素和生存素shRNA表達質粒的共同遞送，協同治療癌癥。Li等［18］則利用葉酸功能化的磁性介孔二氧化硅納米粒子實現藥物和核酸的共遞送以增強抗腫瘤功效。該納米復合粒子具有葉酸受體靶向和磁性靶向的雙靶向功能，通過葉酸受體介導的途徑進入細胞，能夠同時遞送阿霉素和VEGF shRNA。

此外，Zhang等［19］用聚乙烯亞胺修飾MSNs表面，使其表面氨基化，通過靜電吸引將pDNA固定在MSNs表面從而實現基因的遞送用于疾病治療。Chen等［9］使用DNA作為一種基于生物分子的質子響應帽系統用于MSNs，設計出了一種PH刺激智能響應性門控釋放機制。Pu等［20］構建出了第一個基于MSNs和DNA的鍵盤鎖系統，基于邏輯控制，他們使用DNA鏈置換來觸發包埋在MSNs孔中的客體分子的釋放。也有研究者利用核酸適配體封蓋的MSNs構建了一種新型、簡便及免標記的肌紅蛋白定量檢測方法，檢出限為1.1 nmol/L，低于臨床醫學診斷臨界值（5 nmol/L）［21］。

2 介孔二氧化硅納米粒子上修飾功能核酸的方法

各種功能核酸與MSNs的結合方式也存在差異。如：C四聯體（具有胞嘧啶堿基序列的四鏈DNA結構）通過酰胺鍵與MSNs進行連接［9］，單鏈DNA也可以通過酰胺鍵等共價鍵固定在MSNs表面［11，22］。Li等［17］先用氰酰對MSNs進行表面修飾，然后將帶有氨基的單鏈DNA（ssDNA）與氰酰基結合，通過酰胺鍵將ssDNA固定在MSNs表面。Li等［6］對MSNs在水溶液中吸附DNA的機理進行研究時發現，DNA與硅表面結合的驅動力主要有3部分：一是靜電屏蔽效應；二是脫水作用；三是分子間氫鍵，并且DNA是單層吸附于MSNs的表面。此外，增加鹽的濃度和降低PH值可以促進DNA吸附在MSNs表面。另外，也可以通過靜電吸附作用將寡核苷酸鏈固定在MSNs表面［23-24］。

3 介孔二氧化硅-功能核酸熒光生物傳感器

在將MSNs和FNA結合運用到熒光生物傳感器的過程中，大部分科學家偏向于利用FNA作為封端劑，將熒光劑封裝在介孔中，當靶物質出現時，可與MSNs表面的FNA結合使孔打開釋放出熒光劑，通過測定溶液的熒光強度進一步確定靶物質的含量。Climent等［23］利用MSNs介導的功能核酸檢測技術實現了對支原體的檢測。他們將MCM-41作為載體，用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）對其進行表面修飾，因氨丙基在中性水中帶有部分正電荷，帶有負電荷的寡核苷酸鏈可以與其發生相互作用從而固定在MCM-41表面使孔處于關閉狀態，將若丹明B熒光染料截留在孔內。當支原體基因組DNA出現時，寡核苷酸鏈與其互補配對，從MCM-41表面脫離，孔打開，若丹明B染料得以釋放。通過測定溶液的熒光強度實現對于支原體基因組的定量檢測。該檢測技術與聚合酶鏈式反應（Polymerase chain reaction，PCR）具有相似的選擇性，但更簡單、高效、成本更低，可避免PCR信號放大過程中由于錯誤復制而導致對結果的干擾。Wang等［25］首次制備出了表面連接有序核酸聚集體（Orderly nucleic acid aggregates，ONAAs）的 MSNs（ONAAs-PCMSN），并基于利用ONAAs-PCMSN的非破壞性擴增策略開發出了用于miRNA檢測和活細胞中熒光亮點的原位成像技術。該檢測方法可以通過熒光共振能量轉移（Fluorescence resonance energy transfer，FRET） 有效地將信號放大（圖1）。該方法測得的熒光強度與miRNA濃度的對數具有很好的線性關系，檢測線低，特異性高，有好的可重復性。這也為特異核酸序列的檢測提供了一個新的檢測方法。Borsa等［26］通過二氧化硅磁納米顆粒-MSN/寡核苷酸綴合物聯用來檢測血液樣品中的金黃色葡萄球菌。此外，Chen等［27］首次利用點擊化學（即Cu（I）催化炔-疊氮環加成反應）技術將含有凝血酶適配體的雙鏈DNA（dsDNA）固定在裝載了熒光劑FITC的MSNs表面，設計了一種刺激響應性熒光生物傳感器用于血清中凝血酶的檢測。這種利用點擊化學反應的加蓋過程幾乎實現了FITC的零泄漏。

圖1 在單細胞中通過靜電自主裝形成有序核酸聚集體用于miRNA 檢測［25］

4 介孔二氧化硅-功能核酸電化學生物傳感器

在介孔二氧化硅介導的功能核酸電化學生物傳感器的應用中，雖然檢測方法有所不同，但研究者基本都采用具有電活性的亞甲基藍（Methylene blue，MB）作為信號分子來監測被檢物質的濃度變化。如Liu等［28］基于G-四鏈體DNA功能化的MSNs和亞甲基藍作為信號分子開發了電化學生物傳感器測定DNA甲基轉移酶活性。其中G-四鏈體DNA作為鎖控制MB的釋放。DNA甲基轉移酶含量越多、活性越高，釋放的MB信號分子越多；信號分子的含量可轉化為相應的電流信號進行顯示。該方法具有選擇性高、方便、成本低以及快速等優點，除可用于檢測DNA甲基轉移酶的活性外也可用于篩選DNA甲基轉移酶抑制劑。Gan等［29］設計了一種基于G-四鏈體/氯高鐵血紅素功能化的并嵌入MB的MSN的多重放大無酶電化學免疫傳感器用于檢測微囊藻毒素-LR（MC-LR）。隨著溶液中MC-LR濃度的升高，電化學信號逐漸降低（圖2）。該方法的檢測限是0.3 ng/L，相較于Zhao等［30］的檢測方法靈敏度有所提高但設計更加復雜。

圖2 MC-LR電化學免疫傳感器的構建［29］

2017年，Wang等［31］利用富含胸腺嘧啶（T）的ssDNA來封蓋MSNs制成電化學傳感器用于檢測谷胱甘肽（GSH）。其中，固定在MSNs表面的ssDNA在加入Hg2+之后通過T-Hg2+-T錯配形成雙鏈結構的DNA/T-Hg2+-T復合物將電活性的MB封在介孔中，當靶物質GSH出現時，通過競爭性位移反應形成GSH-Hg2+，雙鏈結構DNA轉變為單鏈，孔打開，釋放MB，利用正十二烷醇修飾的SPE電極轉變為電流信號，以此來檢測GSH的含量變化。

5 介孔二氧化硅-功能核酸化學發光生物傳感器

對于介孔二氧化硅-功能核酸生物傳感器，化學發光生物傳感器的制備研究較少，而可視化生物傳感器還未見報道。2016年，Chen等［32］設計了基于刺激響應MSNs的化學發光生物傳感器用于可卡因的檢測。研究者將可卡因核酸適配體作為封端劑，葡萄糖作為客體分子封裝在MSNs介孔中，當靶物質可卡因出現時與適配體結合，適配體從單鏈結構轉變為莖狀結構，孔打開，葡萄糖分子釋放出來，在葡萄糖氧化酶作用下與溶液中溶解的O2反應生成H2O2，H2O2進一步與溶液中魯米諾發生氧化反應實現化學發光。根據化學發光的信號強弱來判斷可卡因的含量。該傳感器檢測限為1.43 μM，相較于之前報道過的一些方法，該方法具有更高的靈敏度。

6 介孔二氧化硅-金屬納米粒子功能核酸生物傳感器

目前，有很多科學家將金屬納米粒子應用到介孔二氧化硅-功能核酸生物傳感器中作為封端材料或催化劑等。Chen等［11］設計出了一種PH驅動的響應控制釋放DNA納米開關，其中一條DNA鏈與Au-NPs相結合，作為MSNs封端劑，控制孔中貨物分子的釋放。堿性條件下，兩條DNA鏈形成雙螺旋結構，孔被Au-NPs堵住，貨物分子被截留在孔內，酸性環境下，結合有Au-NPs的ssDNA形成四鏈體結構，DNA雙螺旋結構解開，孔打開，貨物分子得到釋放。此納米開關具有良好的封閉效果，且該系統靈敏、快速、能夠實現精確控制。Wang等［24］利用鉑納米粒子（Pt-NPs）可催化無色的四甲基聯苯胺（Tetramethylbenzidine，TMB）氧化生成藍色的氧化TMB（oxTMB）的特性，將Pt-NPs與MSNs相結合來無標記檢測DNA。Pt-NPs在MSNs的中心通過介孔與外界相通，寡核苷酸鏈通過靜電作用吸附在Pt@mSiO2表面將孔堵住，當靶DNA鏈出現時，Pt@mSiO2表面的寡核苷酸鏈與其互補配對從Pt@mSiO2表面脫離，孔打開，溶液中的TMB進入孔中與Pt-NPs接觸觸發氧化反應變為藍色的oxTMB。可以通過檢測溶液中oxTMB的吸光度來實現靶DNA的定量測定。該方法免去了標記DNA過程的繁瑣，并具有良好的單堿基對錯配鑒別能力，但是線性范圍較窄，而且為了使Pt@mSiO2表面吸附的核酸鏈飽和，核酸的濃度必須達到Pt@mSiO2濃度的60倍左右。

圖3 Fe3O4@nSiO2@mSiO2-T-TRDNA的合成過程以及檢測和去除Hg2+的原理［33］

7 磁性介孔二氧化硅-功能核酸生物傳感器

在磁性介孔二氧化硅納米粒子（MMSNs）的制備中，一般采用Fe3O4作為磁性核形成復合納米粒子。利用MMSNs的強趨磁性可以實現該納米粒子簡便、快速的富集。例如，He等［33］將Fe3O4外面包裹一層無孔二氧化硅作為核，再在其外面覆蓋一層介孔二氧化硅形成一種核-殼結構的納米粒子（Fe3O4@nSiO2@mSiO2），然后在這種納米粒子外表面修飾上富含T核苷酸的ssDNA，孔內表面修飾上大量T核苷酸形成復合納米粒子（Fe3O4@nSiO2@mSiO2-TTRDNA）。研究者利用該種納米粒子構建熒光生物傳感器以檢測和去除樣品中的Hg2+（圖3）。

Xiong等［34］設計合成了一種適配體固定化的磁性介孔二氧化硅-金納米粒子復合物用于人類血清中胰島素的檢測。通過固定在孔內Au-NPs上的適配體來捕獲胰島素，將胰島素包裹在介孔中，然后利用納米復合物的強趨磁性進行富集，分離出胰島素，再利用基質輔助激光解吸/電離飛行時間質譜（Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）來檢測溶液中胰島素的含量。該方法成功降低了復雜介質中背景信號的干擾，并且具有較高的選擇性和靈敏度。最近，Lu等［14］基于MMSNs設計出了一種可控響應性釋放MB+的電化學傳感器用于檢測端粒酶活性并可用于篩選端粒酶抑制劑。該MMSNs也屬于核-殼結構，磁核/介孔殼即Fe3O4/SiO2。利用MMSNs磁性可以更加方便的將制備的DNA-MMSN-MB+從溶液中分離出來同時減少在分離過程中使DNA分子門打開造成相應背景信號增強對結果的干擾，提高靈敏度。

8 介孔二氧化硅-功能核酸介導的藥物靶向運輸

MSNs作為藥物遞送載體用于靶向治療癌癥的研究有很多，介孔二氧化硅-功能核酸介導的藥物靶向運輸同樣得到了許多研究者的關注。Wang等［35］通過靜電吸引力將ssDNA固定在經葉酸（FA）修飾的MSNs表面作為門控，將阿霉素（DOX，抗癌藥物）封裝在介孔中。由于癌細胞表面的FA受體過表達，DNA/MSN/FA/DOX系統可以經過FA受體介導進入癌細胞實現藥物的靶向運輸，但需要與ATP介導的滾環擴增合成物經FA受體介導共同進入癌細胞，才能實現藥物釋放。隗予榮等［36］設計了一種靶向可控釋放的藥物運載體系，該體系中將介孔二氧化硅包裹在稀土上轉換納米顆粒表面，再在介孔二氧化硅表面修飾上可特異性識別人急性淋巴白血病細胞上PTK7蛋白的核酸適配體用于藥物的靶向運輸。Pascual等［37］將MUC1適配體（MUC1是一種乳腺癌細胞表面過表達的蛋白質）作為MSNs介孔的封蓋物質實現藥物的可控釋放，該研究者用APTES修飾MSNs使其表面帶有氨丙基，通過靜電相互作用與氫鍵連接從而將適配體固定在MSNs表面，在適配體的作用下實現藥物的靶向運輸。

9 介孔二氧化硅用于生物成像

研究者將MSNs應用于生物成像時，會在MSNs中參雜特定的金屬離子，利用金屬離子的熒光特性或核磁共振效應等實現生物成像。Freitas等［38］設計了一種表面修飾有銅離子的多功能介孔二氧化硅。他們在MSNs表面修飾了APTES，然后利用酰胺鍵進一步將DTPA螯合物固定在MSNs上，銅離子通過與DTPA反應引入到MSNs表面。銅離子可在核反應堆中活化為放射性同位素64Cu為進一步將該復合納米粒子用于PET成像提供了基礎。Hsiao等［39］同樣設計出了一種多功能MSNs，可在靶向癌癥治療中實現雙核磁共振和熒光成像，用于成像指導性癌癥治療，研究者將鑭系金屬離子中的Eu3+和 Gd3+參雜在MSNs中。其中，Eu3+可以發射強烈的紅色熒光；而Gd3+具有順磁性官能團，高磁通量和較長的自旋晶格弛豫時間（T1），這使得Gd3+能夠核磁共振成像增強光致熒光的敏感性進一步增強Eu3+的紅色發光。

此外，Shi等［40］以MSNs為結構框架構建了一種新型近紅外熒光納米粒子（mSiO2@Gd3Ga5O12：Cr3+，Nd3+）作為多功能納米平臺用于多模式成像和癌癥治療。在該納米粒子中含有Cr3+、Nd3+和Gd3+，其中，Cr3+在254 nm紫外光激發下在近紅外I區745 nm處可持續發光，Nd3+在808 nm波長激發下在近紅外II區1 067 nm處可持續發光，并且Gd3+具有優異的核磁共振效應，從而實現了多模式成像。此外該納米粒子的持續發光信噪比高，在體內成像持續時間長。Wang等［41］將ICG和W18O49共同封裝在MSNs中構建了一種直徑約200 nm的熒光載體（ICG+WO）@MSN）并將該載體用于光熱療法的實時跟蹤（圖4）。用波長為808 nm的近紅外光照射該粒子時，（ICG+WO）@MSN中的WO可將吸收的近紅外光轉化為熱殺死癌細胞，而ICG可發射熒光有利于體內實時成像。（ICG+WO）@MSN的構建用于ICG成像引導的光熱療法，可以精確殺死癌細胞，為癌癥治療提供了良好平臺。另外，An等［42］也成功設計出了一種具有靶向化學-光熱療法和腫瘤PA/CT成像雙功能的新型納米探針（GMS/DOX@SLB-FA）。

圖4 （ICG+WO）@MSN的合成及其在光熱療法中的應用［41］

10 介孔二氧化硅的基因毒性

已有研究者對MSNs的基因毒性進行研究，發現MSNs具有一定的毒性，但與其他無機納米材料相比較，毒性相對較低。Quanan等［43］在對MSNs在人胚腎293（HEK293）細胞中的遺傳毒性進行探究時發現：MSNs可以抑制或促進某些人類基因的表達，其中一些基因可能在細胞轉移中起重要作用；MSNs會引起HEK293細胞形態學改變和DNA降解；但在EGFR或KRAS基因中并未發現突變，實驗中所用染色體3、7和17也并未檢測到變化，HER2，EGFR或TERC基因也沒有出現擴增。這些研究結果表明暴露于MSNs對正常人類細胞具有遺傳毒性，特別是會改變一些重要基因的表達，這種遺傳毒性可能會導致細胞功能障礙和某些良性疾病，但未證明暴露于MSNs會誘導與致癌相關的嚴重基因毒性，例如DNA突變或染色體變化等。2016年，Niu等［44］研究了MSNs的形狀依賴性基因毒性并建立了一個納米粒子高通量篩選方法。他們得出球形和桿形MSNs都具有細胞毒性，且桿形相較于球形作用效果更嚴重。此外，與修復精通型細胞相比，MSNs在修復缺陷型細胞中會誘導產生氧化損傷和更大數量的有絲分裂的染色體畸變。

11 展望

目前，MSNs與FNAs相結合應用的方式主要是兩種，一是FNA固定在被修飾MSNs表面作為封端劑，控制孔中客體分子進出；二是FNA作為客體封裝在MSN的介孔中進行應用。其中，將FNA固定在MSNs表面進行應用的研究相對較多，而第二種方式相對較少，這可能會成為未來的研究趨勢。雖然，MSNs具有一定的毒性，但相較于其他的納米材料毒性相對較低，如果能較好地控制MSNs的量，毒性還是能夠得到很好的控制。但要利用MSNs在人體內發揮作用，其毒性還有待進一步研究。此外，目前MSNs與FNA相結合的應用研究基本都存在線性范圍較窄等缺點，這是今后開發介孔二氧化硅介導的功能核酸檢測技術需要克服的關鍵問題之一。

Li等［6］科學家研制出的光控釋放系統具有很多顯著的優點，首先運動和構像容易控制；此外對于遠程控制能力，輻照是一個準確且簡單的方法；并且它是一種清潔能源，可以反復快速應用而不會損失效率。Kne?evi?等［45］對大孔介孔二氧化硅（LPMSN）在生物分子運輸方面的應用進行了總結，說道LPMSN對于大的藥物分子，蛋白質或核酸進入或離開孔隙系統的傳質、擴散和滲透能力比較小孔隙的MSNs更有優勢；并且在大分子吸附解吸過程中不會改變LPMSN的活性。

MSNs合成靈活、可規模化生產且成本低，是未來工業化生產的一個獨特優勢［1］。此外，利用磁性介孔二氧化硅的趨磁性能夠實現被檢物質簡便、快速的富集和分離。在實際應用中，如果能將大孔磁性介孔二氧化硅與功能核酸相結合設計一種光響應性可控釋放系統用于生物傳感器的構建，并用來檢測生物活性物質、環境污染物等，相信這種介孔二氧化硅介導的功能核酸檢測技術會有很廣泛的應用前景。