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生物領域最新進展集錦 | NIR-II、光聲成像/ATP成像/ 聲動力-免疫治療

已有 705 次閱讀 2019-7-16 14:51 |個人分類:熱點研究|系統分類:博客資訊

01NIR-II熒光和光聲雙模態成像對大腦血管和微小腫瘤精準診斷


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對于腦腫瘤成像,大多數研究集中在血腦屏障(BBB)受損的晚期腫瘤。雖然早期微小腫瘤血管(直徑<2mm)的診斷和治療對于延長生存期更有利,但微小腫瘤的診斷由于強大的BBB使造影劑難以穿透和駐留,十分具有挑戰性。


新加坡國立大學劉斌團隊,中國科學院深圳先進技術研究院盛宗海團隊,浙江大學錢駿團隊合作開發了一種早期診斷腦部微小腫瘤的近紅外二區熒光成像和光聲成像的雙模態探針。苯并二噻吩(BDT)作為給電子體通過Stille偶聯聚合缺電子受體alt-噻二唑并苯并三唑(TBZ)合成PBT共軛聚合物,通過微流體技術制造50納米左右的均勻的納米顆粒。其在1156nm處具有發射峰,在1000nm處有35.2L g -1 cm -1的大吸收率。NIR-II熒光成像解析血流動力學和腦血管系統在600μm深度的空間分辨率為23μm。NIR-II PAI雙模態模式能夠在聚焦超聲引起BBB開放后成功進行深部微小腦腫瘤(<2 mm,深度在顱骨和頭皮下2.4 mm)的無創顯像,信噪比為7.2。


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閱讀原文:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902504 



02生物可誘導的脂質和信使RNA納米粒子促使快速高效的CRISPR / Cas9在體編輯


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擴大CRISPR / Cas9基因組編輯技術的生物醫學應用的主要挑戰是將Cas9核酸酶和單指導RNA(sgRNA)遞送到特定細胞和器官中。中科院化學所汪銘團隊美國塔夫茨大學許巧兵團隊共同報道了通過生物可降解的脂質體/ Cas9信使RNA(mRNA)納米顆粒實現體外和體內有效且非?斓腃RISPR / Cas9基因編輯。他們設計并篩選出合成脂質用的丙烯酸酯和BAMEA胺,并形成了與二硫鍵結合生物可誘導的BAMEA-O16B脂質納米粒子。BAMEA-O16B可以有效地將Cas9 mRNA和sgRNA傳遞到細胞中,同時釋放RNA以響應細胞內還原作用,在mRNA遞送后24小時內進行基因組編輯。在敲除人胚胎腎細胞的綠色熒光蛋白(GFP)表達中的體外實驗中效率高達90%,靜脈注射BAMEA-O16B / Cas9 mRNA / sgRNA納米顆粒有效地在小鼠肝細胞中積累,并且在小鼠血清中將前蛋白轉化酶枯草桿菌蛋白酶/ PCSK9水平降低至未處理的20%。


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閱讀原文:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902575 



03酸性微環境驅動的DNA納米機器促進腫瘤細胞外環境中的特異性ATP成像


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細胞外ATP是癌癥治療的新興目標,因為它是塑造腫瘤微環境(TME)和調節腫瘤進展的關鍵信使。然而,設計用于TME中細胞外ATP的靶向成像的生物化學探針仍然是一個巨大的挑戰。


國家納米科學中心李樂樂團隊報道了腫瘤細胞外環境中靶向ATP成像的DNA納米機器人的構建方法。他們在DNA機器中引入了pH(低)插入性多肽(pHLIP),pHLIP有感應pH并在低pH誘導下進行膜折疊,自發形成螺旋并插入到細胞膜上。一種隨結構轉換的適配體作為納米機器的ATP傳感模塊(Apt),pHLIP作為致動器模塊,在腫瘤細胞表面上固定化。染料Cy5標記的適配體與具有猝滅劑(BHQ2)的互補鏈雜交來構建Apt模塊。在雙鏈體狀態下,適配體的熒光通過Förster共振能量轉移(FRET)淬滅。然而在ATP存在下,適配體將轉變結構來結合ATP,導致雙鏈體結構的破壞,熒光加強。靜脈(iv)注射后,Apt-LIP可以在酸性TME觸發時特異性地錨定在腫瘤細胞表面上,然后以高信噪比 “開啟”熒光細胞外ATP的成像。


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閱讀原文:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901885 



04聲動力-免疫治療納米捕獲劑對抗多藥耐藥性細菌感染


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致病菌能對幾乎所有現有的抗生素產生抗性,多藥耐藥(MDR)細菌的快速進化和傳播極大地影響了傳統的抗菌藥物管理和疾病治療。無抗生素療法有望通過輻射細菌和它的致病毒性來預防和控制多藥耐藥性(MDR)細菌感染。廈門大學劉剛團隊提出了一種用于橋接抗菌聲動力療法和抗病毒免疫療法的生物啟發策略。利用基因工程改造在細胞膜上表達用來中和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的 α-毒素的抗體,用此細胞膜形成納米囊泡,然后進行超聲敏化劑包封。在超聲激活后,超聲敏化劑有效地產生活性氧物質以殺死細菌并加速毒力清除。體內光學成像顯示,抗體導向的納米捕獲器可以成功定位MRSA感染并準確地區分病灶和無菌炎癥。原位磁共振成像和氧合血紅蛋白飽和度檢測可視化治療進展,顯示小鼠MRSA肌炎在超聲免疫治療中完全根除。


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閱讀原文: 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902530 



05仿生Platesomes用于pH響應的藥物遞送并增強抗腫瘤活性


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仿生偽裝,已證明在合成材料中具有藥代動力學和生物相容性的優點,可以用于開發安全納米醫學載體。使用細胞膜作為納米載體的表面涂層,能夠有效地繼承源蛋白質或其它生物活性分子,以保持源細胞在體內的生物活性。國家納米科學中心聶廣軍研究員,王婧副研究員,張銀龍博士生共同作為通訊作者開發了用于特異性遞送藥物至腫瘤和pH響應的仿生平板狀納米載體“plateome”。這種平板狀納米載體將血小板膜與功能化合成脂質體合并構建,從而表現出增強的腫瘤親和力,他們將pH敏感脂質DSPE-PEOz加入到plateome中,以便選擇性地在溶酶體區室的酸性微環境中釋放藥物。在小鼠癌癥模型中,它顯示出比沒有pH響應性的平板基質的納米制劑或基于傳統pH敏感性脂質體的納米制劑更好的抗腫瘤效果。工程細胞膜具有非常大的潛力成為新一代生物相容且有效的納米載體。


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閱讀原文:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201900795 




http://www.ueservicedoffices.com/blog-822310-1189797.html

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