HER2靶向放射性分子影像探针的研究进展

人表皮生长因子受体2(HER2)在大约20%的乳腺癌患者中过度表达,是乳腺癌治疗的一个重要分子靶点.HER2靶向治疗的重要前提是对肿瘤HER2表达的精确测定.利用HER2靶向放射性分子影像探针的核医学影像是检测HER2表达情况的重要手段.它能够在诊疗过程中对肿瘤HER2表达进行可重复的全面评估,同时它解决了乳腺癌的异质性以及取样困难等传统方法存在的问题.目前,多种HER2靶向的分子影像探针（单克隆抗体、抗体片段、纳米抗体、亲和体、多肽）正处于临床前和早期临床研究中.文章综述了靶向HER2的抗体和多肽类放射性分子探针在核医学分子影像中的研究进展,指出用其进行临床转化时所面临的挑战,为开发新的HER2靶向分子影像探针提供思路.     

定量免疫PCR检测血清胃肿瘤相关MGAgs新方法的建立及在胃癌早期诊断中的预警价值

建立定量免疫PCR检测血清胃肿瘤相关MGAgs新方法及研究其在胃癌早期诊断中的预警价值.采用定量免疫PCR技术检测43例胃癌、37例健康献血员血清中MGAgs的含量.研究显示,血清MGAgs含量在健康对照组与胃癌组组间存在显著差异(P<0.01), 应用定量免疫PCR方法检测50 μL血清MGAgs的截断值相当于为5 972个MKN45细胞裂解所得抗原.研究表明,定量免疫PCR技术检测血清MGAgs抗原具有较高的灵敏性和稳定性,通过对胃癌患者血清中MGAgs进行定量检测,可能用于胃癌的诊断和鉴别诊断.     

磁性荧光免疫纳米探针的制备及检测应用

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(_{Ig G}),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(_DABCYL)标记的山羊抗人Ig G偶联,然后与羧基荧光素(_FAM)标记的人Ig G孵育,得到磁性荧光纳米复合免疫探针,最后与目标分析物(人Ig G)孵育,进行竞争性免疫反应.结果表明,抗体的定向连接可以有效避免其抗原活性位点被包覆,而小尺寸的纳米团簇可以起到信号放大作用,从而提高检测灵敏度.该探针检测Ig G的线性范围为0.06～146.00nmol^·L^-1,检测限为0.02nmol·L^-1(S/N=3),其抗干扰能力强,并且能够用于人血清中Ig G的检测.     

内标化SERS探针检测磷脂双层膜中药物释放研究初探

本研究设计合成了一种核-壳结构内标化表面增强拉曼散射(SERS)探针,并用于磷脂双层膜中药物释放研究.该SERS探针中,拉曼报告分子包裹在金纳米球和金纳米壳层中间,金纳米壳层将报告分子与外部环境隔开,确保了信号稳定性.同时,金纳米壳外层裸露,可以用于待测分子的SERS传感.进一步在内标化SERS探针表面包裹以磷脂双分子层,以二乙基硫醛三碳菁化碘(DTTC)作为模型药物,构建探针标记脂质体纳米结构,并进行细胞标记.通过检测探针内标和DTTC拉曼信号的比率变化,可以反映细胞内纳米药物的释放行为.所建立的比率方法有效消除了拉曼测试仪器本身误差的影响,为药物的体内检测提供了一种新的检测方法.     

纳米荧光探针检测农残污染物虚拟仿真实验平台建设

实现农残污染物的高灵敏度检测,对于认识环境问题、保护人类生命安全具有重要的意义和研究价值。采用纳米荧光探针可实现农残污染物的快速原位检测,但存在实验成本高、消耗高、荧光探针制备周期长,有毒有害物质对实验人员的危害以及环境污染等难题。通过团队科研成果转化,基于三维虚拟技术,设计开发了纳米荧光探针检测农残污染物虚拟仿真实验平台。虚拟仿真实验平台通过设置纳米荧光探针制备、标准样品准备、果蔬样品前处理、农业废水样品前处理、检测样品制备、纳米荧光探针的检测性能分析、纳米荧光探针与检测对象间作用机制7个模块,让学生掌握材料的合成、仪器的操作、实验现象的观察和实验数据的处理分析。通过该平台教学,有助于学生利用虚拟实验培养综合应用知识的能力、自主学习能力、分析解决问题能力和动手实践能力,增强了学生的科研创新意识。     

新型四氧化三铁荧光纳米探针构建及活性研究

基质金属蛋白酶-2(MMP-2)是一类重要的肿瘤标志物，开发能特异性检测MMP-2的智能型荧光纳米探针，对于癌症的早期诊断与治疗都至关重要。利用亚铜离子催化的“点击”化学反应将荧光素(FITC)和多肽底物KCPLGVR偶联，并与dp-PEG-Mal修饰的四氧化三铁纳米颗粒(Fe₃O₄)通过巯基与马来酰亚胺的反应，制备得到一种新型MMP-2特异性响应荧光纳米探针Fe₃O₄-PEG-KCPLGVR-FITC。通过体外重组酶检测和肿瘤细胞成像结果表明，合成的探针对过表达MMP-2的MCF-7细胞(人乳腺癌细胞)表现出较好的检测灵敏度和特异性，在MMP-2过表达的肿瘤早期诊断方面具有一定的应用潜力。     

基于金纳米粒子的催化发夹DNA组装检测microRNA

结合金纳米粒子和催化发夹DNA组装,发展了一种检测microRNA(miRNA)的新方法.首先,在金纳米粒子表面修饰荧光素标记的发夹DNA探针P1,P1荧光被金纳米粒子猝灭.当加入目标miRNA分子时,其与P1杂交并形成P1-miRNA中间体,同时打开P1发夹结构.继而P1-miRNA与P2发夹探针结合,形成稳定的P1-P2双链结构,导致P1上的荧光素远离金纳米粒子而释放荧光,同时顶替下miRNA.随后,miRNA又可以引发金纳米粒子表面多个P1与P2探针的组装,如此循环,实现了对miRNA的放大检测.方法中miRNA在50pmol/L~2nmol/L之间呈现良好的线性关系,最低检出限为39pmol/L.方法简便,成本低,应用于HeLa细胞和HepG 2细胞中miRNA的检测,结果满意.     

基于金纳米粒子的DNA探针和Exo Ⅲ辅助信号放大平台用于HIV-DNA的检测

设计了一种金纳米粒子(AuNP)和核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)辅助靶标循环信号放大的新型纳米探针用于HIV-DNA的检测.该纳米探针由AuNP和捕获探针p1和信号探针p2构成.在靶标HIV-DNA不存在的情况下,此时纳米探针抗Exo Ⅲ水解,信号探针p2与AuNP之间的距离较近产生荧光共振能量转移,体系的荧光基本被猝灭....     

中国科学家研制出预警白血病基因芯片

中国科学家近日研制成功能早期预警白血病的基因芯片。专家称,这标志中国利用基因技术在疾病早期诊断领域取得了新突破,为人类利用基因法治疗白血病打下良好基础。基因芯片主要是将许多特定的探针固定在特定的介质上,利用分子之间相互识别的原理,来检测与探针相互作用的分子。     

CdTe量子点—钌配合物—DNA适配体探针检测血小板衍生生长因子

血小板衍生生长因子(PDGF-BB)是一种可用于肿瘤早期诊疗的肿瘤标志物,有必要发展新的方法用于PDGF的高灵敏、高选择性检测.本文采用基于巯基丙酸(MPA)修饰的CdTe量子点和钌配合物的适配体探针,建立了一种荧光检测PDGF-BB的方法.在优化条件下,利用适配体与PDGF-BB的特异性结合,该探针可实现对PDGF-BB的荧光检测.探针荧光强度与PDGF-BB浓度的线性范围为6～20 nmol/L,检测限为1.26 nmol/L.该方法为量子点—钌配合物—适配体复合体系用于生物活性分子的定量检测提供了新途径.     

纳米金的制备、表征及应用研究

纳米金材料基于其良好的光学和电子学特性,近年来已成为科学家们研究的热点之一。实验以氯金酸为原料,柠檬酸三钠为还原剂,采用经典的柠檬酸三钠还原法制备出纳米金溶液,利用目测法、紫外-可见分光光度法和扫描探针显微镜法对其进行表征,结果表明:纳米金粒子尺寸均匀、呈球形单分散分布。利用自组装单分子膜原理,通过层层组装将纳米金粒子和DNA探针依次固定到玻碳电极表面制备探针电极,利用电化学工作站检测其信号,结果表明纳米金标记DNA探针可显著增强目标DNA的检测信号,提高检测的灵敏度,并使响应电流增强。     

SERS免疫检测探针的设计与制备

开发了一种具有生物相容性的表面增强拉曼散射(SERS)探针,采用atto610修饰金纳米粒子嵌入在二氧化硅中作为SERS免疫检验的纳米探针.这种高度敏感的SERS纳米探针可应用于免疫测定.此外,建立了一种三明治(银-蛋白质-Au-atto610@Si O2)模型,可以提供强的电磁场增强.与一个单层的SERS活性基底相比,该模型具有高度敏感的检测能力.这种方法展现了其超灵敏SERS免疫分析的应用潜力.     

应用纳米与分子探针技术对IgG抗原水平的检测

人们研究并逐步认识了纳米金与DNA等相互作用的特性和条件,并对以纳米金为基础发展起来的生物条码技术进行了更加深入的研究与应用。基于纳米金的生物条码及其相关技术研究与应用日益广泛,并不断有创新,本研究应用纳米技术并结合分子探针技术对低浓度的抗原水平进行检测。该生物条码技术常被用于检测某些蛋白、核酸、细胞或细胞因子的水平,并由此形成了不同于PCR、ELISA但仍具有高灵敏度特性的检测方法。通过磁性微球标记单抗以捕获、富集待测抗原,修饰多抗与亲和素的纳米金并结合分子信标探针起到信号扩增的作用。通过二硫键（-S—S-）分子信标探针茎部3’端的碱基T连接-生物素分子。待测抗原可将磁球与纳米金系统进行连接,然后应用二硫苏糖醇（DTT）将连接于纳米金上的MB切割下来,并与其环部完全互补配对的靶序列杂交后测定荧光强度。荧光强度与待测抗原水平（含量）相关。     

纳米光纤探针探测光谱信息的新方法

提出一种用光纤探针激发和采集光谱信息的新方法.描述了纳米级光纤探针的制作方法和利用探针进行光谱探测的实验装置和实验方法,并与常规光谱探测方法进行了对比.这种方法具有可远程探测、活体检测、信号相对强度大、信息丰富等优点.     

静电纺丝技术结合荧光探针传感阳离子研究进展

静电纺丝技术可以制备纳米纤维膜,其较大的表面积和较高的孔隙率能够满足超灵敏度传感要求.荧光法已被广泛应用于检测金属离子及小分子,但部分荧光探针受到溶剂影响及较差的灵敏度,限制了其进一步应用.将静电纺丝技术与荧光探针结合开发的传感器可以明显提高传感灵敏度,从而拓宽了荧光探针的应用范围.总结了负载荧光探针的纳米纤维传感器对常见阳离子Zn²⁺、Ni²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺等进行荧光识别和检测,为荧光探针在环境、生物、食品中的实际应用提供参考.     

基于暗场成像的LSPR传感器对铜离子的高灵敏度检测研究

以具有局域表面等离子共振特性的金纳米棒作为检测探针,以暗场显微镜作为光学信息检测手段,通过自组装方法在玻璃基片上固定金纳米棒,并在金纳米棒上修饰半胱氨酸分子,利用半胱氨酸分子中的羧基与溶液中铜离子的强烈结合作用,对溶液中的铜离子进行检测.随着铜离子浓度的增加,金纳米棒会更加趋向于团聚,使其LSPR光谱发生明显的红移,通过对不同浓度铜离子溶液的检测验证,传感系统对铜离子的检测灵敏度达到0.62 μg/mL/nm.     

原子力纳米操作系统的信号检测技术研究

原子力纳米操作系统通过检测探针与被测样品表面之间的作用力信号来获取被测样品的表面形貌特征。为了研究不同浓度人参水提物对VERO细胞的影响，本文在分析了原子力探针悬臂形变反馈信号检测原理的基础上，设计了悬臂形变反馈信号检测系统，获得了VERO细胞表面形貌图像以及表面高度参数。实验表明，原子力纳米操作系统通过检测探针与被测细胞表面之间的作用力信号来获取被测细胞表面参数是可行的。     

钨基抗肿瘤纳米药物在肿瘤诊疗一体化中的应用

近年来,癌症作为人类死亡率最高的恶性肿瘤之一,对人类的生命健康造成了严重的威胁.因此,实现癌症的早期诊断和有效治疗(诊疗一体化)在临床中显得尤为重要.然而,癌症治疗在临床上任然面临诊断与治疗手段相分离、模式单一、效果差等关键瓶颈问题.因此,如何构建一种集肿瘤诊疗一体化和联合治疗于一体的多功能药物,依然面临许多挑战.随着纳米科技的发展,钨基抗肿瘤纳米药物为癌症的诊疗一体化提供了新机遇.文章结合钨基抗肿瘤纳米药物在肿瘤诊疗一体化中的优势和潜能,概括了钨基抗肿瘤纳米药物的主要类型,简述了钨基抗肿瘤纳米药物在肿瘤诊疗一体化中的应用.最后总结和展望了钨基抗肿瘤纳米药物在生物医学领域面临的挑战和发展前景.     

粗糙化金纳米棒SERS探针用于生物成像研究

金纳米棒(AuNR)是制备近红外表面增强拉曼散射(SERS)探针最为经典的纳米材料,但存在拉曼信号增强能力弱等缺点.本研究通过在巯基-聚乙二醇修饰的AuNR表面原位还原、生长金纳米颗粒的方法,制备了一种新型的表面粗糙化金纳米棒(R-AuNR),并以此构建SERS纳米探针用于生物成像研究.金纳米颗粒的生长使Au NR表面生成了大量的纳米间隙(即"热点"区域),提高了AuNR表面粗糙度,因此其SERS增强能力显著提高.基于R-AuNR的SERS探针的灵敏度较基于Au NR的探针提高2～8倍,细胞与活体小鼠的成像实验表明R-AuNR SERS探针具有很好的生物成像能力.     

癌症诊疗一体化研究进展

 癌症诊疗一体化是集癌症诊断和治疗于一体的新技术。通过将具有肿瘤诊断和治疗功能的组分同时整合到一个纳米平台上,获得纳米诊疗剂,有望实现肿瘤的早期诊断、精确定位、原位治疗,以及实现在治疗过程中的实时疗效监测与预后。本文概述了癌症诊疗一体化的发展历程,分析了诊疗一体化在癌症诊断和治疗过程中的独特优势,介绍了具有代表性的纳米诊疗剂,展望了癌症诊疗一体化领域未来的发展方向。