超小型Fe3O4纳米的磁学性能测定

对共沉淀法制备的超小型Fe3O4纳米,采用1.5 T磁共振扫描仪测定其弛豫率为0.155×106mol-1.s-1;振动样品磁强计测定出饱和磁化强度为13.40186 A/m(Fe),比饱和磁化强度13.20380 A/m,比剩余磁化强度为5.8812 A/m,剩磁为2.1464 mT;磁化曲线显示样品具有超顺磁性.上述测定参数与文献记载的国外同类产品磁学性能十分相近,提示其磁学性能达到作为载体用于磁共振成像的要求.     

SPIO磁性标记细胞技术研究进展

对新型磁共振对比剂—超顺磁纳米铁颗粒(superparamgnetic iron oxide,SPIO)的发展概况、SPIO在标记细胞方面的应用及用SPIO颗粒标记无损伤标记细胞的方法等方面作了综述,指出物理方法中的超声方法因其独特性将可能成为最适于细胞磁性标记的方法.     

Mcl-1反义寡核苷酸对肝癌细胞增殖及凋亡的影响

目的:探讨髓样细胞白血病-1(Mcl-1)反义寡核苷酸(ASODN)对肝癌HepG2细胞增殖及凋亡的影响。方法:将Mcl-1 ASODN转染入体外培养的肝癌HepG2细胞。用WST-8法检测不同浓度的Mcl-1 ASODN对HepG2细胞增殖抑制率;用流式细胞仪检测Mcl-1 ASODN对HepG2细胞周期和凋亡的影响,用Hoechst33258染色在荧光显微镜下观察HepG2细胞凋亡的形态学改变。结果:Mcl-1 ASODN作用HepG2细胞48 h后,与空白对照组(blankcontrol)和随机寡核苷酸(RODN)对照组相比,Mcl-1 ASODN组能明显抑制肝癌HepG2细胞的增殖和诱导其凋亡(P<0.05),Mcl-1 ASODN组细胞出现S期明显的阻滞;Hoechst33258染色可见大量的细胞核固缩,核碎裂。结论:Mcl-1 ASODN能抑制肝癌细胞的增殖,诱导细胞凋亡。     

基于多参数MRI的前列腺癌计算机辅助检测方法

在前列腺癌的诊断过程中,候选病灶的检测是一项重要步骤,该步骤有时由医生手工完成,这会带来一些问题.为了实现候选病灶的自动检测,训练了一个分类模型用于自动检测候选病灶.获取候选病灶之后,病灶区域的各类特征被用来表征候选病灶,其中,纹理特征在诊断过程中已经被证实是有效的,为了进一步提升性能,仍然需要候选病灶的更高水平的特征.因此,设计了新特征来描述候选病灶:病灶-凸包比,为了证实该特征的有效性,设计了实验:在加入新特征之前和之后分别测试计算机辅助检测方法的性能.实验结果表明,所设计的新特征有助于提升该方法的性能.     

N掺杂荧光碳点对姜黄素的免标记检测及细胞成像

利用生物质碳源麦秸秆和氮源乙二胺,通过一步水热法制备出氮掺杂的荧光碳点(carbon dots,CDs).利用TEM、FTIR、XPS、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等对其进行了结构、光学性能表征.所制备CDs的平均粒径为4.97 nm,具有激发波长依赖性,最佳激发和发射波长分别为378 nm和478 nm,量子产率为0....     

基于三甲基醌的近红外荧光探针用于心肌黄酶的检测及生物成像研究

心肌黄酶是动物组织中常见的一种蛋白酶,它能阻止各种自由基引发的超氧阴离子的产生,从而保护细胞免受损伤.由于心肌黄酶在多种肿瘤组织中过度表达,使得其成为早期肿瘤诊断及治疗的重要生物标记物.利用荧光传感技术的高特异性、高灵敏度及可实时原位检测的特点,设计合成了一种基于三甲基醌的近红外荧光探针MITZ 1.该探针在还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸存在的条件下与心肌黄酶通过专一性反应释放出荧光团,溶液在770 nm处荧光值增加了近5倍,通过明显的荧光信号响应检测出体系内心肌黄酶含量的变化.由于MITZ 1具有选择性高、毒性低和检测限低等特点,该探针被成功应用于肿瘤细胞（HeLa）和秀丽隐杆线虫内源及外源性心肌黄酶的生物成像检测.     

一种基于分子内环化反应的荧光触发型探针在硫化氢检测中的应用

硫化氢是一种重要的气体信号分子,参与调节多种生物过程.对生物样品内的硫化氢进行选择性成像是理解其生理功能的一个重要手段.本研究报道一种具有新型反应机理的无荧光探针(DNP-CMP)在硫化氢检测中的应用.通过硫化氢介导硫解反应可脱除DNP-CMP的二硝基苯醚保护基,而暴露的羟基引发探针的分子内环化反应,生成荧光分子香豆素,从而实现硫化氢的低背景检测.DNP-CMP检测硫化氢的专一性高,可藉以实现细胞内硫化氢的荧光成像.     

一种用于过氧亚硝酸根检测的近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于半花菁的近红外比率荧光探针分子Cy-P,并将其用于活细胞中的外源性和内源性过氧亚硝酸根(ONOO^-)荧光成像检测.研究结果表明：探针分子Cy-P自身具有较大的π共轭结构,其最大发射波长在近红外区域;加入ONOO^-后,强氧化性的ONOO^-会导致Cy-P的π共轭体系被破坏,并生成蓝色荧光物质,最大发射波长蓝移了268 nm;探针分子Cy-P对ONOO^-线性检测范围为0～15μmol/L,检测下限为13 nmol/L;该探针分子对ONOO^-的识别性能优于其他各种可能干扰的生物分析物;该探针分子具有低细胞毒性,适用于活细胞中的外源性和内源性ONOO^-的成像检测.     

用于高锰酸根非标记检测的黄光碳点的制备及其性能研究

文章使用番红花红T和聚乙烯亚胺为前驱体,采用一步水热法,成功制备了发黄光的碳点(Y-CDs),之后使用了不同方法对Y-CDs进行了光学表征。实验结果显示,Y-CDs是单分散排列、粒径约为1.78 nm近球形粒子,最大激发和发射波长为438 nm和554 nm,光稳定性好,具有激发波长独立性。高锰酸根可以使Y-CDs的荧光发生淬灭,根据荧光寿命检测结果,淬灭机理为内滤效应。Y-CDs的荧光猝灭与高锰酸根的浓度相关(R²=0.995 3),二者间存在线性关系,检出限为0.63μmol/L,线性范围为2.5μmol/L～125μmol/L。同时,由于Y-CDs毒性低,生物相容性好,可用于Hela细胞中高锰酸根的检测。     

基于分子内电荷转移的近红外荧光探针的设计合成及其对N2H4识别和细胞成像性能研究

设计并合成了一种新型近红外异佛尔酮衍生物荧光探针(IS—NR—NH),利用肼(N2H4)特异性诱导的脱乙酰基反应,使得探针分子内电荷转移效应由弱变强,从而导致荧光增强,最终实现肼的选择性检测。该探针在HCO3-,SO42-,Cl-,SO32-,CO32-,Ac-,Br-,NO3-,NO2-,HSO3-,I-,F-,Mg2+,Co2+,Cd2+,Zn2+,Pb2+,Cr3+,Fe3+,Al3+,Mn2+,Ca2+,Ba2+等不同干扰物质存在下,仍能实现对N2H4的特异性比色及荧光识别。同时,在pH 7.4,二甲基亚砜与磷酸缓冲溶液的体积比为6∶4的体系中,探针IS—NR—NH对N2H4在0.02×10-3～0.4×10-3mol/L的浓度范围内呈现出良好的线性关系,且检测限低至2×10-7mol/L。此外,探针成功地实现了对HeLa细胞中N2H4的近红外荧光成像。     

Prostate cancer targeted MRI nanoprobe based on superparamagnetic iron oxide and copolymer of poly（ethylene glycol） and polyethyleneimin

Methoxyl poly （ethylene glycol） （mPEG-OH） was successfully grafted onto branched polyethyleneimine （hy-PEI） to yield a water soluble graft copolymer mPEG-g-PEI. This copolymer may package superparamagnetic iron oxide （SPIO） by ligand exchange. The SPIO weight percentage in the polymer coated nanoparticles was determined to be 55%, the size and zeta potential of nanoparticles was 50 nm and 12 mV respectively. Antibody fixation onto the complex （mPEI-g-PEG-SPIO） surface layer was achieved by activated single chain monoclonal antibody against prostate stem cell antigen （PSCA）. Our study showed that the single chain antibody functionalized nanoprobe （scAbpscA-PEI-g-PEG-SPIO） with a small size can specifically enter the prostate cancer cells, decreasing MRI T2-weighted signal intensity of prostate cancer cells to 44.76%, Our results revealed that the potential of this magnetic nanoparticulate system promised as a novel MRI nanoprobe for early diagnosis of prostate cancer （PCa）.     

聚乙烯亚胺-整合素配体复合物介导bcl-2反义核酸对结肠癌细胞的作用

目的:观察聚乙烯亚胺(PEI) -整合素蛋白的配体(Arg -Gly -Asp ,RGD)介导的bcl - 2反义核酸(antisenseoligodeoxynucleotide ,ASODN)对结肠癌细胞caco - 2的作用效果。方法:将阳离子复合物jetPEI-RGD与bcl- 2反义核酸混合形成ASODN -PEI-RGD三聚体复合物,转染caco - 2细胞。用台盼蓝拒染法计数活细胞,观察ASODN -PEI-RGD对caco - 2细胞的生长抑制作用,用流式细胞仪检测细胞的亚二倍体百分率,Heochst332 5 8染色观察细胞凋亡。结果:与ASODN对照组和jetPEI-RGD对照组相比,ASODN -PEI -RGD能够明显抑制caco - 2细胞增殖和诱导细胞凋亡(P<0 0 5 ) ,呈剂量和时间-效应关系。ASODN -PEI-RGD作用4 8h ,荧光染色可见大量的caco - 2细胞核固缩、核碎裂。结论:jetPEI-RGD介导的bcl- 2反义核酸能抑制caco - 2细胞增殖和诱导细胞凋亡。     

一个新的靶点的反义bcl—2寡核苷酸诱导HL—60细胞凋亡的研究

目的：探讨针对bcl-2mRNA蛋白编码区的反义寡核苷酸对HL-60细胞bcl-2蛋白表达和凋亡的作用。方法：应用台盼蓝拒染法和流式细胞仪检测HL-60细胞的活性和bcl-2蛋白表达和细胞凋亡的情况。结果：10μmol/L和20μmol/L的反义寡核苷酸能抑制HL-60细胞bcl-2蛋白表达和诱导细胞调亡,并且针对bcl-2mRNA蛋白编码区的反义寡核苷酸比针对bcl-2mRNA翻译起始区的反义寡核苷酸作用更强。结论：针对bcl-2mRNA蛋白编码区的反义寡核苷酸能抑制HL-60细胞bcl-2蛋白表达和诱导细胞调亡。     

Near-infrared fluorescent amphiphilic polycation wrapped magnetite nanoparticles as multimodality probes

Construction of multifunctional/multimodality nanoparticles for cancer diagnosis and therapy has become an attractive area of investigation. In this report, we designed a multimodality nanoprobe for cell labeling, and can be detectable by both magnetic resonance and near infrared (NIR) fluorescence imaging. Multiple hydrophobic superparamagnetic iron oxide (SPIO) nanocrystals are self-assembled into nanocomposites in water phase with the help of partially alkylated hyperbranched polycation, polyethylenimine (PEI), which already conjugated with the indocyanine dye Cy5.5 and can be used for cell imaging under NIR fluorescence imaging. The amphiphilic PEI/SPIO nanocomposites have a strong T 2 relaxivity. The iron uptake process in MCF-7/Adr displays a time dependent behavior. Confocal laser scanning microscopy reveals that the nanoprobes are internalized into the cytoplasm of MCF-7/Adr after 24 h labeling. Both MR and NIR fluorescence imaging showed strong image contrast against unlabeled cells. Under a clinical MRI scanner, labeled cells in gelatin phantom present much darker images than controlled ones. The T2 relaxation rate of the labeled cells is 98.2 s 1 , significantly higher than that of the control ones of 2.3 s 1 . This study provides an important alternative to label MCF-7/Adr at optimized low dosages with high efficiency, and may be useful to label other biologically important cells and track their behaviors in vivo.     

Amphiphilic dextran/magnetite nanocomposites as magnetic resonance imaging probes

Superparamagnetic iron oxide （SPIO） nanoparticles are effective contrast agents for enhancement of magnetic resonance imaging at the tissue, cellular or even molecular levels. High quality SPIO nanoparticles can be synthesized in the organic phase but need to be transferred into water before any biomedical applications. In this study, amphiphilic poly（ε-caprolactone） grafted dextran （Dex-g-PCL） was used as carriers for particle encapsulation and stabilization in the aqueous phase. Multiple SPIO nanoparticles were self-assembled together with the help of Dex-g-PCL during phase transfer from chloroform to water, and diameters of Dex-g-PCL/SPIO nanocomposites were （64 ± 22） nm through dynamic light scattering measurement. These nanocomposites were superparamagnetic at 300 K with saturated magnetization of 88 emu/g Fe. In the magnetic field of 1.5 T, Dex-g-PCL/SPIO nanocomposites had a T2 relaxivity of 363 Fe mL·mol-1·s-1. This unique nanocomposite brought significant mouse liver contrast with signal intensity changes of -60% at 5 min after intravenous administration. However, uptake of Dex-g-PCL/SPIO nanocomposites in liver reticuloendothelial cells （Kupffer cells） did not immediately happen at shorter time points （〈4 h） as verified by histology studies, and it was evident that more iron staining would be located in Kupffer cells 24 h after contrast agent administration. After 24 h and 10 d, the signal intensities （SI） gradually recovered, and SI changes were -44% and -31%, respectively. From our observation, the time window for enhanced-MRI could last at least 12 days and totally recovered after 16 days. This novel sensitive MRI contrast agent may find potential applications in discovering small liver lesions such as early tumor diagnosis.     

磁纳米分子影像探针研究热点与挑战

 近年来,磁纳米材料在分子影像领域的应用得到科研人员的广泛关注。常用的磁性纳米探针是超顺磁性氧化铁颗粒（SPION）,它具有较好的水质子横向弛豫时间（T₂）弥散加权核磁共振成像造影剂的性能。通过对SPION制备及表面修饰进行改进,使纳米颗粒具有磁共振造影功能和干细胞标记、药物/基因递送的功能。综述了SPION兼具影像探针和磁共振成像可视化治疗方面的功能。虽然已有多种磁纳米材料进入临床研究,但结合当前研究瓶颈以及纳米药物制备方法的发展,制备造影效果较好、药物生物相容性较高、具有靶向性及临床转换潜力较强的SPION是新一代磁纳米探针研究亟需解决的问题。     

磁性氧化铁纳米线的制备与表征

通过溶胶-凝胶法在氧化铝模板（AAO）中制备出了磁性Fe_2O_3纳米线阵列,然后去除AAO模板得到磁性Fe_2O_3纳米线。用SEM,TEM,FTIR,EDX,VSM对磁性纳米线的形貌、微结构和磁性能进行表征。SEM和TEM结果显示磁性纳米线的直径约为50～80nm,长度在8～10μm,长径比为120～180;FTIR和EDX结果表明制备的产物是磁性Fe_2O_3纳米线;VSM结果表明磁性氧化铁纳米线阵列存在明显的磁各向异性。此外,采用Zeta电位仪对磁性Fe_2O_3纳米线表面的电性进行了研究,结果表明纳米线表面带正电荷,有利于和动物细胞相结合。     

纳米氧化铁的制备方法及进展

纳米氧化铁的制备方法有氧化沉淀法、水热法、强迫水解法、凝胶—溶胶法、胶体化学法、水溶胶萃取法等.通过分析比较各种纳米氧化铁的制备方法,提出了纳米氧化铁制备应向低成本、粒径可控、粒子均匀的方向发展.