靶向探针

p 　　近日，西安交大生命学院教授刘健康的线粒体研究团队与中山大学化学与化学工程学院教授巢晖合作，在国家“973”项目支持下，合成新型双光子线粒体靶向探针—铱配合物，成功实现对细胞和线虫的线粒体实时动态观察。与商用探针相比，新型铱配合物探针细胞毒性低，具有双光子激发特性，可用于实时标记和追踪线粒体动态。相关成果在《生物材料》发表。 /p p 　　研究人员发现，新型线粒体探针能够实时观察线粒体动态变化，在多种哺乳动物细胞、细胞3D细胞球模型、细胞线粒体自噬与融合/分裂缺陷细胞以及线虫中均具备良好的线粒体靶向性和光学性质，在生物成像研究方面具有良好的应用前景。 /p

p 　　日前，《科学》子刊《科学· 转化医学》杂志刊载论文，报道我国哈尔滨医科大学申宝忠团队成功构建了一种PET(正电子发射计算机断层显像)成像的分子探针——18F-MPG。通过该探针能够实时、动态、精准识别肺癌EGFR(表皮生长因子受体)分型，指导临床靶向药物治疗的决策，预测并评价癌症靶向治疗效果。 /p p 　　研究团队发明了能与肺癌细胞内的特定蛋白结合的分子成像探针18F-MPG，利用探针，研究者们可以通过PET成像手段，在活体状态下捕捉到探针结合位置、数量，从而判断肺癌的EGFR分型状态以及动态变化，无创地筛选出能够接受EGFR分子靶向治疗的患者群。 /p p 　　“分子探针筛选出的靶向治疗敏感患者群治疗后平均肿瘤无进展生存时间是348天，而未筛选的患者群平均肿瘤无进展生存期是183天。”申宝忠教授介绍，数据表明，探针敏感的肺癌患者群有更好的治疗效果，更长的肿瘤无进展生存期及更佳预后，探针可用于靶向癌症治疗效果的预测。 /p p 　　“如果肺癌患者发生了颅内转移，目前常规的PET成像判断是不敏感的，而新探针18F-MPG在正常脑组织内无摄取，在EGFR 突变的转移瘤内高摄取，可以实现颅内转移的精确诊断。”申宝忠教授表示，安全性方面，受试者中无一例发生副反应。 /p

北京大学化学与分子工程学院教授陈鹏正在实验中。　　作为生物体内含量最多的一类生物大分子，蛋白质是生物功能的主要执行者，在各种生命活动中扮演着关键角色。科学家一直在探索适用于活体环境的蛋白质操纵工具，以实现对目标蛋白质结构和功能的深入研究，这已经成为当今化学生物学领域的前沿热点之一。　　在国家自然科学基金委“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”重大研究计划的资助下，科学家们围绕“蛋白质靶向探针的发现及其在信号转导研究中的应用”取得了多项进展。　　据北京大学化学与分子工程学院教授陈鹏介绍，国内多个课题组通过化学脱笼技术、双光子和近红外调控技术以及靶向小分子探针等策略，实现了细胞内蛋白质的特异激活，并研究了细胞信号转导过程的分子机制。　　在化学脱笼技术方面，陈鹏课题组将非天然氨基酸定点插入技术与生物正交的“化学脱笼”反应相结合，提出了一种理性设计小分子激活剂的全新策略。例如，由蛋白激酶介导的磷酸化是细胞信号转导的关键过程，对绝大多数生理活动都有重要影响，但很多激酶在正常生理及病理条件下的分子机理还不明确。利用小分子激活剂可以在激酶的信号转导研究中获得新的信息。“我们在活细胞内激活‘效应蛋白OspF’，发现这种蛋白使细胞核内的‘磷酸化Erk蛋白’发生了由不可逆去磷酸化介导的‘核质转运’现象。”陈鹏表示。　　近年来，蛋白质光控技术成为研究细胞信号转导的又一有力工具。其中，与紫外光激发探针相比，利用双光子激发的探针可以极大地降低细胞毒性，具有广阔的应用前景。清华大学刘磊课题组以蛋白质化学合成为核心技术，发展了靶向免疫蛋白的光控探针，并使用新发展的蛋白质探针研究了免疫细胞在精确的时空刺激下的定向运动。该探针将为理解和控制活体组织中细胞定位及与定位相关的细胞生命活动提供理想的分子工具。北京大学陈兴课题组则发展了利用近红外光激活并调控细胞信号转导通路的新方法。　　在靶向蛋白质生成与降解方面，华东理工大学杨弋课题组利用天然光敏元件，构建了方便使用的光控基因表达系统。实验中，研究人员利用光对活细胞或活体动物的蛋白质生成水平进行了时间、空间上的精确调控，成功地控制了糖尿病小鼠体内胰岛素的生成与血糖浓度。　　清华大学李艳梅课题组则利用蛋白质可调降解策略，实现了细胞内靶标蛋白质水平的降低，以达到降低其活性的目的。研究人员针对阿尔茨海默氏症相关重要“非酶蛋白Tau”在病人脑中含量异常升高的现象，采用“识别—切割”策略，对细胞内这类蛋白的含量进行调控。　　在超高亮度光激活荧光蛋白质方面，研究人员围绕发展具有更高亮度及转化效率的荧光蛋白突变体这一难点，开展了诸多工作。中科院生物物理所徐涛课题组设计了新型单体光活化荧光蛋白，并成功应用于活细胞的超分辨率显微成像。实验中，研究人员解析了一种目前具有最高光子输出信号的荧光蛋白晶体结构，并发现其在亮度、稳定性、光子负荷等方面具有最佳整体性能，有望作为新的探针应用于超分辨率显微成像中。

食管癌是我国的高发癌症之一，数据显示，我国食管癌的发病率和死亡率均占全球的一半以上。根治性手术切除是首选，而无法精准识别微小转移病灶是影响手术预后的重要原因，近红外荧光（NIRF）探针虽然能辅助识别肿瘤边界、检测转移病灶，但单一的靶向探针却难以覆盖大部分食管癌病灶。近日，中山大学附属第五医院（中大五院）单鸿教授团队研发了一种双靶向近红外荧光探针，可有效提高肿瘤靶向性，为食管癌精准手术提供新型可视化手段。相关研究成果Preclinical evaluation of a novel EGFR&c-Met bispecific near infrared probe for visualization of esophageal cancer and metastatic lymph nodes，发表在核医学与分子影像期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上。其中单鸿教授、李丹研究员为共同通讯作者，梁明柱副主任医师为第一作者。图1：EGFR与c-Met对食管癌转移淋巴结的联合检测率显著高于EGFR或c-Met单独检测率图2：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针既能识别EGFR阳性食管癌又能识别c-Met阳性食管癌该研究针对食管癌特异性表达的表皮生长因子受体（EGFR）和细胞间充质上皮转化因子（c-Met），聚焦食管癌发生发展过程中肿瘤靶点蛋白表达特征，发现EGFR和c-Met在食管癌和转移淋巴结互补表达，EGFR或c-Met单独检测率仅为50%-60%，而联合检测率提高至80%以上（图1），基于临床验证安全性的EGFR&c-Met双特异抗体构建NIRF探针，在动物肿瘤模型中证实该探针能提高食管癌的识别能力（图2），并准确鉴别良恶性淋巴结（图3），对食管癌精准手术导航具有良好的临床转化潜力和应用前景。图3：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针准确鉴别食管癌转移淋巴洁和炎性淋巴结单鸿教授研究团队长期致力于分子影像技术的研究，在国家重点研发计划等重大项目的资助下，开发针对食管癌的系列新型探针并牵头开展多项临床试验，制定了食管癌分子影像专家共识，有力推动了我国食管癌精准诊疗技术的发展。据介绍，单鸿系中大五院院长、介入医学中心主任、影像医学部学科带头人，医学博士、博士研究生导师、教授、主任医师，享受“国务院政府特殊津贴”专家、国家重点研发计划首席科学家、南粤百杰（广东特支计划杰出人才）、广东省医学领军人才、中山大学名医，全国先进工作者、广东省五一劳动奖章获得者、珠海市荣誉市民。现任中国医院协会介入医学中心分会主任委员、中国医师协会介入医师分会副会长、《中华介入放射学电子杂志》总编辑。长期从事肿瘤、血管及肝脏疾病的多组学融合与创新研究，致力于实现疾病的独创性可视化探索，并将相关研究成果进行临床转化。以通讯或第一作者发表高水平论文100余篇，其中包括：N Engl J Med、National Science Review、Gastroenterology、Gut、Hepatology、Lancet Gastroenterol Hepatol、Radiology、Cancer Res、J Nucl Med等高水平论文。主编《临床介入诊疗学》、《临床血管解剖学—介入放射学动脉图谱》、《肝脏移植影像学》等专著。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国际（地区）合作研究项目、国家自然科学基金面上项目等多个国家级、省部级项目。授权国家发明专利13项。牵头申报的《不同性质门脉高压症综合介入治疗的临床系列研究》获2005年教育部提名国家科技进步奖一等奖；《肝移植围手术期影像学及介入诊疗技术的系列研究》获2010年广东省科技进步奖一等奖；《分子影像学在肿瘤诊疗中的基础与应用研究》获2020年华夏医学科技奖二等奖；《新型冠状病毒肺炎临床救治的“珠海实践”》获2021年珠海市科技进步奖特等奖。李丹系中大五院核医学科副主任、科研处处长，研究员、医学博士、博士研究生导师，中华医学会放射学分会分子影像学组委员、广东省医学会放射医学分会第十一届委员会分子影像学组副组长。研究方向为分子影像技术在重大疾病诊疗中的应用，主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、国家重点研发计划分课题等项目，在相关领域以第一或通讯作者发表高水平论文30余篇，其中包括：J Nucl Med、Eur J Nucl Med Mol Imaging、Acta Pharm Sin B、J Control Release、Pharmacol Res、ACS Appl Mater Interfaces等国际学术期刊，获得授权发明专利10余项。梁明柱系中大五院放射科副主任医师、医学博士、硕士研究生导师，广东省医学会放射学分会心胸学组委员、珠海市医学会放射学分会委员、珠海市医师学会放射学分会常委。长期从事胸部肿瘤影像诊断及分子探针研究，主持国家、省市级科研项目4项，参加国家重点研发计划等科研项目3项，近五年以第一作者及共同第一作者在相关领域发表包括Eur J Nucl Med Mol Imaging、J Control Release等高水平论文多篇。

阿尔兹海默病（Alzheimer’s Disease，AD）是一种严重的神经退行性疾病，其起病隐匿，病程长，病因复杂，严重影响患者的生活质量，给患者家庭和社会带来巨大的经济负担。AD的主要病理特征之一表现为患者脑部出现β-淀粉样蛋白（β-Amyloid proteins，Aβ蛋白）的沉积。开发能特异性靶向Aβ蛋白，特别是AD早期的Aβ蛋白单体和寡聚体的分子影像探针，对于AD的早发现和早治疗，以及抗AD药物治疗效果的早期评估都具有重要意义。　　近日，中国科学院上海药物研究所研究员柳红课题组与南京大学化学化工学院教授叶德举课题组合作构建了靶向Aβ蛋白的近红外荧光小分子探针，并应用于转基因AD模型小鼠脑部Aβ蛋白的实时荧光成像与可视化。该成果以Engineering of donor-acceptor-donor curcumin analogues as near-infrared fluorescent probes for in vivo imaging of amyloid-β species为题发表在Theranostics上。　　近红外荧光成像由于具有灵敏度高、成像快捷、操作简便等优点，已被广泛应用于疾病标志物的检测中。近年来，研究人员也相继开发了Aβ蛋白响应的荧光探针用于Aβ蛋白的检测。但是，目前报道的荧光探针大多还存在荧光发射波长较短，与Aβ蛋白的结合动力学过程较慢、亲和力较低，以及仅能检测AD病程较晚期的Aβ蛋白斑块等不足。因此，发展具有近红外荧光发射波长，对Aβ蛋白单体、寡聚体和聚集体具有快速响应和高亲和力的近红外荧光探针用于活体内Aβ蛋白的高灵敏度和高特异性检测，对AD的早期诊断和疗效监测具有重要意义。　　该工作基于Aβ单体、寡聚体和聚集体的蛋白结构与结合模式，通过理性设计和官能团替换，设计并合成得到9个具有Donor-Acceptor-Donor（D-A-D）结构的近红外荧光探针（1-9），可以与Aβ蛋白单体、寡聚体和聚集体高特异性结合并产生显著增强的近红外荧光信号。　　该研究中发现的探针9具有较红的近红外荧光发射波长，较高的荧光量子产率，一方面可提高光对颅骨和头皮的穿透深度，从而提高探针活体上检测Aβ蛋白的灵敏度；另一方面可降低探针在活体应用时的给药剂量，从而减少了高剂量探针对神经系统的潜在毒性。此外，探针9因引入具有一定亲水性能的羟乙基官能团，改善了探针的理化性质，提高了探针的进脑量。同时，探针9表现出快速的结合动力学过程（　　论文链接探针与Aβ蛋白响应机理示意图

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　近日，中国科学院上海药物研究所和华东理工大学合作研究，以“光致变色荧光糖探针光控识别细胞内靶物质”为题的论文，在线发表在《自然-通讯》上，该研究为细胞的靶向、精准功能标记研究提供了新的光可控化学探针工具。 /p p 　　可靶向、精准探测不同细胞生命和疾病过程的荧光探针技术，对生命科学的发展和疾病早期诊断具有重要意义。传统荧光探针易受生物背景光干扰，且通常只能通过被动扩散进入细胞产生待测物识别信号，造成了探测的低精确性。为解决这一关键问题，研究人员通过将螺吡喃光致变色分子、1,8–萘酰亚胺荧光团与具备膜受体主动靶向功能的半乳糖分子共价连接，创制了可通过远程光控实现细胞精准定位及靶标识别的光致变色荧光探针。初步研究发现，通过紫外/可见光的循环照射可实现对探针螺吡喃/部花青结构的可逆调控，进而实现探针萘酰亚胺荧光发射的循环“开/关”控制。此外，探针的螺吡喃态与细胞内广泛存在的硫化物不发生相互作用，而当远程光激活其部花青态时，探针可迅速与亚硫酸根阴离子发生化学反应，从而阻断探针的光致变色活性，使荧光处于恒定的“开启”状态。 /p p 　　基于其独特的光学性质，研究人员进一步应用所构建探针实现了细胞精准荧光标记及光控靶标识别：首先，探针可在水相中形成双亲性胶束，从而通过糖簇与一种膜受体的高亲和力识别实现主动细胞定位。随后，通过紫外/可见光的循环调控，探针可在细胞内执行多次可重复的“荧光闪烁”现象，从而提升了荧光探针在复杂细胞内环境中的定位精准度。最终，探针可通过远程光激活策略（即螺吡喃向部花青结构的光调变）实现细胞内源性亚硫酸根阴离子的灵敏探测与定量。 /p p 　　研究工作得到国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金、高等学校学科创新引智计划(111计划)的资助。 /p p br/ /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171107525632911367.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/74f6b9bf-6e50-4459-9c17-bdff754781c0.jpg" / /p p style=" text-align: center " 光致变色荧光SP-Gal的分子设计及其在溶液和细胞内的作用机制 /p

4月14日，国际著名学术期刊《ACS Nano》在线发表了中国科学技术大学化学与材料科学学院梁高林教授课题组的研究成果，文章标题为《Intracellular Self-Assembly and Disassembly of 19F Nanoparticles Confer Respective &ldquo Off&rdquo and &ldquo On&rdquo 19F NMR/MRI Signals for Legumain Activity Detection in Zebra?sh》。该文章报导了一种智能靶向Legumain(Lgmn)蛋白酶的19F磁共振探针的研制，并在构建有肿瘤模型的斑马鱼上验证了其优异的靶向成像效果(ACS Nano, DOI: 10.1021/nn5b00287)。 　　Lgmn是一种属于半胱氨酸蛋白酶C13家族的天冬酰胺内肽酶。它和炎症性疾病如动脉粥样硬化、中风和癌症等密切相关。并且Lgmn过表达在大多数肿瘤中，包括乳腺肿瘤、结肠肿瘤、前列腺肿瘤以及中枢神经系统肿瘤中。尽管Lgmn与很多恶性肿瘤关联紧密，但基质衍生Lgmn的确切作用仍然得不到完整的定义。这就需要更加灵敏的和生物兼容的方法来检测体外和体内的Lgmn活性。19F在体内极低的背景信号使得19F MRI具有很高的灵敏度和特异性，而核磁成像技术的强穿透性及无损等优点也使得19F MRI的研究得到越来越多的关注。但是19F MRI通常需要高剂量的探针来提供足够的信号，这就带来了剂量毒性的风险，并且需要耗费大量的化合物。因此发展出&ldquo 智能&rdquo 策略来降低探针剂量实现Lgmn靶向是十分必要的。 　　梁高林教授课题组报道了两种可以特异性检测Lgmn活性的19F NMR/MRI探针Cys(StBu)-Ala-Ala-Asn-Lys(FMBA)-CBT(1)及Ac-Ala-Ala-Asn-Cys(StBu)-Lys(FMBA)-CBT(2)。其中Ala-Ala-Asn是Lgmn的酶切底物，如下图所示，当探针1进入细胞内，胞内GSH会还原Cys上的双硫键，Cys和CBT之间则缩合并自组装成纳米粒子，继而导致19F NMR信号峰展宽，信号强度减小。在Lgmn蛋白酶的作用下，组成纳米粒子的二聚体被剪切断开，纳米粒子解组装呈游离单体，19F NMR信号峰得以重新恢复。因此这种on-off-on的过程可以用于相继检测GSH的浓度和Lgmn的活性。而对照探针2进入细胞后，19F NMR的信号是个on-on-off过程。利用这个&ldquo 智能&rdquo 策略和探针1，在生命科学学院胡兵教授课题组以及中科院强磁场科学中心王俊峰研究员课题组的帮助下，研究人员实现了斑马鱼体内Lgmn肿瘤的靶向核磁共振成像，显示该策略在肿瘤成像上有着极大的应用前景。 　　该论文第一作者为中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生袁月。 　　该项目研究得到苏州纳米科技协同创新中心、合肥物质科学技术中心重要方向项目培育基金、国家自然科学基金(21375121，91127036，21175122，21372222)的资助。

靶向测序是通过富集特定的基因组区域，并针对该区域进行高深度的测序，以得到精准测序结果的一种测序方式，主要应用于肿瘤检测、遗传病检测、病原检测等方向。根据靶向捕获原理的不同，通常分为两种方法：探针杂交靶向捕获和多重PCR靶向捕获。探针杂交靶向捕获是先针对目标区域进行探针（DNA/RNA）设计，利用生物素标记的探针与目标区域进行杂交，然后通过链霉亲和素标记的磁珠对目标区域进行捕获、富集；而多重PCR靶向捕获则是通过针对目标区域进行引物设计，将目标区域进行PCR扩增富集。两种方法中探针杂交靶向捕获整个文库构建过程步骤繁多，耗时长，其中在杂交、捕获环节，温度的控制、操作的均一性会影响目标区域的捕获效率以及后续测序的准确性。杂交捕获原理：根据已知基因组区域序列设计合成特定探针，通过杂交结合目标区域实现捕获、富集的目的，方便实现更高效地测序。睿科Vitae 180 NGS建库仪能实现文库构建及杂交捕获实验的自动化，为实验室高效、稳定测序提供解决方案。Vitae 180 NGS 建库仪Vitae 180 NGS建库仪适用于中通量（1-32个样本/run）的建库需求，自动化完成文库构建、杂交捕获、文库均一、文库pooling等流程，减少手工操作时间，提高工作效率，同时保证结果的重复性和均一性。开放式平台，可自定义仪器操作流程，适配不同厂家建库、捕获试剂盒，一键启动已适配商品化杂交捕获试剂盒流程，实现标准化、经验证的自动化实验操作。睿科NGS杂交捕获自动化解决方案产品优势小结将测序前繁琐的文库构建进行自动化和标准化是一个必然趋势，睿科Vitae 180-NGS建库仪可以有效保证文库质量的均一性和稳定性，避免文库的重复构建，节省人力成本和经济成本。

脂质体及聚合物作为纳米药物的常用载体，在药物合成方面已取得了巨大的成功，但在靶向递送方面，仍存在着诸多挑战，纳米药物该如何实现靶向递送呢？在谈论靶向之前，先要了解一个关键的药理学概念，以器官靶向为例：器官靶向药物输送不是将所有给药剂量都输送到目标器官，而是提供足够的剂量以达到所需的生物效果，同时限制脱靶积累的毒性；即使大部分注射剂量没有到达目标器官，也应该足以引起生理效应并为患者提供益处。靶向方式分类纳米药物靶向的方式多种多样，总的来讲，可以分为三大类（如图1）。图1. 靶向方式归类图被动靶向被动靶向依赖于调整纳米颗粒的物理性质，如大小、形状、硬度和表面电荷，使其与解剖学及生理学相结合。例如，调节纳米颗粒的大小可以确定纳米颗粒从不连续的血管（如肝脏和脾脏中的血管）外渗的趋势。主动靶向主动靶向包括用化学或生物的方法修饰纳米颗粒的表面，使其特异性地与靶器官高度表达的受体或其他细胞因子相结合。例如，用单克隆抗体修饰纳米颗粒，以使核酸传递到难以转染的免疫细胞中。内源性靶向内源性靶向包括设计纳米颗粒的组成，使其在注射时与血浆蛋白的一个不同的亚群结合，从而将其引导到目标器官并促进特定细胞的摄取。例如，参与体内胆固醇运输的蛋白质已被证明是脂质纳米颗粒有效的肝细胞传递所必需的。对比而言，被动靶向和内源性靶向的设计度与可控性相对较低，主动靶向自然成为了靶向递送的研究焦点。在肝外靶向的研究中，就涉及了较多的主动性靶向，表1也列出了多种肝外给药的纳米颗粒组合物。表1. 用于肝外给药的纳米颗粒组合物靶向修饰方法药物靶向本质上为官能团之间的相互作用，即纳米药物表面的核心基团与受体部位的基团进行化学结合。以脂质纳米颗粒为例，载体组分中的PEG脂质多位于颗粒表面且本身易于修饰，因此，可以在PEG脂质上加载受体部位的结合基团以实现靶向目的。以下列举了几种常见的PEG脂质修饰方法。马来酰亚胺修饰使用DSPE-PEG2000-马来酰亚胺作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过其取代的羧基端半胱氨酸直接与肽偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。再如SS-31，一种线粒体靶向的四肽，具有巯基，只需与马来酰亚胺标记的脂质纳米颗粒孵育，即可进行硫酰马来酰亚胺偶联。NHS修饰NHS酯通常用于标记胺基生物分子。NHS酯与胺基的反应具有pH依赖性，结合的较佳pH值与生理环境的pH值相同。使用DMG-PEG-COOH-NHS作为功能化PEG脂质，替换LNP中一定摩尔量的聚乙二醇脂质，通过在C端添加赖氨酸修饰MH42，并通过其侧链的伯胺偶联，可以形成肽靶向的纳米粒子。同样，许多具有胺基的抗体和靶向肽也可通过该反应偶联到脂质纳米颗粒上：乳铁蛋白可特异性结合活化的结肠巨噬细胞上的LRP-1，实现细胞靶向抗炎治疗；还有较为熟知的程序性死亡配体1单克隆抗体的应用。氨基修饰氨基有利于醛酮分子的化学选择性附着。甘露聚糖还原端醛基与氨基羧基修饰的脂质之间肟偶联反应的正交特性保证了脂质纳米颗粒表面多糖分子的取向。甘露聚糖受体靶向脂质体既可以作为抗菌药物递送的载体，也可以作为用于免疫治疗的重组疫苗的载体。DBCO修饰DBCO标记可促进巯基-炔反应，并可选择性偶联荧光探针、亲和标记和细胞毒性药物分子。例如，抗体scFv-N3可被有效地偶联到DBCO修饰的脂质纳米颗粒上。研究发现，抗体修饰的脂质纳米颗粒可穿越血脑屏障，并诱导脑特异性积累，以治疗中枢神经系统疾病。结论：人体复杂的生化环境给纳米药物的靶向递送制造了诸多阻力。在实际探索中，被动靶向，主动靶向和内源性靶向，可作为靶向设计的联合工具，在寻找绝对的靶向位点、真实的靶向机理与达到实际的靶向效果之间寻求平衡。在此当中，主动性靶向的尝试值得支持，正如文中所讲PEG脂质的各种修饰方式，大量的设计性尝试定能排除越来越多的靶向干扰因素，朝靶向机理的挖掘处更深一步。参考文献：1. Menon, Ipshita et al. “Fabrication of active targeting lipid nanoparticles: Challenges and perspectives.” Materials Today Advances (2022): n. pag.2. Dilliard, S.A., Siegwart, D.J. Passive, active and endogenous organ-targeted lipid and polymer nanoparticles for delivery of genetic drugs. Nat Rev Mater (2023).3. Herrera-Barrera, Marco et al. “Peptide-guided lipid nanoparticles deliver mRNA to the neural retina of rodents and nonhuman primates.” Science Advances 9 (2023): n. pag.应用范围:纳米药物制备系统:

2021年9月9日，浙江杭州——安捷伦科技公司 （纽约证交所：A）今日，安捷伦于杭州生产基地成功交付首批国内生产的SureSelect靶向捕获探针产品。此次完成的生产交付，标志着近期落成的国内生产线，实现了与安捷伦全球标准一致的生产水平和质量保障。未来，国内生产线将生产供应高质量的SureSelect靶向捕获产品，更加快速地响应国内二代测序客户对靶向捕获产品的需求。SureSelect 靶向捕获探针试剂盒安捷伦科技副总裁兼基因组学事业部总经理Kevin Meldrum表示：“随着中国精准医疗的高速发展和二代测序的技术进步，中国成为安捷伦全球最重要的战略市场之一。此次安捷伦在国内建成和投产使用的SureSelect靶向捕获产品生产线，让我们未来可以更快速及时地响应国内客户的需求，践行了我们扎根中国、持续为中国用户提供最优质服务的承诺。在国内进行和扩大生产，也是安捷伦响应中国制造2025的政策号召，从而进一步助推国内精准医疗和科技创新的不断发展”。安捷伦科技大中华区诊断与基因组学事业部总经理郑晓玮表示：“2020年，安捷伦中国诊断与基因组学事业部（DGG）在总部的支持下，完成了国内业务的5年发展战略规划-DGG China 2025。将‘升级本土化建设和提升客户关爱与服务’作为5年规划中最为重要的一项。今日交付的国内生产靶向捕获产品，正是DGG China 2025战略实施的真实体现。国内生产线的成功使用，将为从事肿瘤测序、分子遗传检测、病原微生物检测和生命科学研究的广大用户，提供更加快速的产品交付周期，及时满足产品定制化需求，进一步提升客户服务的能力与客户体验的满意度”。安捷伦生物（杭州）有限公司总经理王小波，与安捷伦科技基因组学产品生产总监Bruce Jerpseth共同表示，在SureSelect靶向捕获产品国内生产线的建设与运营过程中，安捷伦中国与全球团队紧密协作，共同克服了全球疫情对生产线建设带来的巨大挑战，包括国外同事无法亲临现场与越洋沟通的时差等诸多困难。在项目组国内外成员的集体努力下，严格按照ISO 13485:2016质量标准体系，完成了生产线的规划、建设、调试、质检与生产，确保由国内生产线交付的产品，与全球的品质标准一致。安捷伦生物（杭州）有限公司外景全新SureSelect 靶向捕获产品生产线所在的安捷伦生物（杭州）有限公司，是安捷伦全球流式细胞系统和实时细胞分析系统的研发、制造和运营中心，也是安捷伦在中国的两个制造中心之一。随着SureSelect产品线的加入，安捷伦生物（杭州）有限公司的制造能力得到了进一步扩展，其制造产品将广泛运用于新药研发、免疫治疗、肿瘤标志物检测与开发、基因检测、疫苗研发、毒理学、安全药理学、质控和基础生命科学研究。未来，安捷伦还将对中国市场持续投资，进一步升级本土化建设和引入创新性解决方案；加强对国内合作的拓展与创新的支持；充分利用DGG上海与广州卓越客户体验中心进一步加强对客户的支持、服务与培训，进一步改善客户体验与提升服务效率。安捷伦将按照计划不断实施DGG China 2025的各项战略举措，继续践行“信托所托，成就所望”的品牌承诺，与国内市场和用户一起拓展业务合作与发展的机会。关于安捷伦科技安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于提供敏锐洞察与创新，帮助提高生活质量。我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2020 财年，安捷伦的营业收入为 53.4 亿美元，全球员工数为 16400 人。如需了解安捷伦公司的详细信息，请访问安捷伦官网。关于安捷伦诊断与基因组学事业部（Diagnostic & Genomics Group, DGG）安捷伦诊断与基因组学事业部是生命科学与疾病诊断的市场领导者之一，致力于不断创新基因组学、病理诊断、抗体技术基因编辑和合成生物学等各种前沿科技，推动人类疾病和动植物学等生命科学领域的突破与发现，积极拓展在肿瘤、生殖健康与遗传、血液学疾病、传染性疾病等的临床诊断应用。

近日，The Lancet Rheumatology发表一项研究预测到2050年全球骨关节炎的患病率情况，研究显示，截止到2020年，全球骨关节炎患者增加到5.95亿，约占全球人口的7.6%，增幅高达132%。由此可见，开发针对骨相关疾病的精准无创诊疗技术迫在眉睫，因为它不仅可以连续监测骨代谢、生长、转移、给药和指导手术，而且可以实现骨疾病的高效治疗。然而，设计精准无创的骨疾病诊疗探针是极具挑战的工作。应 用 报 道今年9月，青岛科技大学袁勋教授团队在《Aggregate WILEY》报道了一种新型的金团簇基骨靶向诊疗探针[1]，实现了高时空分辨的体内骨靶向近红外二区（NIR-II）荧光成像和增强的类风湿性关节炎治疗。图1. Au44MBA26-P团簇的体内特异性骨靶向和高分辨率成像该探针的设计关键在于将原子级精确的NIR-II发射Au44团簇的表面进行磷酸化。一方面，Au44团簇的表面磷酸化大大增强了探针的骨靶向能力，使骨主要成分羟基磷灰石对磷酸化前后的Au44团簇探针的理论max吸附量提高了1.36倍，使该团簇探针实现了高对比度和高分辨率的体内骨靶向NIR-II荧光成像（信噪比提升1.4倍，见图1）。图2. Au44MBA26-P团簇对胶原免疫诱导大鼠类风湿性关节炎(CIA)模型的治疗作用另一方面，该团簇探针作为一种新型纳米药物，具有直接的生物效应，可显著抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞促炎因子的产生。在II型胶原诱导的大鼠类风湿性关节炎治疗中，该团簇探针表现出优异的抗炎和免疫调节作用，可将破坏的软骨恢复到接近正常状态，比临床治疗药物甲氨蝶呤效果更为显著（图2），且具有良好的肾脏清除率和优良的生物相容性。本研究提出了一种金属纳米团簇基诊疗探针的设计范例，为高分辨率骨靶向荧光成像和类风湿性关节炎治疗提供了新思路。图3.睿光NirVivo-Pro 近红外二区小动物活体荧光成像系统助力科研研究[1]: Phosphorylation of NIR-II emitting Au nanoclusters for targeted bone imaging and improved rheumatoid arthritis therapyhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961223001382产 品 推 荐近红外二区小动物活体荧光成像系统NirVivo-Pro 活体荧光成像系统是北京睿光科技自主研发的一款专门用于近红外二区的光学成像系统。该系统可实现高质量荧光图像的采集及图像处理，实时地观察基因在活体动物体内的表达、肿瘤的发生、生长、转移及药物的治疗效果，对同一个动物进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪，可用于生命科学、医学研究及药物开发等应用领域。产品特点

安捷伦科技公司将增加 SureFISH 融合基因探针产品种类 2013 年 11 月 13 日，北京 — 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布推出 SureFISH ALK、ROS1 和 RET 融合基因探针，扩大其寡核苷酸荧光原位杂交 (FISH) 产品种类。安捷伦至今已推出了 450 多种 FISH 探针。 市场上大部分 FISH 探针使用的都是 BAC 技术。BAC 探针靶向的是重复区域，探针种类的选择受限于能够获得的 BAC 探针。其结果就是这些探针常常显示出非特异性信号，会靶向目标区域外的序列，而且信号强度不是最佳的。由于 Agilent SureFISH 探针采用了电脑设计的高保真寡核苷酸，因此能靶向非重复区域，还能靶向特定目标序列。此外，安捷伦的寡核苷酸类探针在针对每个区域寡核苷酸的尺寸和数量方面都具有全面的灵活性。 安捷伦对 ALK、ROS1 和 RET 探针的尺寸以及寡核苷酸密度进行了微调，可提供比 BAC 更清晰、更平衡的信号。对于 ALK 和 RET 融合基因探针，安捷伦采用独特的微间隙设计以最大限度地缩短子探针之间的距离，以实现紧密信号共定位。 安捷伦诊断和基因组学业务部副总裁兼总经理 Jacob Thaysen 说：“我们的新型 ALK、RET 和 ROS1 SureFISH 融合基因探针旨在提供比目前市面上更清晰、更平衡和共定位更好的信号。从而实现对易位更快和更准确的检测。” 客户可以从安捷伦基因组网站上轻松查找和购买 SureFISH 探针，并且还能根据染色体位置、目标染色体区段或基因来搜索探针。染色体浏览器还列出了杂交图片，以帮助用户在购买前了解探针性能。 有关 Agilent SureFISH 探针的更多信息，请访问 www.agilent.com/genomics/SureFISH。关于安捷伦基因组学 安捷伦是新一代测序靶向序列捕获和基因组学芯片领域的全球领导者。安捷伦 SureSelect 和 HaloPlex 靶向序列捕获系统使研究人员能够轻松选择待测序的基因组片段，从而节省了对整个基因组进行测序所花费的时间和金钱。HaloPlex 系统具有“当日完成待测序样品制备”的快速工作流程，而 SureSelect 系统能够在一个反应对中准确捕获所有的外显子组和甲基化组。这两个系统仅仅是两种代表性产品，均源自安捷伦在微阵列制造过程中所获得的合成复杂定制长寡核苷酸混合物的专业知识。其他基于此项核心技术的产品线包括用于基因表达的全基因组测量基因芯片和比较基因组杂交基因芯片，以及使用寡核苷酸探针，用于原位杂交的高特异性、高灵敏度产品系列 SureFISH。除了寡核苷酸类产品之外，安捷伦还提供用于测量样品质量的微流体生物分析仪，以及用于基因组实验的全套试剂、硬件、方法和生物信息学软件。关于安捷伦科技公司 安捷伦科技（NYSE 代码：A）是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,600 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012 财年，安捷伦的净收入达到 68 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问：www.agilent.com.cn。 编者注：更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻，请访问安捷伦新闻网站：www.agilent.com.cn/go/news。

恶性肿瘤严重威胁人类生命健康，“早诊、早治”是根治肿瘤的最佳途径。目前临床肿瘤诊断方法主要依赖手术和穿刺活检，是侵入性检查手段，给患者带来了生理痛苦和心理负担。因此开发一种非入侵式、高检测灵敏度的谱学/图像分析引导技术应用于实体肿瘤的前期诊断和术后评估是实现肿瘤精准诊断的关键，也已成为材料科学和生物学科等多学科交叉领域共同关注的重要科学问题。纳米材料表面增强拉曼散射（SERS）光谱/图像具有高检测灵敏度、选择性增强特性、稳定性高、可提供组分指纹信息等检测优势，可高效应用于肿瘤的液体活检，实现外周血样中肿瘤细胞的精准诊断。中国科学院宁波材料技术与工程研究所纳米生物材料团队在SERS生物探针材料设计及应用研究方面取得了系列进展。纳米生物材料团队开发了基于表面增强拉曼散射（SERS）光谱和磁共振造影（MRI）增强的Fe3O4双模态成像生物探针，研究发现超小粒径Fe3O4纳米粒子具有显著的SERS活性（5×10-9 M检测极限）。Fe3O4纳米粒子具有高效的光诱导电荷转移（PICT）效应归因于Fe元素的多个价态能级促进电子跃迁。密度泛函理论计算进一步揭示了超小粒径Fe3O4纳米粒子的窄带隙和高电子态密度能够明显提高SERS-目标分子体系中的振动耦合共振效应。通过构建具有高灵敏度和肿瘤靶向特异性的Fe3O4生物探针，可以实现不同亚型三阴乳腺癌肿瘤细胞的体外SERS信号/成像区分鉴定。同时，Fe3O4的生物探针也展现出对荷瘤小鼠体内肿瘤的主动靶向MRI造影特性，实现了半导体生物探针的SERS-MRI双模态成像分别用于体外和体内肿瘤成像，不仅在肿瘤早期诊断中具有优势，而且在影像引导肿瘤治疗方面具有巨大潜力（图1）。相关成果以“Multiple Valence States of Fe Boosting SERS Activity of Fe3O4 Nanoparticles and Enabling Effective SERS-MRI Bimodal Cancer Imaging”为题发表在国家自然科学基金委主办的综合性英文学术期刊Fundamental Research上。进一步，为了高效提取外周血样中的肿瘤细胞，提高SERS纳米生物探针对肿瘤细胞的靶向检测能力。纳米生物材料团队联合宁波诺丁汉大学任勇副教授团队，合作开发了微流控富集分离与拉曼光谱快速检测肿瘤细胞技术，开发出一种新型的基于微筛分离手段和肿瘤靶向特性的黑色氧化钛（B-TiO2）SERS生物探针用于循环肿瘤细胞（CTC）原位检测。该研究先利用微筛芯片对人体血液中目标细胞进行纯化分离，以排除大部分血液细胞的干扰，再利用叶酸修饰的SERS生物探针识别芯片上捕获的肿瘤细胞，从而实现外周血样中单个肿瘤细胞筛选和原位检测，实验结果具有高检测灵敏度、特异性和准确性。更重要的是，该研究工作设计的微流控-SERS生物探针能够有效应用于临床肿瘤样本的有效检测，有望为循环肿瘤细胞的检测提供新的策略（图2）。相关成果以“TiO2-based Surface-Enhanced Raman Scattering bio-probe for efficient circulating tumor cell detection on microfilter“为题发表在Biosensors and Bioelectronics，2022，210：114305（https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114305）。此外，纳米生物材料团队开发了生物相容性较好、具有选择性增强特性、光谱稳定性强的半导体氧化银SERS纳米生物探针，应用于外周血样的循环肿瘤细胞检测。该研究先利用淋巴细胞分离液对外周血样中的血细胞进行分离，排除红细胞和白细胞对SERS检测的干扰，再通过叶酸修饰的SERS生物探针靶向识别血样中的肿瘤细胞，从而实现外周血样中单个循环肿瘤细胞的原位精准检测。肺癌患者外周血样的有效准确检测也证明了Ag2O基SERS生物探针具有优异的临床应用前景（图3）。相关成果以”Octahedral silver oxide nanoparticles enabling remarkable SERS activity for detecting circulating tumor cells”为题发表在Science China life science，2022，65: 561-571（https://doi.org/10.1007/s11427-020-1931-9）。图3 Ag2O基SERS生物探针用于肿瘤细胞检测为了进一步研发高SERS活性的半导体纳米材料，纳米生物材料团队联合北京航空航天大学郭林教授团队，通过制备多孔ZnO纳米片，在材料表面引入大量缺陷态，提高了ZnO材料的SERS增强因子，并发现一种低温增强半导体SERS活性的方法，低温可以有效削弱晶格的热振动，从而减少声子相关的非辐射跃迁复合，能够有效促进表面缺陷态能级相关的电子跃迁，展现出了低温SERS生物传感的应用潜力（图4）。相关成果以”Low temperature-boosted high efficiency photo-induced charge transfer for remarkable SERS activity of ZnO nanosheets”为题发表在Chemical Science,2020, 11, 9414（https://doi.org/10.1039/d0sc02712j）。图4 半导体材料低温SERS效应基于上述开发的系列SERS纳米生物探针，通过与浙江省肿瘤医院邵国良主任医师团队合作，SERS探针能够有效用于临床病人外周血样中的乳腺癌、肝癌和肺癌循环肿瘤细胞的准确检测，已完成180例不同癌种临床样本有效检测，检测灵敏度可以达到单细胞水平，检测准确度可达90%以上。进一步的研究发现，SERS生物探针可有效区分不同亚型的乳腺癌肿瘤细胞，实现乳腺癌分子分型鉴定检测（专利申请号：202110745849.1、202210148829.0、202210425260.8）。

安捷伦科技推出新一代测序样品制备、靶向富集和自动化方案，完善靶向序列捕获系统 2010 年 11 月 3 日，北京——安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日发布新一代测序产品的新成员——安捷伦 SureSelect XT 靶向序列捕获系统，继续保持快速的新产品推出步伐。SureSelect XT 在成熟可靠的 SureSelect 靶向序列捕获系统的基础上，整合了测序文库制备系统和基因组 DNA 制备试剂。将该系统与安捷伦自动化产品搭配使用，即可畅享高性能靶向富集方案带来的超高效率和前所未有的便捷操作。 安捷伦SureSelect XT 靶向序列捕获系统 “安捷伦一直致力于帮助科学家简化样品制备流程，”安捷伦 SureSelect 平台业务经理 Fred P. Ernani 说道，“SureSelect XT 系统配备完全整合并经过验证的试剂，使工作流程效率达到一个新的水平。这套系统使研究人员有理由相信，他们的样品和资源必能产生高质量的数据。” 靶向富集使研究人员可以仅对目标基因组区域（而非整个基因组）进行测序，从而简化了工作流程。结合先进的新一代测序系统不断提升的性能，SureSelect XT 平台的多样本检测能力使基因学家可以在一次实验中相比以前探索更多样品的基因组。文库制备和靶向富集步骤一直是限制此类实验速度的瓶颈之一。为了实现高通量样品处理，安捷伦现已发布综合式工作站，用于SureSelect XT 文库制备和靶向富集工作流程的自动化。 “我们将安捷伦的自动化液体处理平台与 SureSelect XT 工作流程相结合，创造出了充分优化且成熟可靠的解决方案，从而使科学家能够平行处理多个操作步骤，最大程度地实现无人干预的自动化，”安捷伦全球自动化解决方案业务部营销经理 Todd P. Christian 说道，“这套系统的通量高于以往，每个工作站每周可处理 192 个样品，并可快速生成数据，显著提高实验室工作效率，其强大的性能有目共睹。” 安捷伦的自动化液体处理平台与 SureSelect XT 工作流程相结合 SureSelect XT 发布后，安捷伦 SureSelect 试剂盒的种类升至 32 种（第一种试剂盒于 2009 年 2 月发布）。本年内就有 17 篇文献引用了该系统，涉及多种遗传性疾病研究。与此同时，安捷伦“通过指定元素降低序列复杂性的方法”的专利申请获得美国专利局通过，专利号为 10/927809，从而进一步扩大了靶向富集知识产权的范围。该专利包括了一种制备指定核酸混合物的方法。在某些实例中，该方法使用与固相载体相连的寡核苷酸探针作为序列特异性亲和物，来分离指定核酸片段混合物并促使其扩增。多年以来，安捷伦不遗余力地在基因组学研究领域进行突破性的技术创新，获得该项专利授权实至名归。 安捷伦 SureSelectXT 靶向序列捕获系统提供目前市场上最全面的靶向富集产品以及针对多种不同测序方法和平台的最优化方案。SureSelect XT 产品实现在单管中富集从 200 Kb 到超过 50 Mb 的靶向序列。本方案除了可以支持Illumina单末端测序、双末端测序和索引方案外，还支持SOLiD系统上的片段文库格式、双末端测序和条形码方案。 SureSelect XT 还为客户提供高度灵活的定制化产品。用户使用安捷伦eArray xD桌面设计工具，可以轻松设计出在单管中捕获任意目标基因组的定制产品，从而提高研究效率。安捷伦还提供eArray在线设计工具，用户使用该工具可定制和安捷伦目录SureSelect试剂盒类似的产品，例如 SureSelect 人全外显子系列产品。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的 18500 名员工在 100 多个国家为客户服务。2009 财政年度，安捷伦的业务净收入为 45 亿美元。要了解更多安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn

"2022年两款NTRK药物的先后获批上市开启了中国泛实体瘤靶向治疗元年。NTRK药物的上市并不是终点，而是国内泛实体瘤靶向治疗的新起点，如何做好NTRK融合检测，发挥NTRK药物疗效，增加患者获益，开启国内实体瘤患者的新生，是临床医生需要思考的问题。随着中国首部《NTRK临床诊疗专家共识》的正式发表，将有助于提高医生和患者的NTRK融合知晓率和检测率，推动NTRK融合泛实体瘤靶向治疗的规范落地。"泛实体瘤靶向疗法是一种用于治疗任何类型实体肿瘤的药物治疗方法，无论肿瘤起源于体内的什么地方，也不管它是从什么类型的组织发展起来的，当肿瘤具有药物靶向的特定分子变异，就可以使用这种类型的治疗。简言之，所有的实体肿瘤都可以使用的靶向疗法，但必须携带特定的分子变异。全球首个获批的泛实体瘤靶向疗法是拉罗替尼（Larotrectinib）：2018年11月26日，FDA批准拉罗替尼上市用于NTRK融合的实体瘤患者，开启了基于癌症在“体内起源”向“遗传特征”的重要演变，强调了基因检测的重要性。1 2019年8月15日，FDA批准恩曲替尼（entrectinib）上市用于NTRK融合的实体瘤患者。2时隔近四年，2022年4月08日（6月23日）和7月26日，NMPA先后批准拉罗替尼胶囊（口服溶液）（商品名：维泰凯）和恩曲替尼胶囊（商品名：罗圣全）上市用于NTRK融合实体瘤患者，开启了中国泛实体瘤靶向治疗元年。3,4,5 拉罗替尼和恩曲替尼在NTRK融合实体瘤患者中具有高反应率，起效快且持久和安全性好的优点，但如何做好NTRK融合检测，发挥NTRK药物疗效，增加患者获益，是临床医生需要思考的问题。鉴于NTRK融合检测的高复杂性，作为肿瘤精准诊疗临床实践的重要标志，相关共识的制定、推广和普及具有重大的临床意义。经过一年半时间的讨论和反复修订，2022年9月20日，首部《中国实体瘤NTRK基因融合临床诊疗专家共识》（以下简称《共识》）正式在《thoracic cancer》杂志发表，本次《共识》的出台将成为具有历史意义的事件，将有助于提高我国医生和患者的NTRK融合知晓率和检测率，推动NTRK融合泛实体瘤靶向治疗的规范落地。6该《共识》从NTRK检测时机、检测方法、检测模式、检测质量控制和治疗建议五部分出发，最终形成了13条共识。根据NGS检测普及度、TRK蛋白生理性表达和融合事件频率对癌种进行分类，以针对性的推荐合适的NTRK基因融合临床诊疗建议。该《共识》整体逻辑：根据NGS检测普及度、TRK蛋白生理性表达和融合事件频率对癌种进行分类，以针对性的推荐合适的NTRK基因融合临床诊疗建议检测时机共识一：所有晚期成人实体瘤和儿童实体瘤患者均建议进行NTRK基因融合检测，并且根据不同癌种的特性采取不同的检测策略。（强烈推荐）共识二：晚期成人实体瘤和儿童实体瘤患者应该在标准治疗前或者治疗期间考虑进行NTRK基因融合检测；NTRK基因融合发生率高的局部晚期肿瘤患者应在新辅助治疗前进行检测。（强烈推荐）检测方法共识三：使用覆盖NTRK基因内含子区域的NGS DNA panel或者全外显子组检测作为NTRK基因融合检测的首要手段，NGS RNA panel或者转录组作为NTRK基因融合检测的重要补充手段。NGS RNA panel比NGS DNA panel具有更高的灵敏性，尤其在IHC呈阳性，DNA NGS panel检测阴性的情况下建议RNA NGS panel确认。在条件允许的情况下推荐同时提取FFPE切片的DNA和RNA，以达到并行开展DNA和RNA 测序的目的。（强烈推荐）共识四：ETV6-NTRK3 FISH检测可以作为NTRK基因融合发生率高的肿瘤的确诊手段，其他类型实体瘤则不建议。检测阳性患者建议进一步通过NGS检测确认相关结构变异事件是否具有生物学功能。（推荐）共识五：RT-PCR检测可以作为NTRK基因融合发生率高的肿瘤和在已知伴侣基因的情况下的确诊手段，如：ETV6-NTRK3的NTRK基因融合。其他类型实体瘤则不合适。同时建议使用NGS检测手段作为RT-PCR阴性患者的补充检测手段。（推荐）共识六：pan-TRK IHC可以作为NTRK基因融合发生率较低、NTRK基因不表达且常规条件下不推荐NGS DNA panel方法的癌种初筛方法。也可以作为NGS检测手段的复核手段。（推荐）检测模式共识七：按照NTRK基因融合事件发生率、TRK蛋白生理性表达和NGS检测普及度，建议以30%普及度作为区分普及度高低的标准，分为三类肿瘤，推荐如下流程图的检测方法。（推荐）*对于FISH阳性结果，建议进一步通过NGS检测确认相关结构变异事件是否具有生物学功能共识八：建议各医院病理科建立起NTRK检测的标准流程表，联盟定期发布各癌种NGS检测临床意义重要性分级建议，在肿瘤精准诊疗快速发展的过程中以NTRK基因融合检测为标志，积极促进各级医院精准诊疗的发展。（推荐）检测质量控制共识九：各类检测应该在具有医学检验资质的实验室中进行，建议选择通过如ISO15189、CAP、CLIA等权威机构认证的实验室。实验室需要按规范开展NTRK室间质控与室内质控。（强烈推荐）共识十：通过病理质控的FFPE肿瘤组织方可用于NTRK基因融合检测。在肿瘤组织获取困难或FFPE样本中肿瘤细胞含量不足的情况下，晚期肿瘤患者可选择采集外周血进行基于ctDNA的检测；一般来说新鲜样本是RNA检测最佳材料，如可以获取且确保取材含有足够肿瘤组织/细胞的新鲜样本，也可以用于DNA+RNA检测，但因取材经验不足，可能存在取样组织中肿瘤细胞含量不足的风险；推荐活检组织在10%福尔马林中浸泡6-12小时，手术组织浸泡24-48小时。选择FFPE样本做DNA和RNA NGS检测时，尽量选择最近时间段的样本，原则不应超过两年。选取的切片中需要有一定比例的肿瘤细胞，以满足不同检测平台的检测要求。一般做IHC或者FISH时，至少需要50个肿瘤细胞；RT-PCR需要至少5%的肿瘤细胞；NGS检测建议样本的肿瘤细胞含量至少在20%以上。如果切片中肿瘤细胞含量太少，可以考虑显微切割等方式进行肿瘤组织的富集。切取不同患者肿瘤样本时应有效清理或者更换刀片和摊片池水，避免蜡片交叉污染。包含NTRK基因融合的NGS DNA检测产品必须注明融合基因探针覆盖区域（包括内含子），为尽量避免假阴性，建议选择覆盖区域比较完整或者同时含有NGS RNA检测的产品。（强烈推荐）共识十一：检测报告除了常规基本信息与质控信息外，应该包括样本肿瘤细胞含量的比例、是否经过显微切割富集肿瘤组织及细胞、提取的DNA浓度和纯度等指标。NGS检测报告融合阳性需要包含断点染色体位置信息、酪氨酸酶结构域包含情况和是否框内转录等信息。NGS报告中符合酪氨酸激酶结构域包含和非阅读框改变才可考虑报NTRK基因融合，不满足的情况下需要报NTRK基因重排。（强烈推荐）共识十二：不同检测方法之间结果不一致、新发现融合伴侣或者融合基因结构、复杂融合事件、未能清晰判断是否为框内转录、未能清晰是否包含完整酪氨酸酶结构域或者多个驱动基因阳性等其他临床医生有疑问的情况下，建议通过MTB（分子肿瘤专家委员会）讨论后决定下一步治疗方案。（强烈推荐）治疗建议共识十三：建议NTRK基因融合阳性的实体瘤患者临床使用拉罗替尼、恩曲替尼等TRK抑制剂或者参加相关TRK抑制剂临床试验。NTRK基因融合阳性耐药患者推荐使用NGS检测发现耐药突变，以便于判断是否适合参加二代TRK抑制剂治疗或者临床试验。（强烈推荐）此外，目前研究发现，至少45种肿瘤存在NTRK基因融合，总发生率约为0.30%，融合伴侣多。7 一项Meta分析对NTRK基因融合在不同癌种的发生率进行了统计，其中NTRK基因融合在分泌型乳腺癌、分泌型涎腺癌和婴儿纤维肉瘤里面的发生率可高达75%以上，但常见肿瘤如非小细胞肺癌种的发生率却十分低。总体上，亚裔尤其是东亚和南亚群体在所有瘤种中NTRK基因融合概率（0.4%）略高于其它族裔人群。7 NTRK基因的融合伴侣在其它癌种中表现多样化，目前发现NTRK1基因的融合伴侣至少有94个，NTRK2基因的融合伴侣39个，NTRK3基因的融合伴侣61个。目前发现的NTRK1/2/3基因的融合伴侣情况综合而言，NTRK基因融合作为第一个被监管部门批准用于泛实体瘤靶向治疗相关分子标志物，其检测模式本身可以作为肿瘤精准医疗发展的重要标尺。抛开卫生经济学和实行难度等问题，NTRK基因融合检测最适合的检测方法是NGS DNA联合NGS RNA。最后，希望这一系列契合临床实际、具有实操价值的共识，能够帮助规范NTRK基因融合相关的诊疗过程，实现NTRK抑制剂的落地应用。参考资料： 1.https://www.fda.gov/drugs/fda-approves-larotrectinib-solid-tumors-ntrk-gene-fusions-02.https://www.fda.gov/drugs/resources-information-approved-drugs/fda-approves-entrectinib-ntrk-solid-tumors-and-ros-1-nsclc3.https://www.nmpa.gov.cn/zwfw/sdxx/sdxxyp/yppjfb/20220413111115109.html4.https://www.nmpa.gov.cn/zwfw/sdxx/sdxxyp/yppjfb/20220624153558135.html5.https://www.nmpa.gov.cn/zwfw/sdxx/sdxxyp/yppjfb/20220729132536104.html6.Xu C, Si L, Wang W, Li Z, Song Z, Wang Q, Liu A, Yu J, Fang W, Zhong W, Wang Z, Zhang Y, Liu J, Zhang S, Cai X, Liu A, Li W, Zhan P, Liu H, Lv T, Miao L, Min L, Chen Y, Yuan J, Wang F, Jiang Z, Lin G, Pu X, Lin R, Liu W, Rao C, Lv D, Yu Z, Lei L, Li X, Tang C, Zhou C, Zhang J, Xue J, Guo H, Chu Q, Meng R, Wu J, Zhang R, Hu X, Zhou J, Zhu Z, Li Y, Qiu H, Xia F, Lu Y, Chen X, Ge R, Dai E, Han Y, Pan W, Luo J, Jia H, Dong X, Pang F, Wang K, Wang L, Zhu Y, Xie Y, Lin X, Cai J, Wei J, Lan F, Feng H, Wang L, Du Y, Yao W, Shi X, Niu X, Yuan D, Yao Y, Huang J, Zhang Y, Sun P, Wang H, Ye M, Wang D, Wang Z, Wan B, Lv D, Wei Q, Kang J, Zhang J, Zhang C, Yu G, Ou J, Shi L, Li Z, Liu Z, Liu J, Yang N, Wu L, Wang H, Jin G, Yang L, Wang G, Fang M, Fang Y, Li Y, Wang X, Zhang Y, Ma S, Wang B, Zhang X, Song Y,Lu Y. Expert consensus on the diagnosis and treatment of NTRK gene fusion solid tumors in China. Thorac Cancer. 2022 Sep 20. doi: 10.1111/1759-7714.14644. Epub ahead of print. PMID: 36127731.7.Westphalen CB, et al. Genomic context of NTRK1/2/3 fusion-positive tumours from a large real-world population. npj Precis Oncol. 2021 5:1-9.

近日，香山科学会议第554次学术讨论会在北京召开。此次会议以“医学分子探针关键技术”为主题。与会专家认为，目前，我国对进口医学分子探针尚存依赖，为打破这一局面，应加速研制高特异性、高靶向性、智能化、高灵敏度的新一代分子探针。　　为了更全面、更完整地获取生物体解剖结构水平、功能代谢水平和细胞分子水平的生理病理信息，临床上需要依赖于高精度的生物医学检测技术，这种检测技术常常离不开分子探针。而随着集成像(诊断)与治疗于一体的分子探针逐步进入临床应用，许多疾病有望在分子水平得到治疗，做到真正的“有的放矢”，为精准诊疗提供强有力的支撑。　　本次会议执行主席、北京大学工学院教授戴志飞表示，研制具备高亲和性、高特异性、高灵敏度和安全高效等特征的新一代分子探针正成为当前生物医药领域的制高点之一，一些发达国家纷纷投入巨额资金从事分子探针的研发。然而，在我国，已有多种分子探针投放市场，但大多由国外大公司研制。与会专家呼吁，开发具有我国自主知识产权的分子探针迫在眉睫。　　与会专家建议，当前，应整合我国在分子探针方面的优势力量，建立一批具有专业特点的国家级诊疗用分子探针研发中心，组建理工医结合、产学研一体化研发团队，形成完善的分子探针的研发体系，实现自主知识产权分子探针开发的新突破，逐渐改变我国对进口医学分子探针依赖的局面。

新产品将Illumina Genome Analyzer的读长和安捷伦SureSelect平台有效结合，大大简化实验操作流程 　　2009年4月30日，北京&mdash &mdash Illumina公司(NASDAQ：ILMN)和安捷伦科技(NYSE：A)于日前宣布，他们已经启动了一个非排他性的合作市场营销协议，旨在支持一项可以帮助研究人员进行靶向测序研究，全新的并且可扩展的解决方案。Illumina的Genome Analyzer是一款已经获得了广泛认同的新一代测序平台。安捷伦的SureSelect靶向序列捕获系统，针对该平台进行了特别优化，为研究人员提供了一种可以对基因组中感兴趣的特定区域进行有效测序的方法。这种低成本高效益的方法，不仅大大简化了实验室的处理过程，而且同时提供了测序数据的均一覆盖度和高可比对率。安捷伦的SureSelect靶向序列捕获系统与Illumina的Genome Analyzer的组合应用，可以让研究人员突破技术瓶颈，从事以往无法进行的研究。 　　在美国癌症研究协会(AACR)本周于科罗拉多州丹佛市召开的会议上，Illumina和安捷伦突出展示了他们联合推出的解决方案的优点。这一新的研究方案，帮助研究人员在得益于起始样品量要求很低优点的同时，还能够检测多个感兴趣的区域，从而检出罕见的基因突变(如在癌症中常见的突变)。靶向测序技术，也使研究人员除了可以对候选基因和候选区段进行测序外，还可以对全基因组关联研究中确定的区域进行测序。 　　麻省理工学院Broad研究院的基因组测序和分析项目主任Chad Nusbaum，在2009年2月的Nature Biotechnology杂志上介绍了安捷伦SureSelect采用的杂交选择技术(论文联接)：&ldquo 我们开发了一种杂交选择方法，用于捕获基因组的特定序列。该方法具有灵活性、可扩展性和高效率的特点。基于杂交选择的靶向捕获，在很多应用领域可能极为有用。例如，对受到无关DNA严重污染、珍贵、保存久远的DNA的捕获，对临床样本中病毒群体的深度测序，或对环境或医学样本的宏基因组学分析等。&rdquo 在上述这些应用中，如果选择传统的单重PCR方法，可能费用过高或者通量过低。 　　&ldquo 我们与安捷伦的合作强调了我们将新一代测序技术推向应用的承诺，帮助研究人员用以往不可想象的规模化来计划并实施研究工作。&rdquo Illumina公司总裁兼首席执行官Jay Flatley说:&ldquo 我们将不断扩展我们的解决方案系列产品，提供更多可用于基因组变异研究的强有力工具。这个解决方案为研究人员提供了一种低成本、高效益、易于自动化而且灵活的靶向测序方法，完全可以适用于多种不同的应用领域。&rdquo 　　&ldquo 安捷伦SureSelect靶向序列捕获系统，只需要新一代测序操作流程中已有的标准设备，就可以运行。&rdquo 安捷伦科技副总裁兼生命科学事业部总经理Nick Roelofs博士说，&ldquo 安捷伦是市场上唯一一家能够准确、可靠地定制生产含有100个以上碱基对的寡核苷酸的制造商。SureSelect平台凭借安捷伦的这一独有能力，能够高度特异地捕获基因组变异。通过SureSelect与Illumina Genome Analyzer的联合应用，研究人员可以自行设计实验，利用Illumina的读长能力，获得及时、可重现的结果，并同时降低成本和提高耐用性。 SureSelect系统，使研究人员能够方便有效地通过eArray探针设计工具完成自定义设计，并且可以结合自动化系统以获得更高的可扩展性和成本效益。&rdquo 　　更多信息，请访问www.illumina.com/resequencing 或www.opengenomics.com/SureSelect。 　　关于Illumina Genome Analyzer 　　Illumina Genome Analyzer因其设计能够适应不同规模的实验室设施，已为世界各地的实验室所接受，包括基因组中心、个人研究实验室、核心和服务设施，以及生物技术和制药公司等。Genome Analyzer 可提供最高日产量以及最简单、最友好的工作流程。Genome Analyzer支持最广泛的应用，包括记录和发现新转录点，创造DNA -蛋白质结合位点的高分辨全基因组图，并以提高30倍的覆盖率测定人类基因组序列。更多有关Genome Analyzer的信息，以及客户应用Illumina测序技术的信息，请访问www.illumina.com/sequencing。 　　关于SureSelect靶向序列捕获系统 　　SureSelect靶向序列捕获系统是一个独特的工具，允许科学家仅仅捕获感兴趣的基因组区域的序列，大大简化了新一代测序研究。当仅对基因组的某一特定区段进行测序时，安捷伦SureSelect平台可用于捕获一个外显子的子集或其他基因组目标，并洗去基因组的余下部分。SureSelect取代了其他劳动密集型的靶向重测序方法(如聚合酶链反应(PCR)技术)，这些方法也是新一代测序工作流程中的主要瓶颈。 　　关于安捷伦科技 　　安捷伦科技(NYSE：A)是全球领先的测量公司，也是通信、电子、生命科学和化学分析的技术领导者。公司的19,000名员工为遍及世界110多个国家的客户提供服务。安捷伦2008财年的净收入为58亿美元。 有关安捷伦的信息，请访问www.agilent.com。 　　关于Illumina公司 　　Illumina公司 (www.illumina.com)是全球领先的新一代生命科学工具的开发和生产者，并开发大规模分析遗传变异和生物功能的集成工具。我们利用专利技术，为测序、基因分型和基因表达提供全面的产品和服务，还将进入分子诊断市场。我们的客户包含一流的基因研究中心、药厂、研究院、临床研究机构和生物公司。我们的工具有足够的表现力、通量、成本效益和灵活性，使全世界的研究者能通过成百万次的遗传实验从基因组学和蛋白组学中得到有价值的医学信息。我们相信这些信息能够帮助研究者把遗传变异与生物功能关联起来，从而促进药物开发和临床研究，让疾病得以更早的检测，并为患者提供更好的药物选择。

p 　　 strong 重点专项巡礼 /strong /p p 　　“幸福的家庭都是相似的，不幸的家庭各有各的不幸。”列夫· 托尔斯泰的这句话用来类比正常细胞和癌细胞再合适不过，不同人的正常细胞是相似的，而癌细胞的异常蛋白却各有姿态。 /p p 　　“肺癌患者中可能的细胞异常有很多种，单就EGFR这一种跨膜蛋白质的异常就有好多。”近日，哈尔滨医科大学附属第四医院医学影像中心主任申宝忠教授就不久前发表在《科学》子刊《转化医学》上的论文接受科技日报记者专访，他表示，肿瘤的这种表达基因上的差别学术上称为“异质性”，除了患者个体的异质，空间异质（不同病灶、同一病灶的不同部位EGFR突变分型也不相同）、时间异质（不同时间EGFR突变分型存在动态变化）都使得实施靶向治疗前必须对肺癌细胞进行“摸底”。 /p p 　　靠什么来“摸底”呢？之前的检测方法有取样检测等，有创、可重复性差，还难以实时跟踪。在国家973计划项目“肺癌在体分子分型的新型纳米分子成像探针基础研究”专项的支持下，申宝忠团队成功构建了一种PET（正电子发射计算机断层显像）成像的分子探针——18F-MPG。这种探针能够像“木马”一样潜入癌变细胞中，寻找到位于胞内段的EGFR蛋白突变的酪氨酸激活域，并和它特异性结合。探针中18F衰变所形成的影像就能像进入“敌区”的情报员一样时刻报告癌细胞的“底细”。 /p p 　　“利用PET分子成像技术，研究者们可以在活体状态下捕捉到该分子成像探针的结合位置、数量。”申宝忠教授说，有了探针，癌症的EGFR突变分型检测就此实现“无创、实时、动态、精准识别”。 /p p strong 　　 /strong 团队开展了75例肺癌临床受试者研究，可以从定量结果中明显看到，EGFR突变型肿瘤对探针的摄取明显高于EGFR野生型和二次突变耐药型肿瘤对探针的摄取程度。数据显示，用新发明的“木马”探针鉴别法，对肺癌细胞的鉴别准确率高达84.29%。 /p p 　　此外，新探针还能抵达此前的鉴别方法无法抵达的“死角”。“肺癌最易颅内转移，依靠以前的旧探针难以进行颅内转移的诊断，而18F-MPG在正常脑组织内无摄取，在EGFR突变的转移瘤内高摄取。”申宝忠教授说，这一优势有助于对非小细胞肺癌进行精准分期。 /p p 　　经过了探针的全方位摸底标记之后，EGFR突变的肺癌患者中哪些适合分子靶向药物，并可以被有效治疗，哪些不适合，治疗可能会无效，这个患者最关心的问题，就可以给出初步的预判。申宝忠教授解释：“在肺癌EGFR分型中，我们甄别出EGFR突变型患者是药物敏感型，这些患者使用对应的靶向治疗会更有可能治疗有效。而EGFR野生型和二次突变耐药型这两种患者是不建议使用易瑞沙、特罗凯等分子靶向药物治疗的。” /p p 　　临床治疗结果也验证了他们的预期：经过筛选的患者的症状客观缓解率为81.58%，而未经过筛选的患者仅有46.48%治疗有效果。前者的平均肿瘤无进展生存时间为348天，后者的平均时间为183天。 /p p 　　“癌细胞还是一个动态变化的细胞，可能产生二次突变，治疗方法有效果一段时间之后，可能会使得癌症细胞进行自身的调整，从而产生耐药性，治疗效果将大打折扣。”哈尔滨医科大学教授孙夕林说，这个时候了解癌细胞的动态，才能做到“知己知彼、百战不殆”。 /p p 　　18F-MPG探针可以用来指示患者是否产生耐药性。如果之前的探针吸收值很高，后来减低了，低于一定程度以下，那就意味着患者产生耐药，如果延续老方法，有效率仅为6.06%。“探针吸收的拐点是在提示我们需要及时调整治疗方案了。”申宝忠教授说。 /p p 　　“我们的基于分子成像的分子分型是一种非常有效的新方法和新技术。”申宝忠教授说，它将帮助肺癌的临床治疗实现精准的“诊”和“疗”。其中“诊”不仅仅告知患者患了肺癌，还告知患者患了何种肺癌，而对应的“疗”也可以具体各自开展不同的治疗方法，进而获得最高效的治疗。 /p p 　　“亚裔、女性、不吸烟者、腺癌（肺癌中的一种）患者中，肺癌细胞中存在EGFR突变的比率非常高。”申宝忠教授提醒，EGFR突变型肺癌并不是肺癌的全部，但在亚洲人中EGFR突变导致的肺癌占主导位置，其他的分型还在进一步摸索研究中，以期能够使“先诊后疗”的精准临床策略获得更广泛的应用。 /p

利用荧光探针监测微环境在细胞成像、疾病诊断、材料缺陷跟踪和高分辨传感中起着至关重要的作用。然而大多数荧光分子只能检测微环境中的一种或几种分析物或物理参数，极大地限制了它们在动态复杂微环境中的应用。开发可检测多种分析物或物理参数的荧光探针不但可用于监测多种微环境，还能提供更全面的微环境信息，实现实时监测微环境的动态变化。中国科学院福建物质结构研究所研究员黄伟国团队设计开发了基于菲啶的荧光探针分子：B1，F1，和T1。B1由菲啶和吡咯单元融合，表现出一维线性的分子构型。F1含有三个B1单元，中间以苯环为核进行连接，呈现出二维的刚性平面共轭分子构型。T1含有四个B1单元，中间以1，3，5，7-环辛四烯（COT）为核进行连接，从而形成三维的动态共轭分子构型。基于COT的特性，T1可发生由马鞍形三维分子构型和平面二维分子构型的动态转变。由于三个分子均含有菲啶单元，因而可和多种分子形成Polar-π相互作用，展现出反刚致变色行为。菲啶单元上的 “N” 杂原子可对微环境中质子和离子进行响应。在极端高压下，三者均展现出荧光发射红移，其中以F1荧光红移程度最为明显（高达163nm），并实现了有机荧光分子鲜有的全彩“压致变色现”象。在细胞成像方面，F1和T1选择性地对细胞核进行染色，而B1主要对细胞质进行染色。该研究为具多重响应的荧光探针提供了新的设计方法，并在信息安全、细胞内传感、早期诊断及“靶向选择性” 治疗方面具潜在的应用前景。近期，相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。研究工作得到国家海外高层次人才计划、国家自然科学基金、福建省自然科学基金杰出青年项目、中国福建光电信息科学与技术创新实验室等的支持。多功能荧光探针在微环境检测方面的应用

p 　　 strong 01 抗肿瘤药物活体水平药效学评价 /strong /p p 　　Avastin/Bevacizumab通过特异性结合并阻断VEGF(血管内皮生长因子)抑制肿瘤血管生成，是世界上第一个抗肿瘤血管生成的抗体类药物。Palbociclib(帕博西尼)是针对 CDK4/6 激酶靶点的高选择性小分子抑制剂，辉瑞公司于2015年获得Palbociclib与诺华Letrozole(来曲唑)联合治疗ER+/HER2- 绝经后晚期乳腺癌的FDA药物上市审批。Docetaxel(多西他赛)为紫杉醇类传统化疗药物。 /p p 　　在2009年Clin Cancer Res杂志发表的文章中，辉瑞肿瘤生物部研发团队就利用IVIS小动物光学成像技术平台，将荧光素酶标记MDA-MB-435 乳腺癌细胞移植入小鼠肾包膜下，建立肾包膜肿瘤疾病活体水平动物药效学评价模型，通过观测给药后光学信号随时间的变化情况，进而评价Palbociclib (PD-991)、Avastin 和 Docetaxel三种不同药物，特定的给药途径、时间、剂量等给药策略对于肿瘤的治疗效果。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/dbd4cf41-f7bb-40ed-86ba-6666a45320cf.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　相对于触诊、肿瘤体积测量等传统方法，利用高灵敏度的生物发光成像技术进行药物评价，可以更灵敏的发现残余病灶点或尽早发现肿瘤的复发，从而更准确的对药 物治疗效果进行判定。并且利用生物发光成像技术进行药效评价的另一独特优势在于，可以明确判断药物是否有效杀死肿瘤活细胞。这是由于生物发光的原理是基于活细胞环境的酶促反应，因此，能够发光的细胞必定是具有活性的，从而避免了传统体积测定方法造成肿瘤体积无变化、内部已出现细胞死亡的检测陷阱。 /p p 　　针对人类顽疾癌症的治疗，多靶点联合治疗是当前的一个新思路，而小分子药物和生物大分子治疗的联合应用带来的治疗改善，给攻克癌症治疗难题也带来了新曙光。而高灵敏度的生物发光成像技术平台，以其非侵入性、快速、高效、高灵敏度等特点，也为多靶点联合治疗开启了新篇章。 /p p 　　 strong 02 免疫检验点抗体药物联合治疗研究 /strong /p p 　　Michael Lim等人在2017年Clinical Cancer Research杂志上的文章中，首次使用PD-1阻断抗体、TIM-3阻断抗体和传统放疗(stereotacticradiosurgery, SRS) 三种方式联合，在小鼠神经胶质瘤模型上，评价不同组合联合治疗的效果，如下图数据所示，使用三种 /p p 　　方式联合治疗能显著提高小鼠的生存时间，并且通过IVIS成像系统检测发现，第14天以后治疗组已检测不到GL261-luc2细胞的生物发光信号。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/019afff7-e279-40b5-8c7f-1f30623e10de.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p 　　Ronald Blasberg等人在2016年Molecular Therapy: Oncolytics杂志上发表的文章中，使用PD-1/PD-L1阻断抗体，联合靶向PSMA的人CAR-T细胞，对小鼠前列腺癌模型(Myc-CaP:psma(+))的治疗效果。如下图中结果所示，阻断PD-1/PD-L1，使得hPSMA-CAR-Tcell免疫治疗效果增强，但是治疗反应仅仅是在短期内，表示可能存在其他的免疫调节机制，限制了CAR-T细胞靶向、功能和在hPSMA阳性肿瘤的汇集。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/99b2eeeb-6c1e-48e6-a671-eb9a9b332be7.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p 　　 strong 03 荧光标记抗体药物靶向分布及代谢研究 /strong /p p 　　通过近红外荧光探针直接标记单抗药物，经尾静脉注射后，利用小动物活体成像检测荧光信号，而实时追踪抗体药物在体内分布、肿瘤靶向性及代谢情况。 /p p 　　利用近红外荧光探针直接标记抗体药物Herceptin/Trastuzumab，将XenoFluor 750-Herceptin通过尾静脉注射到HER2/neu阳性的小鼠模型体内。给药前21天使用人源前列腺癌PC-3M-luc细胞株，在免疫缺陷小鼠体内进行细胞原位移植造模，并同时用Spectrum检测生物发光信号，判断肿瘤生长状况。 /p p 　　XenoFluor 750-Herceptin不同剂量给药后，使用Spectrum连续检测荧光信号72h，可直观看到药物实时分布且靶向肿瘤的情况，并通过软件定量分析 /p p 　　肿瘤区域的荧光信号后，得到Herceptin的代谢曲线。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/5542361d-205d-469e-a29a-3bf0d2758091.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p 　　Takuo Suzuki等人在2015年 mAbs杂志上发表的文章中，使用一种更先进的基于FRET的方法，分别标记Trastuzumab和Cetuximab，通过小动物活性成像平台检测完整抗体实时分布及抗体被降解的情况。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/c4861b20-13a9-4035-88e1-c515eaecc01b.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p 　　以上这种FRET模型非常适合对抗体完整性、生物分布及稳定性的评价，且对Fc区域介导的ADCC效应及改造机制和抗体偶联药物设计(Antibody-Drug Conjugates, ADC)提供重要有效信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d6daf28b-db0b-421c-89ad-e49cafece935.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/9f1c32a3-dbfd-486a-9cb0-a8a850330df0.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p

杨朝勇课题组近期在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上发表了题为“Direct and Simultaneous Identification of Multiple Mitochondrial Reactive Oxygen Species in Living Cells Using a SERS Borrowing Strategy”的文章。该工作提出了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）借力策略的Au@Pt核壳结构纳米探针，能够吸附多种活性氧物种（ROS），获取其拉曼指纹图谱，从而同时检测和区分多种不同ROS。通过表面修饰三苯基膦（TPP）分子，Au@Pt-TPP纳米探针能够靶向线粒体，实现单个活细胞内线粒体中多种不同ROS的原位动态监测。 背景介绍活性氧物种（ROS）是一类具有强反应活性的含氧物质（包括• O2–，H2O2，• OH和1O2等）。细胞线粒体中ROS的过度产生或紊乱会破坏细胞氧化还原平衡，引起细胞氧化应激，影响正常的生理过程，甚至导致多种疾病，包括癌症、炎症、心血管疾病和神经退行性疾病等。为了深入理解多种ROS在生物学过程中扮演的角色和发挥的作用，需要发展能够同时检测并准确区分多种ROS的方法。但是，目前活细胞水平检测ROS的方法，包括荧光法、电化学法和拉曼光谱法等，都难以满足上述要求。荧光探针大都只能对单独某一种ROS进行检测，且探针的设计和合成十分复杂，也存在探针容易被光漂白和生物相容性差等缺点；电化学法的电极插入对活细胞有一定的伤害和影响，而且电极在亚细胞水平的定位精度不足；拉曼光谱法通过化学反应间接检测ROS，且很难实现对多种不同ROS的同时检测和区分。因此，发展能够同时检测和区分活细胞中多种不同ROS并原位监测ROS动态变化的方法是一项重大的挑战，也是亟待解决的重要问题。设计思路为了解决上述问题，杨朝勇课题组提出了一种基于SERS借力策略的Au@Pt核壳结构纳米探针。壳层金属Pt能够吸附多种ROS，并借助具有极高SERS活性的内核Au纳米粒子的电磁场长程效应，提升壳层金属SERS的增强性能。Au@Pt纳米探针可以直接获取多种不同ROS的拉曼指纹图谱，对物种进行指认。不同的ROS的分子振动模式不同，相应的拉曼信号峰的位置也不同，因此可以实现多种不同ROS的同时检测和准确区分。当Au@Pt表面修饰TPP分子后，Au@Pt-TPP纳米探针能够靶向细胞线粒体，并在显微拉曼光谱仪的辅助下，原位监测单个活细胞内线粒体中不同ROS的动态变化。图1 基于SERS借力策略原位监测单个活细胞内线粒体ROS数据介绍首先通过原位还原的方法在直径55纳米的Au纳米粒子表面沉积了Pt单质，我们制备了壳层厚度可控的Au@Pt核壳结构纳米探针。通过透射电镜和元素成像表征，证明了Au纳米粒子表面Pt壳层的成功制备（图2a）。另外，紫外可见吸收光谱表征也表明，在Au纳米粒子表面沉积Pt后，其最大吸收峰的位置发生红移，且随着壳层厚度增加而增大（图2b）。如图2c所示，得到的Au@Pt纳米探针能够通过拉曼指纹图谱检测到溶液中低至生理浓度（0.1 mM）的H2O2在波数为833 cm-1处的信号峰，而Au纳米粒子则检测不到。这说明Au虽然具有很强的SERS活性但对于ROS的吸附能力较弱，也证明了SERS借力策略的有效性。图2 Au@Pt纳米探针的结构和性能表征接着，从人乳腺癌MCF-7细胞中提取线粒体，用Au@Pt纳米探针检测线粒体呼吸产生的ROS。如图3a所示，Au@Pt纳米探针通过不同的ROS（即• OOH，H2O2, • OH）的拉曼指纹图谱（即675 cm-1和733 cm-1，830 cm-1，973 cm-1），同时检测和区分线粒体呼吸产生的三种不同的ROS。由于这三种ROS中都含有H元素，所以当细胞培养基被替换成重水配制的培养基后，ROS中的H元素被替换成D元素，这些检测到的ROS的拉曼振动峰都向低波数发生了移动，与经典的分子键谐波振荡模型相符合（图3b）。我们也通过密度泛函理论（DFT）计算模拟了不同ROS在Pt团簇表面最稳定的吸附构象，并得到了相应的振动波数值（图3c）。这些模拟结果与实验结果相一致，进一步证实了Au@Pt纳米探针同时检测和区分不同ROS的能力。图3 重水实验和DFT理论计算验证纳米探针检测ROS的能力最后，在Au@Pt纳米探针表面通过Pt-S键修饰了HS-PEG-NH2（分子量2000 Da），并进一步通过EDC/NHS交联反应修饰上具有线粒体靶向功能的TPP分子，将Au@Pt-TPP纳米探针靶向到细胞中的线粒体。如图4a和4b所示，在与MCF-7细胞孵育24小时后，Au@Pt-TPP纳米探针内吞进细胞并成功靶向线粒体，而Au@Pt则无法靶向线粒体，证明了TPP修饰的有效性。如图4c所示，当Au@Pt-TPP纳米探针作用于MCF-7细胞，能够在单细胞水平原位监测受到佛波酯PMA刺激后的30分钟内，随着作用时间的延长，细胞逐步发生氧化应激以及线粒体产生大量ROS的过程。我们还考察了PMA和抗氧化剂二甲基硫脲（• OH清除剂）同时处理的条件下，线粒体ROS的动态变化。如图4d所示，在二甲基硫脲存在情况下，只能检测到• OOH和H2O2的信号而没有• OH的信号，说明二甲基硫脲选择性清除了• OH。这些结果表明，Au@Pt-TPP纳米探针能够成功实现单个活细胞内线粒体ROS动态变化的原位监测。总结该工作设计了一种基于SERS借力策略的Au@Pt纳米探针，Pt壳层能够吸附多种ROS，并借助内核Au的SERS活性，获取多种ROS的拉曼指纹图谱，同时检测和区分多种不同ROS。在Au@Pt表面修饰TPP后，Au@Pt-TPP纳米探针能够靶向细胞线粒体，实现外界刺激条件下单个活细胞内线粒体中多种不同ROS的同时原位监测。未来可将Au@Pt纳米探针应用于监测正常生理过程、细胞应激反应和疾病发生发展进程中细胞中ROS的动态变化和揭示不同ROS的作用机制。

肺癌是全球和我国癌症发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，据世界卫生组织统计，全球每年约有180万人死于肺癌，我国肺癌死亡病例约占全球的40%。数十年来，手术治疗，放射治疗及化疗一直是肺癌治疗的三驾马车，虽然药物和技术有所进步，但对生存率的改善有限。然而近年来随着各种靶向药物和免疫治疗药物的相继问世，各种治疗模式的综合应用，使得肺癌治疗取得了突破性进展，肺癌的总体生存率获得了很大的提升，很多肺癌从绝症变成了慢性病。　　所谓靶向治疗，顾名思义即是专门针对癌细胞上的驱动基因作为靶点，来抑制肿瘤的生长和扩散的治疗方法。驱动基因是指癌细胞上存在的一种特定类型的基因，其突变或异常活性可以导致细胞异常增殖、生存和扩散。靶向治疗相较传统的化疗更为精准，起效快，可减少对健康组织的伤害，通常不会产生传统化疗药物导致的骨髓抑制，肾功能损害等严重毒副作用。靶向药物常见的副作用主要表现为皮疹、腹泻及肝功能损害等，但一般都比较轻微，通过对症治疗基本都能缓解和耐受，一般都无须停药或减量。而且靶向药物基本都是口服的，给药方便，无须住院。约有一半的晚期肺癌患者在其病程中会合并脑转移，传统化疗药物通常不能入脑，而靶向药物则能在脑内达到一定的血药浓度，对脑转移有效。因此，靶向治疗已成为失去手术机会的患者最主要的治疗手段之一，也越来越多的应用于围手术期的患者。　　随着靶向治疗在临床上的广泛应用，如何正确的服用靶向药物需要患者及家属充分知晓。首先服用靶向药物需要定时定量，即每天服药固定在某个时间点；定量是指必须根据医生指导服用相应的剂量，切忌随意增减。但饭前亦或饭后服用引起的疗效差异可以忽略不计，患者可以根据自身胃肠道反应情况灵活选择。靶向治疗究竟需要持续多长时间，也经常困扰患者。晚期肺癌患者，只要靶向药物仍然有效，且无严重不良反应，就需要长期服用，直至耐药的出现。另外对于术后辅助靶向治疗的患者，一般推荐服用吃1-2年，可考虑停药。另外，服用靶向药物期间，需要避免同服某些药物和食物。因为多数靶向药都是通过肝内一种主要的药物代谢酶(CYP3A4酶)进行代谢的，某些药物，如利福平、异烟肼、苯妥英、糖皮质激素、卡马西平、巴比妥类等会诱导CYP3A4酶的产生，导致其含量过高，从而加快靶向药代谢，从而降低药物疗效；而某些食物，如柑橘类水果、石榴、杨桃等，能抑制CYP3A4酶的活性，也会影响靶向药的药效。　　然而需要强调的是，靶向治疗并不适用于所有肺癌患者，通常只适用于特定的肺癌亚型和分子特征。　　肺癌从病理上主要分为两大类型，即小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)，NSCLC占肺癌的大多数，包括腺癌、鳞癌和大细胞癌等。随着肺癌系列致癌驱动基因的相继确定，肺癌的分型也由过去单纯的病理组织学分类，进一步细分为基于驱动基因的分子亚型，而其中EGFR突变是亚洲NSCLC患者最常见的驱动基因，中国EGFR突变阳性患者约占50%，在女性非吸烟患者中EGFR突变比率则更高。ALK突变的阳性率较低，肺腺癌患者中ALK阳性发病率为6.6%-9.6%，肺鳞癌患者中ALK阳性发病率为3.7%。然而ALK突变是公认的“钻石突变”，其靶向药物的治疗效果尤其好。多项研究表明靶向治疗对比化疗，能够改善和延长驱动基因阳性NSCLC患者的预后和生存。图：驱动基因阳性患者使用靶向治疗疗效好。　　然而以上靶向治疗相较传统化疗更好的疗效，是在明确了驱动基因，选择了合适的靶向药物后取得的。众多研究表明，突变状态未知，盲试靶向药物，耽误治疗时机，无法取得良好疗效，切不可取。因此，为了给给患者提供个体化精准治疗，需要在选择合适的靶向治疗药物之前，进行基因检测。所谓基因检测(也称为分子诊断或分子生物学检测)是一种通过分析肿瘤组织、胸腹腔积液或血液中的DNA来检测驱动基因突变和其他分子标志物的方法。　　那么哪些患者应该做基因检测呢？权威指南推荐首次接受治疗的晚期NSCLC患者接受基因检测，指南推荐初治患者确定EGFR、ALK、ROS1、HER2、BRAF和KRAS等驱动基因突变情况，早期NSCLC患者演变为IV期也应进行基因检测。手术、经皮肺穿刺、气管镜活检等取得的肿瘤组织样品是基因检测首选的样品，检测结果可靠，是首选推荐的分子检测金标准。但有些患者无法通过上述有创的手术或操作获得肿瘤组织标本，这时胸腔积液或腹腔积液等中的细胞学样品，以及血液检查可作为一种补充，但存在假阴性结果。　　基因检测技术及检测基因选择众多，须听取正规医院临床医师的建议，科学、精准地选择检测方案。ARMS和super ARMS适用于组织样品，cobas和微滴式数字PCR适用于组织、细胞学样品和血液样品，FISH、IHC适用于ALK突变检测，荧光-PCR适用于ROS1检测；而二代测序NGS适用于组织样本，可同时检测多个基因，目前临床应用较广泛。　　进行靶向治疗的患者，短则数月，长者数年终将出现耐药，这是目前临床尚无法克服的难题。当一线靶向治疗发生耐药、出现疾病进展后，应该再次取得样本进行基因检测，明确耐药基因突变状态，精准指导后续治疗方案的确立，此即二次基因检测。例如一代靶向药EGFR-TKI耐药后，二次基因检测T790M突变阳性可达到60%左右，这部分患者使用三代EGFR-TKI靶向药物仍可获得临床缓解，延长患者的总生存期。当然经由二次基因检测还会发现其他一些罕见的耐药突变，从而有机会选择针对性的靶向药物。靶向药物耐药后的治疗非常棘手，争议颇多，亟待突破。对于靶向耐药后出现缓慢进展或寡转移的患者，继续原靶向药物治疗的同时辅以局部治疗(放射治疗或手术切除)，同时加用抗血管药物(如贝伐珠单抗等)是已被广泛接受的治疗选择。对于靶向耐药后出现快速进展的患者，如果二次基因检测没有靶点或没有进行二次基因检测，化疗仍是主要治疗手段，近来有研究发现，这部分患者化疗同时联用抗血管药物及免疫治疗，能获得总生存率的改善。　　总之，肺癌靶向治疗的本质是将治疗焦点放在特定的分子异常上，以提高治疗的精准性和有效性，同时减少对患者健康的不必要损害，极大地改善了某些肺癌患者的生存率和生活质量。未来，如何克服靶向药物的耐药仍是亟需解决的难题；对于某些难以成药的靶点，如KRAS突变等，找到有效、低毒的相应靶向药物仍是我们需要面对的挑战。

近日，中国农业科学院茶叶研究所茶叶质量与风险评估创新团队在农药残留快速检测技术方面取得新进展，相关研究结果以“Near-infrared-excitable acetylcholinesterase-activated fluorescent probe for sensitive and anti-interference detection of pesticides in colored food”为题发表在Biosensors and Bioelectronics杂志上。 　　基于乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制机理的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留快速检测技术具有广谱、便捷、高通量、低成本等显著优点，是农产品质量安全筛查的重要手段。然而，天然色素复杂多样且存在于几乎所有植物源性样品中，极易对光学检测造成干扰，因而开发一种通用、抗色素干扰的AChE抑制检测方法具有重要实用价值。本研究根据天然色素光学背景特点，采用近红外（NIR）激发策略实现了不同植物色素共存下荧光响应信号的准确测量；通过仿生分子设计与化学合成构建了一种能够靶向响应AChE活性的NIR荧光探针，并在此基础上建立了灵敏度高、可靠性好的农药残留抗干扰快速检测方法。利用该探针，本工作实现了对甜菜根、胡萝卜、蓝莓、生菜等不同色系样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的直接快速检测；对样品中敌敌畏的检出限（5.0 μg/kg）低于UPLC-MS等常规仪器检测方法。 　　本研究得到了国家自然科学基金、浙江省公益计划研究项目、中国农业科学院创新工程等项目资助。我所2020级硕士研究生吴正浩为论文第一作者，郝振霞副研究员、陈红平研究员和鲁成银研究员为共同通讯作者。

FITC标记多糖——荧光探针下的多糖世界 荧光素异硫氰酸酯（Fluorescein Isothiocyanate, FITC）是一种绿色荧光染料，广泛应用于生物标记和成像技术。多糖作为重要的生物大分子，参与了众多生物过程和功能。将FITC标记在多糖上，使其在荧光显微镜或流式细胞仪等设备下进行可视化和定量分析，在生物医学研究中具有重要意义。本文将着重介绍几类常见的FITC标记多糖，并详细讨论其在实验技术和生物医学应用中的重要作用。 常见的FITC标记多糖 FITC标记透明质酸 透明质酸（Hyaluronic Acid, HA）是一种天然存在于结缔组织、上皮组织和神经组织中的多糖。它在组织修复、细胞迁移、肿瘤生物学等方面具有重要作用。通过FITC标记透明质酸，可以实现对其在细胞和组织中的动态分布和代谢途径进行研究。 FITC标记葡聚糖 葡聚糖（Dextran）是一种由葡萄糖单元组成的多糖，常用于血浆扩容剂和药物载体。FITC标记葡聚糖主要用于研究其在生物体内的分布和清除过程，以及在药物输送系统中的作用。 FITC标记几丁质和壳聚糖 几丁质（Chitin）和壳聚糖（Chitosan）是由N-乙酰葡糖胺和葡糖胺组成的多糖，广泛存在于甲壳类动物的外骨骼中。FITC标记几丁质和壳聚糖用于研究其在生物降解、生物相容性以及作为药物递送载体中的应用。 FITC标记海藻酸钠 海藻酸钠（Sodium Alginate）是一种从褐藻中提取的阴离子多糖，常用于生物材料和药物递送系统。通过FITC标记海藻酸钠，可以研究其在生物材料中的作用和性能，如细胞包裹和释放机制。 实验技术 荧光显微镜成像 FITC标记多糖在荧光显微镜下具有优异的成像效果。通过共聚焦显微镜，可以获得多糖在细胞内外的三维分布图像，研究其在细胞迁移、组织修复和药物递送中的动态变化。1. 样品制备：将FITC标记的多糖加入细胞培养基中，与细胞共同孵育一段时间后，固定细胞并进行染色。2. 成像：使用共聚焦显微镜对样品进行成像，获取多糖在细胞中的分布图像。 流式细胞术分析 流式细胞术是用于定量分析FITC标记多糖在细胞表面结合和摄取情况的重要技术。通过检测细胞内外的荧光强度，可以研究多糖与细胞表面受体的相互作用及其在细胞内的代谢过程。1. 细胞处理：将FITC标记的多糖加入细胞悬液中，与细胞孵育适当时间后，用缓冲液洗涤去除未结合的多糖。2. 检测分析：使用流式细胞仪检测细胞的荧光强度，分析多糖在细胞中的结合和摄取情况。 生物材料表征 FITC标记多糖在生物材料中的应用广泛，通过荧光标记技术可以直观地观察多糖在材料中的分布和降解情况。1. 材料制备：将FITC标记的多糖掺入生物材料中，制备成所需形态（如水凝胶、薄膜）。2. 表征分析：使用荧光显微镜或荧光光谱仪检测材料中的荧光分布，研究多糖在材料中的分布和降解特性。 生物医学应用 细胞成像与跟踪 FITC标记透明质酸、葡聚糖等多糖在细胞成像中应用广泛。通过荧光显微镜，可以实时跟踪多糖在细胞内外的分布，研究其在细胞迁移、组织修复和肿瘤生物学中的作用。1. 细胞迁移：FITC标记透明质酸可以用于研究其在细胞迁移过程中的作用，揭示其在创伤愈合和癌细胞转移中的机制。2. 组织修复：通过标记透明质酸，可以研究其在组织修复中的分布和作用，优化治疗策略。 药物递送系统 FITC标记海藻酸钠、壳聚糖等多糖在药物递送系统中的应用，为提高药物的靶向性和疗效提供了新的思路。通过荧光追踪技术，可以监测药物在体内的分布和释放情况，优化药物递送系统。1. 药物释放监测：FITC标记海藻酸钠微球可以用于研究其作为抗癌药物载体的效果，追踪药物在肿瘤组织中的释放和分布。2. 靶向递送：FITC标记壳聚糖纳米粒子可以用于研究其在靶向递送中的性能，提高药物的治疗效果和减少副作用。 疾病诊断与治疗 FITC标记多糖在疾病诊断和治疗中具有重要应用。通过荧光标记技术，可以开发新的生物标志物用于疾病的早期诊断和疗效监测。1. 早期诊断：FITC标记透明质酸可以用于检测血清中透明质酸水平的变化，作为肝纤维化的早期诊断标志物。2. 疗效监测：通过标记多糖，可以实时监测治疗过程中生物分子的动态变化，评估治疗效果。 生物相容性与免疫研究 FITC标记几丁质和壳聚糖在生物相容性和免疫研究中应用广泛。通过荧光标记技术，可以直观地观察多糖与细胞或组织的相互作用，评估其生物安全性和免疫调节作用。1. 生物相容性：FITC标记壳聚糖可以用于研究其在生物医用植入材料中的生物相容性，优化其制备工艺和应用效果。2. 免疫调节：FITC标记细菌多糖可以用于研究其在免疫细胞中的摄取和处理机制，揭示其在感染和免疫调节中的作用。 技术挑战与解决方案 尽管FITC标记多糖在生物医学研究中具有广泛的应用前景，但在实际操作中仍存在一些技术挑战。1. 标记效率：多糖分子结构复杂，标记位点有限，可能导致标记效率较低。通过优化反应条件，如调整pH值、反应温度和时间，可以提高标记效率。2. 标记均一性：多糖分子大小和结构的异质性可能导致标记的不均一性。为克服这一问题，可以通过改进多糖的纯化和预处理方法，获得更加均一的多糖样品。3. 标记稳定性：FITC标记的多糖在储存和使用过程中，可能会发生荧光淬灭或脱落。为提高标记稳定性，可以优化标记反应条件，并在储存和使用过程中注意避光、防潮，低温保存。 未来发展方向 随着生物医学技术的发展，FITC标记多糖的应用前景将更加广阔。1. 多功能标记：通过结合多种荧光染料，可以实现多功能标记，研究多种生物分子的相互作用和调控机制。2. 智能药物递送：开发基于FITC标记多糖的智能药物递送系统，实现药物的可控释放和靶向治疗，提高治疗效果。3. 高通量筛选：通过高通量筛选技术，开发新型FITC标记多糖，应用于生物医学研究和临床诊断。 结论 FITC标记多糖在生物实验和生物医学研究中具有重要应用。通过荧光标记技术，可以实现多糖在细胞和体内的可视化和定量分析，促进了多糖在细胞迁移、组织修复、药物递送、疾病诊断和治疗等方面的研究。尽管在技术应用中仍面临一些挑战，但通过不断优化和改进，FITC标记多糖将在未来生物医学领域发挥更加重要的作用。 阿拉丁：https://www.aladdin-e.com

p 　　 strong 草案一 /strong /p p strong 　　DevelopingTargeted Therapies in Low-Frequency Molecular Subsets of a Disease /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e38e4fd0-771c-4640-8b50-8ba899f0fb2c.jpg" / /p p 　　在第一个名为《在分子低频突变的疾病中靶向治疗开展》的草案中(Developing Targeted Therapies inLow-Frequency Molecular Subsets of a Disease)，FDA指出在临床研究中针对某些疾病中某类基因突变率低的不同分子变化的一组患者，可以衡量药物治疗的获益与风险。FDA的这项草案就鼓励研究者在入组患者的时候能够针对不同靶标的变化来探索不同研究。 /p p 　　草案目的： /p p 　　1. FDA对如何将具有不同分子变化的患者纳入临床研究中的资格建议 /p p 　　2.对于一些疾病的分子突变发生低频时，如何评估靶向药物治疗的获益与风险。 /p p 　　证据：免疫治疗药物Keytruda (pembrolizumab)被FDA获批治疗多种高突变的瘤种，复发或进展的MSI-H或者dMMR实体瘤患者均可使用。Keytruda的获批针对了多瘤种，他的研究研究属于篮子研究，也就是不同六种选择同样标记物，MSI-H和dMMR。 /p p 　　本草案内容包括四部分： /p p 　　- 纳入临床试验的患者识别 /p p 　　- 普遍性发现 /p p 　　- 适应症获益与风险 /p p 　　- 细化目标人群/适应症获批后 /p p 　　||FDA局长Scott Gottieb说：“FDA需要新的方法去允许创新者去基于分子变化研发新的药物，而非用传统的检测方法进行药物研发。因为更多证据表明是在分子水平的变化驱动了疾病的发展。” /p p strong 　　草案二 /strong /p p strong 　　Investigation IVD Used in ClinicalInvestigations of Therapeutic Products /strong /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/db5df3a0-526f-490c-bed9-a9b673ed7886.jpg" / /p p 　　第二个草案名为《药物治疗研究中IVD的应用》，目前很多研究者并不明白体外诊断(IVD)在临床研究的使用其实是有风险的，会影响到药物疗效的结果。FDA担心研究者并未理解“许多IVD的使用在药物研究中起到了很重要的作用”，因此需要研究前进行研究设备豁免(IDE)。 /p p 　　做什么：草案中指出，研究者与伦理委员会在评估药物研究风险是，需要提交一个研究设备豁免(IDE)。 /p p 　　本草案内容包括： /p p 　　1. 简介：IVD与药物研究效果的关系 /p p 　　2. 背景：IVD在药物研究中的使用 /p p 　　3. 政策：IVD、IDE、评估IVD使用、对IRB和Sponsor的建议、共性问题等 /p p 　　4. 附录：IDE申请内容及FDA审批办法 /p p 　　FDA局长Scott Gottieb说：“最终这项草案将明确IVD在药物治疗研究中的应用法规路径，这很重要，因为和新型靶向治疗的开发直接关联，目前诊断检测确定的新靶标之前可能还没有法规标准。此次法案的目的是给‘药物与诊断系统‘规范一个流程，使得后续的研究更高效简便。“ /p

背景介绍蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）技术是目前小分子药物研发领域最火热的技术之一。它颠覆了传统药物化学中“占位驱动 (occupancy driven)”的开发理念，借助内源性的泛素蛋白酶体系统有效地特异性降解致病蛋白，尤其是“不可成药（undruggable）”靶点。如此优秀的技术，不但让国内外众多制药巨头和Biotech公司趋之若鹜，更为科学家们打开了新世界的大门。中国科学院司龙龙课题组刚刚在Nature子刊发表了基于PROTAC技术的流感疫苗[1]doi: 10.1038/s41587-022-01381-4，沈阳药科大学陈丽霞和李华团队又创造性地将这项技术引入到了中药研究领域，在Acta Pharmaceutica Sinica B（APSB）发表了题为“PROTAC Technology as a Novel Tool to Identify the Target of Lathyrane Diterpenoids”的研究论文 [2] doi: 10.1016/j.apsb.2022.07.007。中药活性成分和其作用靶点的鉴定均在中药研发领域具有重要的科学意义和实用价值。尤其是靶点鉴定，它是理解中药机制和下游药物开发的基础和关键。但由于中药“多靶点、多成分”的作用模式，以及与靶点蛋白瞬时、弱亲和力的相互作用，导致中药的靶点鉴定存在巨大挑战，亟需研究的思路创新和技术创新。PROTAC技术中的蛋白降解剂是一种含有两个活性端的小分子化合物，一个活性端可与靶蛋白结合而另一个活性端结合E3连接酶；两个活性端通过linker相连接。鉴于PROTAC分子往往无需很强的亲和力即可有效地特异性降解靶蛋白，沈阳药科大学的研究团队大胆猜想该技术可用于鉴定中药成分及天然产物的作用靶点。研究人员将PROTAC技术与定量蛋白组学、微量热泳动（MST）分子互作检测技术相结合，从被降解的差异蛋白中找到中药靶点，并通过下游的一系列分子、生物化学和动物实验得到了功能验证。该流程被研究团队称为“靶向降解组学”，可以为中药成分的靶点鉴定提供新的解决方案。实验解读沈阳药科大学陈丽霞和李华团队在前期研究中从中药千金子中获得了一系列千金烷二萜类化合物，其中ZCY-001化合物具有最强的抗炎活性，并且具有低毒性。研究人员将该化合物的核心骨架Lathyrol（即千金子二萜醇）与沙利度胺 (E3连接酶CRBN配体) 通过PEG linker相连，得到了PROTAC分子ZCY-PROTAC。使用该PROTAC分子对细胞进行处理后提取蛋白，并使用TMT串联质谱标签进行标记定量蛋白组学分析（图1 A）。比较蛋白组学分析发现MAFF蛋白在ZCY-PROTAC处理后发生了最为显著的降解。Western Blot结果也显示, MAFF蛋白的降解水平与ZCY-PROTAC的剂量和作用时间是正相关的（图1 B）。这些结果表明，该蛋白可能是Lathyrol等千金烷二萜类化合物的最主要靶点。图1 ZCY-PROTAC可显著降解MAFF蛋白为了验证比较蛋白组学发现的靶点蛋白，研究人员采用微量热泳动(MST）技术直接检测Lathyrol及其衍生物ZCY020与MAFF蛋白的结合能力。如下图所示，Lathyrol与MAFF的亲和力为20.90 μM，ZCY020对MAFF的亲和力也在同一水平。以上亲和力检测结果也通过表面等离子共振（SPR）、细胞热迁移分析（CETSA）以及DARTS等实验得到了验证。这些结果证实了MAFF蛋白是中药千金子成分的直接作用靶点。图2 微量热泳动技术（MST）检测中药千金子活性成分与MAFF蛋白相互作用研究人员进一步采用生化和药理学实验深入研究阐明了千金烷二萜ZCY020以MAFF为靶点蛋白, Nrf2/HO-1信号通路为作用途径发挥抗炎作用。ZCY02可以促进MAFF-Nrf2异源二聚体的形成而抑制MAFF同源二聚体，进而调节HO-1的下游表达，从而在体内外发挥抗氧化和抗炎活性。本研究创造性地将PROTAC技术应用在了中药成分靶点的鉴定上，首先以中药活性成分为基础合成出PROTAC分子探针，再通过蛋白的特异性降解来发现中药活性成分的靶点蛋白。以MST为代表的的分子互作检测技术在靶点验证中发挥了重要作用，可直接定量分析中药活性成分与靶点蛋白的亲和力。作者将这一系列技术手段整合为一套可行的中药成分靶点鉴定新方法，可以有力地补充甚至替代现有技术。关于Monolith新一代分子互作检测仪德国NanoTemper公司自2010年推出第一款基于微量热泳动技术的Monolith分子互作仪。随着工业用户的增多且对高通量检测的需求越来越迫切，NanoTemper公司于2014年推出了自动化的检测仪器Monolith NT.Automated。基于用户的反馈，在2020年对该产品线进行了全面升级，推出了全新的Monolith系列仪器。（点击图片，查看更多详情）产品特点：仅需微量样品，即可直接在溶液中测定分子间结合。无需固定，不受检测样品种类的限制。检测速度快、测量范围广 (Kd : 从pM到mM)。仪器操作简单，无需繁琐的清洗维护。参考文献[1] Si L, Shen Q, Li J, et al. Generation of a live attenuated influenza A vaccine by proteolysis targeting. Nat Biotechnol. 2022 Jul 4. [2] Wu Y, Yang Y, Wang W, et al. PROTAC Technology as a Novel Tool to Identify the Target of Lathyrane Diterpenoids. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2022 Jul 16.

近年来，我国IVD产业发展迅速，国内市场容量向千亿元级迈进。分子诊断作为体外诊断（IVD）领域发展最快的细分行业，具有检测时间短、灵敏度更高、特异性更强等优势，被广泛应用于传染性疾病、血液筛查、遗传性疾病、肿瘤伴随诊断等领域。 1、分子诊断技术分子诊断是指以DNA和RNA核酸为诊断材料，使用分子生物学技术检测人体是否携带病毒基因、是否存在缺陷基因以及是否存在表达异常。 分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以实现个体遗传病的诊断，又可以实现肿瘤早筛。分子诊断大致可分为PCR技术、基因测序、荧光原位杂交和基因芯片等。图1：分子诊断技术的分类目前国内分子诊断细分赛道市场份额占比分别为：PCR(40%)，分子杂交（35%），生物芯片（16%），其他（9%），PCR技术占据了分子诊断半壁江山。（根据智研咨询/国元证券研究中心数据调研）肆虐全球的新冠疫情是分子诊断行业发展的催化剂，而PCR技术是分子诊断中最常用的检测手段，作为确诊新冠的“金标准”。2、PCR聚合酶链式反应PCR（Ploymerase chain reaction）,即聚合酶链式反应的缩写，一种核酸（DNA或RNA）体外扩增技术。利用DNA双链复制的原理，能在短时间内将及微量的特定核酸片段精确复制出百万份的拷贝，从而实现对极其微量的DNA或RNA片段进行定量。 图2：PCR反应过程PCR技术由1983年Kary Mullis首创，被广泛运用在产前诊断（如乙肝病毒筛查）、肿瘤早筛（如HPV人乳头瘤病毒检测）、传染病检测（如HIV艾滋病病毒检测）、呼吸疾病检测（新型冠状病毒）基因检测(如亲子鉴定)等诊断。 图3：核酸检测案例体外诊断RT-PCR试剂盒中包含了模板双链DNA、一对特定序列的引物、一个带有检测基因的探针、DNA聚合酶、底物dNTP、缓冲溶液等，那么如何确保DNA能顺利进行特异性扩增？又如何正常标记？引物和探针的寡核苷酸原料必不可少。 图4：PCR反应试剂原料 引物和探针的寡核苷酸原料必不可少。上文提及的引物、探针，和酶等都是IVD原料，即用于制备IVD产品的材料，其品质对IVD产品的性能和检测准确度影响极大，因此上游环节在IVD产业链中话语权极强。然而，长期以来IVD原料生产一直是我国IVD产业中的卡脖子环节。IVD原料市场需求不断增长，但其背后的核心技术并未取得相同幅度的进步。由于IVD原料的研发难度较高，国产IVD原料在生产工艺及纯度质量上仍与进口原料存有差距。随着我国IVD原料企业投入大量资金开展基础研究与开发工作，其研发创新能力与原料工艺质量不断提升。那么我们先来了解一下，生产这些上游原料的要点及难点。引物引物的特异性是PCR特异性的关键，引物是具有独特靶向序列的短链寡核苷酸片段，帮助识别基因组的独特性。通过引物特异性结合在目标区域，作为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点。不纯的引物不但会直接影响RT-PCR的特异性和定量不准，还会影响后续的测序实验。引物不纯可能会导致：1)非特异性扩增；2)无法用预先设计在引物5′端酶切位点的酶切开，特别是没有保护碱基的引物；3) 用于测序出现双峰或乱峰。 图5：引物 探针TaqMan荧光探针是一种具有荧光基团的特定寡核苷酸片段，通过检测荧光分子的信号强度即可知道PCR产物扩增量，每扩增一条DNA子链，就有一个荧光分子发出信号。 图6：Taqman探针无论是PCR反应还是NGS测序等核酸水平的分子诊断技术，都需要*的引物和探针，确保诊断的灵敏度和准确性。必须对合成后的寡核苷酸片段进行纯化处理，得到符合纯度要求的PCR试剂盒的原料，再销售至下游生产核酸试剂盒的厂家。3、如何得到*或高纯度的引物探针？引物/探针等寡核苷酸通过自动核酸合成仪合成之后，需要通过不同的分离纯化方式（比如脱盐过柱法或RP-HPLC方法）。 图7：HPLC纯化 RP-HPLC制备型反向高效液相色谱法是引物/探针常用的纯化方法之一，其优点是纯度高（高达99%）、自动化程度高。纯化后需要使用相关的溶剂蒸发设备去除其有机溶剂（如乙腈、甲醇、水等）后，一般包装至EP管或者96孔板中。然而，使用传统浓缩方法去除这些溶剂时，如果控制不当，未必能使溶剂蒸发完全，会影响引物和探针的一致性和纯度。为防止样品暴沸，需要在溶剂蒸发过程的控制好抽真空速率，Genevac大容量核酸合成浓缩仪（图7）利用控制真空度和离心力，可以有效防止暴沸避免交叉污染。 图8：真空离心浓缩仪 4、争分夺秒|分子诊断的新趋势随着核酸检测常态化发展，大量的新冠试剂盒被用于每日的核酸检测。分子诊断新趋势是更快，更准！ 采样快速——5月9日，国务院联防联控机制提出，大城市要建立步行15分钟核酸“采样圈”。检测快速——截至5月12日，上海市的核酸检测能力现在也达到了每天800万管以上。(数据来源：央视新闻)5、为上海市复工复产做准备按照六月以后复工复产的要求，每人每周需要进行两次的核酸检测，根据上海市常住人口数量2500万，除去退休人员，小孩子，无业人员，至少有60%的人员需要参加这些检测，也就是说每天至少消耗越428万管的检测试剂。面对日均如此大需求量的检测试剂盒，上游原材料的质量和供应速度应该同幅度进步和增长，在引物和探针的制备过程中，使用高通量的真空离心浓缩设备可以大幅度提高生产效率，溶剂蒸发的速度起到四两拨千斤的作用。接下来介绍一款大容量核酸合成浓缩仪miVac Quattro，它的样品通量是传统的氮吹浓缩仪的5倍+，大幅度提高了蒸发容量和节约蒸发时间。在核酸合成中最常用的1.5ml EP管可以同时浓缩200位样品，另外兼容96孔板，最多可同时容纳20个浅孔微孔板或8个深孔板。 图9：miVac Quattro大容量核酸合成浓缩仪 图10： 多样的转子类型提高浓缩速度的秘诀是提高热传导率。下图使用不同条件下的样品浓缩速度，Genevac通过一系列措施促进热量向样品传导，在浓缩速度上有显著提升，助力引物/探针试剂高效率生产。 图11：不同条件下的提升浓缩速度①实心铝制转子——相比塑料转子或空心转子，独特的实心铝制转子具有良好的热传导效果，即使在真空条件下也能有效传递热量。②腔体预热功能——结合腔体预热功能，能有效提升浓缩速度。③高效率的SpeedTrap™ 冷阱——新型的冷阱线圈制冷，能冷凝回收95%以上的有机溶剂。 图12：Speedtrap冷阱一款安全、可控、快速、高通量的浓缩仪，可以更大程度地减轻工作负担，高效助力生产*的IDV原料，用户仅需设置温度，一键选择醇或水的方法，然后按下启动键即可使用。 寡核苷酸除了在IVD中扮演重要角色，现在作为创新药的热门选手，也承载了很多科研人员的希望，下一期我们就来聊聊Oligo药物筛选的那些事。原理介绍：Genevac miVac是由离心腔、冷阱、真空泵三部分组成真空离心浓缩仪，用于对寡核苷酸、核酸等样品进行浓缩、纯化、干燥，适用于oligo合成、RNA/DNA制备、肽制备、测序、分子生物学和ADME/毒理学研究。抽真空：利用压力降低时，溶剂的沸点也随着降低。使生物样品能在较低的温度条件下进行溶剂蒸发。加快蒸发效率的同时，可防止热敏感样品失活。离心：为了避免样品暴沸和交叉污染，采用高速离心旋转技术，离心力的作用下可以有效防止暴沸和样品损失，干燥后的溶质完全沉积在容器的底部，便于样品的完全回收。热量：加速样品的蒸发速率。英国GeneVac公司成立于1990 年，隶属SP Scientific 旗下，一直专注于研究和生产各种离心蒸发浓缩设备，不断为生命科学提供更前沿和*的解决方案。

分子影像技术的发展除了需要先进的医学成像设备外，开发多功能的分子影像探针是实现分子成像的先决条件。分子探针作为分子影像中的重要组成部分，也是确保分子成像灵敏度和特异性的关键。分子影像探针包括多种纳米材料，根据成像设备的不同，分子探针分为光学、核医学、磁学、声学、光声材料等不同种类。目前，基于纳米材料开发的分子影像探针已逐渐应用于临床，在对肿瘤进行成像的同时，又实现了精准的癌症治疗和疗效评估。仪器信息网将于2024年6月6日举办“第一届小动物活体成像技术与前沿应用”主题网络研讨会（iSAI2024），全日程现已公布（点击查看）。本文为【成像探针篇】，大会当天将由首都师范大学周晶教授、上海科技大学研究员朱幸俊博士、中山大学附属第八医院（深圳福田）副研究员李萝园博士、上海交通大学长聘副教授熊丽琴博士、 上海科技大学研究员罗宗化博士、东华大学副教授魏鹏博士共6位嘉宾，围绕稀土近红外二窗（NIR-II）成像探针、正电子发射断层扫描（PET）分子探针、活性氧探针、微循环系统成像探针开发及应用展开分享，欢迎踊跃报名参加在线直播！会议链接/扫码报名：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/sai240606.html ——02分子影像探针篇——关键词：稀土近红外二窗（NIR-II）成像探针、微循环系统成像探针、正电子发射断层扫描（PET）分子探针、活性氧探针。周晶 教授首都师范大学个人简介:教授，博士生导师，北京市青年拔尖人才。主持国家、省部级科研项目10项。在国际高水平学术期刊共发表学术论文70余篇，以通讯作者身份在国际高水平学术期刊Nat. Commun.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.等发表论文50余篇。累计他引6000余次，单篇最高他引1400余次，5 篇为 ESI 高被引论文。获中国国家发明专利授权27项。入选全球学者库公布的“全球学者库顶尖前10万科学家”及全球前2%顶尖科学家科学影响力排行榜单。担任《中国稀土学报》（中、英文版）和《稀土》首届青年编委会委员。大会报告：稀土纳米近红外二区发光材料实现疾病精准成像稀土元素具有丰富的4f电子能级结构，基于稀土元素构建的稀土纳米荧光材料是一种极具应用潜力的荧光探针。值得一提的是，以特定的稀土元素作为发光中心，可实现波长大于1000 nm的近红外二区荧光发射。鉴于此，我们设计开发了系列近红外二区稀土纳米荧光成像探针，基于该类材料实现了体外和活体内重大疾病标志物的精准检测。朱幸俊 研究员上海科技大学个人简介:上海科技大学物质科学与技术学院研究员/助理教授，博士生导师。2017年博士毕业于复旦大学生物医学研究院，师从李富友教授。之后于斯坦福大学医学院和材料科学与工程学院进行博士后研究工作。研究领域包括稀土发光纳米材料、纳米递送系统与治疗探针、医学影像造影剂、神经调控材料与器件等。目前课题组致力于发展适用于生物医学的新型纳米材料和技术，通过构建纳米复合材料，实现高选择性、低侵入性的生物成像、疾病治疗和生理功能调控。已在Nature Communications, Chemical Society Reviews, Nano Letters, PNAS等国际知名期刊上发表研究论文30余篇，他引3000余次，多项研究成果入选科睿唯安ESI化学和材料领域前1%高被引论文。大会报告：发光纳米功能材料的生物医学应用在疾病的诊断与治疗过程中，病变的动态观测、药物的选择性递送和治疗措施的有效调控在提升疗效和减少副作用方面具有十分重要的意义，然而目前的诊疗方式在生物体内应用时仍然存在侵入性高、检测精度不足和时空可控性差等问题。为了应对这些挑战，我们发展了一系列具有光、热、声等刺激源响应的新型纳米复合材料(包括光学纳米探针、纳米治疗剂和纳米递药系统)，并通过生物相容性和仿生化修饰，实现疾病生物微环境变化的精确诊断、非侵入性可控治疗和早期疗效监测，为未来的疾病诊疗技术提供新的思路。李萝园 副研究员中山大学附属第八医院（深圳福田）个人简介:李萝园，中山大学附属第八医院副研究员、硕士生导师，深圳市高层次专业人才，中山大学“百人计划”引进人才。主持多项国家自然科学基金项目、省部级科学基金，并获得清华-北大生命科学联合中心杰出博士后资助项目。共发表学术论文20余篇，以第一/通讯作者身份在国际高水平学术期刊Adv. Mater.、Adv.Sci.、ACS Nano等发表论文15篇（影响因子大于10.0的11篇），课题组长期刺激响应水凝胶、多功能给药系统和近红外光学成像探针的开发以及它们在生物医学领域的应用研究。大会报告：动态光响应近红外二窗成像在生物医学领域中的应用研究利用刺激响应水凝胶与稀土近红外二窗（NIR-II）成像探针构建局部动态光学成像（LDDI）技术用来诊断炎症进展状态。纳米探针可以通过原位NIR-II光激活监测炎症因子的波动，并随着波动产生信号的变化，提高靶向治疗的准确性。熊丽琴 长聘副教授上海交通大学个人简介:上海交通大学长聘副教授、博导。已发表学术论文50余篇，引用共计超过5000次（Google Scholar），主持国家自然基金委项目5项，授权中国发明专利3项、美国发明专利1项。主讲本科生课程《分子影像学与疾病早期诊断》、研究生课程《分子影像学技术与探针》，主编教材《分子影像探针》。曾获上海市浦江人才（A类），获上海市级教学成果奖，获蒋大宗青年论文竞赛一等奖，获上海交通大学“李兰馨青年教师奖”，获生物医学工程学院教学竞赛青年教师组二等奖，获80103班奖教基金，获“双一流”研究生优质课程建设项目。大会报告：微循环系统的分子影像学研究微循环主要包括微动脉、微静脉和毛细血管间的微血管循环和淋巴循环。如何构建性能稳定，与管壁作用力强，不易渗漏的探针，实现对小尺寸管道的高分辨成像是一个关键科学问题。针对此科学问题，我们建立了淋巴管及组织微血管的结构与功能成像新方法，极大地提高了分子影像在疾病诊断和治疗中的灵敏度和准确性。罗宗化 研究员上海科技大学个人简介:罗宗化，任上海科技大学生物医学工程学院助理教授、研究员、博导、上海科技大学分子影像与核素药物实验室主任。在中山大学药学院获得有机化学专业博士学位，随后在美国圣路易斯华盛顿大学做博士后研究，及担任该校回旋加速器中心核心研发科学家。主要致力于神经炎症和肿瘤相关疾病的 PET 分子影像技术的研发及应用。在分子探针开发研究领域具有丰富的经验，以第一作者或通讯作者发表SCI论文和摘要50余篇。入选上海高层次海外人才计划，主持国家自然科学基金青年项目和多项企业研发项目，担任Frontiers in Organic Chemistry, iRadiology, View Medicine等期刊副主编或青年编委。大会报告：PET分子影像技术在动物疾病模型中的应用研究正电子发射断层扫描（PET）分子影像技术在动物疾病模型中的应用日益受到关注。本研究旨在评估PET技术在动物疾病模型中的应用潜力，并探讨其对疾病机制和诊断效果的评估。通过开发合适的PET分子探针，利用PET分子影像技术实现对动物模型中生物学过程的定量测量，如受体结合、蛋白质表达等，为疾病研究和药物开发提供有力的工具和支持。魏鹏 副教授东华大学个人简介:魏鹏，2019年1月博士毕业于复旦大学化学系，随后进入东华大学化学与化工学院工作至今。近年来聚焦于活性氧激活型控释体系的构建。截止2024年4月底，累计以第一或通讯作者身份发表SCI文章25篇，其中包括Angew. Chem. Int. Ed.（4篇）、Adv. Mater.、Chem. Sci.（2篇）、Adv. Sci. （2篇）、Anal. Chem.等。同时，授权发明专利7项，包括美国专利、PCT专利各一项。基于前期研究成果，获得2022年度上海市自然科学奖二等奖（第二完成人）。主持的项目包括国家自然科学基金面上基金项目、青年科学基金项目、上海市青年科技英才扬帆计划等。大会报告：特定类型疾病区域活性氧的原位检测活性氧已被明确与多种类型的疾病密切相关，可以作为疾病诊断的重要标志物。因此，可以借助对特定疾病区域活性氧的原位监测，实现对疾病的早期诊断或研判疾病的进展。但是，如何使探针只在特定的疾病区域工作，以实现与特定类型的疾病相关联成为当前亟需解决的问题。针对这一问题，报告人开通过引入靶向基团或调控探针关联疾病微环境等方式，开发了多种类型的仅在特定类型疾病区域工作的活性氧探针，为相关疾病的诊断提供了分子工具。点击获取稿件提纲为帮助广大实验室用户及时了解小动物活体成像前沿技术、创新产品与解决方案，增强业内专家与仪器企业之间的交流学习，仪器信息网特别组织策划“小动物活体成像技术” 主题约稿活动。欢迎投稿，投稿文章一经采纳，将收录至【小动物成像技术】专题并在仪器信息网相关渠道推广.投稿邮箱：刘编辑liuld@instrument.com.cn电话联系：13683372576（同微信）。SkyView小动物活体CT多模态融合成像系统品牌：博鹭腾型号：SkyView勤翔小动物活体成像系统IVScope8500品牌：CLINX型号：IVScope纽迈分析小动物核磁共振成像仪NM42-040H-I品牌：纽迈分析型号：NM42-040H-I

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2020年10月22日，由Wioletta Rut 、Katarzyna Groborz、Linlin Zhang和Xinyuanyuan Sun等在《nature chemical biology》期刊发表了《SARS-CoV-2 Mpro inhibitors and activity-based probes for patient-sample imaging》的文章。SARS-CoV-2的主要蛋白酶（Mpro）是关键的抗病毒药物靶标，作者首先获得了该蛋白酶的荧光底物(HyCoSuL)靶向库，并确定了P4-P2位点的底物特异性，比较了SARS-CoV和SARS-CoV-2主要蛋白酶的底物偏好性。其次，作者设计并合成了一种有效的SARS-CoV-2抑制剂（Ac-Abu-dTyr-Leu-Gln-VS）和两种活性探针，其中一种探针与SARS-CoV-2 Mpro配合物的晶体结构被确定。最后，作者观察了SARS-CoV-2 Mpro在COVID-19感染患者鼻部咽上皮细胞中的活性。这些数据为COVID-19有效诊断和治疗的化合物设计提供了支撑。在本次研究中，作者使用美国Azure Biosystems Sapphire平台检测SARS-CoV-2 Mpro 探针的敏感性，其中抑制剂是Ac-QS5-VS(Ac-Abu-dTyr-Leu-Gln-VS)，活性探针是Bodipy-QS5-VS(Bodipy-PEG(4)-Abu-dTyr-Leu-Gln-VS)。Sapphire以其超高的分辨率，更宽的动态范围和更高的检测灵敏度助力此项研究。▲ Sapphire双模式多光谱激光成像系统☑ 双模式成像：扫描检测和CCD成像双模式。☑ 4个固态激光器激光激发：488nm(蓝色)、520nm(绿色)、658nm(红色) /685nm/638nm、784nm(NIR)，给用户更多荧光选择。☑ 唯一的3种检测器设计：PMT，APDs和CCD检测器，PMT检测器用于蓝色荧光检测和磷屏成像；3个独立的APD检测器用于绿色、红色荧光检测和双近红外荧光检测，高分辨CCD用于高灵敏化学发光检测。☑ 扫描方式：4通道同时扫描，扫描更快速。☑ 分辨率更高：可达10微米的分辨率，成像更清晰。☑ 动态范围更宽：同时定量低丰度蛋白和高丰度蛋白，定量更准确 。