微型電動機(jī)
SL型交流伺服電動機(jī)光聲納米探針被應(yīng)用于心血管疾病診斷
閱讀： 發(fā)布時間：2020-09-09
2020年9月06日，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)鄭樂民教授團(tuán)隊(duì)在Advanced Materials期刊上在線發(fā)表了題為 Non-invasive nanoprobe for in vivo photoacoustic imaging of vulnerable atherosclerotic que 的研究論文。該研究設(shè)計(jì)并合成了一種高靈敏的光聲納米探針，在分子水平實(shí)現(xiàn)了對AS不穩(wěn)定斑塊非侵入性在體光聲成像 (photoacoustic imaging)，為心血管疾病診斷技術(shù)的發(fā)展提供了一種新方法。
動脈粥樣硬化（AS）是引發(fā)心腦血管疾病，尤其是心肌梗死和中風(fēng)的主要病生理原因【1】。能夠在分子水平識別AS不穩(wěn)定斑塊對心腦血管疾病的預(yù)防和治療尤為重要。據(jù)報(bào)道，巨噬細(xì)胞泡沫化是促進(jìn)AS不穩(wěn)定斑塊形成的主要原因【2】；在這一過程中，骨橋蛋白 (OPN) 會在泡沫細(xì)胞表面過表達(dá)。
通過特異性識別泡沫細(xì)胞表面的OPN抗原，則有助于實(shí)現(xiàn)對AS不穩(wěn)定斑塊的靶向成像【3】。發(fā)展高靈敏的成像造影劑為在分子水平靶向識別AS不穩(wěn)定斑塊提供了一種新思路。
北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用納米材料*的表面效應(yīng)和易于修飾的特性，選取Ti3C2納米片做載體共負(fù)載OPN Ab和ICG分子，合成了一種*的OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針。而且，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針具有*的熒光成像和光聲成像性能。通過熒光成像方法，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針分別在細(xì)胞水平和組織水平呈現(xiàn)出了對泡沫細(xì)胞和AS不穩(wěn)定斑塊組織的靶向識別性。
據(jù)悉，北京大學(xué)工學(xué)博士后葛曉曉和北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)心血管研究所博士研究生崔宏圖為論文的共同*作者，鄭樂民教授為通訊作者。本論文同時也得到了北京大學(xué)工學(xué)郭少軍研究員的幫助。
此外，該研究團(tuán)隊(duì)在2020年首次報(bào)道新腸道菌群代謝物TMAVA在NAFLD的能量穩(wěn)態(tài)中起重要作用【7】。同時，該團(tuán)隊(duì)利用納米材料的多樣性，發(fā)展了一系列*的分子探針，實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞水平對心血管相關(guān)疾病細(xì)胞的高靈敏成像【8-10】（Advanced Functional Materials, 2017; ACS APPL MATER INTERFACES, 2017; Nanoscale, 2019）。
參考文獻(xiàn)
1. D. Zhao, J. Liu, M. Wang, X. Zhang, M. Zhou, Epidemiology of cardiovascular disease in China: current features and implications. Nat. Rev. Cardiol. 2019, 16, 203
2. K. Moore, I. Tabas. Macrophages in the pathogenesis of atherosclerosis. Cell. 2011, 145, 341
3. R. Qiao, H. Qiao, Y. Zhang, Y. Wang, C. Chi, J. Tian, L. Zhang, F Cao, M Gao. Molecular Imaging of Vulnerable Atherosclerotic ques in Vivo with Osteopontin-Specific Upconversion Nanoprobes. ACS Nano. 2017, 11, 1816
4. Q. Fu, M. Zhao, D. Wang, H. Hu, C. Guo, W. Chen, Q. Li, L. Zheng* and B. Chen*. Coronary que Characterization Assessed by Optical Coherence Tomographyand sma Trimethylamine-N-oxide Levels in Patients With Coronary ArteryDisease. Am J Cardiol. 2016, 118, 1311
5. D. Li, Y. Ke, R. Zhan, C. Liu, M. Zhao, A. Zeng, X. Shi, L. Ji, S. Cheng, B. Pan, L. Zheng* and H. Hong*. Trimethylamine-N-oxide promotes brain aging andcognitive impairment in mice. Aging cell. 2018, e12768
6. Y. Ke, D. Li, M. Zhao, C. Liu, J. Liu, A. Zeng, X. Shi, S. Cheng, B. Pan, L. Zheng* and H. Hong*. Gut flora-dependentbolite Trimethylamine-N-oxideaccelerates endothelial cell senescence and vascular aging through oxidativestress. Free Radical Biol Med. 2018, 116, 88.
7. M. Zhao, L. Zhao, X. Xiong, Y. He, W. Huang, Z. Liu, L. Ji, B. Pan, X. Guo, L. Wang, S. Chen, M. Xu, H. Yang, Y. Yin, M. Garcia-Barrio, Y.E. Chen, X. Meng, L. Zheng*. TMAVA, a Metabolite of Intestinal Microbes, Is Increased in sma From Patients With Liver Steatosis, Inhibits γ-Butyrobetaine Hydroxylase, and Exacerbates Fatty Liver in Mice. Gastroenterology. 2020, 158, 2266
8. H. Zhang, X. Wang, Q. Liao, Z. Xu, H. Li, *L. Zheng, *H. Fu. Embedding Perovskite Nanocrystals into a Polymer Matrix for Tunable Luminescence Probes in Cell Imaging. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1604382
9. C. Feng, *Z. Xu, X. Wang, H. Yang, *L. Zheng, *H. Fu. Organic-nanowire-SiO2 core-shell microlasers with highly polarized and narrow emissions for biological imaging. ACS Appl Mater Interfaces. 2017, 9, 7385.
10. Man Z, Lv Z, *Xu Z, Cui H, Liao Q, Zheng Lemin*, Jin X, He Q, Fu H*. Organic nanoparticles with ultrahigh stimulated emission depletion efficiency for low-power STED nanoscopy. Nanoscale. 2019;11(27):12990-12996
動脈粥樣硬化（AS）是引發(fā)心腦血管疾病，尤其是心肌梗死和中風(fēng)的主要病生理原因【1】。能夠在分子水平識別AS不穩(wěn)定斑塊對心腦血管疾病的預(yù)防和治療尤為重要。據(jù)報(bào)道，巨噬細(xì)胞泡沫化是促進(jìn)AS不穩(wěn)定斑塊形成的主要原因【2】；在這一過程中，骨橋蛋白 (OPN) 會在泡沫細(xì)胞表面過表達(dá)。
通過特異性識別泡沫細(xì)胞表面的OPN抗原，則有助于實(shí)現(xiàn)對AS不穩(wěn)定斑塊的靶向成像【3】。發(fā)展高靈敏的成像造影劑為在分子水平靶向識別AS不穩(wěn)定斑塊提供了一種新思路。
北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用納米材料*的表面效應(yīng)和易于修飾的特性，選取Ti3C2納米片做載體共負(fù)載OPN Ab和ICG分子，合成了一種*的OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針。而且，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針具有*的熒光成像和光聲成像性能。通過熒光成像方法，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針分別在細(xì)胞水平和組織水平呈現(xiàn)出了對泡沫細(xì)胞和AS不穩(wěn)定斑塊組織的靶向識別性。
進(jìn)一步地，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針通過靜脈注射到apoE?/?AS模型小鼠體內(nèi)，在富含不穩(wěn)定斑塊的主動脈弓部位呈現(xiàn)出了明顯的光聲信號。這些結(jié)果表明，OPN Ab/Ti3C2/ICG納米探針可在分子水平識別AS不穩(wěn)定斑塊的主要成分，為非侵入性可視化區(qū)分AS不穩(wěn)定斑塊提供了新的思路。
據(jù)悉，北京大學(xué)工學(xué)博士后葛曉曉和北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)心血管研究所博士研究生崔宏圖為論文的共同*作者，鄭樂民教授為通訊作者。本論文同時也得到了北京大學(xué)工學(xué)郭少軍研究員的幫助。
鄭樂民教授團(tuán)隊(duì)主要致力于通過生物代謝質(zhì)譜等技術(shù)來研究心血管相關(guān)疾病的病生理機(jī)制，并探究高靈敏的適用于心腦血管疾病的生物醫(yī)學(xué)診斷新方法。該團(tuán)隊(duì)在2016年通過光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)發(fā)現(xiàn)，TMAO水平與AS斑塊穩(wěn)定性密切相關(guān)【4】。并首次報(bào)道，TMAO在老年人中的水平明顯高于年輕；并在快速老化小鼠模型中證實(shí)，TMAO可促進(jìn)小鼠血管老化，損壞血管舒縮功能；TMAO可增加小鼠體內(nèi)衰老細(xì)胞的數(shù)量（主要是神經(jīng)元），引起了小鼠海馬CA3區(qū)域中的神經(jīng)元衰老，并損傷海馬CA1區(qū)域的微結(jié)構(gòu)。
此外，該研究團(tuán)隊(duì)在2020年首次報(bào)道新腸道菌群代謝物TMAVA在NAFLD的能量穩(wěn)態(tài)中起重要作用【7】。同時，該團(tuán)隊(duì)利用納米材料的多樣性，發(fā)展了一系列*的分子探針，實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞水平對心血管相關(guān)疾病細(xì)胞的高靈敏成像【8-10】（Advanced Functional Materials, 2017; ACS APPL MATER INTERFACES, 2017; Nanoscale, 2019）。
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4. Q. Fu, M. Zhao, D. Wang, H. Hu, C. Guo, W. Chen, Q. Li, L. Zheng* and B. Chen*. Coronary que Characterization Assessed by Optical Coherence Tomographyand sma Trimethylamine-N-oxide Levels in Patients With Coronary ArteryDisease. Am J Cardiol. 2016, 118, 1311
5. D. Li, Y. Ke, R. Zhan, C. Liu, M. Zhao, A. Zeng, X. Shi, L. Ji, S. Cheng, B. Pan, L. Zheng* and H. Hong*. Trimethylamine-N-oxide promotes brain aging andcognitive impairment in mice. Aging cell. 2018, e12768
6. Y. Ke, D. Li, M. Zhao, C. Liu, J. Liu, A. Zeng, X. Shi, S. Cheng, B. Pan, L. Zheng* and H. Hong*. Gut flora-dependent
7. M. Zhao, L. Zhao, X. Xiong, Y. He, W. Huang, Z. Liu, L. Ji, B. Pan, X. Guo, L. Wang, S. Chen, M. Xu, H. Yang, Y. Yin, M. Garcia-Barrio, Y.E. Chen, X. Meng, L. Zheng*. TMAVA, a Metabolite of Intestinal Microbes, Is Increased in sma From Patients With Liver Steatosis, Inhibits γ-Butyrobetaine Hydroxylase, and Exacerbates Fatty Liver in Mice. Gastroenterology. 2020, 158, 2266
8. H. Zhang, X. Wang, Q. Liao, Z. Xu, H. Li, *L. Zheng, *H. Fu. Embedding Perovskite Nanocrystals into a Polymer Matrix for Tunable Luminescence Probes in Cell Imaging. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1604382
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10. Man Z, Lv Z, *Xu Z, Cui H, Liao Q, Zheng Lemin*, Jin X, He Q, Fu H*. Organic nanoparticles with ultrahigh stimulated emission depletion efficiency for low-power STED nanoscopy. Nanoscale. 2019;11(27):12990-12996
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