基于量子点的荧光共振能量转移探针的应用

量子点因其独特的光学性质,以及可与有机分子所形成的偶联物的特殊性质,在光学生物标记,由其是荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)探针的合成与应用等领域具有广泛的应用前景,并因其实时、准确、灵敏的检测优势,在生物及医学领域始终被热切关注。该文以量子点的优势为基础,分别介绍了用于检测核酸、蛋白酶、生物反应及细胞状态的量子点-FRET探针的研究机理研究进展及应用优势。并对量子点-FRET探针的存在问题及研究方向进行了展望,为进一步进行该领域的研究提供理论支撑。     

光动力疗法在治疗消化道肿瘤中的应用与研究进展

光动力疗法是目前临床上出现的一种新型治疗肿瘤的方法,利用光敏剂吸收可见-近红外光并在组织氧的参与下发生光化学反应,产生活性氧物质进而诱导肿瘤细胞凋亡或坏死。光动力疗法对肿瘤侵袭性低,具有较高的选择性和良好的患者依从性,因此被广泛用于各种消化道恶性肿瘤的姑息性治疗和挽救性治疗。本文对近年来国内外应用光动力疗法治疗消化道肿瘤的文献进行综述,对所报道的疾病类型、治疗病例数、光敏剂和光源、疗效和安全性等信息进行分类整理,并对所面临的挑战和近期的研究进展进行了汇总,以期全面和客观地了解光动力疗法在治疗消化道肿瘤中的应用和研究进展,探讨目前的新应用及存在的问题和可能的发展方向。     

光动力疗法治疗甲真菌病的临床研究进展CSCD

甲真菌病(onychomycosis)是由皮肤癣菌、酵母菌及非皮肤癣菌性丝状真菌侵犯甲板/床引起的一种常见皮肤病。流行病学调查显示,甲真菌病的发病率占自然人群的2%~18%,全国多中心流行病学调查皮肤科门诊就诊足病患者中甲真菌病患者的比例为15.7%[1]。目前,甲真菌病的系统治疗主要依靠口服抗真菌药物如特比萘芬、伊曲康唑和氟康唑等,但这些药物在治疗中仍存在一些问题,包括服药周期较长、患者依从性差、药物不良反应和相互作用风险,以及有可能导致耐药等[2-3]。     

光声成像在光动力疗法研究中的应用

组织氧合作用和光敏剂应用在疾病诊治中都有着重要的作用,因此其实时在体无损检测很有意义。光动力疗法涉及光敏剂、光和氧分子三大要素,其疗效受组织氧合作用影响。本文对光声成像(PAI)、光声寿命成像(PALI)和多光谱光声层析成像(MSOT)等光声成像技术在光动力疗法的研究和应用中的使用现状进行了综述。对相关设备系统在检测光敏剂、组织氧分压和微血管损伤等方面的应用原理和技术分别进行了介绍,并总结了这些技术的应用前景。     

光动力疗法在腹部恶性肿瘤的应用

近年来光动力治疗已经应用在腹部的恶性肿瘤的治疗上,并且取得了满意的疗效.对于部分腹部恶性肿瘤,相应的研究在实验室里也有报道.通过对光动力治疗的原理、机制、光敏剂,以及腹部恶性肿瘤光动力治疗相关的文献进行了综述,总结了光动力治疗应用在腹部恶性肿瘤的优势和相关问题.     

光动力疗法在真菌感染性疾病中的应用

随着激素、广谱抗生素和免疫抑制剂在临床上的广泛应用,真菌感染的发病率不断上升,加上真菌耐药性日趋严重,使得抗真菌药物治疗面临的挑战越来越大.光动力疗法是一种具有高度选择性的药械联动技术,越来越多的研究表明光动力疗法能有效对抗念珠菌、马拉色菌等真菌性疾病的感染,该文就光动力疗法的特点以及光动力学疗法治疗真菌感染的现状做一综述,旨在让大家对光动力抗真菌治疗有一个全面深入的了解.     

光动力疗法联合声动力疗法在抗肿瘤方面的研究进展

光动力疗法是一种使用光敏药物和激光活化治疗肿瘤疾病的方法.用特定波长的光辐照肿瘤部位,能使选择性聚集在肿瘤组织的光敏药物活化,引发光化学反应破坏肿瘤.然而,光动力疗法在临床上的应用却一直存在治疗深度受限的问题.本文分析了光动力疗法在临床应用中的局限性,并指出光动力疗法联合声动力疗法是一种可以克服光动力疗法治疗深度局限性...     

金属酞菁的合成及其对癌细胞光动力灭活作用

报道了含磺酸基和邻苯二甲酰亚氨甲基的两亲性金属酞菁（ＭＰｃＳＰ,Ｍ＝Ｚｎ或Ａｌ（ＯＨ）,,Ｓ＝ＳＯ３＾－,Ｐ＝邻苯二甲酰亚氨甲基）的制备。通过对癌细胞的杀伤作用的研究,筛选出上有较强杀伤作用的锌酞菁（Ｚｎ－Ｄ）Ｚｎ－Ｄ浓度达到１０毫克／升,辐射的红光光剂量为１２Ｊ／ｃｍ＾２时,可杀伤９０％以上癌细胞。     

胆管癌的光动力疗法

胆管癌(Cholangiocarcinoma CC)是一种罕见的胆道原发性恶性肿瘤,预后较差。根治性手术只适用于一小部分早期诊断的患者。姑息性的经皮或内镜下支架置入胆管引流术能通过减轻瘙痒,疼痛,和胆管炎的程度从而提高生活质量,但对于延长生存时间作用甚微。光动力疗法(PDT)是对于不能手术切除的CC的一种较新颖的局部微创性的姑息疗法。其原理是PDT中使用的光敏性分子能特异性的聚集在增生组织如肿瘤,在特定波长的光照下光敏剂激活生成活性氧类物质,从而选择性的导致肿瘤细胞的死亡。经过初步的可行性性研究和充满前景的前瞻性II期临床研究后,关于研究比较胆管支架置入联合光动力治疗与单纯胆管内支架置入的两组前瞻性随机对照试验已经发表。其中一组试验结果显示PDT组(493天)与非PDT组(98天)相比在中位生存期方面的显著优势(P0.0001),且PDT组患者的体力状态也明显改善。另一组试验也进一步明确了PDT治疗对于提高生存率方面的优势(PDT组630天而单纯支架置入组210天,P0.01)。整个治疗过程耐受性良好。有报道称PDT作为CC的辅助或新辅助疗法已取得了令人满意的结果,因此PDT可以被看作是治疗不能手术切除的胆管癌的一种标准性姑息治疗方法。     

光动力技术治疗胃癌的进展及展望

近年来应用光动力技术治疗胃癌取得了可喜的进步,它对各个时期的胃癌均有比较满意的临床效果。本文通过对国内外近年来用光动力技术治疗胃癌方面的文献进行综述,系统阐述光动力运用于胃癌治疗这一项技术的原理、机制,光敏剂、光源及临床效果等方面,并总结了这项技术在治疗胃癌方面的优点和相关问题。     

Quantum Dots in Cell Biology

Quantum dots are semiconductor nanocrystals that have broad excitation spectra, narrow emission spectra, tunable emission peaks, long fluorescence lifetimes, negligible photobleaching, and ability to be conjugated to proteins, making them excellent probes for bioimaging applications. Here the author reviews the advantages and disadvantages of using quantum dots in bioimaging applications, such as single-particle tracking and fluorescence resonance energy transfer, to study receptor-mediated transport.     

带有功能性多肽的光敏剂及其应用

光动力治疗( photodynamic therapy,PDT )是光敏剂在特定波长光源的激发下、在氧分子存在下产生细胞毒性物质的一种治疗方法,主要用于抗肿瘤治疗．目前临床应用的光敏剂对肿瘤细胞的靶向性比较有限,近来的一个热门研究方向是靶向性光敏剂．结合作者多年来在该方向的工作,综合近年来光敏剂研究的发展,比较全面地阐述了带有功能性多肽的靶向性光敏剂及其在光动力治疗中的应用．阐述多肽作为靶向基团的优势,总结了包括透膜多肽、血管靶向多肽、细胞受体靶向多肽等功能多肽与光敏剂偶合物的生物效应,说明了多肽能够实现光敏剂的靶向作用．     

基于量子点CdSe两次给药PDT体外灭活HL60的最佳参数实验研究

光漂白是光动力疗法（Photodynamic therapy,PDT）中的一个伴随过程,其存在会影响光敏剂的光敏性能并消耗光敏剂.初步探讨了基于量子点CdSe的光动力疗法中两次给药的问题、给药最佳时间间隔、二次给药的最佳作用参数及正常的与药物处理过的白血病HL60细胞表面的超微结构变化.实验表明,一次给药在量子点浓度为1.0 μmol/L且18 J/cm2的光剂量作用下,PDT效率达到61.0％;经过48 h后,进行二次给药,在量子点浓度为0.75 μmol/L,18 J/cm2光剂量作用下,PDT效率达到了72.1％,较一次给药有了较大幅度提升;扫描电子显微镜（SEM）观察药物作用前后的白血病HL60细胞表面超微结构,结果显示,细胞表面发生了一些显著的变化,由此推测细胞膜可能是量子点CdSe介导的光动力疗法（CdSe-PDT）灭活白血病HL60细胞的一个重要突破口;最后对量子点CdSe光致毒性的机制进行了初步探讨.     

光动力疗法对肿瘤的作用机制及其影响因素

光动力疗法（photodynamic therapy,PDT）被提出可用于肿瘤治疗已有25年历史。最近几年,PDT在临床上得到了较广泛的应用。一些光敏剂已被某些国家批准作为PDT药物。有关新型光敏剂的合成、体内体外试验、作用机制等方面的研究得到了迅速的发展,并取得了丰硕的成果。现从光动力反应基本原理出发,回顾了有关肿瘤PDT作用机制特别是细胞水平作用机制及其影响因素的最新研究成果。对肿瘤PDT作用机制进行全面深入的探讨,将有助于寻找改善和加强PDT功效的方法,使其在肿瘤治疗中发挥更大的优势。     

Quantum dots‐based fluorescence resonance energy transfer biosensor for monitoring cell apoptosis

The development of advanced methods for accurately monitoring cell apoptosis has extensive significance in the diagnostic and pharmaceutical fields. In this study, we developed a rapid, sensitive and selective approach for the detection of cell apoptosis by combining the site‐specific recognition and cleavage of the DEVD–peptide with quantum dots (QDs)‐based fluorescence resonance energy transfer (FRET). Firstly, biotin‐peptide was conjugated on the surface of AuNPs to form AuNPs‐pep through the formation of an Au‐S bond. Then, AuNPs–pep–QDs nanoprobe was obtained through the connection between AuNPs–pep and QDs. FRET is on and the fluorescence of QDs is quenched at this point. The evidence of UV–vis spectra, transmission electron microscopy (TEM), and Fourier transform infrared (FT‐IR) spectroscopy revealed that the connection was successful. Upon the addition of apoptosis cell lysis solution, peptide was cleaved by caspase‐3, and AuNPs was dissociated from the QDs. At this time, FRET is off, and thus the QDs fluorescence was recovered. The experimental conditions were optimized in terms of ratio of peptide to AuNPs, buffer solution, and the temperature of conjugation and enzyme reaction. The biosensor was successfully applied to distinguishing apoptosis cells and normal cells within 2 h. This study demonstrated that the biosensor could be utilized to evaluate anticancer drugs.     

Fluorescence resonance energy transfer between two quantum dots with immunocomplexes of antigen and antibody as a bridge.

In this study, 573 nm quantum dots (QDs)-rabbit IgG-goat anti-rabbit IgG-638 nm QDs immunocomplexes were prepared, utilizing antigen-antibody interaction. 573 nm-emitting QDs were conjugated to antigen (rabbit IgG) and 638 nm-emitting QDs were conjugated to antibody (goat anti-rabbit IgG) via electrostatic/hydrophilic self-assembly, respectively. The mutual affinity of the antigen and antibody brought two kinds of QDs close enough to result in fluorescence resonance energy transfer (FRET) between them; the luminescence emission of 573 nm QDs was quenched, while that of 638 nm QDs was enhanced. The luminescence emission of 573 nm QDs could be recovered when the immunocomplexes were exposed to the unlabelled rabbit IgG antigen. The FRET efficiency (E) and the distance between the donor and the acceptor were calculated.     

The conserved asparagine in the HNH motif serves an important structural role in metal finger endonucleases

The HNH motif is a small nucleic acid binding and cleavage module, widespread in metal finger endonucleases in all life kingdoms. Here we studied a non-specific endonuclease, the nuclease domain of ColE7 (N-ColE7), to decipher the role of the conserved asparagine and histidine residues in the HNH motif. We found, using fluorescence resonance energy transfer (FRET) assays, that the DNA hydrolysis activity of H545 N-ColE7 mutants was completely abolished while activities of N560 and H573 mutants varied from 6.9% to 83.2% of the wild-type activity. The crystal structures of three N-ColE7 mutants in complex with the inhibitor Im7, N560A-Im7, N560D-Im7 and H573A-Im7, were determined at a resolution of 1.9 A to 2.2 A. H573 is responsible for metal ion binding in the wild-type protein, as the zinc ion is still partially associated in the structure of H573A, suggesting that H573 plays a supportive role in metal binding. Both N560A and N560D contain a disordered loop in the HNH motif due to the disruption of the hydrogen bond network surrounding the side-chain of residue 560, and as a result, the imidazole ring of the general base residue H545 is tilted slightly and the scissile phosphate is shifted, leading to the large reductions in hydrolysis activities. These results suggest that the highly conserved asparagine in the HNH motif, in general, plays a structural role in constraining the loop in the metal finger structure and keeping the general base histidine and scissile phosphate in the correct position for DNA hydrolysis.     

CdSe量子点荧光猝灭法测定尿嘧啶

以CdSe量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对碱基尿嘧啶进行了定量检测,考察了缓冲液体系、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响. 实验结果表明,在pH 7.4的0.2 mol/L Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲液中,反应时间为60 min,尿嘧啶浓度为10^-6～10^-4mol/L范围时,其线性回归方程为F₀/F =0.992+3.35×10⁴Q (mol/L),检测限为3.23×10^-6 mol/L(即0.36μg/ml). 该方法检测范围宽,灵敏度高,为尿嘧啶的测定提供了新的方法.