综述——新型纳米生物材料的研发：稀土上转换荧光纳米材料的制备与生物应用

近几年,稀土上转换荧光纳米材料作为新型的荧光探针受到研究者的广泛关注,其优势在于光化学稳定性好、发射谱带窄、荧光寿命长、Stokes位移大等．同时,它利用近红外激光器作为激发光源,组织穿透能力好、对生物组织的损伤小、几乎没有背景荧光,使其应用于生物活体荧光成像成为可能．本文主要综述了最近稀土上转换荧光纳米材料在制备与生物应用方面的研究进展．     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：功能化量子点在肿瘤活体成像中的应用

量子点表面经生物分子或药物分子修饰而具有生物功能．功能化量子点具有独特的光学性质和生物相容性,在生物医学光学诊断和治疗领域具有广泛的应用．本文简要介绍了功能化量子点制备及修饰方法,综合评述了量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用,包括活体淋巴结成像、血管动态成像、肿瘤成像和抗肿瘤药物示踪等,讨论了功能化量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用前景以及面临的挑战．     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：循环肿瘤细胞富集和检测的纳米技术

循环肿瘤细胞(CTC)是肿瘤转移过程中在血液循环系统中存活的肿瘤细胞,该细胞的生成被认为是肿瘤发生转移的必要前提．CTC的存在与否及数量多少是肿瘤预后判断、疗效监控和肿瘤转移评估的一个重要检测指标．近年来,纳米材料、纳米结构表面以及可操控微量液体的微流控技术广泛应用于CTC的富集和检测,本文对CTC富集、检测纳米技术的最新进展进行综述,希望能够为肿瘤的诊断和治疗提供帮助．     

聚乙二醇连接荧光Cy5.5构建超小超顺磁性氧化铁成像探针的制备与表征

摘要 目的：以超小超顺磁性氧化铁颗粒为载体通过聚乙二醇连接荧光Cy5.5构建核磁/荧光分子探针并表征。方法：取Cy5.5-NHS荧光粉末溶于二甲基甲砜（Dimethyl sulfoxide,DMSO）溶液,将PEG四氧化三铁颗粒离心超滤之后用磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffered Saline,PBS）重悬纳米颗粒改变PEG化四氧化三铁纳米颗粒溶液pH。将配置好的Cy5.5荧光加入到四氧化三铁颗粒中,恒温摇床孵育,通过离心过滤器去除较大铁离子与未结合的荧光,静置后检测水合粒径及Zeta电位,纽麦小核磁检测其驰豫率,CCK-8实验检测其细胞毒性,激光共聚焦显微镜观察探针被细胞摄取情况。结果：合成Cy5.5-PEG-FeO₄探针,透射电镜（Transmission electron microscope,TEM）显示探针粒径为16.8±2.4nm,纳米颗粒的水合径为43.4±17.6 nm,Zeta电位为-18.0 mV。驰豫率为39.5 mM^-1?s^-1,R²为0.98。细胞毒性实验结果显示对细胞有轻微毒性,且毒性与浓度呈依赖性。激光共聚焦结果显示此款探针可顺利被细胞摄取。结论：成功合成Cy5.5-PEG-FeO₄探针。     

综述与专论：阿尔茨海默病体外诊断纳米技术

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种最常见的神经退行性疾病。AD的精准诊断技术,特别是早期诊断技术是临床亟需的。近年来,以生物标志物为基础的非侵入性体外诊断技术发展迅速,特别是利用纳米材料和纳米技术的高表面活性、独特的光电特性、生物相容性好、易于表面修饰、小型化、集成化等特点,发展了新型的AD体外检测和诊断的纳米技术,大大提升了AD检测的灵敏度和准确性,并且具有简便快速等特点,在AD疾病的早期诊断、预后判断以及疗效评估等方面发挥着重要的作用。本文综述了AD蛋白质类生物标志物检测纳米技术的研究进展,介绍了纳米材料在生物标志物富集方面发挥的重要作用,阐述了以纳米材料为基础的光电信号转导技术以及增强检测信号和提高检测灵敏度的方法。除此之外,还简要介绍了AD纳米检测技术在临床诊断、预后和疗效评估方面的应用前景,总结了AD体外诊断技术的优势及面临的挑战,为AD精准诊疗研究提供参考信息。     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：吲哚菁绿纳米颗粒在癌症诊断和治疗中的应用

吲哚菁绿(ICG)是一种传统的临床近红外(NIR)荧光染料,同时能够高效吸收激光用于光热和光动力治疗．但是ICG在水溶液中的不稳定性及在体内的快速清除限制了它的应用．纳米技术的快速发展为ICG的进一步开发应用提供了新材料和新思路．本文主要介绍ICG纳米颗粒在肿瘤近红外诊断及光热和光动力治疗领域研究的最新进展．     

Fe3O4-PEG-CD56/Avastin@Ce6纳米探针的合成及细胞MR成像初步研究

目的:探讨Fe_3O_4-PEG-CD56/Avastin@Ce6靶向探针与NK92细胞的结合能力并进行细胞体外MRI成像。方法:制备Fe_3O_4-PEG-CD56/Avastin@Ce6纳米探针,对合成的材料进行表征。应用凋亡试剂盒测定不同浓度的材料对NK92的细胞毒性,通过流式细胞术分析纳米材料与NK92细胞的结合能力和应用MRI对细胞进行体外成像并分析其T2信号强度的改变。结果:合成的纳米探针具有较好的生物相容性,且对NK92细胞的影响较小,不同浓度下细胞凋亡水平基本一致,与NK92细胞结合的材料随浓度的增加而逐渐增加。MRI检查提示不同浓度探针孵育的NK92细胞T2加权像(T2WI)的信号均降低。结论:Fe_3O_4-PEG-CD56/Avastin@Ce6探针对NK92细胞具有靶向性,3.0 T MR扫描仪可对其进行体外监测。     

磁共振成像对非小细胞肺癌的诊断价值分析

目的:探讨磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)对非小细胞肺癌的诊断价值。方法:选择2016年9月-2019年4月南京医科大学附属脑科医院(胸科院区)放射科收治的肺部结节患者74例,包括病理证实为肺部良性病变54例(良性组)和非小细胞肺癌20例(肺癌组)。所有患者都给予常规MRI、增强MRI与磁共振扩散加权成像(Diffusion weighted imaging,DWI),记录影像学特征并评估其诊断价值。结果:肺癌组的病灶形态、边缘等MRI特征与良性组对比差异无统计学意义(P0.05)。在b值=0、600、800、1000 s/mm~2条件下,肺癌组的病灶表观扩散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC)值都显著低于良性组(P0.05)。肺癌组的病灶MRI增强Ⅰ型+Ⅱ型比例显著高于良性组(P0.05)。MRI鉴别诊断非小细胞肺癌的敏感性与特异性为98.1%和94.4%。结论:MRI用于非小细胞肺癌的诊断能反映病灶组织的血流动力学与水分子活动状况,具有较高的诊断敏感性与特异性。     

基于巨噬细胞的诊疗一体化系统

目的:建立一种可以同时实现显像诊断与主动靶向到肿瘤部位进行治疗的纳米药物模型。方法:包载了1,1'-二十八烷基-3,3,3',3'-四甲基吲哚三碳花青碘(1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindotricarbocyanine iodide, Di R)荧光染料的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Polylactic-co-glycolic acid, PLGA)纳米粒表面被金属离子与酚羟基络合形成的网状结构涂布后可稳定连接在巨噬细胞表面,Di R可以在近红外激光下实现荧光成像,并经波长为808 nm的近红外激光器以2 W/cm2功率照射,产生光热作用。结果:构建了粒径在100 nm左右的包载了Di R的PLGA纳米粒,表面涂布金属多酚网状结构后,纳米粒连接到巨噬细胞表面,Di R发挥既可荧光成像,经808 nm激光照射后又可高效升温至46℃以上,使用CCK8试剂检测证明此种连接了纳米粒的功能化细胞(Functional Cell)发挥光热作用后可杀死近70%的小鼠乳腺癌细胞4T1。结论:成功建立了一种基于巨噬细胞递送的诊疗一体化系统,将荧光成像与光热治疗有机结合到一起,达到有效杀伤肿瘤细胞的功效。     

新型近红外荧光探针MHI85在胆道系统成像的实验研究

目的:观察一种新型近红外荧光探针MHI85在器官中的成像特点,寻找特异性的器官成像荧光探针,为手术提供帮助。方法:用海洋光学测量系统检测近红外荧光探针MHI85的吸光度和荧光强度,分析其光学特点。随后将近红外荧光探针MHI85注射到CD-1小鼠体内,4小时后观察小鼠体内腹腔、胆囊和胆管、离体小鼠腹部脏器的近红外荧光成像情况。并测量离体脏器的信号背景比(SBR)。结果:近红外荧光探针MHI85最大吸收峰值和荧光峰值分别在690 nm和713 nm,说明其发光谱在700 nm左右,且成像稳定。利用小动物活体成像系统发现,近红外荧光探针MHI85在小鼠胆囊、胆囊管、左右肝管、肝总管可见明显荧光信号。心、肺、肝、胰、脾、肾、十二指肠、小肠均无荧光信号,而胆囊中可见明显的荧光信号。离体脏器SBR结果显示,胆囊的SBR明显高于其他脏器。结论:近红外荧光分子探针MHI85对胆囊及胆道系统具有良好的靶向性,且成像清晰、定位准确。     

体外分子定向进化研究进展

体外定向进化作为近几年发展起来的一种蛋白质改造新策略,可以在未知目标蛋白三维结构信息和作用机制的情况下,通过对编码基因的随机突变、重组和定向筛选,获得具有改进功能或全新功能的蛋白质,使几百万年的自然进化过程在短期内得以实现,因而是发现新的生物活性分子和反应途径的重要方法,已在短短几年内取得了令人瞩目的成就.     

体外遗传学方法及应用

体外遗传学是利用核酸分子本身一定的表型（如结合、催化等）在试管中分离筛选特定核酸分子序列进行研究的方法．由于体外遗传学方法改变了自然界缓慢的进化过程,使人为的进化得以简单地实现,同时也使许多核酸功能区的识别和确定由被动变为主动,为进一步探索基因的调控规律及主动地调节生化反应过程提供了有效的手段,近年来体外遗传学方法及在分子生物学方面的应用得到了很大的发展．     

神经元凋亡的离体模型及其检测技术

近年来,随着细胞凋亡研究的深入,神经元凋亡与神经退变病的关系愈发引人注目,已建立多种神经元凋亡的离体模型.多种因素如营养剥夺、自由基、谷氨酸、低钙及β-淀粉样蛋白等均可诱发神经元凋亡.凋亡的检测,可先从酶或蛋白质的变化判断神经元的损伤情况,再结合形态学观察,最后通过DNA电泳等确证.     

嗜肺军团菌mip/ctxB融合基因体外表达与动物免疫试验的免疫原性研究

ＰＣＲ扩增嗜肺军团菌mip基因和霍乱弧菌ctxB基因,克隆入载体pcDNA3.1(+),重组子经限制性酶切分析、PCR、序列分析鉴定正确后,命名为pcDNA3.1-mip/ctxB.脂质体法将重组质粒pcDNA3.1-mip、pcDNA3.1-mip/ctxB转染NIH3T3细胞,用免疫荧光法和蛋白质印迹鉴定瞬时表达和稳定表达产物,结果发现：重组质粒成功转入细胞并获得短暂表达,稳定转染细胞分别在24 ku和35 ku处检测到阳性杂交信号.将pcDNA3.1-mip、pcDNA3.1-mip/ctxB作为DNA疫苗免疫BALB/c小鼠,检测免疫小鼠体内抗原特异性抗体水平、脾淋巴细胞增殖活性、IFN-γ产生水平、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)杀伤活性等体液免疫和细胞免疫反应的指标,评价疫苗的免疫原性.结果发现：各实验组均检测到免疫原性,pcDNA3.1-mip/ctxB免疫组的免疫原性高于pcDNA3.1-mip免疫组,有显著性差异(P＜0.01).研究结果为mip/ctxB融合基因DNA疫苗的研制提供了初步的实验依据.     

In vitro culture of Trichogramma pretiosum on an artificial medium

The composition of an artificial medium and environmental conditions are described for the in vitro rearing of the egg parasite Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae). The medium was composed of defined amounts of protein, carbohydrates, lipid, salts, and vitamins, but also contained up to 40% insect hemolymph. The hemolymph was necessary to induce pupation. T. pretiosum eggs were obtained by dissection of Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs. In vitro reared T. pretiosum were similar in size to H. virescens reared T. pretiosum, and females were fecund.

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Résumé Les oeufs de Trichogramma pretiosum ont été obtenus par dissection d'oeufs d'Heliothis virescens. T. pretiosum Riley (Hymenoptère, Trichogrammatidae) a été élevé avec succès sur un substrat synthétique. Outre des quantités définies de protéines, glucides, lipides, éléments minéraux et vitamines, la ration contenait aussi jusqu'à 40% d'hémolymphe de Manduca sexta. L'hémolymphe était nécessaire pour induire la nymphose. En plus de la nourriture, les conditions d'environnement sont apparues extrêmement importantes pour élever T. pretiosum dans des conditions satisfaisantes. Le contrôle de l'humidité relative, en particulier, était le facteur le plus important. Les adultes produits au cours de cette étude étaient d'apparence normale; ils se sont accouplés sans problèmes, les femelles étaient fécondes et leur taille ne différait pas de celle d'individus élevés sur H. virescens.

     

In vitro biohydrogenation of four dietary fats

This study was designed to determine in vitro rates of biohydrogenation of dietary unsaturated fatty acids by a mixed population of rumen microbes. The four dietary fats [Alifet High-Energy^® (AHE), Alifet-Repro^® (AR), Megalac^® (MG), and Energy Booster^® (EB)] differ in method of preparation, fatty acid composition, or both of these factors. Dietary fats (20 mg) were incubated with 4 mL strained rumen fluid diluted with 16 mL of medium, 0.8 mL of reducing solution buffer, and 200 mg of a synthetic diet (370 g cellulose, 370 g starch, and 160 g casein per kg DM) at 37 °C. Total contents were collected after 0, 6, 12, 24, or 36 h and change in fatty acid content determined. Disappearance of oleic acid was minimal (0.05–0.20) in AR and MG but moderate (about 0.60) in AHE and EB after 36 h of incubation. Rate of biohydrogenation of linoleic and linolenic acids from AR were similar (0.025 ± 0.009 h⁻¹) and 0.65 of these fatty acids remained intact after 36 h. Rate of biohydrogenation of linoleic acid was four times greater than for oleic acid (0.040 ± 0.013 h⁻¹ versus 0.009 ± 0.002 h⁻¹) in MG. Thus, 0.65 of the linoleic acid but only 0.20 of the oleic acid had disappeared from MG after 36 h. Trans-11 and trans-12 were the predominant trans-isomers in AHE and AR cultures whereas trans-9 and trans-10 were the predominant trans-isomers in EB and MG cultures. None of the dietary fats contained conjugated linoleic acid (CLA) but CLA was present in the incubation inoculum. The amount of CLA decreased with time but this was not affected by source of dietary fat. Most (0.90–0.95) of the long-chain fatty acids eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) in AR remained after 36 h of incubation. Results demonstrate that biohydrogenation varied among fatty acids and among source of dietary fat and indicate that AR can be used to increase post-ruminal supply of linolenic, EPA and DHA.     

30 nm染色质的体外组装和电镜分析

真核生物的基因组以染色质的形式存在,染色质在真核生物的基因表达调控及胚胎发育过程中起重要作用,为表观遗传提供一个重要的信息整合平台．染色质的高级结构,特别是 30 nm染色质的动态变化在基因转录沉默和激活过程中起着重要的调控功能．但是目前对30 nm 染色质纤维的组装及其精细结构的认识还十分有限．本文通过体外表达系统,表达未经修饰的组蛋白,并利用克隆构建的601DNA均一重复序列,通过逐步降低盐离子浓度并加入组蛋白H1或镁离子的方法,体外重组均一的30 nm染色质纤维．并利用镀金属、负染色制样和冷冻电镜制样等手段通过透射式电子显微镜(TEM)对30 nm纤维结构的形成原因、组蛋白H1的作用和核小体重复单位(nucleosome repeat lengths,NRLs)长度对30 nm染色质纤维的影响进行研究．研究结果显示在组蛋白H1或二价镁离子存在的情况下,均可形成30 nm染色质纤维．其形成的染色质拓扑结构有所不同．统计分析表明,不同长度核小体重复单位(NRLs)形成的染色质纤维直径有所不同(P < 0.05)．同时,我们得到了较为均一的冷冻电镜样品,为进一步研究30 nm染色质纤维的高级结构及理解体内染色质存在的形式及动态过程打下了较好的基础．     

华重楼离体胚培养及植株再生初探

为探明华重楼离体胚培养及植株再生的基本体系,该文以华重楼离体幼胚为试验材料,以MS培养基为基本培养基,研究不同光照、不同浓度梯度组合的植物生长调节剂对华重楼离体幼胚萌发、成苗的影响。结果表明:培养到60 d时,暗培养条件下华重楼离体幼胚的生长率和萌发率分别比光培养条件下高45.25%、19.17%,故暗培养比光培养更有利于华重楼离体幼胚生长发育。当GA₃浓度相同时,离体幼胚萌发所需时间随IAA浓度增加而延长。不同浓度的GA₃都可促进离体幼胚萌发,促进作用由强到弱依次为5 mg·L^-1GA₃>1 mg·L^-1GA₃> 10 mg·L^-1GA₃。在黑暗条件下,优选得到最适华重楼离体幼胚生长发育配方为1/2 MS+30g·L^-1蔗糖+7 g·L^-1琼脂+0.5 g·L^-1活性炭+5 mg·L^-1GA₃     

斑鸠霉素氧化酶CftA体外生物活性研究

[背景]斑鸠霉素及其氧化衍生物属于多环特特拉姆酸大环内酰胺类化合物,具有良好的生物活性,挖掘更多新颖斑鸠霉素类似物具有重要意义.细胞色素P450氧化酶CftA被认为能催化斑鸠霉素的氧化反应,但未有相关体外实验数据的报道.[目的]通过体外生化实验鉴定氧化酶CftA的功能,并探索其催化斑鸠霉素氧化反应的机制.[方法]利用基...     

In vitro rearing ofExorista larvarum on tissue culture-based diets

Exorista (=Tachina) larvarum (L.) (Diptera, Tachinidae), a polyphagous parasitoid that attacksLymantria dispar L. andHyphantria cunea (Drury), was rearedin vitro from egg to adult on four tissue culture media-based diets (TMM-FH, SCHNEIDER'S, EX-CELL 400, and SF-900). The kind of tissue culture media in the diets did not influence the adult yield (34 to 55%) and puparium weight (26–27 mg). Adult yield and the puparium weight ofE. larvarum developed on TNM-FH and SCHNEIDER'S-based diets containing different amounts ofGalleria mellonella pupal extract (PE) (0, 1.25, 2.5 and 5%), were lower on diets without PE. In diets without PE development times from oviposition to adult emergence, were shorter on TNM-FH (19 days) than on SCHNEIDER'S-based diet (25–26 days). The adults that developed on artificial diets were able to parasitize the factitious hostG. mellonella and produce viable progeny. The results demonstrate thatE. larvarum is the most promising parasitoid ever studied forin vitro mass production.