装载多西环素的钙磷酸盐纳米颗粒对LPS诱导神经炎症的小鼠的保护作用 在神经科学研究领域，神经炎症（neuroinflammation）是许多神经病学疾病的一个重要病理特征。神经炎症是中枢神经系统（CNS）对多种损伤性触发因素（如缺血、感染、创伤、免疫反应或暴露于有毒蛋白质）的一种复杂反应。当这种炎症反应无法得到有效中止时，会导致持续性炎症，从而造成严重的神经损伤和相关疾病，如抑郁症、阿尔茨海默病、帕金森症以及痴呆症等。在这种背景下，本文作者们开展了一项研究，以评估多西环素（doxycycline, DX）及其负载的钙磷酸盐纳米颗粒（dx@cap）和果胶涂层的多西环素钙磷酸盐纳米颗粒（pec/dx@cap）对脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）诱导的神经炎症小鼠的影响，并探...
纳米聚合物靶向NF-κB和NLRP3减少老年和Tau蛋白病的神经炎症和提高认知功能 研究背景 老化是认知功能下降的主要风险因素，同时也是大多数神经退行性疾病的主要风险因素，例如阿尔茨海默病(AD)。这些认知下降与Tau蛋白的病理性聚合紧密相关，这是AD的标志性特征，也随着年龄的增长而增加。一个关键的宏观机制是神经炎症，其特征是先天免疫信号的激活、胶质细胞激活、神经元健康下降以及神经毒性促炎细胞因子的释放。因此，确定减少神经炎症策略在老化和Tau蛋白病的背景下具有重要意义。 NF-κB和NLRP3信号轴是老化和Tau相关神经炎症的主要驱动因素，并在促进大脑老化和AD的不利过程中发挥中心作用。然而，当前针对NF-κB或NLRP3的治疗可能具有不利的全身效应，并且大多数还没有在临床上得到转化。在这...
干涉散射显微镜研究及多粒子追踪的空间相干性控制 背景介绍 干涉散射（iSCAT）显微镜因其在检测和成像孤立纳米粒子和分子方面的卓越表现，在无标签光学成像方法中已表现出无与伦比的性能。然而，当成像复杂结构如生物细胞时，由样品不同位置散射场的叠加会产生类似散斑的背景，从而对揭示精细特征带来显著挑战。研究论文中提出，通过控制照明的空间相干性，可以在不牺牲灵敏度的情况下消除虚假散斑背景。 研究来源 这项研究论文的主要作者包括Mahdi Mazaheri, Kiarash Kasaian, David Albrecht, Jan Renger, Tobias Utikal, Cornelia Holler和Vahid Sandoghdar。研究机构涉及Max Planck Institute for ...
Regorafenib在BRAF突变实体肿瘤患者中的应用：TAPUR研究结果总结 背景介绍 BRAF基因属于细胞质丝氨酸-苏氨酸激酶家族，通过激活丝裂原活化蛋白激酶信号通路（MAPK），调节细胞增殖和存活。BRAF突变可导致其异常活化，促进肿瘤生成。BRAF突变分为三类：I类为V600位点突变，Ras非依赖性激活单体；II类突变为Ras非依赖性激活二聚体；III类是激酶缺陷性突变，促进CRAF激活。BRAF突变常见于黑色素瘤（约40%）、甲状腺癌、结直肠癌（CRC）、非小细胞肺癌（NSCLC）和胆管癌。 Regorafenib是一种小分子多靶点酪氨酸激酶抑制剂，能靶向ABL、DDR2、EGFR、EPHA2、FGFR、KIT、PDGFR、PTK5、RAF、RET、SAPK2、TIE2、TRKA...
美国一大型前瞻性队列研究揭示户外空气污染与成人血液系统癌症亚型之间的潜在联系 研究背景及目的 近年来，户外空气污染对人类健康的影响受到了广泛关注。国际癌症研究机构（IARC）自2013年起已将户外空气污染和细颗粒物（PM）列为1类人类致癌物，主要证据来源于肺癌研究。尽管目前的研究数据表明空气污染与血液癌症之间存在某种联系，但由于血液癌症在病理上的异质性，这类研究往往忽视了对癌症亚型的细致区分，导致相关结论尚缺乏明确和一致性。为了更深入地理解空气污染与各种血液癌症亚型间的关联，本研究选取了美国癌症协会的癌症预防研究II营养队列（American Cancer Society’s Cancer Prevention Study-II Nutrition Cohort），探讨居住地户外空气污染物与...
数值分析嵌入TiO2-Au-MXene的矩形开放通道PCF生物传感器用于脑肿瘤诊断 学术背景与问题陈述 近年来，具有成本效益和高可靠性的生物传感器的开发成为一个研究热点。这些传感器旨在检测分析物的微小浓度，种类繁多，涵盖了各种技术，用于监测和检测细胞和液体。光子晶体（photonic crystals, PHCs）和PHC纤维（photonic crystal fibers, PCFs）因其紧凑尺寸、电磁干扰抵抗性、对分析物需求量少、结构设计灵活且易于集成等优点，迅速占据了传感器技术的热门选择。 特别值得注意的是，基于表面等离子体共振（surface plasmon resonance, SPR）的光纤生物传感器表现出色。SPR现象通过光纤和贵金属相结合，可以剧增检测灵敏度，尤其在生物医学领...
选择性基因驱动器编程肿瘤进化以主动对抗药物耐药性 随着肿瘤的发展，针对癌症的靶向疗法通常会因药物抵抗性的进化而失败。本研究展现了一种可重复操纵肿瘤进化以设计治疗机会的方式，即使在遗传异质性预先存在的情况下。我们开发了一种选择性基因驱动器系统，可以稳定地引入到癌细胞中，由两个基因（或开关）组成，将可诱导的适应性优势与共享的适应性成本相耦合。利用随机模型的进化动力学，我们确定了选择性基因驱动器的设计准则，并建造了可以利用多个已批准的酪氨酸激酶抑制剂选择性压力的原型，并采用了多种治疗机制，如前药催化和免疫活性诱导。我们证明选择性基因驱动器能在体外消除多种形式的遗传抗性。最终，我们展示了在小鼠实体瘤模型中，模型引导的开关激活可以有效针对预先存在的抗性。这些结果为进化引导的抗癌治疗确立了选择性基因驱动...
本研究发表在 Nature Biotechnology 杂志，doi为10.1038/s41587-024-02267-3。本文的通讯作者是来自华东理工大学的陈海宏、王耀宏等，发表日期为2024年4月26日。文章研究了通过代谢工程和生物催化进行高产叶绿素的生产。 研究背景 叶绿素及其衍生物在医学、食品、能源和材料领域具有广泛应用，但高效生产这些化合物面临巨大挑战。研究人员利用紫色非硫光合细菌 Rhodobacter sphaeroides 作为有效的细胞工厂，并通过酶催化结合代谢工程来生产叶绿素化合物。 研究过程 流程设计 研究流程包括基因编辑、发酵促进、代谢调节与酶催化等步骤。 基因编辑 研究团队通过基因组范围的CRISPRi筛选在 R. sphaeroides 中发现目标基因heMN，这...
新型药物重新定位方法的网络构建与应用研究 背景 在COVID-19大流行期间，研究人员和制药公司致力于开发治疗和疫苗。药物重新定位由于捷径被认为是快速有效的应对策略。药物重新定位试图发现已批准药物的新用途，被认为比传统药物发现路径更廉价且更迅速[1–3]。例如，瑞德西韦和地塞米松就是两种成功的重新定位药物[4–6]。虽然全球疫情逐渐转向地方性阶段，病毒传播仍在继续。快速发现候选药物并提供给医学或制药领域的专家进行研究的重要性已被COVID-19大流行深刻地提醒了我们[7]。 随着生物学机制的进步和生物医学知识的收集，更准确和精确的基于计算的药物重新定位成为可能。网络药物学（network medicine）通过观察生物实体（如药物、基因和疾病）之间的复杂关系，提供候选药物[8–11]。但在新...
研究背景 荧光光谱是一种广泛应用于识别和量化荧光物质（荧光团）的方法。然而，当材料中包含其他荧光团（基线荧光团）时，量化感兴趣的荧光团变得具有挑战性，特别是当基线的发射光谱未明确定义且与目标荧光团的发射光谱重叠时。为了准确区分并量化这些荧光物质，研究人员提出了基于多波长激发荧光光谱的新方法。这项研究的主要目标是解决基线荧光干扰这一问题，并提供一种无需先验假设的稳健估计算法。 论文来源 这篇名为《An Explicit Estimated Baseline Model for Robust Estimation of Fluorophores Using Multiple-Wavelength Excitation Fluorescence Spectroscopy》的论文，作者包括A. Ga...