基于电化学发光检测技术的乳腺癌生物标记物EZH2表达定量分析

Zeste同源染色体2增强子基因(EZH2)在人类乳腺癌中过度表达,它可以被视为一个检测肿瘤的发展和转移的生物标记物。传统技术检测或定量特异性基因表达存在一些缺点,因此,本研究拟开发电致化学发光(ECL)技术来检测和量化EZH2 mRNA的表达量。在本研究中,用生物素和三(2,2-联吡啶)钌(II)(TBR)分别标记在PCR引物的5'末端上,用作扩增靶基因,扩增产物用ECL系统进行检测。我们用癌细胞作为模型分析了该方法的有效性和灵敏度,并且将其应用于25例乳腺癌的临床样本中EZH2基因表达量的检测。检测结果表明,EZH2基因在肿瘤细胞系中过量表达,而在正常血细胞中则低表达。最重要的是,在25例临床乳腺癌样品中发现10例样品(40%)的EZH2 mRNA过度表达。此方法提供了一种新的工具来评估EZH2基因在乳腺癌中的表达水平,且有可能成为一种快速、简便和灵敏的乳腺癌检测和诊断方法。

激光解吸后电离质谱成像技术在生物医学分析中的应用

基于激光解吸后电离质谱(LDPI-MS)的分子成像技术是一种新颖的质谱分子成像方法,它已经成为当前质谱技术应用于生物医学领域的热点和前沿技术之一。LDPI是使用两束激光分别完成对样品的解吸和电离任务,这两个过程在时间和空间上都是相互独立的,因此可以单独对每一过程进行优化调节。激光解吸后电离质谱成像技术(LDPI-MSI)通过搭建三维样品移动平台并利用激光对样品进行逐点扫描分析,实现对整个样品内的分子进行成像分析。本文将系统性介绍应用LDPI-MSI的基本原理、主要实验参数优化及其在生物医学分析中的应用。

滚环扩增技术及其在生物分子诊断中的应用

滚环扩增技术(RCA)是近年来发展起来的一种新型的核酸扩增技术。该技术是基于连接酶连接、引物延伸、与链置换扩增反应的一种等温核酸扩增方法。在恒温的条件下,可以产生大量的与环型探针互补的重复序列。与传统的核酸扩增方法相比,它具有扩增条件简单,特异性高,能在恒温条件下进行等特点。滚环扩增技术结合荧光、电化学、电化学发光等检测技术可以实现高灵敏的生物分子检测。这些特点使得滚环扩增技术在生物分子诊断领域具有潜在的应用价值。本文概述了滚环扩增技术的基本原理,详细地介绍了滚环扩增技术在当前生物检测中的应用现状,并对其前景作了展望。

吲哚菁绿对大鼠脑皮层血管近红外光学特性及光学相干层析成像的影响

研究观察了吲哚菁绿(ICG)对大鼠脑皮层血管近红外光谱学特性及光学相干层析成像(OCT)的影响。实验中,将SD大鼠颞部开颅,暴露并标记大脑中动脉,给予动物尾静脉注射ICG溶液,应用可见-近红外反射光谱仪和OCT系统检测脑皮层血管反射光谱的动态变化和衰减系数的特征性变化。结果显示,ICG注射后,大脑中动脉的反射光谱在ICG的吸收峰(800nm)左右出现一个特异性的低反射峰并随时间而逐渐变化;在注射ICG 3min时,本特异性低反射峰值达到最强,反射光谱的特征性变化可以为实现最佳OCT图像效果提供时间点。此外,ICG注射后的脑动脉OCT信号衰减系数为24.692±1.471,明显高于未注射ICG时15.088±1.602(p<0.01)。实验结果说明ICG可以增加血管对近红外光的吸收,为增强血管的检测能力提供理论参考,也为无损监测血管病变、肿瘤血管新生及血液动力学变化提供一种可行性检测手段。

微热气泡驱动下的微流控理论研究

结合热力学和流体力学,采用COMSOL Multiphysics 4.4计算软件,对微热气泡驱动下的流体的流速场进行模拟和定量分析.结果证明,微热气泡表面具有马格兰尼效应,可以驱动流体以漩涡的方式运动,从而高效地俘获和富集微粒,这与实验现象相符.该文从理论上探究微热气泡驱动的流场性质,这对提高微流体的可操控性,促进微流控技术的发展都具有重要的意义.

硅烷化试剂修饰Fe_3O_4磁性微粒的研究进展

磁性微粒作为一种新型的功能材料,已经在生物分离、生物医学和环境工程等领域得到了广泛的应用。作者对硅烷化试剂修饰的Fe3O4磁性微粒的制备方法以及硅烷化试剂修饰的Fe3O4磁性微粒在各个领域的最新应用进展进行了评述,引用文献62篇。

AIB1影响卵巢癌预后及增强卵巢癌对顺铂抵抗的研究

据报道,乳腺癌扩增因子(AIB1)能促进乳腺癌的发生发展和转移。然而,AIB1和卵巢癌的发生发展关系尚不清楚。本研究提取了TCGA数据库中卵巢癌患者癌组织的mRNA表达数据,利用在线软件Kaplan-Meier plotter分别分析了aib1基因表达与卵巢癌患者以及经过顺铂治疗过的患者的总生存期(OS)、进展后生存期(PPS)和无进展生存期(PFS)之间的相关性。结果表明,无论在总的卵巢癌患者群体中还是在顺铂治疗后的群体中,aib1基因高表达患者的OS、PPS以及PFS都显著降低。在人卵巢癌细胞系(SKVO3)中,通过转染AIB1过表达质粒和小干扰RNA(siRNA),分别上调和下调AIB1表达来检测SKVO3对顺铂的敏感性。结果表明,上调AIB1表达抑制了SKVO3细胞对顺铂的敏感性,而下调AIB1表达促进了SKVO3细胞对顺铂的敏感性。进一步研究发现,AIB1高表达上调了卵巢癌细胞中B淋巴细胞瘤-2(BCL2)、B细胞淋巴瘤/白血病x基因长片段(BCL2L1)的表达,而干扰AIB1表达下调了细胞中BCL2、BCL2L1的表达。通过提取TCGA数据库中的卵巢癌患者癌组织mRNA表达数据,利用在线软件GEPIA分析了aib1基因mRNA表达与bcl2、bcl2l1基因mRNA表达的相关性。结果发现,aib1基因表达与bcl2、bcl2l1基因表达呈显著正相关。其结果进一步表明,AIB1可能调节BCL2和BCL2L1的表达。总之,AIB1能作为判断卵巢癌预后的标志物以及卵巢癌治疗的潜在分子靶点,并且抑制AIB1能够增强顺铂对卵巢癌的治疗效果。本研究为卵巢癌对顺铂抵抗的机制提供了新的见解,对克服卵巢癌化疗抵抗具有一定的价值。

光声、热声成像技术在生物医学中的应用

光声成像技术是近年来发展的新型无损医学成像方法。当脉冲激光照射到生物组织中时,组织吸收激光能量引起温升,温升导致热膨胀而产生光声信号。

利用FRET技术实时检测Bid蛋白在TNF-α诱导PC12细胞凋亡过程中的作用

】目的在活细胞中实时检测TNF-α诱导PCI2细胞凋亡过程中Bid蛋白的作用并探讨PCI2细胞凋亡的信号通路。方法利用基于荧光共振能量转移（nuoreseence resonance energyt ransfer，FRET）原理设计的荧光探针pFRET-Bid（YFP-Bid-CFP）转染PC12细胞后，在激光共聚焦显微镜下实时检测Bid蛋白的切割情况，并采用专用软件进行数据分析。结果TNF-α诱导细胞凋亡的过程中，在短时间内（3h）就凋亡的细胞中观测不到bid的切割，而在8h后凋亡的细胞中却观测到了bid的切割。结论通过分析实验结果推测不同时间凋亡的细胞经过的信号通路是不同的，一个是不通过线粒体的较快途径，一个是需要通过线粒体的较慢途径。

荧光共振能量转移(FRET)的定量检测及其应用

荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET)技术被广泛应用于活细胞中生物大分子构象变化和分子间动态相互作用的实时研究.针对光谱串扰和供体受体间的浓度比等困扰FRET效率定量检测的两大难题,已经发展了多种定量检测FRET效率的方法.作者结合自己的研究结果介绍了多种FRET效率定量检测技术在细胞信号转导机制研究中的应用.

SERS标记方法在生化分析中的应用

表面增强拉曼散射(SERS)标记方法结合现代生物标记方法与SERS光谱技术,使吸附到金或银等贵金属表面的标记分子的拉曼信号显著增强,并将其作为标记示踪信号,具有生物兼容性好、灵敏度高、分子特征性强和快速简便等优点,已成为新颖的标记示踪技术的研究热点之一。本文综述近年来SERS标记技术应用于基因分析、蛋白质检测、微生物检测、肿瘤靶向和小分子物质的最新进展,着重介绍蛋白质和小分子物质的检测,并展望了今后的发展方向。

生物医学影像中的光声成像技术

光声成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的深穿透性优势,能够利用内源性、外源性造影剂对比显示组织的结构、功能、代谢特征和分子、动力学信息等,同时可以实现从细胞器、细胞、组织到器官的多尺度成像,在生物医学研究中发挥着越来越重要的作用。简要回顾了光声成像的基本原理,重点总结了光声计算断层成像(PACT)、光声显微成像(PAM)、光声内窥成像(PAE)和光声分子成像近年来的研究热点及技术进展,主要涉及成像探测方式的选择与改进、低成本激发光源的替代方案、图像重建算法的进步、系统成像速度和分辨率的提高以及分子探针的新兴设计策略等,最后展望了光声成像的应用前景。

丝裂原活化蛋白激酶4通过激活AKT促进宫颈癌细胞增殖

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族在基因表达调控和细胞功能活动中发挥了关键作用,并且在肿瘤的发生发展中也起着重要作用。最近发现,MAPK家族的一个新成员MAPK4在肺癌的进展中起着重要作用,然而MAPK4在宫颈癌中的作用尚未见报道。本研究首先通过GSCA在线软件在12个组织类型共65种肿瘤细胞系中分析了MAPK4的mRNA水平。根据分析的结果,选取了宫颈癌细胞中MAPK4表达最高的HeLa细胞和表达最低的SiHa细胞作为研究模型进行下一步的研究。在HeLa细胞中,干扰MAPK4的表达后,通过CCK8试验检测了宫颈癌细胞的增殖能力,发现HeLa细胞的增殖能力显著下降。在SiHa细胞中,转染MAPK4过表达质粒后检测细胞的增殖能力,发现MAPK4过表达后,SiHa细胞的增殖能力显著上升。最后,本研究探索了MAPK4诱导宫颈癌细胞增殖的分子机制,发现在宫颈癌细胞中MAPK4促进了蛋白激酶B(AKT)的活性,这表明MAPK4可能通过激活AKT促进了宫颈癌细胞的增殖。上述研究结果表明,MAPK4能作为判断宫颈癌增殖潜能的标志物以及宫颈癌治疗的潜在分子靶点。本研究为宫颈癌的发病机制提供了新的见解,对开发新的靶向药物治疗宫颈癌具有一定的价值。

基于可见反射光谱和遗传区间偏最小二乘法的血迹年龄预测研究

精确的血迹年龄预测具有重大的法医学价值。利用可见反射光谱技术与偏最小二乘法（PLS）相结合分析预测血迹年龄。遗传算法与偏最小二乘法相结合被用来选择有效光谱区间。与全光谱PLS模型相比较,建立在优化光谱区间的遗传区间偏最小二乘法（GA-i PLS）模型具有更好的预测能力。结果表明GA-i PLS能合理地选择有效光谱区间,提高预测能力。在考虑取自不同个体血迹特异性的情况下,建立在2.00~48.00 h时间段和48.00~1080.00 h时间段的GA-i PLS模型的相关系数（Rp）、预测标准误差（RMSEP）和剩余预测偏差（RPD）分别为0.9949/0.9924、1.59 h/43.56 h、10.32/8.42。两个GA-i PLS模型的结合可代替建立在2.00~1080.00 h时间段的GA-i PLS模型精确预测2.00~1080.00 h时间段的血迹年龄。结果表明可见反射光谱与GA-i PLS模型在法医学领域可成为一种可靠的精确预测血迹年龄的方法。

用于肿瘤光热治疗的有机纳米材料研究进展

激光光热治疗被认为是有潜在应用价值的肿瘤微创/无创治疗技术,具有快速、微创、毒副作用小等优点,因而受到了广泛关注。为提高光热治疗效果,研究人员对不同类型的光热治疗剂进行了研究。相比于无机纳米材料,基于有机材料的光热治疗剂具有更理想的生物相容性和生物降解性能,更容易实现临床应用,因此近年来发展迅速。对典型的有机光热治疗剂(包括包裹近红外染料的纳米胶束、基于蛋白结构的光热治疗剂、卟啉脂质体和聚合物近红外吸收材料)在近年来的研究进展进行阐述,介绍了它们各自的优势和存在的问题,最后对本领域的研究方向进行思考和探讨。

基于高分辨光声显微成像的肝癌微血管特征分析

建立了小鼠原位肝癌模型,利用活体荧光成像系统激发的荧光信号对肿瘤进行了定位,通过光声显微成像系统观察了正常肝小叶、肿瘤中心和癌旁的微血管结构特征和血氧功能.结果表明,正常的血管分布均匀、分化良好,而肿瘤的血管分布不均匀且混乱,分支直径增加,更适合低氧环境.光声技术在研究肝细胞癌方面展现出巨大的潜力,可以为肿瘤抗血管生成治疗和诸多肝脏相关疾病的诊断提供更深入的见解.