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阿尔兹海默症人工智能药物设计
本项目中我们将从分子结构入手,设计开发BODIPY使其不仅可以诊断早期AD,并能干预抑制AD发展,开发出基于BODIPY的阿尔兹海默症人工智能药物,达到AD早期诊断和干预治疗的目的,为临床AD早期诊疗提供理论基础和技术支持。整个研究工作具备以下特点:(1)设计开发近红外BODIPY荧光探针对细胞和活体进行成像可避免生物背景荧光的干扰;(2)BODIPY对与AD早期相关的Aβ寡聚体具有特异响应,为临床前AD早期诊断提供科学依据;(3)BODIPY通过与Aβ聚集的作用点结合,呈现荧光,到达有效诊断的目的,在此基础上Aβ聚集缠结的作用点被BODIOY占据从而达到一定程度上抑制AD发展的目的;(4)将抑制Aβ聚集的天然小分子药物山柰酚与BODIPY有效结合,可进一步提高AD早期诊疗的效果。   Scheme 1. Aβ derives from the proteolytic cleavage of a larger glycoprotein named amyloid precursor protein. (A) A near-infrared BODIPY probe (NB-K) was synthesized which detected and drove self-assembly of FF. (B) NB-K designed according to the structure of FF and the two aromatic rings of FF overlap well with the two aromatic rings of NB-K. When NB-K binds to Aβ oligomers, free rotation of three benzene rings of NB-K is restricted resulting in 1650% increasing of NB-K fluorescence. (C) Overview of the amino acid sequences of the Aβ-related peptides Aβ1–40 and Aβ1–42. (D) Aβ produces β-folds and then aggregates to form tetrad oligomers. NB-K could be potentially useful in the early diagnosis (via imaging) of AD via binding to the FF of oligomeric Aβ. On the other hand, the tetramer could rotate 90° along the β-fold axis to form fibrils. Aβ源自β-和γ-分泌酶对糖蛋白(称为淀粉样前体蛋白(APP))的蛋白水解切割(Scheme 1C)。二苯丙氨酸二肽(FF)是Aβ折叠起始作用点,对Aβ聚集过程起着关键作用。四个β折叠的Aβ通过FF的π-π堆积作用和其它氨基酸之间的氢键作用以面对面的方式排列形成Aβ寡聚物,这是AD早期的重要生理标志,严重损害了大脑的健康。当β折叠的Aβ形成四聚体Aβ寡聚物时,FF几乎被完全暴露,这为近红外BODIPY荧光探针(NB-K)与FF有意组合提供了极好的机会(Scheme 1D),并能够通过荧光信号传输有效地诊测早期AD。Aβ寡聚物沿β折叠链方向逐渐以90°旋转,变成Aβ原纤维,其比Aβ八聚体更大,且与中期/晚期AD有关。当β折叠的Aβ形成原纤维时,疏水性片段(包括FF)聚集在球形结构的核心,大多数FF参与Aβ的自组装并形成球形结构,导致NB-K与Aβ原纤维的结合不良(Scheme 1D)。而且,Aβ单体表现出更大的自由弹性,这可能导致NB-K对Aβ单体的不良反应。总的来说,NB-K可以有效地分化以响应寡聚体和单体/原纤维,从而达到AD早期诊断的目的。如Scheme 1B所示,FF的两个芳环与NB-K的两个芳环很好地重叠,形成稳定的π-π结构。FF的羧基和氨基进一步促进了NB-K-FF的结合。NB-K和ThS在染色Aβ方面的主要区别如下:1)NB-K的分子量约为ThS的三倍。由于更大的空间位阻,NB-K不能进入由芳香环形成的浅槽,因此NB-K不能染色结合Aβ原纤维。 2)Aβ中的NB-K结合基段为FF。当Aβ形成β折叠时,折叠点恰好在FF,然后Aβ形成Aβ寡聚体。如Scheme 1所示,Aβ寡聚物中的FF几乎完全暴露,结果是NB-K会牢固结合识别响应Aβ寡聚物。    Figure 1. (A) Aβ aggregation assay: in vitro study to detect Aβ aggregation over time. ThT was used to detect formation of fibrillary Aβ species. Total fluorescence (%) was plotted as the fluorescence intensity divided by the maximum fluorescence intensity obtained during the plateau; (B) and (C) Fluorescence emission of NB-K and ThT response to buffer (background fluorescence, black line), oligomer and fibrils; (D) △I refers to the increased fluorescence intensity, I0 corresponds to background fluorescence of NB-K or ThT; Aβ morphology was evaluated by SEM after 160 hours incubation with NB-K (E) or ThT (F). 单体Aβ可以在24小时内衍变形成Aβ寡聚物,在72小时后开始有Aβ纤维形成。硫黄素-T(ThT)是市售检测Aβ原纤维的绿色荧光探针,以它为参照对比NB-K,以实时监测单体Aβ随时间的衍变聚集。在72小时后,ThT荧光强度略有增加,表明Aβ原纤维的形成(Figure 1A, )。而对于NB-K,荧光强度在10小时后迅速增加,仅在40小时后才达到平稳状态,这表明NB-K缩短了Aβ衍变聚集成核相时间(Figure 1A, )。 在24小时NB-K荧光强度急剧升高,这应与NB-K阳性Aβ物种有关,即Aβ寡聚体。换句话说,NB-K抑制寡聚体转变为原纤维。此外,使用荧光光谱法评价了NB-K在Aβ寡聚物和原纤维的溶液中区分识别Aβ寡聚物与Aβ原纤维的能力。对于Aβ寡聚物和Aβ原纤维,NB-K荧光分别增强了1650%±15%和450%±10%(Figure 1B, 1D)。相比之下,ThT荧光强度并未随Aβ寡聚物而增加,而随Aβ原纤维而增加了460%±10%(Figure 1C, 1D)。这说明ThT只对Aβ原纤维有荧光响应信号,而NB-K对Aβ寡聚物有很好的荧光响应信号,相比之下,NB-K对Aβ寡聚物的荧光响应性能高于ThT对Aβ原纤维荧光响应。此外,分别在ThT和NB-K存在下,Aβ单体衍变聚集160小时后,通过SEM观察Aβ单体最终衍变聚集形态。我们发现,在NB-K存在下,Aβ显示出六边形结构(Figure 1E),而在ThT存在下,Aβ显示出复杂的如斑块状的聚集体结构(Figure 1F)。这表明NB-K可能影响Aβ的构象聚集,从而产生有序排列的结构,而ThT对Aβ单体衍变聚集没有良性影响。    Figure 2. Epifluorescence microscopy of transgenic AD mouse (APP/PS1) brain stained with ThS or NB-K. ThS emission was obtained at 488 nm (left panels) and NB-K fluorescence was obtained at 561 nm (middle panels). Merged images of ThS and NB-K are shown on the right panels. Hippocampus is shown in A-C, whereas cortex is shown in D-F. G-I are magnified images from dotted squares in D-F, respectively. Scale bar: 100 µ (A-F), 50 µ (G-I). 在Aβ聚集的过程中,核心缠结成不溶性的原纤维,周围是由可溶性寡聚物组成的环状结构,这些可溶性寡聚物正在慢慢向原纤维衍变。AD脑组织的ThS / NB-K双重染色清楚地表明了这种现象,如Figure 2所示,Aβ原纤维的ThS绿色荧光染色被Aβ寡聚物的NB-K红色荧光染色所包围。 另外,在正常对照小鼠的脑切片中,未观察到NB-K染色,进一步说明NB-K对Aβ寡聚物的特殊识别性和荧光信号响应性,这对AD早期诊断预防研究无疑是一个有价值的信息。
淮阴工学院 2021-05-11
无衍射非线性贝塞尔谐波声场的研究
本项目属于非线性声学和超声学。主要研究了无衍射贝塞尔(Bessel)声束在非线性媒质中谐波传播性质、超声谐波成像和声场分布计算等理论问题。研究目标在于拓展Bessel波束的应用范围,探索将这种无衍束应用于医学超声谐波成像或测量,为获得更高质量的超声图像提供一种新方法。    无衍射Bessel波束于1987年发现,其显著特点在于它的无衍射性质。近年来,非线性声学和超声在媒质中(特别是生物组织)非线性效应的研究也受到重视。首先研究了无限大孔径(一种理想情形)零阶Bessel(J0)束在非线性媒质中二次谐波传播,分析了它的主要物理特性;研究了高阶(n阶)无衍射Bessel(Jn)束的二次谐波传播规律,以及零阶Bessel(J0)束的非线性高次谐波性质;考虑到实际情况即物理上可实现的声源尺寸总是有限的性质以及真实媒质总有声吸收(衰减),研究了Bessel-Gauss束二次谐波声场和Bessel二次谐波在衰减媒质中的传播性质。研究了Bessel束应用于材料的非线性参量测量和成像以及超声谐波成像问题。
东南大学 2021-04-10
上海菲恰尔分析仪器有限公司
上海菲恰尔分析仪器有限公司是上海专业生产环保型离心机厂家,地处长三角经济区的中心上海——江南古镇青浦朱家角工业园区,交通便捷,距离市中心仅20分钟,“318”国道和"A9"绕城高速穿区而过。 菲恰尔专研于微型离心机、大容量离心机、台式高速离心机等设备的设计、研发、生产、销售、服务为一体,以“菲恰尔”为品牌,采用先进的设备辅以科学的管理,以客户为中心,以质量为宗旨,争创一流的品牌。为迎合环保潮流,我公司的系列离心机全部采用先进的环保无刷电机,免维护,无碳粉污染,噪音低,目前产品被多家国家重点大学实验室采用,深受广大用户信赖。 菲恰尔主要生产低速离心机、台式高速离心机、实验室离心机、上海离心机、大容量离心机、冷冻离心机、高速冷冻离心机、微型离心机。 我公司秉程“注重品质,创造未来,先客户后自己”的经营理念,以优质的产品和诚信的售后服务服务于每位客户,热忱欢迎国内外的新老客户光临惠顾!
上海菲恰尔分析仪器有限公司 2021-12-07
山东思代尔农业装备有限公司
山东思代尔农业装备有限公司,位于乐陵市经济技术开发区,旗下农业装备注册品牌为“希森天成”,是专门从事根茎类产业机械研究、开 发、生产、销售的农业机械研发生产企业,在全国建立了广阔的销售网络,形成了庞大的销售体系,产品畅销国内马铃薯主产区,并畅销国外十余个马铃薯主产国。 公司建有机械、物理、电子等专业实验室6个,下设设计研发部、生产部、质量部、财务部、销售中心、检测中心、售后服务中心,配备了先进精密的生产、检测设备130 余台套,具有先进的Solidworks EPDM设计研发平台、科研试验设施、智能检测系统、引进世界先进的机械制造三维设计软件,公司还上线了较EPDM更为先进和完善的ERP信息化生产系统,进行企业资源的综合平衡和优化管理,公司还配备有电子设计自动化EDA,各种产品均可在此进行全性能试验,建立了农业机械生产线,科研、生产、售后服务等基础设施完善,为公司产品研制、生产、服务提供了有力的技术支持和可靠的质量保证。        
山东思代尔农业装备有限公司 2021-08-27
北京印特尔传承文化发展有限公司
北京印特尔传承文化发展有限公司 2022-05-24
奥美拉唑肠溶缓释胶囊及片剂制备工艺
奥美拉唑是瑞典科学家在世界上第一个应用于临床的质子泵抑制剂。1988年上市后,由于它的抑酸作用强、持续时间长、有高度选择性,临床观察显示能更快地缓解疼痛,更快地使溃疡愈合,且副作用非常小,因此成为胃及十二指肠溃疡、反流性食管病和幽门螺杆菌感染等疾病的首选药物,被誉为“酸相关性疾病治疗的金标准”,其口服制剂——缓释肠溶胶囊和肠溶片在世界范围内畅销。随着该药品的专利保护到期,国内已相继注册和上市。但由于奥美拉唑易氧化变色,产品上市后制剂的稳定性一直是国内企业生产技术的难题。我们经两年多的研究,开发出制备奥美拉唑缓释肠溶胶囊和肠溶片的配方、制备工艺和质量标准(草案),制剂的稳定性预测有效期为3年。
武汉工程大学 2021-04-11
二维磁性材料磁光拉曼效应
研究了二维铁磁材料VI 3
南方科技大学 2021-04-14
狄拉克半金属超导电性调控
随着拓扑绝缘体、拓扑半金属等拓扑材料的发展,寻找和理解新的拓扑物态也激发了广泛的关注和研究。近些年,随着拓扑分类技术的不断发展和人们对拓扑物态的深入研究,高阶拓扑绝缘体、高阶拓扑半金属的概念随之诞生。高阶拓扑物态的“高阶”体现在体-边对应关系上。对于传统的d维拓扑绝缘体,其体态是有能隙的绝缘体,而在(d-1)维的边界上会出现无能隙的受拓扑保护的边界态,如三维拓扑绝缘体具有二维的狄拉克表面态,二维拓扑绝缘体具有一维
南方科技大学 2021-04-14
高分辨率系列拉曼光谱仪
高分辨率系列拉曼光谱仪包括手持式拉曼光谱仪、便携式拉曼光谱仪、显微拉曼光谱仪。手持式拉曼光谱仪有专用于药品等原材料真伪鉴别的手持式拉曼真伪鉴别仪、专用于危险化学品、毒品等违禁物检测的手持式拉曼安检仪。便携式拉曼光谱仪与显微拉曼光谱仪采用了模块化设计,包含多种激发波长与光谱分辨率的多种型号。这些拉曼光谱仪能够广泛用于药物成份分析、农作物农药残留检测、宝石的鉴定与识别、原辅料的鉴定及判别、细胞/病毒检测、生命科学、材料科学研究等领域。
上海理工大学 2023-05-15
一种微向下提拉晶体生长炉
本发明公开了一种微向下提拉晶体生长炉,包括自上而下设置的上部绝热层和底部绝热层(13),底部绝热层(13)内还设置有观察孔(4),观察孔(4)呈管状,其中心轴线与底部绝热层(13)顶表面的法线的夹角为 45°~60°;内层绝热层、中间绝热层和底部绝热层(13)均由质量比为 1:9 的氧化锆和氧化铝压制煅烧而成。本发明设置的观察窗口能够及时观察晶体生长界面的晶体生长状况;并且,该观察窗口对晶体生长炉的温度场影响小,能够
华中科技大学 2021-04-14
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