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一款可通过光合作用靶向治疗肿瘤的微纳机器人
微纳机器人指的是尺度介于微纳米级别,可以对微纳空间进行精细操作的机器人。由于其具有灵活运动、精确靶向、药物运输等能力,在疾病诊断治疗、靶向递送、无创手术等生物医学领域具有广阔的应用前景。然而现阶段针对微纳机器人的有关研究大多聚焦在体外,在体内治疗应用的更多预期功能仍然具有极大的挑战性。 浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院周民研究员团队研制出一款微纳机器人,通过以微藻作为活体支架,“穿上”磁性涂层外衣,靶向输送至肿瘤组织,成功改善肿瘤乏氧微环境并有效实现磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。 这项研究被刊登在材料领域著名期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),并被遴选为当期封面。论文的第一作者是浙江大学转化医学研究院交叉学科直博生钟丹妮,论文通讯作者为周民研究员。 光合作用解决供氧不足 在肿瘤治疗中,为何需要微纳机器人靶向提供氧气呢? 这是因为肿瘤细胞在快速增殖中消耗了大量的氧气,导致肿瘤组织内部存在缺氧微环境,这成为众多肿瘤治疗方法出现耐受现象的重要原因之一。一般临床肿瘤治疗采用的放疗和光动力治疗中,患者通过高压氧仓吸氧来解决肿瘤内部氧气不足的问题。但这种方法往往收效甚微,并不能达到靶向供氧到肿瘤部位,难以提高肿瘤治疗效果。 螺旋藻,一种生活中常见的微藻,作为水生植物能够通过光合作用产生氧气。那么如何将该微藻送进肿瘤?课题组提出将超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒通过浸涂工艺,均匀涂层至微藻表面。磁性工程化的微藻能够在外部磁场控制下,能够定向运动至肿瘤。 磁性工程化螺旋藻,在磁铁控制下能定向移动 “研究的创新性在于无机和有机的微纳体,选择性把药物输送到肿瘤缺氧部位。”周民介绍,他们所研制的微纳机器人是一种光合生物杂交体系统,这个系统既保持了微藻高效的产氧活性,还兼有四氧化三铁纳米颗粒的定向磁驱能力。 微纳机器人通过光合作用提高肿瘤氧气浓度 在具体治疗中,通过体外交变磁场将微纳机器人靶向运送并积累至肿瘤,通过体外光照,由光合作用原位产生氧气来减轻肿瘤内部乏氧程度,从而提高放射疗法的效率。“在小鼠的原位乳腺癌模型中,经增强的联合治疗展现了明显的肿瘤生长抑制作用。” 增强放疗/光动力协同治疗抑制肿瘤生长并可降解 叶绿素一面照出肿瘤变化的镜子 光合生物杂交微纳泳体系统不仅对于放疗具有积极作用,在经过射线处理后释放的叶绿素能作为光敏剂,进而产生具有细胞毒性的活性氧来杀死肿瘤细胞,实现协同光动力治疗。“正常的光动力治疗需要氧气和活性氧才能顺利开展,目前的微纳机器人能够很好地解决这两个需求。” 此外,微藻中含有的大量叶绿素,也具有的天然荧光和光声成像功能,可以无创性地监测肿瘤治疗情况和肿瘤微环境变化。“药物遇到荧光,就能够表达出来。叶绿素是一面镜子能够找出来它。” 基于叶绿素的治疗及成像功能
浙江大学 2021-04-10
红芪多糖在制备预防或治疗骨质疏松药物或保健品中的 应用
红 芪 (Radix Hedysari) 系豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪(Hedysarum polybotrys Hand. -Mazz)的根.为甘肃特产名贵药材,中医将其作为传统中药,在临床上其具有强心,降糖,利尿,抗病毒,抗衰老等功效。红芪多糖(Radix Hedysari polysaccharides HPS)作为其主要活性成分之一,其中 HPS-1,HPS-3,HPS-4 部分具有较明显的降血糖及体外抗氧化等作用。 骨质疏松症(osteoporosis
兰州大学 2021-04-14
哈尔滨工程大学L型高精密光学隔震台采购项目竞争性磋商公告
哈尔滨工程大学L型高精密光学隔震台采购项目竞争性磋商
哈尔滨工程大学 2022-06-06
甘肃新冠肺炎分层治疗模式初获成功
本报兰州讯(新甘肃·甘肃日报记者秦娜)来自全省应对新型冠状病毒(COVID-19)肺炎疫情科研攻关组的消息称:我省新冠肺炎分层治疗模式初获成功,为全省新冠肺炎患者的成功救治提供了临床实践经验及理论依据,并将成功经验带到疫情最严重的武汉,为武汉新冠肺炎患者的救治作出甘肃贡献。科研攻关课题子课题之一负责人、兰州大学一院老年病三科主任包海荣团队,根据我省新冠肺炎患者临床特点,分为轻型、普通型、重型及危重型,参照国家卫健委新冠肺炎诊治方案第五、第六版,结合甘肃省实际,对不同层级患者采用分层治疗模式,摸索抗病毒治疗时机及剂量,激素使用时机及疗程,抗生素的联合应用,氧疗的方式及浓度,机械通气的应用及参数等,取得了一定成果,积累了一定经验。研究团队将继续回顾性分析我省新冠肺炎患者的临床特征及分层治疗模式的效果,为我省新冠肺炎防控科研攻关提供理论依据并进行经验推广。此前,兰大一院呼吸病学专家刘晓菊带领甘肃第六批支援湖北医疗队进驻武汉市中心医院后湖院区开展救治工作。刘晓菊表示,要充分吸取甘肃省救治新冠肺炎患者的成功经验,采取中西医结合的模式,对武汉市定点医院新冠肺炎患者进行分层救治。
兰州大学 2021-04-10
医用电子直线加速器治疗床研制
南京工程学院 2021-04-13
新型重组融合蛋白预防与治疗龋粘膜疫苗
已有样品/n目前国内外尚无防龋疫苗上市,与正在研发的其他类型防龋疫苗相比,重组融合蛋白防龋疫苗能够高效激发免疫反应,刺激机体产生持久的免疫应答,尤其是口腔特异IgA抗体应答,提供预防和治疗保护。该疫苗生产制备采用目前已十分成熟的工程细菌表达和纯化技术、工艺简单、成本较低;产品可设计为冻干形式,保存运输不需冷链。疫苗接种通过鼻腔内黏膜直接无创伤滴注或直接喷雾,甚至可以自行接种,安全方便。越是发达的国家,龋病患病率越高。我国龋病患病率还在上升中,龋齿疫苗市场需求明显,产业前景广阔,一旦这种重组蛋白龋齿黏
中国科学院大学 2021-01-12
信号式功能性电刺激治疗仪
该治疗仪涉及主动参与结合电脉冲刺激治疗技术,用以治疗与恢复1级~2级微弱肌力。它应用语音(声音)和闪光灯(光信号)作为指导信号,无论是对于听力差,还是视力差的患者,甚至听力与视力均差的患者都能得到提醒与指导,然后将主动训练与电刺激相结合,引发肌肉的全收缩,带动关节完成关节的功能活动。该仪器操作方便,成本低廉,价格仅为进口生物反馈式治疗仪的1/10~1/20。 该仪器采用进口微处理器电脑芯片和先进的汉字液晶显示技术,通过声光指令指导患者主动收缩和放松患侧肌肉,加快受损的神经和肌肉再生过程及运动功能恢复。精心编制的控制程序可针对不同病理需要,从7种固定治疗处方参数或自由编程处方参数中选择合适的治疗处方,从而达到最佳的治疗效果。治疗过程中,可随时查看通过患者皮肤的实际功能性电流大小。仪器体积较小、携带方便、使用安全、造价低廉,性能价格比高。可以应用与不同等级的医疗单位,尤其是广大的社区卫生服务中心,或患者进行培训后家庭继续使用。因此,具有广阔的市场应用前景。
上海理工大学 2021-04-13
OPS-2003A型放射治疗计划导航系统
OPS-2003A型放射治疗计划导航系统主要改变了传统和模拟静态放疗,进行了创新,实现拉数字化、反馈式放疗。OPS系统是以医用电子直线加速器为辐射源,通过CT医用影像系统引导和高科技红外设备系统导航,采用超精确定位跟踪技术、虚拟现实技术、呼吸门控技术等,将患者治疗中心精确引导至加速器等中心,并在治疗过程中通过实时跟踪患者体表标记从而动态跟踪病灶中心点,达到精确摆位、实时跟踪、全程监控、自动报警的目的;同时辅以三维精确放疗计划软件(TPS),最大限度杀死病灶组织,保护病灶周围健康组织,全方位保障放射治
南京大学 2021-04-14
妇科恶性肿瘤分子机理及干预治疗研究
本项目以国家重大专项、"863"和"973"项目等为基础,多年来深入研究妇科恶性肿瘤发生发展相关的重要分子机制,并以此研究为基础,探索和发展在妇科恶性肿瘤治疗方面可能的新思路、新途径及新策略,并取得了创新性成绩。 1、妇科恶性肿瘤发生发展相关基因的筛选、鉴定、功能与临床预后研究: 应用SEREX、差异蛋白质组学和免疫蛋白质组学等方法鉴定与妇科恶性肿瘤发生发展相关的新基因或功能未知基因。采用多种卵巢癌动物模型对上述多个功能未知和新基因进行了功能研究,揭示了它们在妇科恶性肿瘤发生发展中的作用。 2、妇科恶性肿瘤干预治疗研究 针对卵巢癌细胞开展了新型主动免疫治疗研究。将主动免疫治疗与阻断肿瘤内血管生成、淋巴管生成等抗肿瘤间质治疗相结合,为肿瘤疫苗及抗肿瘤间质治疗研究提供了新思路。针对在肿瘤中高表达,与肿瘤发生、发展、转移、预后等密切相关的基因为靶点,构建了一系列针对单靶点和双靶点的RNA干扰治疗载体,对卵巢癌等多种移植瘤开展RNA干扰基因治疗研究,筛选出了有明显抗肿瘤活性的新型基因治疗候选药物。 这些代表性研究成果共表相关论文40余篇,这些开创性的研究已经作为他人进一步研究的基础, 并得到其他研究者所发表论文的证实。
四川大学 2016-04-29
新型肝素/PEI肿瘤靶向基因治疗载体研发
缺乏安全、高效率的基因导入载体是当前基因治疗面临的关键科学问题和技术难题。我们在前期研究中,针对目前常用的聚乙烯亚胺(PEI25K)非病毒基因载体面临的不可降解、毒性大、难代谢、靶向性差等问题,采用肝素与小分子量聚乙烯亚胺(PEI)为主要原料,设计、制备了一种新型的肝素/PEI肿瘤靶向基因治疗载体,具有可降解、毒性低、可靶向肿瘤、可静脉注射等特点,显示了较好的临床应用前景。本项目将在前期研究的基础上,进一步优化肝素/PEI的制备工艺,阐明影响肝素/PEI生物学效应的关键因素,研究其体内分布、代谢和早期安全性,研发一种具有临床应用前景的新型肝素/PEI靶向肿瘤基因治疗载体,为创制新型肿瘤基因治疗药物提供新的基因导入系统选择。 针对当前常用PEI25K(聚乙烯亚胺)非病毒基因载体不可降解、毒性高和靶向性差的缺点,首先采用肝素偶联小分子量PEI制备了一种新型可降解、毒性低、转染效率高的阳离子肝素-PEI基因载体,进一步利用肝素具有肿瘤靶向性、带负电荷、可在肿瘤部位快速降解、生物相容性好等特点,通过在DNA/肝素复合物表面修饰肝素,制备了一种肿瘤靶向的新型肝素/PEI基因载体。下一步将研究肝素/PEI的粒度分布、行貌、表面电位、稳定性、基因装载能力、降解行为、基因释放行为等理化性质,阐明制备工艺对这些重要理化性质的影响规律。研究肝素/PEI的细胞毒性、转染效率、肿瘤靶向性、体内分布等生物学效应,阐明肝素/PEI的理化性质对这些体内外生物学效应的影响规律。基于我们已有的非病毒基因载体中试生产平台,设计肝素/PEI中试生产流程,开展中试制备工艺研究。
四川大学 2016-04-15
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