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近红外AIE活性探针的理性设计:超灵敏、高保真原位绘制β-淀粉样蛋白斑块
摘要: 高保真度绘制β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块对阿尔茨海默病的早期检测至关重要。然而,商用硫黄素衍生物(ThT或ThS)对Aβ斑块的体内探测效果极其有限,这体现在富集淬灭效应受限、信噪比低以及血脑屏障穿透性差等方面。在此,我们展示了一种近红外(NIR)聚集诱导发光(AIE)活性探针的理性设计策略:通过引入亲脂性π共轭噻吩桥来延伸至近红外波长并增强血脑屏障穿透性,同时调节磺酸基团的取代位置以确保特定的亲水性,从而在结合Aβ沉积前保持荧光关闭状态。探针QM-FN-SO3成功解决了亲脂性要求(实现更长发射波长)与从水相到蛋白质纤维形成过程中的聚集行为之间的AIE难题,从而在Aβ斑块的体内高保真检测中取得突破——具有卓越的结合亲和力,并成为商用探针ThT或ThS的有效替代方案。
关键词: 荧光探针、体内成像、聚集诱导发光、β-淀粉样蛋白斑块、近红外
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种基于姜黄素的近红外荧光探针,用于检测阿尔茨海默病中的β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块
摘要: β-淀粉样蛋白(Aβ)肽作为老年斑的主要成分之一,与不可治愈的阿尔茨海默?。ˋD)的发病和进展密切相关。近年来有报道称,姜黄素衍生物被用作Aβ斑块的近红外(NIR)荧光成像探针以实现AD早期诊断。为进一步开发基于姜黄素的Aβ斑块NIR荧光探针,本研究合成了三种新型姜黄素基NIR染料。其中姜黄素衍生物染料2在与Aβ斑块结合后显示出显著的荧光强度增强(发射波长635 nm;量子产率提升19.5倍,Φ=0.36;解离常数Kd=1.13 μM)。此外,使用染料2对Aβ斑块进行体外和体内荧光成像证实,该化合物是检测AD中Aβ斑块的潜在探针。本研究为合理设计新型姜黄素基NIR化合物用于Aβ检测开辟了新思路。
关键词: 阿尔茨海默病、荧光成像、β-淀粉样蛋白沉积、近红外荧光探针、姜黄素、β-淀粉样蛋白斑块
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用统计描述符对β-淀粉样蛋白正电子发射断层扫描图像中聚集性活动增加进行建模
摘要: 背景:利用正电子发射断层扫描(PET)进行β-淀粉样蛋白(Aβ)成像,有助于检测皮层灰质中Aβ斑块的存在。许多图像分析聚焦于示踪剂活性分布的区域平均值测量,但图像中还包含大量额外信息。描述图像统计特性的指标(如两点相关函数S2)在天文学和材料科学中已有广泛应用。S2能详细表征通常称为聚集或絮凝的图像空间模式。本研究旨在将两点相关方法应用于使用11C-匹兹堡化合物B(11C-PiB)的人脑Aβ-PET成像,以刻画可能反映Aβ斑块积聚变化的示踪剂分布纵向改变。 方法:我们改进了主要用于二值图像的传统S2指标,构建了加权两点相关函数(wS2),通过单一统计函数描述非二值化的实值PET图像。利用系列11C-PiB扫描,我们从不同皮层区域的二维PET图像及全脑三维数据计算wS2函数。计算wS2函数曲线下面积,并与标准化摄取值比(SUVR)的均值/中位数进行比较。对于三维数据,我们将wS2曲线下面积与受试者脑脊液指标进行对比。 结果:总体而言,wS2的纵向变化与SUVR均值增长相关,但显示出更低的方差。全脑结果显示脑脊液Aβ与wS2的负相关性高于其与SUVR均值/中位数的相关性。我们未观察到区域大小或注射剂量对wS2产生混杂影响。 结论:wS2能检测细微变化,并提供关于放射性示踪剂结合特性及Aβ积聚的额外信息,这些信息仅凭SUVR均值难以验证。
关键词: 正电子发射断层扫描、统计描述符、两点相关函数、β-淀粉样蛋白斑块、11C-匹兹堡化合物B
更新于2025-09-04 15:30:14