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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 细胞外囊泡成像：当前与新兴方法

    摘要： 细胞外囊泡（EVs）是由细胞释放的、被脂质双分子层包裹的纳米颗粒。其直径范围从30纳米至数微米，可携带蛋白质、脂质、RNA和DNA等生物活性物质，实现局部及远距离的细胞间通讯。现已发现EVs在发育过程及包括癌症在内的多种疾病中发挥作用。为阐明EVs的功能，研究人员已建立多种方法来观察和研究其时空特性。然而由于EVs属于纳米级颗粒，对其进行成像需要充分理解每种标记策略以确保精准监测。本综述总结了当前及新兴的EVs成像策略，为未来研究提供参考。

    关键词： 生物发光、磁共振成像、微囊泡、单光子发射计算机断层扫描、生物分布、成像、细胞外囊泡、荧光、染料、外泌体

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 透射电子显微镜下细胞外囊泡图像的质量取决于操作人员和操作流程

    摘要： 透射电子显微镜（TEM）具有纳米级分辨率，可用于区分单个细胞外囊泡（EVs）与非EV颗粒。TEM图像的获取依赖于操作者的图像筛选。目前尚不清楚操作者筛选的图像在多大程度上反映样本整体质量，以及这些图像的可比性和可重复性如何。为提升TEM观察EVs时的可比性与可重复性，我们首次比较了操作者筛选图像与同一载网上预设位置拍摄的图像——采用四种EV TEM制样方案、单一含EV样本及同一台TEM设备。操作者筛选可获得高质量图像且各方案间相似度更高；而预设位置拍摄的图像则能揭示方案差异（如每图EV数量、背景质量等）。评估的四种方案中，仅有一种的操作者筛选图像与预设位置图像具有可比性。综上，操作者筛选可用于证明样本中EVs的存在，但较难体现样本质量。由于预设位置图像反映的是含EV样本的整体质量而非单纯EV存在性，这为提升TEM监测含EV样本质量的对比性与可重复性迈出了第一步。

    关键词： 尿液，阴性染色，透射电子显微镜（TEM），外泌体，细胞外囊泡（EVs），微囊泡

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于细胞外囊泡的自生长金纳米爆米花用于联合化疗-光热治疗

    摘要： 在此，我们利用细胞外囊泡（EVs）构建了一种爆米花状金纳米结构。EVs首先可作为化疗药物阿霉素（DOX）的载体，随后依托其特性，金纳米颗粒能在EVs周围自发生长并组装成爆米花状纳米结构。该纳米爆米花由自生长金纳米颗粒与包裹DOX的EVs构成，既保留了金纳米颗粒组装体的光热转换能力，又具备DOX的细胞毒性。在外部近红外照射下，金纳米爆米花可产生高温诱导肿瘤消融并触发药物释放，实现联合化疗-光热治疗。该纳米平台展现出更优的细胞内化效率、可控的药物释放性能，在肿瘤抑制率达98.6%的同时增强抗肿瘤疗效并降低副作用。我们设计的爆米花状纳米结构为利用EVs天然特性实现复杂金属纳米结构的简易绿色合成，以及联合治疗提供了新范式。

    关键词： 光热疗法、自生长、金纳米爆米花、化疗、细胞外囊泡

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过共振增强原子力显微镜红外光谱技术高保真探测细胞外囊泡的结构与异质性

    摘要： 细胞外囊泡（EVs）是高度特化的纳米级组装体，通过递送复杂的生物载荷来介导细胞间通讯。EVs具有异质性，解析这种异质性对理解其生物发生机制与功能活性、以及建立其与生物应答和病理状态的关联至关重要。传统研究方法通常缺乏解析单个EV成分的分辨率和/或灵敏度，因此评估EV异质性始终面临挑战。我们近期开发了原子力显微镜红外光谱技术（AFM-IR），可纳米级分辨率探测单个EV的结构组成。本文提供该技术的逐步操作流程，展示其在揭示单个EV间、同群体EV内及不同EV群体间的异质性方面的优势。该方法无需标记，能检测单个EV内的脂质、蛋白质和核酸。从细胞培养基分离EV后，流程包括将EV样本孵育于合适基底、设置AFM-IR仪器参数并采集纳米红外光谱与图像。数据获取与分析可在24小时内完成，仅需基础光谱学与化学知识。我们预期通过AFM-IR获得的EV组成与结构新认知将深化对EV生物学的理解，并有望应用于疾病诊断与EV疗法开发。

    关键词： 光谱学、异质性、纳米尺度表征、原子力显微镜红外光谱技术（AFM - IR）、细胞外囊泡

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 社论：用于生物分析应用领域的等离子体技术

    摘要： 生物分析技术能够提供生物系统中目标生物分析物的定量信息，在生物医学应用、环境监测以及食品质量与安全领域日益普及。最新进展中，基于等离子体共振的技术在实际应用方面取得显著突破。该技术基于表面等离子体——由金属-电介质界面处的电磁辐射激发贵金属薄膜或纳米颗粒表面传导电子的集体振荡。等离子体纳米结构可在纳米尺度调控可见光，已用于制造具有独特或改良性能的等离子体滤光片、波导、纳米级光源等器件。此外，等离子体学深化了人们对分子与纳米结构相互作用的理解，并应用于生物传感领域。其低欧姆损耗与光学损耗、化学活性、可调光学特性、对入射光的特异性响应，以及增强荧光和拉曼散射等信号的能力，在生物医学应用中得到充分利用。具体技术包括纳米尺度光学吸收光谱、表面等离子体共振（SPR）、局域表面等离子体共振（LSPR）、表面增强拉曼散射光谱（SERS）、针尖增强拉曼光谱（TERS）、表面增强红外吸收光谱（SEIRAS）、单分子等离子体学（SMP）和手性等离子体学（CP）。本专刊面向从事等离子体共振技术在生物分析传感领域应用的化学家、生物学家及材料科学家。

    关键词： 等离子体激元材料、等离子体激元学、生物分析、医学诊断、细胞外囊泡

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于评估纯度并测定微升级别溶液中EV浓度的增强型比色纳米等离子体（CONAN）方法

    摘要： 本协议论文描述了如何通过微孔板比色纳米等离子体(CONAN)检测法为数微升体积的细胞外囊泡(EV)溶液分配纯度等级并进行后续滴定。CONAN检测法将EV制剂加入金纳米颗粒(AuNPs)溶液中：若EV制剂纯净则溶液变蓝，若存在可溶性外源单聚体与聚集蛋白(SAPs，通常称为蛋白质污染物)则保持红色。该颜色变化可通过肉眼观察或紫外-可见光谱定量测定，从而提供纯度指标(迄今独有的特性)。该检测法特异性靶向SAPs而非EV相关蛋白，检测限<50 ng/μl(比布拉德福德蛋白检测法分辨率高一个数量级)。对于纯净溶液，该检测法还能通过颜色偏移与AuNP/EV摩尔比的线性关系确定EV数量，同时会自动报告溶液中是否存在SAP污染物以避免计数假象。CONAN检测法证明具有稳健可靠性，在成本(试剂廉价，使用标准微孔板读数仪)、工作体积(仅需1-2 μl样本)和时间(全程<1小时)方面表现优异，适用于所有天然及人工脂质微囊泡与纳米囊泡类别。

    关键词： 细胞外囊泡、颗粒数量、纳米等离子体学、滴定法、脂质体、合成囊泡、纳米颗粒、纯度

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 细胞外囊泡穿梭的氧化锌纳米晶体作为对抗癌细胞的有效特洛伊纳米马

    摘要： 纳米粒子在癌症诊疗中的有效应用受其在生物介质中易聚集、快速降解和清除的制约。因此，设计具有增强胶体稳定性和非免疫原性的仿生纳米结构至关重要。我们提出采用天然稳定的细胞源性细胞外囊泡包裹氧化锌（ZnO）纳米晶体作为高效纳米药物，从而获得高度仿生且稳定的特洛伊纳米马（TNHs）。材料与方法：测试了偶联效率、生物稳定性、细胞毒性和内化作用。结果：体外研究表明，得益于ZnO的细胞内释放，TNHs能高效内化进入癌细胞并发挥细胞毒性作用。结论：TNHs作为高效的仿生平台，具有仿生细胞外囊泡脂质包膜、促进ZnO细胞摄取的特性，为未来纳米诊疗应用提供了潜在治疗价值。

    关键词： 仿生学、细胞外囊泡、胶体稳定性、细胞毒性、纳米晶体、氧化锌

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 术中无标记非线性成像技术对肿瘤微环境的可视化及细胞外囊泡的定量分析

    摘要： 对肿瘤微环境（包括细胞外囊泡EVs）的特征分析有助于理解癌症进展。传统EV研究多采用解离细胞进行，缺乏空间信息。由于EV在肿瘤微环境中的分布与细胞功能相关，因此迫切需要可视化新鲜切除组织中的EVs。我们采用定制非线性成像系统术中成像未处理的人乳腺组织，通过与组织学结果相关的无标记光学对比度，实现了手术过程中的肿瘤微环境特征分析。研究发现29例乳腺癌患者的EV密度随组织学分级升高和肿瘤-切缘距离缩短而增加，且显著高于7例接受乳房缩小术的无癌患者。这些术中图像的获取与解读不仅能实时呈现肿瘤微环境，还为将EVs作为癌症诊断与预后的无标记生物标志物提供了可能。

    关键词： 细胞外囊泡、无标记非线性成像、乳腺癌、术中成像、肿瘤微环境

    更新于2025-09-04 15:30:14