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oe1(光电查) - 科学论文

27 条数据
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  • 通过水氧化耦合光电化学平台实现阿尔茨海默氏症tau蛋白的飞摩尔级检测

    摘要： 阿尔茨海默?。ˋD）是最常见的神经退行性疾病。该病的关键致病事件是主要由tau蛋白构成的细胞内神经原纤维缠结形成。本研究报道了一种无需人工电子供体的基于BiVO4的光电化学（PEC）分析技术，用于超灵敏检测总tau蛋白（t-tau）。该平台通过在BiVO4光电极中掺杂钼（Mo）并修饰羟基氧化铁（FeOOH）助层，结合辣根过氧化物酶（HRP）催化3,3'-二氨基联苯胺（DAB）氧化的信号放大器构建而成。在未添加额外电子供体的情况下，偶联Tau5抗体的FeOOH/Mo:BiVO4在白光LED照射下于0V（vs.Ag/AgCl,3M NaCl）电位产生强电流信号。Mo外源掺杂使BiVO4-Tau5的载流子密度提升1.57倍，FeOOH助催化剂通过抑制电荷复合促进了Mo:BiVO4-Tau5的界面水氧化反应。在FeOOH/Mo:BiVO4-Tau5平台引入HRP标记的Tau46捕获抗体后，通过加速DAB氧化在换能器表面形成不溶性沉淀物，使光电流信号放大2.07倍。最终，该水氧化耦合的FeOOH/Mo:BiVO4基PEC传感平台能准确选择性识别飞摩尔级浓度的t-tau蛋白，其检测限和定量限分别为1.59 fM和4.11 fM。

    关键词： 阿尔茨海默病、水氧化、飞摩尔级灵敏度、tau蛋白、BiVO4（铋钒氧）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛联合会议(EFTF/IFC) - 美国佛罗里达州奥兰多(2019.4.14-2019.4.18)] 2019年IEEE国际频率控制研讨会与欧洲频率和时间论坛(EFTF/IFC)联合会议 - 基于120度相位差干涉仪的MgO:PPLN波导光学二次谐波产生相位噪声直接测量

    摘要： 我们研究通过建模额叶与枕叶脑电图（EEG）时间序列记录间的因果动态关系，是否能揭示阿尔茨海默病患者与对照受试者之间具有临床诊断价值的可靠区分特征。该建模方法采用主动态模态（PDMs）及其关联非线性函数（ANF）的概念，假设阿尔茨海默病患者的某些PDMs的非线性函数将与对照受试者存在差异。为此，我们利用拉盖尔展开估计的沃尔泰拉模型，从17名阿尔茨海默病患者和24名对照受试者静息状态下1分钟脑电信号中提取全局PDMs——将O1或O2导联记录作为输入信号，F3或F4导联记录作为输出信号。通过对估计的沃尔泰拉核进行奇异值分解，得到能高效表征所有受试者脑电动态的全局PDMs基函数。随后计算每位受试者对应的非线性函数以刻画其特异性动态特征。作为基准对照，同时计算了传统阿尔茨海默病脑电分析中常用的信号特征。结果表明：对应于δ-θ波段和α波段的两个特定PDMs的非线性函数能有效区分这两组人群。

    关键词： 辅助诊断、阿尔茨海默病、非线性建模、脑电信号处理

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用激光光子"淋浴"大脑线粒体，能否稳定轻度认知障碍？

    摘要： 现有大量证据表明，脑血流量（CBF）会随年龄增长而下降。从20岁到60岁，CBF预计下降约16%，此后以每年0.4%的速度持续降低。这种CBF下降会逐渐减少大脑的氧气/葡萄糖输送，从而降低脑细胞执行正常活动所需的ATP能量产生。随着阿尔茨海默病血管风险因素（VRF）的出现，衰老过程中线粒体损耗或损伤导致的ATP产量减少会进一步恶化，这些风险因素会加速年龄相关的CBF下降和线粒体功能障碍，直至引发轻度认知障碍（MCI）。迄今为止，尚无任何药物或其他治疗方法能成功逆转、稳定或延缓MCI。在医学干预领域，一种非药物、非侵入性、耐受性良好、操作简便、无明显副作用且经济高效的治疗方法，可能首次实现过去几乎所有阿尔茨海默病治疗都未能达成的目标。该干预措施采用经颅红外脑刺激（TIBS），这是一种光生物调节（PBM）技术。PBM是利用激光或发光二极管发出的低强度光进行生物能量调节的非电离治疗手段，在帕金森病、抑郁症、脑外伤和卒中等多种神经系统疾病中显示出多样化的治疗效益。本简评探讨了衰老大脑慢性脑灌注不足导致的能量供应减少的影响。在此背景下，我们大学诊所计划开展一项针对MCI患者的随机安慰剂对照研究，评估TIBS的应用效果。

    关键词： 慢性脑灌注不足、激光、三磷酸腺苷、脑血流量、阿尔茨海默病、轻度认知障碍、光生物调节、轴突运输、神经元能量、经颅红外脑刺激

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 可见光控制的水相手性亚砜氧化反应-分离过程：光响应性金属胶束体系

    摘要： 阿尔茨海默?。ˋD）是21世纪全球重大健康挑战之一。早老素1（PSEN1）的200多种不同突变会导致严重的早发型家族性AD（FAD），因此成为研究AD病因的核心焦点。PSEN1是产生β-淀粉样肽（Aβ）的γ-分泌酶催化亚基，这些突变往往会使生成的Aβ42/Aβ40比例升高。这些突变致病机制的分子原理尚不明确。我们采用21种不同计算方法（假设能重现致病过程）研究了近乎完整的PSEN1突变数据集，同时使用基于序列和结构的方法，并以完整γ-分泌酶复合物作为输入。首先，我们测试了能否将PSEN1所有可能突变作为直接对照来准确评估致病性。多种方法能较好预测突变致病性（致病突变vs其他所有可能突变），准确率接近90%。随后我们设计了更严格的测试——通过突变携带者症状出现的平均临床年龄来评估突变严重程度。令人惊讶的是，多种方法能以95%或更高的置信度预测症状出现的临床年龄。因此结果表明，氨基酸变化的简单生化特性可解释FAD致病性PSEN1突变的重要致病机制。虽然致病突变通?；崞苹郸?分泌酶稳定性，但所有测试的蛋白质稳定性方法都未能预测致病性。这说明作为输入的静态冷冻电镜分子动力学平衡结构未能捕捉突变侧链的稳定性效应，或者蛋白质稳定性根本不是致病性的关键因素。我们的发现表明FAD的化学成因可被建模，并为开发半定量预测模型带来希望——该模型能预测突变携带者的发病年龄，最终可能具有临床治疗策略价值。

    关键词： 计算方法、β-淀粉样肽、早老素1、阿尔茨海默病、γ-分泌酶、突变、致病性

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 自适应光学扫描激光检眼镜下早期认知障碍患者内层视网膜高反射性改变的特征分析

    摘要： 目的：通过自适应光学扫描激光检眼镜（AOSLO）观察早期认知障碍患者的内层视网膜高反射特征。 方法：本前瞻性横断面研究纳入12例遗忘型轻度认知障碍（aMCI，n=10）或早发型阿尔茨海默病痴呆（eAD，n=2）患者，以及12例年龄、性别和种族匹配的认知正常对照者。所有参与者完成视盘周围区域AOSLO成像，评估包括颗粒膜、斑驳膜和钱币状特征在内的高反射特征。定性比较AOSLO感兴趣区域与对应的光学相干断层扫描（OCT）横截面。同时采用OCT分析视盘周围视网膜神经纤维层（RNFL）厚度。 结果：认知障碍组颗粒膜数量显著多于对照组且总面积更大。认知障碍组中41.7%存在两个及以上颗粒膜，而对照组未检出?？帕Ｄっ婊朊商乩现拦懒勘淼梅殖矢合喙?。两组在其他膜类型及RNFL厚度方面无差异。 结论：阿尔茨海默病相关早期认知障碍患者在高分辨率成像中呈现内层视网膜颗粒状高反射膜，我们推测这是视网膜内层胶质增生的表现。这些细微高反射膜可能掩盖OCT成像中潜在的RNFL变薄。AOSLO显示的视神经周围颗粒膜独特表型，或将成为早期阿尔茨海默病的新型潜在生物标志物。

    关键词： 认知障碍、自适应光学扫描激光检眼镜、AOSLO、阿尔茨海默病、胶质增生

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用受激拉曼散射显微镜对阿尔茨海默病中的淀粉样斑块进行无标记成像

    摘要： 阿尔茨海默?。ˋD）的关键病理特征之一是存在由错误折叠的β-淀粉样蛋白（Aβ）形成的细胞外淀粉样斑块沉积。蛋白质构象变化会导致β-折叠含量增加，从而引起振动光谱显著改变，尤其是酰胺I模态的光谱位移。本研究采用受激拉曼散射（SRS）显微镜对AD小鼠模型脑组织中的淀粉样斑块进行成像。我们证实了SRS显微镜作为一种快速、无标记成像技术的可行性——基于酰胺I SRS光谱的蓝移（约10 cm?1）即可区分错误折叠蛋白与正常蛋白。此外，通过冷冻薄切片的抗体染色和新鲜组织的荧光成像验证了SRS对Aβ斑块的成像效果。该方法可为AD病理研究及其他蛋白错误折叠相关神经退行性疾病提供新思路。

    关键词： 淀粉样斑块、蛋白质错误折叠、阿尔茨海默病、受激拉曼散射显微镜技术、无标记成像

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过fNIRS信号复杂性分析研究阿尔茨海默病的记忆缺陷

    摘要： 工作记忆缺陷是阿尔茨海默?。ˋD）的典型特征。自由线索选择性提醒测验（FCSRT）是一种量化记忆缺陷以诊断AD的临床测试。但结合神经影像学检查可能提高FCSRT的诊断准确性。由于该测试需要医患互动，脑功能监测具有挑战性。功能性近红外光谱技术（fNIRS）因其灵活性适合此用途。我们研究了基于样本熵和多尺度熵指标的FCSRT过程中fNIRS信号复杂度与早期AD记忆缺陷的相关性。在健康受试者和早期AD患者的前额叶皮质区记录fNIRS信号，通过Wilcoxon-Mann-Whitney检验（p<0.05）进行组间差异分析。在组水平上，我们发现布罗德曼9区和46区存在显著差异。这些初步结果表明，采用fNIRS对早期AD进行生态学研究具有可行性。该方法可能提供一种基于神经影像学的早期AD诊断方法，在医生诊室层面即可实施，从而提升基于测试的诊断水平。早期AD患者fNIRS信号熵值增加提示，有必要进一步研究AD的神经生理状态及其与临床症状的关联。

    关键词： 熵、功能性近红外光谱技术、阿尔茨海默病、自由与线索选择性提醒测试

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 利用广角追踪平台对大规模<em>秀丽隐杆线虫</em>群体进行自动化行为分析

    摘要： 秀丽隐杆线虫是生物医学研究中成熟的动物模型，广泛用于功能基因组学和衰老研究。为评估实验动物的健康状况，通常依赖运动能力指标（如身体弯曲次数或移动速度的测量）。这些测量多采用人工计数方式，由于时间和人力限制，每次实验的动物数量往往不超过25只，难以获得良好的统计学显著性。鉴于在研究微弱表型效应时，需要高统计功效来获得可重复结果并控制假阳性和假阴性结果，近期研究致力于开发自动化方案以提高运动检测灵敏度和多参数行为分析能力。为将检测灵敏度提升至遗传研究和药物发现中常至关重要的微小表型变化所需水平，我们在此介绍一项技术突破：该技术能同步研究多达5000个个体，其统计功效较人工检测提高约1000倍，较其他现有自动化方法提高约100倍。

    关键词： 线虫文库、神经退行性疾病、淀粉样蛋白形成、阿尔茨海默病、药物发现、第141期、基于表型的筛选、高通量筛选、免疫学与感染、秀丽隐杆线虫、大群体分析

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 利用无创近红外光谱技术早期检测阿尔茨海默病

    摘要： 轻度认知障碍（MCI）是一种以记忆损害为特征的认知疾病，患者罹患阿尔茨海默?。ˋD）的风险显著增高。因此对MCI与不同AD阶段进行分类是理解和治疗该疾病的基础。本研究旨在全面探究各受试组间的血流动力学反应模式，采用功能性近红外光谱技术（fNIRS）测量健康对照组（n=8）、MCI患者（n=9）、轻度AD患者（n=6）及中重度AD患者（n=7）在执行数字言语广度任务（DVST）时额叶与双侧顶叶皮层的信号，系统检测了各组受试者氧合血红蛋白（HbO）浓度变化。结果显示所有受试组均呈现异常的血流动力学反应模式，随着病情从MCI进展至中重度AD，所有感兴趣区域（ROI）均观察到HbO浓度更大且更陡峭的下降趋势。此外，所有fNIRS衍生指标与各ROI临床评分均呈显著正相关（R≥0.4，P<0.05）。这些发现证实了fNIRS用于AD早期检测的可行性，表明基于fNIRS的方法对探索AD进展机制具有重要价值。

    关键词： 氧合血红蛋白、功能性近红外光谱技术、阿尔茨海默病、血流动力学反应、轻度认知障碍

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 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病（AD）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