单病毒示踪

病毒是对人类健康威胁最大的病原之一,由其引发的病毒性疾病对人民健康、国家安全和社会经济构成重大威胁.病毒感染机制研究对病毒性疾病的防控及治疗具有重大意义.病毒侵染宿主细胞的动态过程涉及病毒组分与多种细胞组分或细胞器间复杂的相互作用,但是传统手段无法对该动态过程进行实时跟踪研究.单病毒示踪技术作为一种可以实时原位示踪单颗...     

面向神经形态显示的有机电子材料与器件

数字化时代,高度信息化已成为日常生活的常态.显示技术在人机交互中扮演着至关重要的角色.然而,传统的智能显示技术逐渐难以适应日益复杂的人机交互环境.在这一背景下,神经形态技术作为一种新兴的前沿技术,弥补了现有显示技术的不足之处.通过将神经形态技术与传统显示技术有机结合,可以充分发挥其在传感、驱动和显示方面的巨大优势.有机电子器件具有低制备成本、材料多样性等优势,能赋予基于其构建的神经形态器件丰富的功能性.因此,神经形态显示有望成为有机电子学未来在显示技术发展的重要方向之一,可以为日益复杂的人机交互环境提供更出色的解决方案.本综述全面总结了有机神经形态技术在显示技术中的最新进展,归纳了其在神经形态显示中的3个重要发展方向,并探讨了其最先进的设计和未来可能的发展.     

局域神经线路的联结系综模型

本文首次提出了局域神经线路的一种联结系综模型。本模型把神经元之间的相互作用分成两个层次,即神经元之间的突触联结和神经元集团之间的宏联结。宏联结的有效性是由各有关突触联结的有效性定量决定的,而且它具有渐近稳定性质。这个模型成功地描述了局域神经线路形态上的变异性和功能上的恒定性这一神经生物学中普遍存在的事实。联结系综概念的内涵看来是相当深刻的,它丰富了当前神经网络动力学研究的内容。     

光气及神经毒剂类荧光探针的研究进展

剧毒性光气、神经毒剂对社会安全和人类健康造成了极大的威胁,而传统的检测方法无法在活细胞等微环境体系中对光气、神经毒剂进行检测。荧光探针因其选择性好、灵敏度高、适合于细胞检测等优点而被广泛使用。本文主要综述了近年来在光气、神经毒剂类荧光探针领域所取得的最新研究成果,并对该领域的发展进行了展望。     

芯片毛细管电泳用于人乳头瘤病毒分析的研究进展

人乳头瘤病毒(human papillomavirus, HPV)是一种常见的球形DNA病毒,目前已报道其可以导致6种类型的癌症发生,因此HPV病毒检测方法的研究引起了人们的重视。芯片毛细管电泳(MCE),作为一种芯片实验设备,结合各种信号放大技术为HPV分型检测提供了简单、快速、高灵敏度和易便携化的检测方法。该文综述了MCE在常规HPV分型检测中的最新研究进展,主要分为MCE技术和MCE结合核酸扩增技术两个部分。综述的第一部分介绍了MCE系统、MCE芯片结构设计和电泳分离方法。典型的MCE系统包含了高压电源、分离芯片、电解液池、进样系统、检测系统等。该文还介绍了近年来应用最广泛的4种芯片通道,包括分离直通道、T型通道、蛇形通道以及双通道,并分别对它们的优缺点进行了比较。第二部分主要介绍芯片电泳在HPV检测中的应用和发展。由于MCE技术的应用,HPV目标物的分离时间,从以前的几个小时缩短到几分钟,极大地提高了分离速度。重点介绍了各种核酸扩增技术结合MCE检测HPV的方法。对聚合酶链式反应(PCR)和MCE结合用于HPV的检测技术、环介导等温扩增(LAMP)技术的HPV检测方法、基于PC...     

禽流感病毒HA蛋白与人受体的分子对接

血凝素(hemagglutinin,HA)是位于禽流感病毒表面的糖蛋白。在病毒感染过程中,HA与禽类宿主细胞表面受体结合,介导病毒膜与宿主核内体膜的融合,在传染过程中发挥关键作用。自然界中的禽流感病毒处于不断演化之中,其HA的禽受体结合位点常常发生氨基酸变异。因此,当HA变异体与人受体结合能力较强时,禽流感病毒往往会发生跨种传播而感染人。为预防禽流感的跨种传播,人们迫切需要发展大规模快速检测或预测HA变异体与人受体结合亲和力的方法,以评估各种新发禽流感病毒的跨种传播能力,提前筛选出有潜在危险的病毒株。针对此问题,本研究以H7N9亚型的HA蛋白H7为研究对象,发展了一种运用分子对接的计算方法,预测HA变异体与人受体的结合亲和力。该方法的计算结果表明,H7与人受体的结合亲和力普遍弱于有较强传染人能力的H1,说明H7N9亚型病毒的跨种传播能力普遍较弱;但是,计算分析也揭示,部分新发的H7N9毒株的HA有强的人受体结合亲和力,提示在自然演化过程中,H7N9病毒有可能演化出具有较强的感染人能力的新毒株,这与2013年禽流感疫情的实际发生情况相一致。因此,本文所发展的计算方法可用于快速预测新发禽流感病毒HA与人受体的结合亲和力,为新发禽流感病毒的跨种传播风险评估提供理论依据。     

金属锰暴露致神经毒性的多组学研究进展

锰是环境重金属污染物之一,长期暴露于金属锰或其无机化合物主要引发锰中毒或亚临床神经功能缺陷。锰暴露诱导的神经毒性对遗传易感性、基因表达调控、代谢稳态的影响机制复杂,涉及多靶点,然而常规机制研究往往只能局限于单一通路。鉴于工作场所和环境中重金属锰的分布日益广泛,需要更明确地界定锰的神经毒性作用网络,实现多靶点预防和治疗。多组学技术及其相关分析可在不同的功能水平上对疾病发生发展进程中的差异化进行描述。综述了基因组学、表观遗传学、转录组学、代谢组学在金属锰暴露致神经毒性中的研究结果,探讨潜在的代表性生物标志物,支持多组学方法的整合应用,构建锰的神经毒性作用网络,并对未来研究方向提出展望。     

模拟构筑二十面体病毒衣壳结构的研究进展

许多病毒具有二十面体对称结构,二十面体病毒衣壳结构的模拟构筑已成为物质结构的研究目标之一.介绍了二十面体病毒衣壳结构的几种模型,对各种模型的特点及应用范围进行了归纳,并对衣壳结构模拟构筑的意义进行了简要介绍.     

人参活性成分在防治神经退行性疾病中应用的研究进展

神经退行性疾病是一类由神经系统内特定神经细胞的进程性病变或丢失而导致的神经功能障碍疾病,随着全球人口的老龄化,其发病率呈明显上升趋势。目前,此类疾病的发病机制尚不明确,临床上缺乏有效的治疗措施。人参含有多种活性成分,具有十分广泛的药理功效,在治疗神经退行性疾病中表现出巨大应用潜力。本文总结归纳了人参在神经退行性疾病防治中的活性成分及检测方法;然后,概述了人参在防治神经退行性疾病中的具体药理作用;最后,对其相关机制和通路进行了总结和评述。目前已经发现的具有神经退行性疾病的预防治疗活性的化学成分种类多,但其更多的活性成分及临床应用研究仍有待进一步深入研究。     

“双碳”背景下能源关键元素暴露的神经效应研究进展

为了实现“双碳”目标,能源关键元素(Energy-critical elements, ECEs)在全球范围内的应用将显著增加,增加了人群暴露风险,但是其健康效应尚未明确。ECEs主要为金属元素,如锂、钴及稀土元素。为了解金属ECEs的潜在健康效应,重点关注其神经危害或风险,为其在可持续发展过程中可能产生的健康问题提出干预策略。回顾了与金属ECEs相关的毒理学、职业安全和健康问题以及流行病学调查的文献报道,主要在分子和细胞水平、实验动物和人群流行病学研究等方面对上述金属ECEs神经效应的综述。目前,金属ECEs健康效应的研究面临一些挑战：现有的人群研究数量有限,亟需更多的研究为建立有关健康、环境影响和安全的监测系统提供科学依据,为绿色能源行业建立一个可持续、安全和健康的职业环境,助力实现“双碳”目标。     

Fe_3O_4纳米粒子与慢病毒载体共同感染内皮祖细胞的促血管新生和MRI示踪的应用

采用化学共沉淀法制备了柠檬酸钠修饰Fe_3O_4纳米粒子(NPs),使用胎牛血清(FBS)改善Fe_3O_4NPs的分散性.实验表明Fe_3O_4NPs尺寸均匀,且具有良好的稳定性,FBS浓度小于5%(体积分数)时,Fe_3O_4NPs无聚集沉淀;在300 K下,饱和磁化强度达到74.86×10~(-3)A·m~2/g(74.86 emu/g);核磁共振T2序列成像时,75μg/m L Fe_3O_4NPs与慢病毒载体(LV)共同标记内皮祖细胞(EPCs)成像效果良好;而且EPCs具有稳定过表达目的基因血管内皮生长因子(VEGF)的能力.利用Fe_3O_4NPs与LV共同感染EPCs,可有效促进大鼠血管生成.说明修饰后的EPCs兼具核磁共振成像(MRI)示踪和促血管生成双重功能.     

嗜神经病毒衍生肽RVG29介导的靶向纳米载药胶束的合成及抗肿瘤活性

将羧基化的水溶性葡聚糖(Dex)与紫杉醇(PTX)化学偶联, 制得载药纳米胶束M(PTX), 再将M(PTX)与嗜神经性病毒衍生肽(RVG29)化学偶联, 得到RVG29靶向的载药纳米胶束M(RVG,PTX). 采用核磁共振氢谱(¹H NMR)测定了Dex-PTX及RVG-Dex-PTX键合物的分子量, 并对2种胶束进行了表征, 考察了2种胶束对肿瘤细胞的抑制效果及细胞凋亡情况, 观察了C₆细胞对荧光标记M(RVG,PTX)和M(PTX)的摄取情况. 结果表明, 羧基化葡聚糖-紫杉醇键合物的分子量约为16500, 紫杉醇的质量约为葡聚糖的20%, RVG29的质量约为葡聚糖的10%. 2种胶束的粒径在45~60 nm之间; M(RVG,PTX)胶束对C₆细胞的抑制作用具有浓度和时间依赖性, 细胞抑制率随着作用时间和药物浓度增加而增加, 且M(RVG,PTX)胶束对C₆细胞的抑制作用强于M(PTX)胶束. 细胞摄取实验结果表明, 与M(PTX)相比, C₆细胞摄取了更多的M(RVG,PTX)胶束. 如果先用游离的RVG29处理C₆细胞, 再进行细胞实验, 则M(RVG,PTX)胶束对C₆细胞生长的抑制作用及被C₆细胞摄取的比率显著降低, 与 M(PTX)相当. 表明靶向载药胶束M(RVG,PTX)中的RVG29保留了游离RVG29的活性, 对C₆细胞依然具有靶向效应, 从而介导了M(RVG,PTX)被C₆细胞的摄取, 增强了对C₆细胞的生长抑制作用. 由于M(RVG,PTX)胶束只使用水溶性葡聚糖作载体, 不涉及疏水高分子链段, 不需要分别制备载药高分子和靶向高分子然后再共组装, 因而制备过程比较简单, 同时具有载药和靶向功能.