- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
用于直接监测泛素激活的新型荧光标记ATP类似物
摘要： 能够实时高效监测酶促ATP水解的简单稳健检测方法十分稀缺。为解决这一缺陷，我们开发了新型荧光标记的三磷酸、四磷酸和五磷酸腺苷类似物。与先前报道不同，这些新型ATP类似物仅在末端磷酸基团上携带单个基于吖啶酮的染料。该染料的荧光会被ATP类似物中的腺嘌呤组分淬灭，当磷酸链断裂且染料从腺苷部分解离时荧光恢复。由此可实时追踪ATP水解酶的活性。我们以泛素激活酶UBA1和UBA6催化的泛素激活过程为例验证了这一性能——这是导致泛素共价连接底物蛋白的酶级联反应第一步（该过程从酵母到人类高度保守）。研究发现：作为UBA1/UBA6辅因子的效率很大程度上取决于ATP类似物磷酸链长度——三磷酸利用效率低，而五磷酸处理效率最高。值得注意的是，这种新型含五磷酸的ATP类似物效能超越了近期报道的双染料标记类似物，因而有望成为广泛应用的选择。
关键词： 泛素、荧光探针、正电子发射断层扫描（PET）、UBA1、三磷酸腺苷（ATP）
更新于2025-09-19 17:13:59
-
利用激光加速质子与中子束开展核反应的实验研究
摘要： 我们报道了一项利用强超短激光加速质子与氘核束流开展核反应的实验研究，该束流由25飞秒、150太瓦的钛宝石激光脉冲与普通薄靶及含氘原子薄靶相互作用产生。研究通过质子与氘离子与固态硼靶相互作用，利用11B(p,n)11C和10B(d,n)11C核反应制备发射正电子的短寿命11C放射性同位素。在优化激光辐照条件下测得最大放射性活度为每次激光脉冲5.2千贝克勒尔，对应11B(p,n)11C反应产生约9×10^6个11C同位素原子。实验还探究了质子与氘核束流产生11C的相对效率，在CD2镀层靶材上观察到约30%的11C活度增强。研究同时发现由于10B(d,n)11C反应具有较低的氘核能量阈值，即便加速氘核能谱中的低能部分也能高效产生11C。同一实验装置中还研究了硼靶中的质子诱发聚变反应(p+^11B→3α+8.7MeV)，并测量了聚变产额及α粒子能谱。
关键词： p?11B聚变、激光粒子加速、正电子发射断层扫描(PET)同位素、激光驱动离子加速、激光等离子体相互作用、激光诱导核反应、高强度激光
更新于2025-09-19 17:13:59
-
N-11CH3与O-11CH3放射性标记的微管靶向PET配体的体内比较
摘要： 微管（MT）动力学改变与多种脑部疾病的病理生理学相关。因此，能够穿透血脑屏障（BBB）的放射性标记MT靶向配体，可为诊断提供直接且灵敏的方法，并通过PET成像评估MT靶向治疗的临床潜力。我们近期报道了两种可穿透血脑屏障的放射性配体[11C]MPC-6827和[11C]HD-800，它们是用于脑内MT成像的特异性PET配体。上述分子的主要代谢途径预计是通过初始标记位点O-甲基，而非N-甲基。本文报道了N-11CH3-MPC-6827和N-11CH3-HD-800的放射合成，并采用microPET成像和生物分布方法比较了它们与相应O-11CH3类似物在体内的结合情况。O-11CH3和N-11CH3标记的MT示踪剂均表现出高特异性脑结合。N-11CH3标记的PET配体与相应的O-11CH3标记示踪剂[11C]MPC-6827和[11C]HD-800相比，显示出相似的体内结合特性。
关键词： 大脑、正电子发射断层扫描、微管、微管蛋白、放射性示踪剂
更新于2025-09-16 10:30:52
-
放射学、激光、纳米粒子与假肢 || 7. 正电子发射断层扫描
摘要： 正电子发射断层扫描（PET）是一种用于临床心脏、神经及肿瘤研究的核医学成像技术。该技术基于正负电子湮灭原理——通过将静止质量转化为两个反向飞行的γ光子来实现。这两种γ光子的探测方式与单光子发射（SPE）或单光子发射计算机断层扫描（SPECT）类似。正电子湮灭谱学（PAS）也被应用于凝聚态物理领域，用于测定固体中缺陷的密度和扩散率。PAS与光子能量超过1MeV时发生的"电子对产生"效应互为逆过程，后者是第9章将讨论的硬X射线癌症治疗的重要机制。但本章我们将PET视为一种分析工具。
关键词： 核成像、正电子发射断层扫描（PET）、正电子湮灭光谱学（PAS）、γ光子、正电子发射断层显像、正电子湮灭谱学
更新于2025-09-16 10:30:52
-
荧光标记与68Ga标记铁载体对烟曲霉肺部感染的杂交成像技术
摘要： 烟曲霉（A. fumigatus）是一种引发严重侵袭性真菌感染的人类病原体，目前缺乏灵敏且特异的诊断工具。该菌会分泌铁载体去铁三乙?；呔谻（TAFC）从宿主体内获取铁元素。通过将TAFC标记镓-68，可进行正电子发射断层扫描（PET/CT）。本研究旨在通过化学修饰将荧光染料与TAFC结合，实现PET/CT与光学成像的杂交应用。以三乙?；呔谻铁复合物（[Fe]DAFC）为起始物，分别偶联不同荧光染料（Cy5、SulfoCy5、SulfoCy7、IRDye 800CW、ATTO700）并标记镓-68，开展体外及体内特性研究。实验包括摄取检测、生长实验、活细胞成像，以及在感染模型中进行的生物分布分析、PET/CT扫描和离体光学成像。新型荧光偶联物能被真菌TAFC转运蛋白MirB识别并作为铁源利用。荧光显微镜显示其部分聚集于菌丝。侵袭性肺曲霉?。↖PA）大鼠模型的μPET/CT扫描显示各荧光染料具有不同生物分布特征。[68Ga]Ga-DAFC-Cy5/SulfoCy7和-IRDye 800CW能清晰呈现肺部感染区域。离体肺组织光学成像与PET图像高度吻合，感染与非感染区域对比显著。尽管荧光染料对靶向性和药代动力学有决定性影响，这些铁载体仍具备作为PET/CT与光学成像杂交应用的潜力。
关键词： 荧光显微镜、正电子发射断层扫描（PET）、近红外、铁载体、镓-68、侵袭性肺曲霉病
更新于2025-09-16 10:30:52
-
锆-89标记的长效GLP-1受体激动剂用于PET成像的合成与评价
摘要： 引言：近期，锆-89作为长循环生物分子PET应用的放射性核素展现出巨大潜力。本研究设计并合成了与去铁胺偶联、锆-89标记的缓释长效GLP-1受体激动剂，旨在通过PET成像研究其体内分布。通过体外和体内实验评估标记偶联物，并与非标记GLP-1受体激动剂对比，证实修饰未显著改变肽链结构与功能。最终利用锆-89标记肽进行PET成像，直观验证其体内生物分布。 方法：通过体外实验评估放射性标记肽与非标记母肽的结合能力及GLP-1受体激动效力，研究生物偶联与标记导致的肽链结构变化，并开展体内摄食实验评估药效学特性。采用离体生物分布实验与活体PET成像测定标记GLP-1类似物的生物分布。 结果：结果表明，设计合成缓释型锆-89标记GLP-1受体激动剂时，其体外效力与亲和力相较非标记母肽仍能惊人地保持。理化性质与药效学特性亦得以维持。大鼠生物分布显示放射性标记肽在肝脏、肾脏、心脏和肺等高灌注器官中高度蓄积。PET成像证实生物分布结果，肾脏呈现显著高摄取，肝脏、心脏及大血管可见放射性活性。 结论与知识进展：本初步研究表明，基于锆-89的PET技术具有监测长循环肠促胰岛素激素体内分布的潜力。
关键词： 胰高血糖素样肽-1、生物偶联、正电子发射断层扫描、分子影像学、锆-89、放射性标记
更新于2025-09-12 10:27:22
-
侧链优化显著提高<sup>18</sup>F标记谷氨酰胺在肿瘤成像中的体内稳定性
摘要： 与糖酵解类似，谷氨酰胺分解作为肿瘤细胞的重要能量来源，为肿瘤细胞的代谢需求提供构建?？?。为捕捉肿瘤中的谷氨酰胺分解过程，研究者已成功开发出用于正电子发射断层扫描（PET）成像的18F-(2S,4R)4-氟谷氨酰胺（[18F]FGln）和18F-氟硼谷氨酰胺（[18F]FBQ），但这两个分子稳定性不足，导致出现非预期但显著的骨摄取现象。本研究通过给[18F]FBQ侧链增加两个亚甲基，发现[18F]FBQ-C2是一种稳定的谷氨酰胺PET示踪剂。[18F]FBQ-C2的合成具有良好放射化学产率（RCY 35%）和超过98%的放射化学纯度。体外实验显示其具有极强稳定性，在37°C磷酸盐缓冲液中孵育2小时未观察到脱氟现象。竞争性抑制实验表明，[18F]FBQ-C2通过系统ASC和N途径进入细胞（与天然谷氨酰胺相似），并能被肿瘤高表达的ASCT2转运体转运。PET成像与生物分布结果显示，[18F]FBQ-C2在体内稳定性良好，骨摄取低（0.81±0.20%ID/g），且能快速从多数组织清除。采用BGC823异种移植瘤小鼠进行的动态扫描和药代动力学研究表明，[18F]FBQ-C2能特异性聚集于肿瘤组织，在肿瘤中的半衰期（101.18±6.50分钟）显著长于其他组织（肌肉中为52.70±12.44分钟）。生物分布数据显示其具有较高的肿瘤/正常组织比值（肌肉4.8±1.7，胃2.5±1.0，肝脏2.2±0.9，脑17.8±8.4）。结论表明，[18F]FBQ-C2可用于肿瘤的高对比度谷氨酰胺成像，有望成为临床研究的PET示踪剂。
关键词： 正电子发射断层扫描，谷氨酰胺，硼氨基酸，在体稳定性
更新于2025-09-12 10:27:22
-
64Cu和Cy5.5标记的四碘甲状腺乙酸衍生物的合成及其在肿瘤血管生成成像中的表征
摘要： 先前有研究报道，四碘甲状腺乙酸（tetrac）通过结合整合素αVβ3上的甲状腺激素细胞表面受体来抑制血管生成。因此，我们合成并评估了两种64Cu标记的tetrac衍生物及一种Cy5.5标记的tetrac衍生物用于肿瘤血管生成成像。通过将tetrac结构修饰后，使其羟基或羧酸末端与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸（DOTA）偶联，随后对所得DOTA偶联tetrac衍生物进行64Cu标记。同时将tetrac羧酸末端与Cy5.5偶联。三种tetrac衍生物（1-3）均表现出比tetrac更强的抑制内皮细胞管腔形成活性。[64Cu]2在U87MG细胞中的结合量随时间延长呈24小时递增趋势，且在tetrac存在时4小时即被抑制38%，表明[64Cu]2对整合素αVβ3上甲状腺激素受体位点具有特异性。荷U87MG瘤小鼠注射[64Cu]1和[64Cu]2后的正电子发射断层扫描（PET）图像显示肿瘤区高放射性浓聚，且小肿瘤比大肿瘤具有更高的肿瘤摄取率及肿瘤与非靶组织摄取比值。此外，Cy5.5标记的tetrac衍生物（3）在肿瘤部位呈现强近红外（NIR）信号。综合结果表明，这些配体有望成为可视化肿瘤血管生成的成像剂。
关键词： 近红外成像、整合素αVβ3、血管生成、正电子发射断层扫描、四碘甲状腺乙酸
更新于2025-09-11 14:15:04
-
用于正电子发射断层扫描的LYSO闪烁体晶体的超精密表面加工
摘要： 硅酸钇镥（LYSO）是高性能正电子发射断层扫描（PET）系统中最广泛使用的闪烁晶体之一。LYSO的表面光洁度质量对PET探测器和系统的光输出、解码性能、能量分辨率及时间分辨率具有重要影响。本文提出了一种超精密的LYSO晶体表面处理方法。首先采用纳米压痕技术测量晶体的硬度和弹性模量，将闪烁体以稀疏、密集和连续三种排列方式固定于载板，使用不同粒径的氧化铝（Al2O3）和二氧化铈（CeO2）抛光液进行抛光。我们运用磁流变抛光技术处理LYSO晶体，该抛光液包含羟基铁粉与硬质磨料。所测晶体的硬度与弹性模量分别为11.18±0.50和155.78±4吉帕（GPa）。通过三维光学表面轮廓仪（3D-OPS）和原子力显微镜（AFM）评估抛光表面质量，采用精密平面研磨抛光技术获得3D-OPS测量的平均粗糙度Ra 0.55纳米，磁流变抛光法也实现了Ra 0.75纳米（3D-OPS）的优异表面粗糙度。本报告所述加工技术可为闪烁晶体表面处理的最佳工艺提供进一步深入研究的基础。
关键词： 超高精度，LYSO晶体，表面粗糙度，正电子发射断层扫描
更新于2025-09-11 14:15:04
-
微型心室辅助装置的体外PET成像
摘要： 必须仔细考虑维持生命的左心室辅助装置与诊断治疗之间的相互作用，以降低诊断影像不准确或泵故障的风险。方法：采用体外循环回路研究，测试了目前处于试验阶段的MVAD?泵与放射性示踪剂的相互作用。将放射性示踪剂18F-氟化钠和18F-FDG注入闭合回路，以确定在PET扫描仪中直接成像MVAD?泵的可行性。结果：未观察到泵运行的实时变化，基线状态与循环条件下泵参数（功耗、转速和估算流量）无统计学差异。此外，包括许可动作链接控制器和为设备供电的电池在内的任何外部组件均未受影响?？梢猿上癖媚诓孔榧?，仅在旋转叶轮所在部位观察到遮挡。循环后泵组件中放射性示踪剂的滞留量极小（<1%）。结论：PET成像是左心室辅助装置患者的一种有吸引力的诊断工具，除当前用于检测感染外，可能还有其他用途。
关键词： 心室辅助装置、正电子发射断层扫描、MVAD?、放射性、泵
更新于2025-09-11 14:15:04