生物传感器是一种对生物物质敏感并将可观察的生化反应转变为可测量的物理量的仪器.生物传感器由分子识别元件(抗体、适配体、蛋白质等)、转换元件(氧电极、光敏管等)和信号放大装置组成.待测物质经扩散作用进入分子识别元件,由其识别并发生生物学反应,产生的信息由转换元件转换成可量化和可处理的声、光、电等信号,再经信号放大装置放大并输出,从而得到待测物浓度.生物传感器由传感器检测原理可分为热敏生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、介体生物传感器等,在食品检测、环境污染、临床诊断、药物发现等方面有广泛的应用.表面离子共振(surface plasmon resonance,SPR)物传感器是一种光学生物传感器,具有无需标记、高选择性、高灵敏度、简易、可靠、低成本、实时响应等优点,广泛应用于抗生素、细菌、病毒、生物毒素、重金属、蛋白、核酸等快速检测.本综述作者对SPR的原理、检测形式和近年来快速检测的应用进行总结,期望能为相关研究提供参考.

目的:探讨新生儿肾上腺出血(neonatal adrenal hemorrhage，NAH)的临床特征和危险因素，提高对此疾病的认识和诊治水平。方法:采用回顾式巢式病例对照研究设计，收集中国医科大学附属盛京医院新生儿科2011年1月至2021年12月诊断NAH患儿的临床资料并对其进行电话随访。以NAH患儿中表现为新生儿高胆红素血症者作为病例组，采用随机数表法，按1∶2的比例抽取同期经影像学排除NAH的新生儿高胆红素血症患儿作为对照组，对比两组临床资料特点并进行Logistic回归分析，探讨NAH发生的危险因素。结果:研究期间内诊断NAH共31例，平均胎龄(37.6±2.2)周，其中男性19例，足月儿25例，巨大儿6例，经顺产娩出30例，高胆红素血症29例，产伤8例，窒息7例，胆红素脑病9例，败血症12例，颅内出血13例，贫血17例，呼吸系统疾病9例，高钾血症5例，低钠血症6例。NAH超声血肿内显示为中低回声8例，混合回声6例，液性絮状回声伴或不伴点状回声17例，彩色多普勒血流显像下均无血流信号。右侧26例，左侧4例，双侧1例。随访共26例，多于1~3个月内复查超声提示血肿吸收，最晚6个月后血肿消失。纳入病例组29例，对照组58例。单因素分析提示入院日龄、出生体重、巨大儿、分娩方式、胆红素脑病、新生儿败血症、腹胀、贫血、窒息、总胆红素、间接胆红素、Hb、CRP比例显著高于对照组，差异有统计学意义( P<0.05)。多因素Logistics回归分析显示巨大儿( OR＝7.415，95% CI＝1.342~40.956， P＝0.022)及窒息( OR＝12.075，95% CI＝1.293~112.736， P＝0.029)是NAH发生的独立危险因素。 结论:NAH常见于顺产足月儿，缺乏特异性临床表现，不明原因持续性高胆红素血症可能是其首发症状，常伴有贫血及离子紊乱，少数患儿可出现肾上腺功能减低。巨大儿和窒息可能是NAH发生的危险因素。

目的:鉴定糖尿病性心肌病（DCM）小鼠心肌组织差异表达的环状RNA（circRNA），并分析其可能的生物学功能及调控网络。方法:C57BL/6小鼠，雄性，8周龄，体重21~27 g。选取8只小鼠作为正常组，15只进行建模。通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病小鼠模型。注射1周后，测定小鼠空腹血糖水平，经检测12只小鼠建模成功。在相同的实验室条件下饲养小鼠12周，通过超声心动图检测小鼠的心脏结构和功能，筛选出左心室射血分数≤60%，且二尖瓣舒张早期最大血流速度与心房收缩期最大血流速度比值（E/A）≤1.6的糖尿病小鼠作为DCM组（ n=3）。于DCM组确立当天麻醉后处死正常组和DCM组小鼠，取出心脏，从心肌组织中提取RNA备用。采用高通量测序对DCM组和正常组小鼠心肌组织中的RNA进行测序和鉴定分析，并利用DeSeq2进行差异性分析，通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）在组织水平上对分析结果进行验证，并对鉴定的差异circRNA进行GO分析和KEGG通路分析。通过微小RNA（miRNA）靶基因预测软件进行差异表达circRNA-miRNA相互作用预测。 结果:DCM小鼠心肌组织中共鉴定出63种差异表达circRNA。RT-qPCR验证结果示同源性分析筛选出的16种差异表达circRNA中8种组织水平的表达与测序结果一致，其中7种表达上调、1种表达下调。KEGG通路分析结果示，上调的circRNA主要与腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）信号通路以及细胞间的黏着连接通路有关，下调的circRNA主要与心肌病有关。GO功能分析显示，上调表达的circRNA在分子功能方面主要与离子、蛋白质、激酶等因子的结合过程有关，并且在细胞组分方面参与调节细胞内结构尤其是细胞器的构成。分子功能与细胞组分方面的功能分析显示，上调的circRNA与细胞组分起源、募集、组织的生物学过程相关，并由此参与细胞生物学过程的调控；下调的circRNA在分子功能方面与催化活性相关，也与蛋白激酶的结合过程、转移酶及钙调蛋白的活性有关，在细胞组分方面与收缩性纤维的组分、肌原纤维的构成密切相关，而在富集的生物学过程GO分析术语中，包括赖氨酸肽基修饰、肌节的构成、肌原纤维的装配、心肌组织的形态学发育、心肌肥厚等生物学过程。本研究鉴定的差异表达circRNA均存在miRNA的结合位点，且部分miRNA与保护心肌细胞正常生理功能、抗氧化应激损伤、抑制心肌细胞凋亡以及抗心肌肥厚有关。结论:DCM小鼠心肌组织中circRNA存在差异表达，且其与DCM的发生发展密切相关。

目的:通过蛋白质组学对噪声性隐性听力损失机制进行初步探索。方法:于2022年10月，按照单纯随机抽样的方法将64只SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为对照组和噪声暴露组，每组32只。噪声暴露组在声压级100 dB、2 000~16 000 Hz宽频噪声下暴露2 h，构建小鼠隐性听力损失模型。采用听性脑干反应（ABR）测试小鼠噪声暴露后第7天的听力阈值变化情况，免疫荧光观察基底膜毛细胞损伤情况，4D-Label-free定量蛋白组学鉴定并分析各组小鼠内耳差异表达蛋白质，并用蛋白印迹（Western blotting）法进行验证，采用方差分析和 t检验对结果进行统计分析。 结果:噪声暴露后第7天，短声（click）、8 000 Hz声刺激时两组小鼠听力阈值差异均无统计学意义（ P>0.05），16 000 Hz声刺激时噪声暴露组小鼠听力阈值明显高于对照组（ P<0.05）；共聚焦免疫荧光显示噪声暴露组小鼠耳蜗组织基底膜毛细胞排列整齐，但中回和底回突触前膜C末端结合蛋白2抗体（CtBP2）相对表达均明显少于对照组（ P<0.05）。GO富集分析显示，差异表达蛋白功能主要集中在膜电位调节、配体门控通道活性、配体门控离子通道活性等。KEGG通路富集分析发现，差异表达蛋白明显富集的通路包括磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路、NOD样受体信号通路、钙信号通路等。Western blotting结果显示，噪声暴露组小鼠肌醇1，4，5-三磷酸受体3型（Itpr3）表达量升高，溶脂载体家族38成员2（2Slc38a2）表达量降低（ P<0.05）。 结论:在构建的小鼠噪声性隐性听力损失模型中，通过蛋白质组学分析、筛选并验证差异表达蛋白Itpr3和Slc38a2，初步证实以Itpr3和Slc38a2为代表的谷氨酸能突触相关通路可能参与了隐性听力损失的发生。

机械通气患者早期即可出现呼吸机相关性膈肌功能障碍（ventilator-induced diaphragm dysfunction, VIDD），是导致脱机困难的重要原因之一，并可增加肺部感染及全身其他并发症的发病率。VIDD主要表现为膈肌纤维萎缩和收缩力下降，可因膈神经肌电活动刺激减少、细胞内钙离子浓度增加及细胞因子失衡等引发，其可能机制涉及多个信号通路，通过激活复杂的蛋白水解调控网而加速肌纤维分解代谢，介导细胞自噬或凋亡。床旁超声测量膈肌偏移量和增厚量可评估膈肌功能，辅助VIDD诊断。针对VIDD目前尚无有效措施，综合防治措施包括尽可能减少呼吸机支持、联合药物应用、吸气肌训练、膈神经刺激及神经移植等。

目的:探讨蛋白激酶B（protein kinase B, Akt）/雷帕霉素靶分子（molecular target of rapamycin, mTOR）信号通路介导的小鼠海马区神经胶质细胞激活在心力衰竭（heart failure, HF）引起认知功能障碍中的作用。方法:将22只成年雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为两组：假手术组（Sham组，10只）、慢性心力衰竭组（HF组，12只）。HF组小鼠行左冠状动脉前降支结扎，Sham组小鼠仅开胸不结扎。造模后1个月，对两组小鼠进行超声心动图检查，记录其左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容积、左室收缩末期容积、左室射血分数及左室缩短分数。随后进行水迷宫实验，记录逃避潜伏期、穿越平台次数和目标象限停留时间。水迷宫实验结束后处死小鼠，取两组小鼠心脏组织和海马组织。心脏组织进行马松染色，并用免疫组织化学法检测小鼠海马组织胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein, GFAP）、离子化钙结合接头分子1（ionized calcium binding adapter molecule 1, Iba1）、少突胶质细胞转录因子2（oligodendrocyte lineage transcription factor 2, Olig2）水平；Western blot法检测海马组织Akt、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）、mTOR、磷酸化雷帕霉素靶分子（p-mTOR）水平。结果:马松染色结果显示HF组小鼠心肌出现明显的纤维化，Sham组心肌呈现正常状态。与Sham组小鼠比较：HF组小鼠左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容积、左室收缩末期容积明显增加（ P<0.05），逃避潜伏期明显增长（ P<0.05），海马组织GFAP、Iba1、Olig2、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR水平明显升高（ P<0.05），左室射血分数、左室缩短分数明显降低（ P<0.05），穿越平台次数、目标象限停留时间减少（ P<0.05）。 结论:慢性HF小鼠在造模1个月后出现了认知功能障碍，并伴有海马组织神经胶质细胞激活，且Akt/mTOR信号通路也呈现出激活状态。

机械敏感离子通道(mechanosensitive channels,MSCs)是一类分布于各种细胞膜上可将细胞受到的机械刺激转化为电信号或化学信号的特殊膜蛋白.由于机械敏感通道所具有的特性,使其成为超声调控的重要潜在靶点.超声由于具有良好的空间分辨率和聚焦效果,并且理论上可实现无创条件下的全脑范围定位,具有用于进行物理性神经调制和治疗神经系统疾病的潜力.近年来,越来越多的离子通道被鉴定出具有机械敏感特性,但其中有明确报道可以被超声激活的依然数量较少.此外,现阶段超声激励下机械敏感通道的开放过程和机制仍未被阐明.本文着重介绍了大电导机械敏感通道、瞬时受体电位通道、退化蛋白/上皮钠通道、双孔钾通道和 Piezo 通道等机械敏感离子通道在超声神经调制中的研究进展及其应用,为未来超声神经调制的深入研究和临床应用提供参考.

目的 制备叶酸修饰的红细胞膜伪装的载青蒿素(ART)多功能靶向仿生纳米粒,并应用光声成像(PAI)评价其联合低强度聚焦超声(LIFU)治疗小鼠乳腺癌的价值.方法 选用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)作为纳米粒的载体材料,以全氟己烷(PFH)、Fe3O4、ART 作为纳米粒的内核,再以红细胞膜(EM)包覆该纳米粒,最后EM表面经叶酸(FA)修饰为靶向分子,制备多功能靶向仿生纳米粒(PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA).激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察纳米粒的FA连靶率.应用PAI观察纳米粒在小鼠乳腺癌组织内的靶向聚集程度.电感耦合等离子体发射光谱(ICP)检测纳米粒在血液中的代谢情况.纳米粒联合LIFU协同治疗肿瘤,并记录肿瘤大小变化.结果 LSCM分析显示纳米粒mander重叠系数为 83.7%.PAI结果显示合成的PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA纳米粒在体外及体内均有良好的光学成像效果.PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌组织内光声信号强度显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组.ICP结果显示PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组血液中Fe2+浓度显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组;PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠肝脏及脾脏内的Fe2+显著低于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组;且PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌组织内的Fe2+显著高于PFH/ART@PLGA/Fe3O4 组.体内治疗结果显示,PFH/ART@PLGA/Fe3O4-eFA组小鼠乳腺癌体积显著小于其他各组.结论 本研究成功制备包封PFH、Fe3O4、ART的多功能靶向仿生纳米粒,具有良好的体内外光声成像效果,初步证实可用于小鼠乳腺癌的靶向诊断,联合LIFU可以协同治疗小鼠乳腺癌.

1 临床资料44岁女性患者,因“月经周期延长半年”入院.14年前曾行剖宫产术分娩,下腹耻骨联合上方可见横行手术瘢痕.入院查体:于腹部偏右侧可触及一大小约30×28×20 cm的包块,下达耻骨联合,上达右侧肋缘下,左侧达腋前线,右侧达腋中线,质韧,边界清晰,活动性差.化验检查血常规、尿常规、常规免疫,凝血常规,肝功、离子、肾功、糖、肿瘤标志物均正常.妇科彩超:子宫前位,宫体大小7.2×5.6×3.8 cm,轮廓清晰,各壁反射欠均匀.官腔内探及内膜样反射,厚约0.5 cm.盆腹腔内探及巨大混合回声,上达3右侧肋缘,两侧达腋前线,实性部分散在血流信号,左侧附件区可探及一大小约4.3×2.4cm的无回声.CT提示盆腹腔内巨大囊实性肿物,术前诊断盆腔肿物,经过术前讨论后拟行腹腔镜探查术,在全麻下置入腹腔镜探查见:盆腹腔内巨大肿物,约30×28×20 cm,质硬,表面灰白色,与周围盆腹壁及肠系膜疏松粘连,子宫被肿物推向盆腔左侧,大小约7×5×5 cm,表面尚光滑,于子宫右侧壁近宫底处可见一直径约4 cm的肌瘤结节样凸起,肿物似起源于子宫右侧壁向右侧阔韧带内生长,右侧输卵管拉长附着于肿物上,右侧卵巢无法暴露,左侧附件形态外观正常.

目的 构建一种阳离子微泡(cationic microbubble,CMB),通过与传统微泡(definity microbubble,DMB)比较,探讨其提高超声波靶向击碎微泡(ultrasound-targeted microbubble destruction,UTMD)技术介导的体内基因转染效率及治疗效果.方法 体外实验:应用薄膜水化法制备CMB,观察其形态、测量其粒径、zeta电位以及基因携带能力,以DMB作为对照.体内实验:首先取16只大鼠以生物荧光素酶质粒作为报告基因,分别应用CMB和DMB进行心脏的靶向转染,动态观察转染效率及靶向性.随后取64只大鼠制备心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)模型,第5天彩色超声检查明确60只大鼠成功制备I/R模型;随机分为3组(n=20),其中对照组大鼠接受DMB携带空质粒转染,DMB组接受DMB携带AKT质粒转染,CMB组接受CMB携带AKT质粒转染.治疗后心脏彩色超声以及组织学观测各组大鼠心肌灌注、心脏功能、梗死区面积和梗死区组织厚度;免疫组织化学染色检测毛细血管及小动脉密度,TUNEL染色观察心肌细胞凋亡;Western blot检测心肌AKT、磷酸化AKT (phospho-AKT,P-AKT)、生存素(Survivin)和磷酸化BAD (phospho-BAD,P-BAD)表达.结果 实验制备的CMB形状均一,其zeta电位显著高于DMB(t=28.680,P=0.000);DNA携带百分比显著高于DMB (P＜0.05).无论在体检测还是离体检测均显示,应用CMB转染后的荧光素酶活性均显著高于DMB转染后,差异有统计学意义(P＜0.05).I/R模型术后第5天,各组前、后壁信号强度比值以及心脏射血分数、左室短轴缩短率比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);第21天,CMB组及DMB组以上指标较对照组增加,且CMB组高于DMB组,差异均有统计学意义(P＜0.05).术后第21天,CMB组梗死区域长度最小、厚度最大,其次为DMB组、对照组;CMB组及DMB组毛细血管、小动脉血管密度均较对照组明显增大,CMB组较DMB组增大,组间差异均有统计学意义(P＜0.05).基因转染后第3天,对照组凋亡细胞最多,其次为DMB组、CMB组;CMB组及DMB组AKT、P-AKT、Survivin和P-BAD蛋白相对表达量均明显高于对照组,CMB组高于DMB组;组间比较差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 CMB在保留了普通微泡理化性质的同时,显著提高了携带质粒DNA的能力,提高了超声微泡靶向转染效率;应用CMB进行超声靶向AKT基因转染治疗大鼠心肌I/R损伤时,显著提高了基因转染率,改善了大鼠心脏功能.