目的:筛选血管炎性标志物脂蛋白相关磷脂酶A2（Lp-PLA2）的DNA适体，并建立以非标记核酸适体-纳米金为探针的可视化检测方法。方法:方法学建立。通过磁珠固定SELEX技术经孵育结合、ssDNA分离、PCR扩增、单链回收的8轮循环筛选Lp-PLA2适体，利用表面等离子体共振技术和流式细胞术验证适体的亲和力和特异性，并通过计算机软件模拟适体二级结构及其与靶蛋白的三维分子对接。随后制备适体-纳米金复合物，利用靶标竞争结合导致纳米金溶液在盐诱导下凝聚引起颜色变化，分光光度计检测溶液的吸光度检测靶标浓度，建立样品溶液中Lp-PLA2浓度与吸光度的线性关系。结果:筛选获得3条高亲和力、强特异性的Lp-PLA2核酸适体B76-2、B76-4及B76-5，解离常数分别为1.07、1.26及1.75 nmol/L；并成功基于B76-2适体构建纳米金比色传感方法，其线性范围和检测限分别是20~500 ng/ml和78 ng/ml，反应时间30 min，可特异性区分靶标与其他血栓标志物如凝血酶和髓过氧化物酶。结论:利用核酸适体-纳米金显色实现了简单、快速、特异的Lp-PLA2可视化检测。

目的:探讨纳米孔测序技术在检测血友病A倒位的可行性。方法:采集临床上已经明确为血友病A倒位携带者的外周血样，提取基因组DNA，应用纳米孔测序技术进行测序和生物信息学分析家系携带者的基因变异情况。结果:纳米孔测序结果显示，家系1的先证者外甥女为血友病A Inv22携带者，家系2的先证者母亲为血友病A Inv1携带者，与临床诊断结果一致，且精确定位倒位的断裂位点。此外，对测序结果进行统计分析发现，携带者的基因组存在大量的结构变异如缺失、重复、插入、倒位和易位等。结论:纳米孔测序技术可用于血友病A倒位的基因变异分析，并为基因倒位导致相关遗传疾病的诊断提供可选择的方法。

细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是细胞衍生的具有单层膜结构的纳米囊泡,在细胞和组织间传递生物活性物质,如蛋白质、核酸、代谢分子等.线粒体细胞外囊泡(mitochondrial contents-containing EVs,mitoEVs)是近期发现的EV新亚型,以线粒体组分为主要内容物,如线粒体DNA、线粒体RNA、线粒体相关蛋白质及损伤的线粒体颗粒或活性线粒体.MitoEVs外排有助于维持自身细胞的线粒体稳态、恢复靶细胞的代谢状态及参与免疫微环境调节.MitoEVs携带的生物学信息可能成为疾病诊断的重要靶点,其中的活性线粒体成分在多种疾病治疗中展现出潜在效用.综合而言,对mitoEVs的形成机制、功能及提取鉴定技术进行综述,并对其未来临床应用前景进行展望,可为疾病诊断标志物的开发和治疗提供潜在靶点和思路.

mRNA 是一种单链核糖核酸,由一条 DNA 转录而成,携带蛋白质合成的编码信息,进一步转录并加工成功能蛋白.在基因工程的协同下,合成的 mRNA 在结构上类似于天然 mRNA,使患者能够在自己的身体中产生治疗性蛋白质,从而达到预防或治疗疾病的目的.mRNA 治疗避免了其遗传物质整合宿主基因组的风险,也不需要进入细胞核进行转染,它甚至可以在不分裂的细胞中表达.因此,基于 mRNA 的基因疗法成为极具潜力的临床治疗手段.高效、安全地递送 mRNA 是其临床应用的两个主要制约因素.目前虽然已有很多报道通过修饰 mRNA 的结构来提高其稳定性和耐受性,但 mRNA 的递送效果仍然有待提高.近年来,纳米生物技术取得的重大进展为 mRNA 纳米载体开发提供了技术支撑.纳米载体能够克服递送过程中的生理障碍,使 mRNA 到达目标部位.本文介绍了纳米给药系统的设计原则和研究热点.重点聚焦新兴纳米载体在 mRNA 传递中发挥的作用以及在递送功能研究方面的最新进展;最后,对 mRNA 的纳米载体递送技术发展前景进行了展望.

目的 运用磷酸钙纳米颗粒包裹DNA转染皮肤鳞癌细胞,以靶向干扰LIM结构域蛋白4(LMO4)表达,探讨转录因子LMO4在皮肤鳞癌中作用和机制.方法 采用逆转录-定量PCR技术(RT-qPCR)、免疫组织化学和蛋白质免疫印迹技术检测目的分子表达.利用经典方法制备磷酸钙纳米颗粒,包裹含有靶向干扰LMO4的shRNA表达载体,转染人皮肤鳞癌细胞A431.采用噻唑蓝(MTT)方法检测细胞增殖能力;运用流式细胞分析技术检测细胞周期变化.结果 LMO4在皮肤鳞癌组织和A431细胞中高水平表达.磷酸钙纳米颗粒与DNA的最佳包裹比例为10:1.此纳米颗粒包裹的DNA可以有效转染A431细胞并有效干扰LMO4表达,与脂质体转染后的干扰效率相比,差异无统计学意义(P=0.21).在A431细胞中干扰LMO4后的24、36和48 h,细胞的增殖能力较对照组均显著降低.细胞周期分析显示:干扰组G0/G1期细胞为39.82％±1.86％,与对照组G0/G1期细胞(30.76％ ±1.96％)相比,差异有统计学意义(P=0.003);干扰组的S期细胞为39.56％±0.65％,与对照组的S期细胞(50.65％±0.62％)比较,差异有统计学意义(P=0.002).干扰LMO4表达可以抑制细胞周期素蛋白E和周期素蛋白激酶2(CDK2)的表达.结论 磷酸钙纳米颗粒能有效包裹DNA,并具有较高的转染效率;干扰LMO4表达可抑制细胞周期素蛋白E和CDK2的表达,抑制细胞增殖.

结构DNA纳米技术因具有良好的序列可编程性、可寻址性和生物相容性等特点,成为多个领域的研究热点,尤其是近年来在疫苗和免疫治疗策略的应用上发展迅速.通过设计DNA折纸或者DNA纳米颗粒的结构,搭载抗原和/或佐剂,可诱导产生炎症反应及特异性抗体等.本文就基于结构DNA纳米技术在疫苗设计合成中的应用及相关的免疫考量,和目前该技术在疫苗领域的应用做一综述,并对其未来发展进行展望.

DNA折纸技术是近年来新提出的一种DNA自组装方法,可设计特定的DNA序列,遵循碱基互补配对原则来构建出更为复杂的纳米结构与纳米图案.近期发现通过DNA折纸技术构建出的DNA四面体纳米结构(TDN)在干细胞领域有着巨大应用潜能.本文就TDN结构、生物学特性以及在干细胞领域的应用进行综述.

可与多学科交叉发展的纳米技术,对生命医学领域的应用具有重大价值.DNA不仅是生命的密码,同时因其强大的编码能力和独特的理化性质,用作构建特定的DNA纳米结构和功能化的动态机器的基石.文章简单介绍了DNA纳米结构的发展,综述了DNA纳米技术在生物医学领域内检测诊断、载药治疗和医学仿生的应用,并对该学科的研究前景进行了展望.

适配子(aptamer)是通过体外指数级富集的配体系统进化(SELEX)技术筛选得到的能折叠成三维空间结构的单链DNA/RNA寡核苷酸.适配子可特异性识别细胞表面的分子标记,与单克隆抗体相比,具有相似甚至优于抗体的特征,如高特异性、高亲和力、易于修饰、化学性质稳定、无毒性及低免疫原性等.基于适配子的这些优势,除了自身用作治疗剂,也能特异性地运载药物、纳米粒子、核酸治疗剂到靶细胞内,成为一种能靶向递送治疗药物到细胞、低毒高效的新型工具.文章论述近几年适配子用于靶向治疗的最新进展,为肿瘤等疾病的治疗提供新思路.

人类免疫缺陷病毒(HIV-1)在原发性感染宿主外周免疫系统后,可以通过血脑屏障进入神经中枢系统,引起一系列神经退行性病变.受血脑屏障和颅脑解剖结构的影响,中枢神经系统的HIV-1病毒复制很难被彻底清除.HIV进入中枢神经系统是由感染的单核巨噬细胞携带的HIV-1 DNA跨过血脑屏障,而后复制的HIV-1感染小胶质细胞形成稳定的中枢感染病灶.HIV-1在中枢神经系统主要感染小胶质细胞,HIV-1感染所引起的神经炎症是导致神经退行性病变的主要致病因素.中枢神经系统HIV-1感染目前尚无特异性治疗方法,在已知的抗逆转录病毒药物里面,只有核苷类抗逆转录酶抑制剂具有较好的血脑屏障通过率.纳米技术可以提高生物活性蛋白和小分子跨过血脑屏障,用纳米技术合成的抗逆转录病毒蛋白酶抑制剂可以更稳定、更长时间地停留在外周血循环系统中,改善药物通过血脑屏障的能力.