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基因编码分子探针

2018-11-30 19:20:37

基因编码分子探针

8月21日下午,应武汉物数所超灵敏磁共振创新组周欣研究员的邀请,美国加州大学伯克利分校MillerInstitute&Bioengineering的MikhailShapiro博士来所进行学术访问,并作了题为GeneticallyencodedreportersforMRIimagingofgeneexpressionandmolecularsignaling的学术报告。

报告中,Shapiro博士在简要介绍了分子探针(molecularsensor)应用于无损磁共振成像(non-invasiveMRI)中的基本原理之后,提出了基因编码分子探针(geneticallyencodedreporters)的概念,并阐明了其优越性。

Shapiro博士通过生物工程的方法,发展出一种对检测神经传递素多巴胺具有特异性的,构建出一类能检测多巴胺的MRI传感器,成功实现了对大鼠大脑内多巴胺分泌进行1HMRI成像,并达到了毫摩尔量级的灵敏度。另外,他将修饰过的人体铁蛋白自组装到多功能纳米探针上,此种探针对神经信号激酶PKA有着灵敏的响应,从而发展了一种新型MRI探针。在这部分的工作中,他将基因工程改造过的生物分子探针成功的应用到了MRI分子影像学中。

随后,Shapiro博士介绍了将超极化Xe与蛋白探针结合来提高MRI灵敏度的工作。他从光敏的细菌中提取了一种活性蛋白,该蛋白能形成能吸附Xe的纳米级气囊,并以此作为XeMRI的分子探针,从而将129XeMRI探测灵敏度提高到皮摩尔量级,比传统的1HMRI灵敏度增强了10000倍以上。

Shapiro博士的报告引起了与会老师和同学的极大的兴趣,报告后的热烈讨论持续了40余分钟。Shapiro博士现在是美国加州大学伯克利分校的米勒研究员,主要从事新型的大脑无损分子成像方面的研究。曾在NatureBiotechnology和NatureCommunications等杂志上发表多篇文章。2010年被TechnologyReview杂志评为全球35岁以下Top35名创新者(innovator)之一。此次来访,旨在借助武汉物数所研制的超极化Xe的MRI平台开展前沿的研究工作。

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