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清除活性氧用丝素水凝胶

功能高分子学报 2024年第2期37卷 102-112页

作者：聂渡邵俊俊颜子健陈济添林乃波厦门大学材料学院生物材料系生物医学工程福建省高校重点实验室厦门市生物医学工程技术研究中心福建省特种先进材料重点实验室福建厦门361005 厦门大学深圳研究院广东深圳518000

在甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的丝素(SF)溶液中添加聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)和聚多巴胺纳米颗粒(PDA),通过紫外光(UV)引发聚合制备得到导电水凝胶PEDOT:PSS/PDA/SF。采用扫描电子显微镜(SEM)和对比实验研... 详细信息

在甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的丝素(SF)溶液中添加聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)和聚多巴胺纳米颗粒(PDA),通过紫外光(UV)引发聚合制备得到导电水凝胶PEDOT:PSS/PDA/SF。采用扫描电子显微镜(SEM)和对比实验研究了水凝胶的结构、特征物理量(流变性能、吸水和膨胀性能、力学性能)以及活性氧的清除能力。结果表明:水凝胶具有均匀的三维网络结构、良好的拉伸和压缩性能,且其杨氏模量与人体软组织的杨氏模量接近。该水凝胶材料具有一定的导电性,有利于伤口愈合,同时,其活性氧(ROS)清除能力良好。

关键词：抗氧化活性氧丝素聚多巴胺水凝胶

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钯催化烯-炔偶联反应对映选择性合成双环[3.2.1]辛二烯

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有机化学 2024年第1期44卷 321-322页

作者：杨刚崔秀灵华侨大学生物医学学院分子药物教育部工程研究中心福建省分子医学重点实验室厦门市海洋与基因药物重点实验室精准医学与分子诊断福建省高校重点实验室福建厦门361021

手性桥联双环骨架化合物广泛存在于多种药物和生物碱中.桥环化合物结构刚性,具有较大环张力,常常含有多个手性中心.此外,在合成桥环化合物时,反应过渡态会积累内在环应变(角应变和扭转应变).因此,构建手性桥环化合物,尤其是含有可修饰... 详细信息

手性桥联双环骨架化合物广泛存在于多种药物和生物碱中.桥环化合物结构刚性,具有较大环张力,常常含有多个手性中心.此外,在合成桥环化合物时,反应过渡态会积累内在环应变(角应变和扭转应变).因此,构建手性桥环化合物,尤其是含有可修饰单元的桥环化合物,仍然面临巨大的挑战[1].近年来,以环戊烯及其衍生物为起始原料,催化对映选择性合成手性桥环骨架引起化学家们广泛关注,如Johnston课题组[2]报道了手性布朗斯特碱催化不对称碘代内酯化反应,姚和权和林爱俊团队[3]实现了Pd催化串联Heck官能团化反应,张绪穆和吕辉团队[4]报道了Rh催化不对称加氢甲酰化(AHF)反应构建手性双环[2.2.1]内酯骨架等.尽管该领域研究取得了很大的突破,但进一步开发新的催化策略,以简单易得的环戊烯为原料构建结构多样的手性桥环骨架仍是非常重要且具有挑战性的课题.

关键词：桥环化合物手性中心钯催化加氢甲酰化碱催化偶联反应环戊烯辛二烯

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基于光遗传学技术的脑机接口研究进展

中国生物医学工程学报 2024年第2期43卷 204-213页

作者：孟兆阳蒲江波李向宁华中科技大学武汉光电国家研究中心生物医学光子学教育部重点实验室武汉430074 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所天津300192 海南大学生物医学工程学院海南省生物医学工程重点实验室海南三亚572025

脑机接口作为一种大脑和外部设备之间的双向通信系统,在增强脑功能、人机交互和神经康复方面得到了广泛应用。基于光遗传学技术的脑机接口,弥补了电极刺激在生物兼容性、刺激精度与细胞类型特异性上的缺陷,成为神经工程领域的研究热点... 详细信息

脑机接口作为一种大脑和外部设备之间的双向通信系统,在增强脑功能、人机交互和神经康复方面得到了广泛应用。基于光遗传学技术的脑机接口,弥补了电极刺激在生物兼容性、刺激精度与细胞类型特异性上的缺陷,成为神经工程领域的研究热点。综述了光遗传学脑机接口在动物实验中的应用,以及在闭环调控脑区活动、反馈虚拟感觉和脑-脑交互等方面取得的研究进展;介绍了集成化和微型化新型光遗传学接口的研究前沿;总结了光遗传学脑机接口面临的挑战,以及探讨在多模态脑活动监测和脑-机智能等方向的发展前景。

关键词：神经工程脑机接口光遗传学闭环反馈

基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像研究

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中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 150-159页

作者：谭天史天悦吴长锋彭洪尚中央民族大学理学院光子系统工程软件教育部工程研究中心北京100081 南方科技大学生物医学工程系广东深圳518055

生物组织散射引起的光学像差限制了光学系统的成像性能。本文研究了基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像技术。首先,制备了高效率近红外二区荧光探针,降低该波段生物组织的散射有助于实现高对比度的活体组织成像。其次,研究了... 详细信息

生物组织散射引起的光学像差限制了光学系统的成像性能。本文研究了基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像技术。首先,制备了高效率近红外二区荧光探针,降低该波段生物组织的散射有助于实现高对比度的活体组织成像。其次,研究了基于间接波前测量的自适应光学方法,将间接波前整形技术应用于激光扫描共聚焦显微系统中,以实现对生物组织引起的光学像差的测量与补偿,获得生物组织的高信噪比成像。最后,对基于间接波前整形的近红外二区荧光共聚焦成像系统开展了相关实验。实验结果表明,本系统对空气平板、散射介质和小鼠颅骨等产生的像差具有良好的补偿效果,最终信号强度较初始值分别提升了1.47、1.95和2.85倍,显著提升了最终的成像质量。

关键词：间接波前整形近红外二区成像共聚焦成像活体实验

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4种红藻的体外模拟消化酵解特性及其抗炎作用

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中国食品学报 2024年第4期24卷 118-129页

作者：周怡倩郑明静洪涛朱艳冰倪辉姜泽东集美大学海洋食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物学与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品生物技术研究中心福建厦门361021

目的:通过体外模拟消化酵解和细胞炎症模型探究江蓠、红毛藻、麒麟菜和坛紫菜等4种经济红藻的消化酵解特性及其抗炎潜力,为红藻的高附加值开发提供依据。方法:通过体外模拟口胃肠消化和结肠发酵,测定4种红藻中总糖、还原糖、蛋白质和总... 详细信息

目的:通过体外模拟消化酵解和细胞炎症模型探究江蓠、红毛藻、麒麟菜和坛紫菜等4种经济红藻的消化酵解特性及其抗炎潜力,为红藻的高附加值开发提供依据。方法:通过体外模拟口胃肠消化和结肠发酵,测定4种红藻中总糖、还原糖、蛋白质和总酚的去向。利用16S r RNA基因Illumina MiSeq测序分析红藻对肠道菌群的影响,同时通过高效液相色谱法分析发酵产物中短链脂肪酸的含量,并采用脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症模型评价4种红藻发酵产物的抗炎活性。结果:在口胃肠消化过程中,坛紫菜对碳水化合物、蛋白质及酚类物质具有较好的生物利用度。难以消化的部分到达结肠后充当肠道微生物群的能量来源,其中坛紫菜在发酵过程中产生更多的短链脂肪酸。同时,4种红藻均表现出调节肠道菌群的能力,包括提高拟杆菌门的丰度,降低厚壁菌门/拟杆菌门的比值。此外,红藻发酵液对脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎症损伤具有显著抑制作用,红毛藻发酵液具有更好的抑制效果。结论:4种红藻经模拟消化后有较好的生物可及性,能够调节肠道微生物群,同时表现出较好的抗炎潜力,为基于红藻的高值活性产品的开发提供科学依据。

关键词：红藻模拟消化模拟酵解肠道菌群抗炎

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红毛藻血管紧张素转化酶抑制肽的筛选及其稳定性评价

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食品科学 2024年第2期45卷 188-194页

作者：吴靖娜洪乔茜廖榕榕蔡水淋陈晓婷苏海燕苏筱许莉潘南卓诗晴厦门医学院海洋生物医药资源福建省高校工程研究中心福建厦门361023 厦门医学院厦门市海洋药用天然产物资源重点实验室福建厦门361023 福建省水产研究所福建厦门361013

本实验以红毛藻为原料,利用酶解法及超滤分级制备获得不同分子质量的肽组分,经高效液相色谱法测定体外血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制活性发现F2组分(800~2000 Da)的ACE抑制率最高;采用液相色谱-串联质谱技术... 详细信息

本实验以红毛藻为原料,利用酶解法及超滤分级制备获得不同分子质量的肽组分,经高效液相色谱法测定体外血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制活性发现F2组分(800~2000 Da)的ACE抑制率最高;采用液相色谱-串联质谱技术和PEAKS Studio软件的de novo从头测序对F2组分进行氨基酸序列鉴定,并结合分子对接筛选出与ACE稳定结合的6个ACE抑制肽。利用固相合成法制备预测肽并经体外ACE抑制活性验证,发现L1(LVLLFLFGE)的ACE抑制活性最高,半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))为14.22μg/mL。分子对接结果表明,L1对ACE的抑制主要归因于其能够与ACE的活性口袋形成氢键相互作用。最后,探讨温度、pH值、金属离子、光照类型和模拟胃肠道酶系消化对L1稳定性的影响,结果表明L1具有较好的热稳定性和离子强度稳定性,pH>2时抑制活性逐步减弱,紫外光处理会影响其抑制活性,体外模拟胃肠液处理后L1的ACE抑制率虽然显著降低,但仍具有较高ACE抑制活性。

关键词：红毛藻 denovo从头测序虚拟筛选血管紧张素转化酶抑制肽稳定性

复方野菊花眼贴对蓝光诱导小鼠睑板腺功能异常的防治作用及其机制

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中华实验眼科杂志 2024年第2期42卷 117-128页

作者：李勇黄彩虹李清坚王玉倩吕雨霏张兆强胡皎月刘祖国南华大学附属第二医院眼科衡阳421000 厦门大学附属厦门眼科中心福建省眼科与视觉科学重点实验室福建省眼再生医学工程研究中心厦门大学眼科研究所厦门大学医学院厦门361102 南华大学附属第一医院眼科衡阳421000

目的探讨复方野菊花眼贴对蓝光诱导小鼠睑板腺功能异常的防治作用及其机制。方法将64只15周龄雄性C57BL/6J小鼠按照随机数字表法分成2个部分,每部分32只,分别进行预防实验和治疗实验。预防实验和治疗实验各32只小鼠分别按照随机数字随... 详细信息

目的探讨复方野菊花眼贴对蓝光诱导小鼠睑板腺功能异常的防治作用及其机制。方法将64只15周龄雄性C57BL/6J小鼠按照随机数字表法分成2个部分,每部分32只,分别进行预防实验和治疗实验。预防实验和治疗实验各32只小鼠分别按照随机数字随机分为正常组、蓝光组、溶剂组和眼贴组,每组8只。预防实验中,除正常组外,各组小鼠采用波长460 nm、光照度2000 lx的蓝光,每天暴露6 h,连续暴露15 d建立小鼠睑板腺功能异常模型;溶剂组和眼贴组每天在蓝光暴露前和暴露后,分别用相对应眼贴敷贴预防25 min,连续15 d,蓝光组仅接受蓝光暴露15 d处理,并于第15天行睑板腺开口照相观察小鼠睑板腺功能。治疗实验中,除正常组外,各组小鼠均采用上述方法建立小鼠睑板腺功能异常模型,溶剂组和眼贴组在结束15 d的蓝光暴露后,每天早上和下午分别用相对应眼贴敷贴治疗25 min,连续15 d,蓝光组置于标准环境中观察15 d,并在第15天行睑板腺开口照相观察小鼠睑板腺功能变化。预防实验及治疗实验的各组小鼠在处理完成后进行离体睑板腺拍照、油红O染色、苏木精-伊红染色观察小鼠睑板腺组织学变化;采用实时荧光定量PCR法检测各组睑板腺组织中炎性因子白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、γ干扰素(IFN-γ)mRNA相对表达量;采用Western blot法检测睑板腺组织中核因子(NF)-κB和磷酸化NF-κB(p-NF-κB)蛋白的表达,评估复方野菊花眼贴对蓝光诱导小鼠睑板腺炎症的改善程度。结果与正常组相比,蓝光组暴露后15 d小鼠睑板腺开口阻塞数量逐渐增加,睑板腺下睑相对剩余面积逐渐减小,差异均有统计学意义(均P实验中,眼贴组睑板腺开口阻塞数量为1.833±0.753,明显少于溶剂组的3.667±1.033,眼贴组睑板腺下睑相对剩余面积为0.718±0.091,明显大于溶剂组的0.624±0.130,差异均有统计学意义(均P实验中,眼贴组和溶剂组的睑板腺开口阻塞数量分别为4.333±1.211和4.833±1.722,睑板腺下睑相对剩余面积分别为0.572±0.151和0.588±0.154,2个组比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。苏木精-伊红染色结果显示,蓝光组和溶剂组睑板腺有炎性细胞浸润,眼贴组无炎性细胞浸润,腺泡形态接近正常组;油红O染色结果显示各组睑板腺均无明显脂质沉积。眼贴组IL-1β、IL-6、IFN-γmRNA相对表达量明显低于溶剂组,眼贴组NF-κB、p-NF-κB蛋白相对表达量明显低于溶剂组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论复方野菊花眼贴可通过抑制NF-κB信号通路减轻睑板腺组织炎症反应,对蓝光诱导的睑板腺功能异常具有防治作用。

关键词：炎症蓝光睑板腺功能异常复方野菊花眼贴

富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽体内外mRNA基因递送能力及安全性评价

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药学学报 2024年第4期59卷 1079-1086页

作者：王一醇蒲艺瑶毕群杰宋相容金蓉蓉聂宇四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心/四川大学生物医学工程学院四川成都610064 四川大学生物治疗全国重点实验室四川成都610041

mRNA基因治疗因其可扩展、修饰,不需要进入细胞核及不整合宿主遗传基因等优势而备受关注。在基因治疗中,将mRNA安全有效地递送到细胞内对于基因治疗的成功至关重要。本研究基于前期设计合成的富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽(dendri... 详细信息

mRNA基因治疗因其可扩展、修饰,不需要进入细胞核及不整合宿主遗传基因等优势而备受关注。在基因治疗中,将mRNA安全有效地递送到细胞内对于基因治疗的成功至关重要。本研究基于前期设计合成的富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽(dendritic arginine&disulfide bond-containing cationic lipopeptide,RLS)基因载体在斑马鱼体内成功实现比商品化试剂Lipofectamine 2000高1.5倍的mRNA转染效果,并通过体外细胞毒性和斑马鱼体内生物安全性研究证实其具有良好的生物安全性。首先,通过核磁共振氢谱(1H NMR)及飞行时间质谱(MALDI-TOF)对阳离子脂质肽的化学成分进行表征。通过动态光散射粒度分析仪(DLS)测试的粒径和电位结果显示,在氮磷(N/P)比为20时,RLS与mRNA复合组装体形成平均粒径约220 nm、表面ζ电位约+21 mV的均匀纳米粒子。体外基因转染中,RLS在人胚肾293细胞(HEK293)和大鼠间充质干细胞(MSC)中的转染效率较Lipofectamine 2000分别提高1.2和3倍。此外,将RLS显微注射至斑马鱼胚胎后,通过评价生存率、孵化率和致畸率等指标,进一步证实了其在体内良好的安全性。综上所述,该富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽RLS具有优良的mRNA递送性能和安全性。

关键词：支化精氨酸两亲性阳离子脂质肽基因载体 mRNA递送斑马鱼

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红毛藻多糖抑制大肠杆菌黏附Caco-2细胞的机制

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食品科学 2024年第17期45卷 9-16页

作者：段舒舒郑明静洪涛朱艳冰倪辉姜泽东集美大学海洋食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品生物工程技术研究中心福建厦门361021

基于体外人结肠腺癌细胞(Caco-2)单层模型,研究红毛藻多糖(Bangia fusco-purpurea polysaccharide,BFP)对大肠杆菌(Escherichia coli)黏附Caco-2细胞的影响以及潜在作用机制。采用CFDA-SE荧光标记技术分析BFP对***黏附Caco-2细胞单层的影响;利用实时聚合酶链式反应分析BFP对Caco-2细胞表面整合素β1和***黏附素fimH及***黏附Caco-2细胞导致细胞产生的炎症因子(白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-8、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α)和细胞紧密连接蛋白(闭锁小带蛋白-1(zonula occludens-1,ZO-1)与Occludin)的基因表达情况,最终基于Western Blot分析验证ZO-1、Occludin蛋白表达。结果表明,BFP在质量浓度为400~800μg/mL时能够显著抑制***黏附Caco-2细胞单层;BFP主要通过下调Caco-2细胞表面整合素β1和***黏附素基因fimH的表达抑制细菌的黏附。此外,BFP可显著抑制***及其培养上清液诱导Caco-2细胞产生的炎症细胞因子基因表达的上调、紧密连接蛋白(ZO-1与Occludin)及其基因表达的下调。综上所述,BFP能够抑制***对Caco-2细胞单层的黏附,实验结果可为其开发新型的抗菌产品以及BFP的高值利用和精深加工提供参考。

关键词：红毛藻多糖大肠杆菌 Caco-2细胞细菌黏附肠道稳态