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分析化学 2024年第10期52卷 1390-1402页

作者：詹小贞张清源底浩楠颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

细胞外囊泡（Extracellular vesicles, EVs）是由细胞分泌并释放到细胞外基质的具有膜结构的纳米小泡，携带有来源于母细胞的生物活性分子，是细胞之间信息交流和物质传递的媒介。相较于人工合成的纳米载体，EVs具有更低的免疫原性、更... 详细信息

细胞外囊泡（Extracellular vesicles, EVs）是由细胞分泌并释放到细胞外基质的具有膜结构的纳米小泡，携带有来源于母细胞的生物活性分子，是细胞之间信息交流和物质传递的媒介。相较于人工合成的纳米载体，EVs具有更低的免疫原性、更好的生物相容性以及更强的跨越生物屏障能力，是理想的核酸药物递送载体。本文综述了EVs作为核酸药物载体的装载技术，深入分析并讨论了内源性和外源性装载方法的性能及应用进展、核酸装载质量的评估策略以及EVs介导的核酸递送在癌症治疗中的应用，总结了EVs作为核酸递送载体在癌症治疗中的优势与现存挑战，并展望了其未来在临床应用中的发展前景。

关键词：细胞外囊泡核酸递送基因治疗癌症治疗纳米流式检测技术评述

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纳米流式检测技术用于益生菌产品的细菌活性及上消化道耐受性分析

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分析化学 2023年第4期51卷 502-525页

作者：薛乘风王文婷毛翠萍吴丽娜颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

活菌含量和上消化道耐受性是益生菌产品的两个重要指标，共同影响最终定植于人体肠道的活菌数，准确评估这两个指标对于消费者选择产品和生产者提升产品质量具有重要的指导意义。基于本研究组研发的纳米流式检测技术（Nano-flow cytomet... 详细信息

活菌含量和上消化道耐受性是益生菌产品的两个重要指标，共同影响最终定植于人体肠道的活菌数，准确评估这两个指标对于消费者选择产品和生产者提升产品质量具有重要的指导意义。基于本研究组研发的纳米流式检测技术（Nano-flow cytometry, nFCM）在单颗粒水平对细菌进行高灵敏度、高通量分析的独特优势，本研究利用SYTO 9和碘化丙啶（Propidium iodide, PI）两种核酸染料共染的方法标记总菌和识别死菌，对益生菌产品的活菌含量及其经模拟胃液（Simulated gastric juice, SGJ）、肠液（Simulated intestinal juice, SIJ）或上消化道消化处理后的益生菌活性进行测定，从而实现对益生菌产品的细菌活性及其上消化道耐受性的定量评估。本研究对18款益生菌产品（包括16款粉末冲剂和2款胶囊产品）的活菌含量及上消化道耐受性进行考察，结果表明，18款产品的活菌含量均大于1010cells/package，平均活菌比例为61.7%，均符合国际标准（107cfu/g），但是其中有一款产品未达到其活菌含量的标注值。其次，使用pH=3的SGJ和胆盐浓度为0.3%(m/V)的SIJ考察益生菌产品的胃液、肠液及上消化道耐受性，根据模拟消化处理后益生菌的存活率可将产品分为耐胃液型（12款）和耐肠液型（6款）两类，上消化道模拟消化处理后大部分产品的活菌数大于108cells/package，平均存活率为15.6%。最后，考察了胃溶型和肠溶型胶囊对益生菌的保护作用，结果表明，肠溶型胶囊可提升益生菌的胃液耐受性，但是，所包覆的益生菌需要同时具有较强的肠液耐受性才能提升其在上消化道的存活率。

关键词：益生菌益生菌产品纳米流式检测技术细菌活性上消化道耐受性

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细胞外囊泡与脂质体融合的单颗粒水平表征

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分析化学 2023年第8期51卷 1283-1291页

作者：陈晨陈妍薛钧炜蔡年桂颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

细胞外囊泡（Extracellular vesicles, EVs）作为天然纳米药物递送载体，具有免疫原性低、循环时间长及可跨越血脑屏障等优势。然而，较低的药物装载效率严重阻碍了基于EVs的药物递送研究。将EVs与具有高载药性能的脂质体进行膜融合是... 详细信息

细胞外囊泡（Extracellular vesicles, EVs）作为天然纳米药物递送载体，具有免疫原性低、循环时间长及可跨越血脑屏障等优势。然而，较低的药物装载效率严重阻碍了基于EVs的药物递送研究。将EVs与具有高载药性能的脂质体进行膜融合是一种全新的EVs药物装载策略，能够改善EVs载药难和载药量低的困境。目前，对于EVs与脂质体的融合机制尚不清楚，且缺乏对EVs与脂质体的融合效率进行评估的有效表征技术。结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术，本研究组研发了纳米流式检测技术（Nano-flow cytometry, nFCM），实现了对多种脂质纳米药物以及粒径低至40 nm的EVs单颗粒水平多参数和高通量的定量表征。本研究以异硫氰酸荧光素(FITC)标记的EVs和DiD标记的脂质体为模型，采用由纳米流式检测技术转化的商品化双激光纳米流式检测仪（Nano-flow cytometer, NanoFCM），通过对单个纳米颗粒散射和双荧光信号的同时检测，建立了EVs与脂质体融合的快速表征方法，考察了水浴孵育、反复冻融、融合浓度比例以及脂质体表面电荷等对融合的影响。本研究结果为EVs与脂质体融合机理的探究以及基于EVs的药物高效递送策略的开发提供了技术支撑和指导。

关键词：细胞外囊泡纳米流式检测技术药物递送膜融合脂质体

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基于硼酸酯的^(19)F磁共振分子探针的设计合成及活体深组织活性氧物种的激活响应成像

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高等学校化学学报 2022年第12期43卷 114-123页

作者：李奥李凌轩左翠翠陈传凯樊一凡步逸凡林泓域高锦豪厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室福建省化学生物学重点实验室厦门361005

活性氧簇(ROS),如过氧化氢,在生物体内的各种生理和病理过程中发挥着重要作用.生物体内活性氧簇水平的异常与多种疾病(炎症、肿瘤和器官损伤等)密切相关,使ROS监测成为研究和诊断这些疾病的重要工具.目前,实现活体内深组织中的活性氧簇... 详细信息

活性氧簇(ROS),如过氧化氢,在生物体内的各种生理和病理过程中发挥着重要作用.生物体内活性氧簇水平的异常与多种疾病(炎症、肿瘤和器官损伤等)密切相关,使ROS监测成为研究和诊断这些疾病的重要工具.目前,实现活体内深组织中的活性氧簇成像仍然面临挑战.本文设计并合成了一种响应型的^(19)F磁共振成像(MRI)探针(Gd-DPBF),并将其用于实现对活体内通用活性氧簇的检测和成像.该探针由钆螯合物通过活性氧簇响应的芳香硼酸酯键与含氟砌块相连接构成.体外和体内成像实验结果证实,该探针可以实现在活体荷瘤小鼠中针对肿瘤中高表达的活性氧进行检测和成像,展示了其在生物体内对活性氧簇相关生理过程进行深组织、零生物背景成像方面的潜力.

关键词：响应型^(19)F磁共振成像分子探针活性氧簇的可视化检测基于反应的指示剂置换分析肿瘤成像

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细胞外囊泡的单颗粒分析技术

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分析测试学报 2022年第9期41卷 1345-1354页

作者：胡芸芸底浩楠赖辉燕李雨柔陈晨田野颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室福建厦门361005

细胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)是细胞分泌到细胞外基质中的纳米尺度的脂质小膜泡,携带着母细胞来源的各种生物活性分子,如蛋白质、核酸、脂质等,是细胞间沟通交流的信使。EVs参与免疫调控、血管新生、疾病发生、肿瘤转移等生... 详细信息

细胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)是细胞分泌到细胞外基质中的纳米尺度的脂质小膜泡,携带着母细胞来源的各种生物活性分子,如蛋白质、核酸、脂质等,是细胞间沟通交流的信使。EVs参与免疫调控、血管新生、疾病发生、肿瘤转移等生理病理过程,广泛存在于各种体液中,在液体活检、疾病治疗中显示出巨大的应用前景,也因此成为生命科学领域炙手可热的前沿研究方向。然而EVs在粒径、生化组成等方面具有高度的个体差异性和多样性。因此,迫切需要发展EVs的单颗粒分析技术以精准表征EVs亚群的分子组成,深入了解其生物学功能,促进EVs临床诊断与治疗应用的发展。该文针对近年来发展的EVs的单颗粒分析技术进行综述,从检测原理、性能和应用范围等方面对这些技术进行讨论,并对单颗粒表征技术未来的发展趋势进行了展望。

关键词：细胞外囊泡单颗粒分析技术荧光显微成像技术流式细胞术纳米流式检测技术

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细菌囊泡纯度、浓度及粒径分布的单颗粒水平定量表征

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分析化学 2021年第5期49卷 733-742页

作者：牛倩田野吴明凯张宇豪陈晨颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

细菌囊泡(Bacterial membrane vesicles, BMVs)是细菌在生长过程中分泌的纳米尺度脂质小泡,其携载核酸、蛋白质,特别是毒力因子和免疫调节因子等,进行种间、种内以及与宿主的信息交流和物质交换。BMVs不仅影响多种生物过程,而且在疫苗... 详细信息

细菌囊泡(Bacterial membrane vesicles, BMVs)是细菌在生长过程中分泌的纳米尺度脂质小泡,其携载核酸、蛋白质,特别是毒力因子和免疫调节因子等,进行种间、种内以及与宿主的信息交流和物质交换。BMVs不仅影响多种生物过程,而且在疫苗和抗癌药物研发方面显示出重要的应用价值。但是,由于BMVs具有高度的个体差异性、粒径微小且内容物稀少,其纯化和表征均面临严峻挑战。基于本研究组自行研制的纳米流式检测装置(Nano-flow cytometer, nFCM)可在单颗粒水平对纳米粒子进行高灵敏、高通量分析的独特优势,本研究结合差速离心和密度梯度离心对BMVs进行分离纯化,建立了BMVs的纯度、浓度及粒径分布的单颗粒水平定量表征方法。采用nFCM对密度梯度离心后密度层中BMVs的纯度进行快速评估,可获得纯度>90%的BMVs样品。此外,基于以上单颗粒表征方法,本研究发现,革兰氏阴性菌大肠杆菌(***)O157∶H7与革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(***)分泌BMVs的浓度、密度和粒径存在较大差异,从相同数目细菌中提取到的*** O157∶H7 BMVs的浓度比*** BMVs的浓度高一个数量级;*** O157∶H7 BMVs的密度约为1.10 g/mL,粒径分布中位值为83.5 nm,而*** BMVs的密度约为1.06 g/mL,粒径分布中位值为64.9 nm。本研究建立了一种在单颗粒水平对BMVs纯度、浓度及粒径分布进行表征的方法。nFCM有望为BMVs更深层次的生物学功能研究提供有力的技术支持。

关键词：细菌囊泡纳米流式检测仪密度梯度离心纯度浓度粒径分布

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尿液细胞外囊泡的单颗粒水平多参数定量表征

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分析化学 2020年第10期48卷 1305-1314页

作者：刘海生袁文理陈永钰陈晨田野颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

尿液来源细胞外囊泡（Urinary extracellular vesicles, uEVs）作为新一类液体活检标志物,在疾病诊断、治疗监控领域具有广阔的应用前景。然而,由于缺乏相应的表征技术,研究者对于纳米尺度uEVs的粒径分布、颗粒浓度以及生化表型等均缺... 详细信息

尿液来源细胞外囊泡（Urinary extracellular vesicles, uEVs）作为新一类液体活检标志物,在疾病诊断、治疗监控领域具有广阔的应用前景。然而,由于缺乏相应的表征技术,研究者对于纳米尺度uEVs的粒径分布、颗粒浓度以及生化表型等均缺乏了解。EVs具有高度个体差异性和多样性,因此迫切需要发展高通量、多参数的单颗粒检测技术。基于本研究组前期工作中结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术研制的纳米流式检测装置（Nano-flow cytometer, nFCM）,本研究对超速离心法纯化得到的uEVs的纯度、浓度、粒径、DNA、RNA和蛋白标志物在单颗粒水平进行多参数定量表征,其中EVs的检测限低至40 nm。结果表明,uEVs的纯度高达92%,10位健康受试者uEVs的颗粒浓度主要分布在3.0×10;～8.9×10;个/mL之间,粒径主要分布在40～120 nm之间。DNA和RNA主要位于较大粒径的uEVs的内部,且颗粒之间的丰度存在很大的异质性。此外,使用nFCM对蛋白标志物CD9、CD63、CD81和CD24的阳性比率进行了测定。纳米流式检测技术可为uEVs的生化性质研究和临床应用提供重要的技术支撑。

关键词：尿液细胞外囊泡纳米流式检测技术纯度粒径分布核酸蛋白标志物

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高灵敏、宽动态范围纳米流式检测装置的研制及应用

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分析化学 2020年第7期48卷 838-846页

作者：毛翠萍林垚牛倩薛乘风颜晓梅厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室化学生物学福建省重点实验室

基于纳米颗粒固有的多分散性,对其粒径及分布快速地进行高分辨表征是纳米颗粒相关研究和产品开发所面临的重大挑战。与电子显微镜、原子力显微镜、动态光散射、纳米颗粒追踪分析等常规使用的纳米颗粒表征技术相比,流式细胞术具有可单颗... 详细信息

基于纳米颗粒固有的多分散性,对其粒径及分布快速地进行高分辨表征是纳米颗粒相关研究和产品开发所面临的重大挑战。与电子显微镜、原子力显微镜、动态光散射、纳米颗粒追踪分析等常规使用的纳米颗粒表征技术相比,流式细胞术具有可单颗粒检测、快速、多参数、统计精确性高等优势。然而,由于检测灵敏度的局限性,商品化流式细胞仪难以检测粒径小于200 nm的聚苯乙烯纳米颗粒。结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术,本研究组研制了纳米流式检测装置（Nano-flow cytometer, nFCM）,采用单光子计数雪崩光电二极管（Single photon counting avalanche photodiode, APD）作为检测器,低折射率二氧化硅纳米颗粒（SiO;NPs）的检测下限可达到24 nm,可基线分辨47、59、74、94和123 nm的SiO;NPs混合样本。由于nFCM散射光检测动态范围受限于单光子探测器的最大光子计数值,而纳米颗粒的散射光强度随粒径的增大呈指数上升,为实现纳米颗粒更全面的粒径分布检测,仪器的检测动态范围有待提升。本研究采用激光光束整形、双光阑降低背景信号、高量子效率光电倍增管检测器等策略对仪器进行多方位改进,以研制高灵敏、宽动态范围的nFCM。改进后的nFCM可实现直径59 nm SiO;NPs的高信噪比检测（S/N=119）,可基线分辨59、74、94、123、160、180和222 nm的SiO;NPs混合样本,相比以APD为检测器的nFCM,粒径检测范围扩展约100 nm,并成功用于鼠伤寒沙门氏菌外膜囊泡（Outer membrane vesicles, OMVs）粒径分布的快速测定。

关键词：单颗粒检测光散射粒径分布纳米流式检测技术细菌外膜囊泡

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基于竞争配位的Ca2+特异性响应1H/19F磁共振成像分子探针

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无机化学学报 2020年第6期36卷 1072-1078页

作者：陈洪明唐小雪林雅滢龚玄清林泓域高锦豪厦门大学化学化工学院化学生物学系谱学分析与仪器教育部重点实验室福建省化学生物学重点实验室厦门361005

合成了一种含19F的Mn2+配合物3,12-二(2-氧代-2-((2,2,2-三氟乙基)氨基)乙基)-6,9-二氧杂-3,12-二氮杂十四烷酸锰(Ⅱ)(Mn(Ⅱ)-L,1),可实现对Ca2+特异响应的1H/19F磁共振成像分析。19F核在近距离的顺磁性Mn2+影响下产生了顺磁弛豫增强作... 详细信息

合成了一种含19F的Mn2+配合物3,12-二(2-氧代-2-((2,2,2-三氟乙基)氨基)乙基)-6,9-二氧杂-3,12-二氮杂十四烷酸锰(Ⅱ)(Mn(Ⅱ)-L,1),可实现对Ca2+特异响应的1H/19F磁共振成像分析。19F核在近距离的顺磁性Mn2+影响下产生了顺磁弛豫增强作用,使19F的横向弛豫时间T2急剧缩短而磁共振信号锐减。当有Ca2+存在时,与配体L的竞争配位使得19F远离Mn2+离子,从而19F磁共振信号得到恢复。同时,由于Mn2+离子从配合态变为游离态,水配位数增加使得其对1H的纵向弛豫时间T1弛豫性能增加,从而1H磁共振成像信号也增强。相关实验的结果证实了该配合物是一种能对Ca2+特异性响应的1H/19F磁共振成像探针。

关键词：含氟配体核磁共振波谱钙锰磁共振成像 1H/19F磁共振成像探针顺磁弛豫增强竞争配合

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μ-阿片受体激动剂通过MOR/AKT/Slug途径促进膀胱癌循环肿瘤细胞的形成:一项包含随机对照试验的综合研究

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癌症 2023年第12期42卷 640-660页

作者：汪晓强张松金迪罗佳美施郁淼张艺琪吴玲玲宋彦龄苏殿三潘志英陈海戈曹明杨朝勇俞卫锋田婕上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉科上海200127 麻醉医学教育部重点实验室上海200127 上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿外科上海200127 上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院上海200127 厦门大学化学化工学院化学生物学系光谱化学分析与仪器教育部重点实验室固体表面物理化学国家重点实验室福建361005

背景与目的μ-阿片受体激动剂(μ-opioid receptor agonists,MOs)是膀胱癌(bladder cancer,BC)患者手术和慢性疼痛治疗过程中不可或缺的麻醉镇痛药。MOs是否会影响膀胱癌的进展和转移仍未阐明。本研究关注MOs对BC循环肿瘤细胞(circulati... 详细信息

背景与目的μ-阿片受体激动剂(μ-opioid receptor agonists,MOs)是膀胱癌(bladder cancer,BC)患者手术和慢性疼痛治疗过程中不可或缺的麻醉镇痛药。MOs是否会影响膀胱癌的进展和转移仍未阐明。本研究关注MOs对BC循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)形成的影响,旨在提供潜在的治疗靶点。方法利用不同的临床前模型来确定MORAs对BC进展的影响。利用新型免疫捕获微流控芯片分析MORAs是否影响小鼠模型和临床BC患者的CTC数量。生物信息学分析、全转录组测序和分子生物学方法被用于研究潜在机制。结果血行转移和原位BC小鼠模型显示,MORAs治疗后肿瘤转移明显增加。在小鼠模型和临床试验患者中,MORAs治疗后检测到间质和/或上皮细胞CTC数量明显增加。从机制上看,MORAs通过激活MOR/PI3K/AKT/Slug信号通路促进CTC的形成,并促进BC细胞发生上皮–间质转化(epithelialmesenchymal transition,EMT),而敲除MOR、Slug或阻断PI3K可抑制EMT过程和CTC的形成。结论MOs通过促进CTC的形成来促进BC的转移。在MO治疗期间,可针对EMT-CTC轴采取预防措施,以抑制BC患者相关的肿瘤转移或复发。

关键词： μ阿片受体激动剂 AKT 膀胱癌循环肿瘤细胞上皮间质转化微流控芯片 MOR PI3K Slug

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