心血管疾病之前可以先诊断出新的发光探针
研究人员发明了一种探针,当它检测到一种与导致血栓和中风的问题相关的酶时,它会发光。
从化学系和伦敦帝国学院龙和心脏研究所的研究人员展示了他们的探针,迅速,准确地检测改性大肠杆菌细胞中的酶。
他们现在正在扩大这个概念验证研究,发表在美国化学学会杂志由英国心脏基金会(BHF)资助,希望创建心血管问题的快速测试和追踪长期状况的新方法。
动脉中斑块的积聚——即动脉粥样硬化——可能导致冠状动脉疾病和中风,是西方世界的主要死因之一。
随着动脉粥样硬化的进展,当部分斑块脱离动脉壁时,就会发生斑块内出血(IPHs)。这些事件可能导致更脆弱的斑块和血凝块的形成,限制流向心脏和大脑的血液,并可能导致慢性疾病或中风等灾难性事件。
因此,检测iph及其影响将提供一个预警系统,并允许血管疾病的早期诊断。该研究团队设计了一种化学探针,可以检测伴随ipv的酶水平的上升,甚至在ipv之前的斑块不稳定性。
研究联合领导尼古拉斯长期,从帝国的化学系说,“早期心血管疾病领域的进展已经相当有限,并且节奏缓慢,但是我们正在发展的新探头,并将去通过提供解决这个问题的长路即时的并且易于测量对诊断酶的反应。“
这项研究的联合领导Joe Boyle博士,来自国家心肺研究所,补充说:“最终,这些探针可以为全科医生、救护车或医院快速诊断心血管疾病提供诊断测试的基础。这些探针还可以提供血管疾病相关的基础生物过程的实时分析,为追踪慢性疾病的进展提供新的见解和潜在的新方法疾病。"
该团队的探针通过检测在IPHS期间大量释放的酶,称为血红素氧合酶-1(HO-1)。以前的尝试屏幕对于HO-1屏幕一直不可靠,不能用于检测实时变化,但新探头解决了这些问题。
该探针由两个组分组成,它们可以容纳荧光分子——一个“供体”将荧光分子转移到“受体”组分。当探针接触到HO-1时,两个组分之间的键被切断,导致荧光分子在供体组分中聚集。
该积聚导致使用光谱检测的探针的荧光强度的增加。在使用含有人HO-1的改性大肠杆菌细胞的试验中,该团队检测到探针的荧光六倍增加。
詹姆斯教授,詹姆斯·莱弗(BHF)副医务总监表示,“目前检测IPH的方法依靠基于医院的成像技术,这些技术既耗时又昂贵。目前的技术旨在产生可以使用的快速敏感的诊断测试当时患者首先呈现症状以允许早期检测IPH。使用这种测试将允许患有IPH的患者的更快速处理和改善的结果。“
该团队现在正将研究范围扩大到哺乳动物和人类细胞。他们最近申请了专利探测并获得英国心脏基金会资助,对其他心血管和神经退行性疾病进行新一代探针,并对其潜在机制进行更深入的生物学研究。
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