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从核酸疗法到 COVID‐19 疫苗 - IRIS
近年来，科学的主要任务是开拓实现个性化医疗所需的突破性生物医学策略。核糖核酸 (RNA) 是出色的生物活性大分子，被认为是调节各种生化途径的关键因素。能够密切控制细胞命运和组织活动的能力使基于 RNA 的药物成为最迷人的生物活性剂家族。然而，由于裸露 RNA 的不稳定性以及存在旨在阻碍 RNA 进入细胞的生物屏障，实现 RNA 疗法在人类中的广泛应用仍然是一项艰巨的任务。最近，材料科学家的巨大努力已经导致开发出各种类型的纳米结构载体，这些载体可以定制以克服这些限制。这项工作系统地回顾了基于纳米技术辅助 RNA 递送的下一代药物的最新进展。介绍了最常用的 RNA 分子的特征，以及纳米结构载体的开发策略和特性。还提供了对所介绍系统的各种治疗应用的深入概述，包括冠状病毒疾病疫苗和该领域的最新趋势。最后，讨论了纳米技术介导的 RNA 疗法的新挑战和未来前景。
对小鼠海马进行单核 RNA 测序，以评估体内基因编辑
图 3. (A) 小鼠 1 海马的细胞类型识别和 tdTomato 报告基因转录水平 (A) 小鼠 1 的带注释的综合 UMAP 投影显示实验和对照条件下存在 12 种不同的细胞类型。簇 0 和簇 12 被识别为阳性对照成纤维细胞刺突。
l -DNA双链形成是基于核酸的表面图案中的生物正交信息通道
摘要：核酸的光刻原位合成可以使极高的寡核苷酸序列密度以及复杂的表面图案和合并的空间和分子信息编码。不再限于DNA合成，该技术允许在表面上完全控制化学和笛卡尔空间组织，这表明杂交模式可用于编码，显示或加密多种化学正交水平上的信息信息。永不超过跨杂交降低了可用的序列空间，并限制了信息密度。在这里，我们引入了一个与原位-DNA合成的表面图案中的其他完全独立的信息通道。镜像DNA双链形成的生物形成性在嵌合l-/ d-dna mi-croarrays上都进行了交叉杂交，还会导致酶促正交性，例如表面上的基于核酸酶的基于核酸酶的耐核酸酶DNA签名。我们展示了如何使用嵌合L-/ D -DNA杂交来创建内容丰富的表面模式，包括QR码，高度伪造的抗性真实性水标记以及在高密度D -DNA微阵列中的隐藏信息。
从全球健康的角度来看，需要抗病毒药物
目的：癌症组织特异性和核定靶向药物的递送是化学疗法递送的理想选择。但是，它仅在体外研究中才实现，这主要是由于体内效率低。在这项研究中，我们旨在建立一个有效的双靶向系统，该系统针对肝癌组织以及体内癌细胞的核。方法：我们首先合成TAT肽（TATP） - 近极硅纳米颗粒（MSN）复合物（TATP-MSN），并产生的脂质体携带肝癌特异性Aptamer TLS11A（TLS11A-LB）。然后，我们通过混合TLS11A-LB和DOX负载的TATP-MSN来生成药物TLS11A-LB@TATP-MSN/doxorubicin（dox）。在纳米颗粒的物理和化学表征后，在pH 5.0和7.4中评估了从这些制剂中释放DOX。此外，我们还在体外评估了H22细胞中该药物的核定位和细胞毒性，并使用含H22肿瘤的小鼠模型研究了体内纳米毒的肝癌靶向和抗肿瘤活性。结果：使用透射电子显微镜（TEM）证实TLS11A-LB@TATP-MSN/DOX及其对照被确认为纳米药物（<100 nm）。TLS11A-LB@TATP-MSN/DOX的DOX释放速率在pH 5.0时明显快得高于pH 7.4。TLS11A-LB@TATP-MSN/DOX有效地针对H22细胞的核，并以比对照组更高的效率释放DOX。此外，TLS11A-LB@TATP-MSN /DOX表现出轻微的细胞毒性，但不明显超过对照组。因此，它是治疗肝癌的有希望的纳米药物。体内研究表明，TLS11A-LB@TATP-MSN在BALB/C小鼠的右腋下中积聚在皮下H22肿瘤中，分别在静脉注射后48小时达到峰值水平，并证明TLS11A-LB@TATP-MSN/DOX组在tls-lb@taTP-MSN/DOX组效应时效应有效。结论：TLS11A-LB@TATP-MSN/DOX可以通过双重靶向肝癌组织和小鼠中癌细胞的核有效地将DOX传递到肝癌细胞的核。关键字：靶向药物，肝癌治疗，基于MSN的车辆，阿霉素，组织和核特异性靶向
金纳米粒子用于癌症治疗的核酸矢量化
摘要：癌症仍然是一个复杂的医学挑战，也是全球主要的死亡原因之一。纳米药物已被提议作为应对这些复杂疾病的创新平台，其中几种治疗策略的结合可能会提高治疗成功率。在这些纳米药物中，纳米粒子介导的核酸递送已被提出作为调节基因表达的关键工具，无论是靶向基因沉默、干扰 RNA 机制还是基因编辑。这些新型递送系统强烈依赖于纳米粒子，特别是金纳米粒子 (AuNPs) 为有效的递送系统铺平了道路，因为可以微调它们的尺寸、形状和表面特性，再加上易于用不同的生物分子进行功能化。在此，我们将讨论调节致癌基因和肿瘤抑制基因表达的不同分子工具，并讨论 AuNP 功能化在体外和体内模型中用于核酸递送的最新进展。此外，我们将重点介绍这些基于球形 AuNP 的结合物在基因传递方面的临床应用、当前的挑战以及纳米医学的未来前景。
背柱核神经信号特征允许对自然触觉和本体感觉主导的刺激进行强大的机器学习
神经假体通过将脑信号转换成运动控制信号，使用户能够通过各种执行器实现运动。然而，要通过这些设备实现更自然的肢体运动，需要恢复体感反馈。我们使用特征学习能力（一种机器学习方法）来评估信号特征，以了解它们能否增强自然触觉和本体感觉刺激引起的神经信号的解码性能，这些刺激是从乌拉坦麻醉大鼠的背柱核 (DCN) 表面记录的。表现最好的单个特征尖峰幅度以 70% 的准确率对体感 DCN 信号进行分类。使用从 DCN 信号的高频和低频 (LF) 波段中提取的 13 个特征，最高准确率达到 87%。总体而言，高频 (HF) 特征包含有关外周体感事件的最多信息，但当从短时间窗口获取特征时，通过向特征集添加 LF 特征可以显著提高分类准确率。我们发现本体感觉主导的刺激在动物中的推广效果优于触觉主导的刺激，并且我们展示了信号特征有助于神经解码的信息如何随着动态体感事件的时间过程而变化。这些发现可能为可以激活 DCN 以替代体感反馈的人工刺激的仿生设计提供参考。虽然我们研究了体感结构，但我们研究的特征集也可能对解码其他（例如运动）神经信号有用。
直接体内 MRI 鉴别脑干核团和通路
以便更好地确定脑干外科手术的安全进入区。12、13然而，这种整体方法没有考虑到病理学中经常发生的解剖扭曲（即没有人对正常脑干进行手术）。不幸的是，大多数基于立体定向成像的脑图谱都强调了皮质、白质或间脑内特定功能性神经外科手术目标的分辨率。14-18基于图像的脑干内部解剖详细分区仍然很少。19、20广泛使用的FreeSurfer（http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu）分区为整个脑干提供了单个图谱标签，而较新的脑干子结构算法仅将脑干分为“中脑”、“脑桥”和“延髓”。21-23
直接体内 MRI 鉴别脑干核团和通路
以便更好地确定脑干外科手术的安全进入区。12、13然而，这种整体方法没有考虑到病理学中经常发生的解剖扭曲（即没有人对正常脑干进行手术）。不幸的是，大多数基于立体定向成像的脑图谱都强调了皮质、白质或间脑内特定功能性神经外科手术目标的分辨率。14-18基于图像的脑干内部解剖详细分区仍然很少。19、20广泛使用的FreeSurfer（http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu）分区为整个脑干提供了单个图谱标签，而较新的脑干子结构算法仅将脑干分为“中脑”、“脑桥”和“延髓”。21-23
超声响应的空化核用于治疗和药物输送
e Leanor的Tride，XX和C Hristy K. H Olland Z，{{{t年龄E *生物医学工程系，胸膜胸中，埃拉斯mus MC大学医学中心，鹿特丹，鹿特丹，荷兰； Y根特纳米医学研究小组，比利时根特大学药学系的普通生物化学和物理药房实验室； Z辛辛那提大学工程与应用科学学院生物医学工程系，美国俄亥俄州辛辛那提市； X比利时杰特·布鲁塞尔医学院分子和细胞疗法实验室； {比利时根特大学根特大学医院根特癌症研究所（CRIG）； ║物理科学平台，加拿大安大略省多伦多的Sunnybrook研究所； ＃加拿大安大略省多伦多大学多伦多大学医学生物物理学系； ** UMR 1253，伊布林，Univers e de tours，Inserm，Tours，法国； YY荷兰代尔夫特技术大学应用科学学院的声波场成像实验室； ZZ多伦多大学多伦多大学生物材料与生物医学工程研究所； XX牛津大学牛津大学工程科学系生物医学工程学院； {{{辛辛那提大学辛辛那提大学心血管健康与疾病系内科。
动脉粥样硬化的核酸疗法
摘要 综述目的 动脉粥样硬化的特征是中型至大型动脉中脂质积聚和慢性炎症。最近，基于 RNA 的反义寡核苷酸 (ASO) 和小干扰 RNA (siRNA) 以及基于小分子的药物和单克隆抗体正在开发中，用于治疗与动脉粥样硬化相关的风险因素。本综述的目的是描述基于核酸的疗法并介绍可能成为未来治疗动脉粥样硬化工具的新型 RNA。 最新发现 基于 RNA 的 PCSK9、Lp(a)、ApoCIII 和 ANGPTL3 抑制剂已在 II-III 期临床试验中成功测试。此外，已发现多种 microRNA 和长链非编码 RNA 可减少临床前动物模型中的动脉粥样硬化形成。 摘要 临床试验，尤其是针对肝脏的 ASO 和 siRNA，针对胆固醇和脂蛋白代谢，已显示出令人鼓舞的结果。需要对更大规模的患者进行进一步研究，以充分评估这些新药的治疗潜力。