• 人類的重大突破:癌癥不再是不治之癥!

      人類的重大突破:癌癥不再是不治之癥!

      患者的新曙光      當醫生看到比爾·路德維格(Bill Ludwig)的骨髓活檢報告時,他們認為發生了錯誤,并重新進行了測試。但結果還是一樣的:他的致命性白血病已經被從未用于人類的實驗性療法消滅了。      “我們原本只希望能有一點改善”,這位72歲的新澤西州退休獄警回憶說。他已經與這場疾病斗爭了十年。2010年,在得知這個好消息時,他和自己的腫瘤醫生第一感覺是結果錯了:“沒有人認為我們能治愈癌癥。”2017年10月5日凌晨,美國食品藥品監督管理局(FDA)批準諾華的CAR-T療法Kymriah (tisagenlecleucel)上市,用于治療急性淋巴細胞白血病(ALL),一次治療的定價為47.5萬美元。這是FDA批準的首款基因治療藥物,近些年來廣受關注的CAR-T療法也終于走向市場。現任美國FDA局長Scott Gottlieb博士說道:“我們正在向一個新的醫療創新時代邁進,通過重編病人自身的細胞來攻擊致命的癌細胞。基因和細胞療法等創新科技具有變革醫學的潛力,也能讓我們在棘手疾病的治療上迎來轉折點,讓我們有望治療,甚至是治愈這些疾病。”CAR-T療法有多有效?Kymriah的獲批是基于一項多中心臨床試驗,試驗對63名難治或復發的B細胞急性淋巴細胞白血病兒童及年輕患者進行了療效評估,結果顯示,在治療的三個月內,有52人病情得到完全緩解,總體緩解率高達83%。由于微小殘留病灶意味疾病有可能復發,研究人員也進行了相關檢測,結果在這些緩解的患者中無一人檢測到微小殘留病灶。*早接受CAR-T治療的一批人中,有30位白血病病人,他們不是普通的白血病病人,他們已經歷了各種可能的治療方法,包括化療,靶向治療,其中15位甚至進行了骨髓移植,但是不幸的都失敗了。通常情況下,他們的生存時間不可能超過半年。按中國的說法,死馬當活馬醫,他們成了第一個吃CAR-T這個螃蟹的人。結果這批吃螃蟹的人震驚了世界:27位病人的癌細胞治療后完全消失!20位病人在半年以后復查,仍然沒有發現任何癌細胞!2012年,六歲的艾米麗·懷特海德(Emily Whitehead)在生命垂危之際,成為****位接受試驗性CAR-T療法的兒童患者。像比爾一樣,她也出現癌癥完全消失的情況。▲12歲的艾米麗在家里后院捕捉螢火蟲。2012年,她是****個接受實驗性細胞療法的兒童(圖片來源:華盛頓郵報)究竟什么是CAR-T療法?幾十年來,腫瘤免疫學家一直試圖利用人體自身的免疫系統來治療癌癥。然而,在早期研究中,大多數調動人體內部的潛能來抗擊癌癥的嘗試,結果都令人失望。失敗的原因是研究人員沒有大幅提升免疫系統中的主力軍——一種名為T細胞的關鍵免疫細胞的作戰能力。而只有提高T細胞識別和攻擊腫瘤細胞的能力,免疫系統才有可能在抗癌戰役中取勝,否則,無益于要求免疫細胞乘著紙飛機,拿著氣槍去戰斗。CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy),即嵌合抗原受體T細胞免疫療法,是一種新型的細胞療法。它是在T細胞上嵌入了一種嵌合抗原受體(CAR),該受體能夠在識別腫瘤細胞表面抗原的同時激活T細胞殺死腫瘤細胞。說白了,T細胞就好比是一支“普通軍隊”,CAR-T細胞則是一支擁有了“GPS導航”的“特種部隊”,能夠**定位到“敵軍”腫瘤細胞的位置并將其殲滅CAR-T目前并非萬能雖然Car-t的前景如此美妙,但至少目前,其還不是萬能的。數據顯示:現在依舊有22%的患者不能得到成功治療,其中有人還在化療中掙扎,有人已經去世,這是因為癌細胞本身還是具有個體差異的,這也直接導致了這項技術難以大規模工業化制備。”CAR-T細胞治療確實是有效果的,只不過是針對特定的腫瘤,主要就是血液腫瘤,比如一些白血病和骨髓瘤等。而對于肝癌和肺癌等實體腫瘤,目前并沒有明確的臨床數據和案例證明CAR-T細胞治療有效。所以,廣大患者要擦亮眼睛,CAR-T是一個很好的治療技術,但是使用范圍是很有限的,防止被一些別有用心的人忽悠。據中國研究型醫院學會生物治療學專業委員會主任委員、解放軍總醫院生命科學院分子免疫學研究室主任韓為東介紹,盡管Kymriah展現出了驚人的療效,但其規模生產的穩定性、長期的毒性,以及市場的認可程度等尚需時間檢驗,還有相當長的一段路要走。CAR-T作為前沿技術,目前還不是腫瘤治療的**方案,而是推薦應用在傳統治療手段已經無計可施的重癥病例上。2016年5月,21歲的癌癥患者魏則西在武警北京總隊第二醫院(武警二院)接受生物免疫療法治療后,醫治無效死亡。事件引發了廣泛、多視角的爭論與交鋒。單從技術迭代的角度看,CAR-T療法屬于免疫細胞療法的第四代技術;武警二院所采用的CIK-DC療法屬于免疫細胞療法的第二、三代療法,美國也曾開展過臨床研究,可惜沒有大規模臨床試驗證明其有效,美國已鮮有開展相關的研究。在中國,有一批機構在缺少大規模、正規的臨床試驗的情況下,直接開始推廣已經過時的免疫療法,并收取高額費用,也讓人們們不能不提高警惕。細胞免疫治療設備或迎風口根據美國國家衛生研究院下屬網站Clinicaltrials.gov的統計,目前全球范圍內的CAR-T技術臨床在研案例共有123例,集中在美國和中國,分別為67例和47例。有關CAR-T的臨床試驗數量,美國去年增長了25%,而中國的增長率則達到了70%。目前,只有包括美國通用電氣公司(GE)等為數不多的工業廠家涉足CAR-T治療的相關工業化設備制造。以朱諾為例,其**財務官(CFO)哈爾(Steve Harr)對第一財經記者表示,目前朱諾在技術和設備投資的成本花費上的水平幾乎對等,但在今后5~10年,他們一定會將更多資金用在設備和儀器的布局上。CAR-T是為數不多的中國不落后于西方國家的藥品研發領域,我國已經將腫瘤免疫治療、CAR-T細胞治療等新型診療服務納入“十三五”發展規劃中,中國方面對CAR-T的研究勢頭迅猛。國家藥審中心**科學家何如意曾表示,現在國內有幾十家企業都在此類研發。除了大手筆引進Kite制藥CAR-T產品中國市場開發權利的復星醫藥外,國內其他在CAR-T療法布局的公司還包括西比曼、博生吉、安科生物、恒瑞醫藥、中源協和……等。如今諾華CTL-019獲得FDA批準上市無疑增加了這些公司的信心。臨床試驗數據網站Clinicaltrials.gov顯示,中國登記的CAR-T相關臨床研究數量僅次于美國,截至2017年3月30日,全球注冊的關于CAR-T的臨床試驗有310項,其中中國研究者貢獻89項:2015年共有15項,2016年注冊49項,2017年前三個月新增10項。
      10-13 2017
    • 從牛頓的“人造彩虹”到光譜儀,檢測新“利器”應用更廣!

      從牛頓的“人造彩虹”到光譜儀,檢測新“利器”應用更廣!

                  1666年,23歲的牛頓在幽暗房間的護窗板上開了一個小孔,一束太陽光進入并從放置好的玻璃棱鏡上傳過,誕生了科學史上有名的“人造彩虹”——那束折射到墻上的光不僅是變寬的光點,更是紅、橙、黃、綠、藍、紫排列的彩色光帶。牛頓又將這條“人造彩虹”通過反向放置的第二個棱鏡重新結合,又變成了白色的光。  一直以來遵循著“日出而作,日落而息”的人們,第一次認識到了習以為常的“光”也是一個神秘的復雜體。隨著科學的不斷進步與教育的廣泛普及,現代的人們早在孩提時代就知道了下雨過后的彩虹并不是天上神仙的“拱橋”,而是由于光線照射到空氣中的水滴形成反射和折射后產生的。  人們日常生活中所見的光,是由多種顏色構成的復色光,通過棱鏡,或者類似棱鏡功能的水滴等分光后顯現的就變成了顏色各異的單色光。這些單色光按不同波長(或頻率)大小依次排列形成的圖案,就是光譜。圖1:可見光譜 光譜分析是人類借助光認知世界的重要方式。地球上不同的元素及其化合物都有自己獨特的光譜特征,光譜因此被視為辨別物質的“指紋”。如果說肉眼能看到物質的形狀、尺寸等信息,光譜分析則能獲取物質的成分信息,幫助我們看清事物的本質。光譜儀又叫分光儀,是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成。通過光譜儀分析不同物質的光譜,可以探查出許多重要信息,比如未知星球的表體信息、鋼材和寶石的品質、爆炸物特性等等。  前段時間火爆的紀錄片《我在故宮修文物》中就有這樣一個例子:描繪乾隆皇帝的母親崇慶皇太后八十大壽時現場祝壽實景的《崇慶皇太后八旬萬壽圖》,歷經250多年之后非常殘破,絹面有缺損斷裂,甚至還有霉跡。要想恢復原作風貌,修復時就要了解當時所用的顏料。  科研人員利用光譜掃描儀對古畫顏料進行了掃描,提取了古畫顏料信息,由此推算出當初繪畫所用礦物原料的種類。根據不同顏料產地光譜曲線的差異,科技人員甚至還能反推出顏料的產地——這就為修復選用**顏料提供了依據。  其實,光譜儀的應用不止于此,光譜儀的研發離我們也并不遙遠。有專業調查機構預測,在2015至2021期間,整個光譜儀器市場年增長率為7%,而小型/微型光譜儀的復合年增長率將達11%,2021年市場將達3億美元。從這些數據可以看出,光譜市場發展前景較好。    伴隨我國經濟迅速發展,人民生活水平提高,不論是在工業還是生活方面,產品質量愈加受到關注,各類檢測需求不斷涌現,這就促使光譜儀器的市場逐漸擴大。中科院深圳先進院集成所精密工程中心副研究員林慧博士及其團隊就一直致力于光譜儀器的核心器件、儀器的整機設計和應用解決方案的研發。在過去的7年里,他的團隊研發的食品安全快速檢測儀已經在貴州省食品藥品監管部門推廣應用;藥物質量在線監控系統已在三九皮炎平生產線順利運行。  林慧博士介紹,光譜儀的應用方向包括食品藥品檢測、生化檢測、環境監測、照明檢測、石油化工、航天軍工等,關乎我們生活的方方面面。根據檢測目標的要求,才能從技術上**定義*適合的光譜儀器方案。比如有的場合適合用高精度的大中型光譜儀,有的場合適合用便攜式或超微型光譜儀;有的樣品對光譜分辨率要求高,有的樣品對光譜重復性要求高。  光譜儀是如何幫助人們進行檢測的呢?以市面上銷售的橄欖油、核桃油等高端油品為例,由于這些油營養價值豐富,所以相應價格也較一般食用油更貴,所以有的不法分子在其中摻入其他便宜油種來欺騙消費者,從而賺取利潤。如何不通過人的視覺、嗅覺、味覺等感官體驗來檢測油品是否摻假呢?通過近紅外光譜方法有望建立起一套快速有效的評價標準。研究人員將主要的橄欖油品類進行光譜掃描,基于采集的數據建立起標準光譜數據庫,在此基礎上開發一套定性鑒別或定量檢測的化學計量學分析算法和準則。有了這樣一個準則,之后的油品檢測都可以與此進行比較,鑒別真偽。    從光譜儀的發展趨勢來看,實驗室級大型光譜儀器的市場已趨于穩定,而工業和生活中的光譜檢測應用不斷擴大,因此,林慧博士和團隊將重點放在適合于現場快速檢測的光譜儀器,尤其是便攜式光譜儀的研發上。如團隊歷時一年多開發的多功能食品快速檢測儀,其內嵌了便攜式光譜儀模塊,利用不同化學物質的特征光譜吸收峰,可以在一臺機器上實現農藥殘留、化學添加劑、重金屬等多個項目的定量快速檢測,從而大大提高了食品監管部門的效率。該產品已經獲得廣東省計量院校準證書,并在市場上推廣應用。再如前文提到的已在三九皮炎平生產線中使用的近紅外藥物質量在線檢測系統,通過對皮炎平乳膏混勻過程中的光譜信號的實時采集和分析,能夠監控醋酸地塞米松、樟腦、薄荷腦等三種主藥的成分是否在合格范圍,從而判斷藥物是否進行了充分混合。該系統已在華潤三九制膏生產線順利運行,提高了三九皮炎平的生產質量控制水平。  圖:林慧團隊研發的基于便攜式光譜模塊的食品安全檢測儀        *近,林慧博士和團隊關注便攜式光譜儀在健康檢測中的應用,正在研發面向心腦血管疾病監測的血小板功能檢測儀。心腦血管疾病已成為目前全球死亡率**的疾病,且有越來越年輕化的趨勢。服用抗血小板聚集藥物如阿司匹林、氯吡格雷等是臨床上預防、治療血栓性疾病的普遍措施,但目前的抗栓藥物治療基本上采用普適原則,從而會引發兩個不同方向的問題。一方面,對于約10%的患者而言,抗血小板藥物劑量過大,在缺血事件得到控制的同時,出血事件概率增加。另一方面,約有30%的患者會出現用藥抵抗,血栓概率增加5倍!通過研發基于散射光譜技術的血小板功能檢測儀,可以監測患者的血小板聚集情況,將為個性化科學用藥提供依據,也有利于提前發現隱患并進行干預。    隨著光譜應用外延的不斷擴大,便攜式光譜儀也許還不夠,能夠被更多人使用的超微型光譜儀已經成為產業界與學術界關注的焦點。超微型光譜儀實際上就相當于一個傳感器,被譽為“口袋中的實驗室”,具有體積小(U盤大小)、價格低廉的優勢。只有超微型光譜儀能成功并推廣,光譜儀器才有可能跳出儀器的范疇,走進千家萬戶。目前,只有日本濱松公司在2015年推出了超微型光譜儀模塊產品,而我國尚屬空白。林慧博士及其團隊已經將未來的目標瞄準了超微型光譜儀這一前沿課題,以應用為導向,以微納技術為核心,力求幫助人們實現日常檢測的愿望。比如對一些高端的酒類產品的快速鑒別,由于造假技術越來越“出神入化”,單憑嗅覺和視覺去判斷真假已經很困難,但如果只有通過飲用才能判斷真偽又“為時晚矣”,超微型光譜儀技術有望為類似場景提供參考依據。此外對于愛美的女士和媽媽,美容類產品和母嬰類產品的檢測需求也越來越多,超微型光譜儀可以快速檢測相關產品的有害成分、也可以測定皮膚健康度等等。    超微型光譜儀本身就是一個高度集成的模塊,從技術和成本上都不可能復制購買核心器件再集成的方式,需要從設計、工藝上一氣呵成。目前,我國與國際先進水平的差距主要是在基礎零部件,因此必須掌握器件技術,包括衍射光柵和微納工藝,才能建立核心競爭力,為產業化奠定基礎。圖:林慧團隊自主研發的凹面光柵器件以及與手機適配的微型光譜儀模組 可以想見,未來,人們攜帶著超微型光譜儀,能夠對食品的營養成分和品質進行快速分析,能夠對健康指標進行快速監測,人們的健康就有了科技手段做保障。林慧博士說:“光譜儀器體積越來越小,價格越來越低,應用越來越廣,光譜儀器微小型化后,價格會變得非常低廉,總有一天可以走向普羅大眾。”    光譜儀是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),但若通過光譜儀將陽光分解,按波長排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無法分辨的光譜。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。這種技術被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。
      08-16 2017
    • 香港檢出歐洲“毒雞蛋” 官方停售下架!事件蔓延,氟蟲腈該如何檢測?

      香港檢出歐洲“毒雞蛋” 官方停售下架!事件蔓延,氟蟲腈該如何檢測?

      歐洲10國的雞蛋及蛋類產品,被驗出違禁殺蟲劑氟蟲腈成分超標,可能對人體健康造成不良影響。8月4日,香港食物安全中心在市面抽取不同批次的兩個荷蘭進口雞蛋樣本檢測,也發現殺蟲劑氟蟲腈含量超標。涉事的雞蛋商品名為“滋味新鮮荷蘭啡蛋”,分別含百萬分之零點零六四及百萬分之零點零五五的氟蟲腈,已超出香港法例規定的百萬分之零點零二的上限。受殺蟲劑氟蟲腈污染的“毒雞蛋”風波在歐洲愈演愈烈,而氟蟲腈在食品中的**殘留限量和檢測方法又是怎樣的呢?殺蟲劑氟蟲腈污染雞蛋   受殺蟲劑氟蟲腈污染的“毒雞蛋”風波在歐洲愈演愈烈,不但導致荷蘭、比利時和德國的零售商下架數以百萬計的雞蛋,英國、法國也通報發現了進口自荷蘭的問題雞蛋。  氟蟲腈是可殺滅跳蚤、螨和虱的殺蟲劑,人如大劑量食用可致肝功能、腎功能和甲狀腺功能損傷,它被世界衛生組織列為“對人類有中度毒性”的化學品。  “毒雞蛋”6月初首先在比利時發現,該國食品安全局**發現從荷蘭進口的雞蛋中含有氟蟲腈,荷蘭隨后啟動調查。氟蟲腈的污染源頭直指荷蘭一家名為“雞之友”的農場殺蟲服務公司,其客戶不僅包括荷蘭180家農場,也涉及法國、英國、德國和波蘭的農場。  “毒雞蛋”風波的復雜性還在于,荷蘭是歐洲禽類產品主要出口國,有許多國家進口荷蘭雞蛋,還有許多國家的農場使用“雞之友”殺蟲服務,而該公司可能從2016年6月起使用的抗虱殺蟲劑中就含有氟蟲腈。  據歐盟規定,歐盟范圍內銷售的雞蛋可通過獨特的數字號碼溯源,這為受波及國家召回或下架數以百萬計的問題雞蛋提供了條件,消費者也可以通過荷蘭披露的問題雞蛋編號而自行排查。 雞蛋中氟蟲腈**殘留限量:  歐盟規定:雞蛋和雞肉中氟蟲腈**殘留限量為0.02 mg/kg。  國際食品法典規定:氟蟲腈在蛋中的**殘留限量為0.02 mg/kg,家禽肉中的**殘留限量為0.01 mg/kg。  中國GB2763-2014中明確了氟蟲腈在谷物、蔬菜中的**殘留限量,對于其在蛋類和禽類中的**殘留限量沒有做出規定。  我國規定2009年10月1日起禁用氟蟲腈。雖然氟蟲腈防治水稻二化螟和卷葉螟效果很好,但是其對環境極其不友好,即會對農作物周圍的蝴蝶、蜻蜓等造成影響,所以國家還是下定決心將其禁用。目前,僅可用于家庭衛生害蟲。 氟蟲腈檢測方法:   SN/T 1982-2007 進出口食品中氟蟲腈殘留量檢測方法 氣相色譜-質譜法  SN/T 4039-2014 出口食品中萘乙酰胺、吡草醚、乙蟲腈、氟蟲腈農藥殘留量的測定方法 液相色譜-質譜/質譜法GB/T 23204-2008茶葉中519種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法
      08-16 2017
    • 激發員工熱情和斗志的良藥,珞雅實業首戰企業精英接力賽

      激發員工熱情和斗志的良藥,珞雅實業首戰企業精英接力賽

            正如企業需要激情澎湃、努力奮進的員工,讓他們擁有更健康的生活方式,也是企業領導人發自真心所希望看到的。“不斷創新,持續發展”是珞雅實業從創業至今不變的信念,作為全球知名科學儀器服務商,珞雅實業不僅在生命科學研究、醫療科研等專業領域中展現的“以誠為本、專業可靠”的進取精神,創始人王健先生在工作和生活之余,始終堅持每日晨跑,并將這一運動帶來的健康理念和堅持不懈的精神傳遞給珞雅的每一個伙伴!唯有認真的付出,才能綻放生命中更多美好時刻       此次珞雅的“跑男團”響應上海城市業余聯賽的號召,首戰6人 x 2公里接力賽,以積極向上的精神面貌亮相賽道。雖然其他隊伍或擁有超強的體能素質、多年磨合后的團隊凝聚力,面對挑戰,珞雅的小伙伴們依然勇敢走上征途。正所謂初生牛犢不怕虎,時光無痕,青春有跡,大家在奔跑前進中讓生命的刻畫更有厚度!      隨著組委會的號領槍響,接力賽正式拉開了序幕!沿著浦江河畔,30支精英隊的隊員紛紛踏上賽程。每支隊伍6棒選手一次進行接力,每棒選手在賽道中依次完成“輪胎陣”、“激流勇進”、“勇攀高峰”三個挑戰環節。        看似簡單的項目,實則是考驗選手們耐力和智慧并用。尤其是在上海潮濕悶熱的炎炎夏日里,烈日讓緊張的氣氛不斷升溫。 但是珞雅的小伙伴們堅信 “跑起來,就有風”,將刺耳的蟬鳴化作大自然**的鼓勵和助威!- 團隊就是一起拼搏 -      當選手們在場上拼盡全力,不停歇的追趕更多一個目標時,場下的拉拉隊也毫不松懈,不斷喊著口號,為他們加油助威!當比賽進入白熱化的沖刺階段,拉拉隊的小伙伴們,忍不住熱情涌動,在場外陪伴選手們一起跑步向前!只為共同為珞雅爭得那份榮譽!- 跑步向前的精神傳承 -      當賽事進入尾聲,前三名的隊伍已經**完賽,而此時珞雅的選手也進入了**一棒的沖刺階段。即使知道沒有獲取獎牌的機會,卻依然以沖刺的速度堅持完成比賽。因為*重要的并不是超越別人,而是超越自我。而這場珞雅不放棄前行的初賽,將成為我們心中*美的回憶!
      08-08 2017
    • 華南農大研制出針對真菌性角膜炎的載藥型隱形眼鏡

      華南農大研制出針對真菌性角膜炎的載藥型隱形眼鏡

      華南農業大學教授蔣剛彪課題組設計并制備了一種能長效緩釋伏立康唑的載藥型隱形眼鏡,實現了對真菌性角膜炎低毒副作用的角膜局部**給藥。相關研究近日在線發表于《美國化學會·納米》期刊。 真菌性角膜炎是一種危害較大的疾病,若診斷及治療不及時,將會導致角膜穿孔、失明,更嚴重的要施行眼球摘除。現有藥物中,伏立康唑治療真菌感染效果顯著,然其難溶于水,臨床上尚未有伏立康唑滴眼液或眼膏劑型產品,僅有口服片劑和全身注射制劑,毒副作用較大。 該課題組采用天然高分子殼聚糖季銨鹽衍生物為成膜材料,經羧基化石墨烯交聯增強其力學性能和柔韌性,并摻合納米銀制備了透明性良好的隱形眼鏡,利用石墨烯易于粘附苯環類藥物的優勢,將難溶性的伏立康唑負載在羧基化石墨烯上,協同增效了伏立康唑對真菌侵襲的抑制能力和季銨鹽、納米銀的廣譜抗菌功能,*終獲得了對真菌性角膜炎有特效性的藥物納米緩釋給藥系統,解決了臨床上這一普遍性難題。 研究第一作者為華南農業大學研究生黃健菲,通訊作者為該校教授蔣剛彪和中山大學眼科中心主任醫師袁進。
      06-17 2016
    • Nature?:一種氨基酸/代謝物輸出體的結構

      Nature?:一種氨基酸/代謝物輸出體的結構

      “藥物/代謝物運輸體” (DMT) 蛋白構成一個膜蛋白超級家族,這個超級家族還包括一系列不同化合物的輸出體,這些化合物包括細菌SMR (小多重抗藥性)蛋白,后者能使細菌對抗生素產生抗藥性。 YddG是一種細菌DMT蛋白,輸出芳香氨基酸和外源性有毒化合物。在這篇論文中,作者報告了來自Starkeya novella的YddG的2.4-?分辨率的X-射線晶體結構。這一膜蛋白的拓撲結構是****的:它包含10個跨膜部分,有兩個倒轉的、假對稱的重復結構單元。該蛋白處在一個朝外的狀態下,在該蛋白中心有一個很大的基質結合腔(substrate-binding cavity)。
      06-17 2016
    • GEN:以干細胞為橋梁,借助技術創新,實現對疾病治療的突破

      GEN:以干細胞為橋梁,借助技術創新,實現對疾病治療的突破

      5月底,GEN網站發表一篇論述干細胞市場格局的文章。作者指出,從2012年至2016年PubMed文獻庫共錄入125,692篇學術文章,干細胞學術研究投入正以超5%的總體增長率上升。從上游的干細胞存儲、中游的干細胞藥物開發到下游的干細胞治療,圍繞干細胞的產業鏈體系已經趨向完整。 干細胞因其能夠自我更新復制、具有多向分化的獨特功能而備受科學家青睞,它是轉化醫學、再生醫學、**醫學的重要基礎和實現手段。ViaCyte公司**科學官Kevin D’Amour表示,這種快速發展得益于大量的基礎研究工作。ViaCyte研究團隊數十年來一直致力于分離、培養、純化胚胎干細胞。現在,這項技術開始運用于臨床研究,使其真正實現價值。 每個人都可以預見干細胞治療的巨大潛力,但是瓶頸在于跨越細胞本身與實現治療的鴻溝。這也是很多研究團隊、醫藥企業正在努力和創新的方向。 神經干細胞庫 神經干細胞治療中樞神經系統疾病是一個前沿領域。目前,StemCells公司已經在臨床前、臨床試驗中取得了積極的結果。該公司掌握了一套從胎兒腦組織中分離、純化、放大并低溫保存神經干細胞的技術,并以此構建了一個人類神經干細胞庫(HuCNS-SC?)。保存的神經干細胞可以直接用于移植。 該項目起始于1999年,并于2009年完成首例臨床試驗。*初因為政策、安全性問題進展緩慢。公司總裁兼**執行官Ian Massey博士表示,考慮到一旦移植進入人體就沒有辦法刪除干細胞,研究團隊一直嚴謹操作。 現在,得益于研究的謹慎、堅持,StemCells已經掌握安全可靠的大規模數據,能夠很好的支撐該技術實現轉化。鑒于多年臨床前、臨床早期試驗,HuCNS-SC治療體系已經建立。現在,研究團隊開始尋找支持干細胞治療疾病更多的證據,特別是移植后神經干細胞的自我更新、遷移、分化過程。HuCNS-SC是純化的神經干細胞庫。圖中所示細胞群是在Leica SP2共焦顯微鏡下觀察的圖像。這些神經干細胞保持有自我更新、多項分化的能力。 Massey博士表示,這項技術的潛在能力在于通過內源性補給神經營養因子治療中樞神經系統疾病,因為這類干細胞能夠生成新的神經元、少突膠質細胞和星形膠質細胞。此外,借助基因編輯,這些神經干細胞還有望被修改為蛋白質工廠。當下,我們正處于一個良好的時機,去驗證它們是否能夠實現醫學突破。神經干細胞很有可能能夠應對目前沒有有效治療方案的疾病。 封裝干細胞干細胞治療1型糖尿病的優勢在于它可以成為補充胰島素細胞的資源,還能作為免疫調節劑減輕自身免疫反應。但是這一療法首要面臨著“低值入率”的問題。科學家提出一種“細胞封裝”(encapsulation)技術,能夠突破免疫限制實現干細胞的植入。 ViaCyte公司研發的VC-01?胰島素替代療法就是運用了該封裝技術,它由兩部分組成:在體外從多能干細胞誘導獲得的胰腺前體細胞群,以及一種巨囊化裝運設備。這一特殊設備被稱為 Encaptra?,負責裝載、運輸治療細胞。它可以植入皮下組織,并將前體細胞運輸至需要分化出胰島細胞的部位。圖中所示的是ViaCyte的PEC-01 胰腺祖細胞被封裝在Encaptra運輸系統中。一旦植入人體,胰腺祖細胞能夠分化成分泌各類激素的胰腺細胞,包括胰島素、胰高血糖素和生長抑素。 D’Amour博士強調,這一替代療法的臨床目標是“治愈”1型糖尿病。這里之所以加引號,是因為它并不會更改自身免疫致病機理,而是通過取消患者需要不斷檢測血糖、注射胰島素的繁瑣過程,幫助患者對抗疾病。目前,VC-01?胰島素替代療法正處于臨床Ⅰ/Ⅱ期試驗階段。數據顯示,植入12周后,前體細胞開始促進細胞生成并血管化,**分化成β細胞。 對于糖尿病而言,VC-01?胰島素替代療法有望成為**將多能干細胞應用于治療的成功案例之一。作為一個概念性驗證,它將對再生醫學領域產生巨大影響。此外,細胞封裝技術有望用于多種細胞治療中,旨在取代分泌激素細胞。 干細胞構建器官芯片 采集干細胞并培養在芯片上,以模擬和構建人體器官的技術被稱為“微型器官”,是干細胞應用領域又一個新奇技術。這種微型裝置可以實現非侵入性監測,相比于傳統設備更有利于數據的讀取。 中佛羅里達大學納米科技中心教授、Hesperos公司**科學家James Hickman 博士是該領域的專家。Hickman博士表示,微型器官并不是通過檢測20種生物標記物簡單確定肌肉是否收縮,而是直接能夠測量肌肉的收縮力。它是一個真正的表型系統,其優勢在于能夠直接讀取數據。圖示即Hesperos公司的微型器官系統,可以模擬肝臟、心臟、骨骼肌和神經功能。芯片系統可以通過生化檢測、微電極陣列評估細胞功能和活性。 值得注意的是,這種技術可以用于評估不同器官模型之間的互作情況。例如,一種治療心臟病的藥物經過肝臟降解后會產生毒素,所以提前評估藥物在多種器官的互作情況很重要。研究人員通過這種芯片能夠實現演示。 Hickman 博士解釋:“當我們將肝臟剔除系統,結果發現心肌細胞不受毒素影響。但是將肝臟加入系統,我們發現了損傷心臟的毒素。”所以,微型器官系統有利于推動個性化醫療。Hickman博士強調,你可以從多種患病組織中采集成體干細胞,在實驗室芯片培養,以此驗證不同種治療藥物的效果,實現個性化醫療。此外,該技術有望應用于快速、低成本地構建疾病模型,從而取代動物模型。這有利于減少動物甚至人類臨床試驗風險。借助芯片構建多種疾病模型,包括癌癥、糖尿病、遺傳學疾病,將有利于我們跨越倫理限制、更快速的投入疾病研究中。 基因編輯干細胞 隨著基因編輯技術的發展,干細胞基因組編輯也成為該領域一個關注熱點。例如Sangamo Biosciences公司的 Edward Lanphier正帶領團隊專注于這一研究,通過鋅指核酸酶(ZFNs)修改干細胞中與臨床相關的特定序列,再將修飾后的細胞移植入人體實現疾病治療。ZFNs是Sangamo Biosciences公司的核心技術,而其他包括 CRISPR/Cas9 或者 TALEN 編輯技術也可以實現這一目標。 Lanphier團隊借助ZFNs擾亂艾滋病患者造血祖細胞的CCR5基因,旨在實現免疫系統免受病毒感染并增強抗病毒的能力。借助干細胞治療,不再需要抗逆轉錄病毒慢性治療,從某種意義上而言這實現了治愈艾滋病的目的。
      06-17 2016
    • 日本科學家研發仿生皮膚,可觸探到腫瘤部位

      日本科學家研發仿生皮膚,可觸探到腫瘤部位

      皮膚是人體**的器官,是連接腦部與外部世界的一道墻。暢想一下,如果皮膚能夠傳達出人體內部的情況,會是一種什么樣的場面。它可以告知外科醫生,在我們身體將要生病時發出警報,甚至僅憑觸摸就能診斷另一人體所患有的疾病。東京大學的科學家Takao Someya正在將這一景象化作現實。Someya發明了一種仿生的或者可以說是電子的皮膚(e-skin),它將賦予人類全新的靈敏感知能力。這電子皮膚輕如鴻毛,但卻極難摧毀,終有一日,它將為醫學領域帶來巨大變化。 醫療保健的未來?Someya正在為這樣的未來努力著:醫生們戴著用他這項技術做出來的定制手套,僅憑觸摸就能檢測到女性乳房中的腫瘤。這能減少轉診和掃描身體的需要,還可以盡早檢測出腫瘤——譬如在常規體檢時。 巨大的可能性這些可穿戴的仿生皮膚既可以紋到我們身上,也可以只是縫在衣服上。它們能用于監測人體的生命體征,甚至能通過監測我們的心臟狀態來協助醫生預知可能出現的心臟病突發風險。Someya計劃在未來幾年中就徹底完成這項技術的開發。 不過,他這一愿景始于機器人——而非人類。“我想象的未來畫面是,一個機器人能通過與人握手,檢測出對方的情緒——例如熱情或傷感。”他認為,為機器人設計e-skin能夠在已經飽和的商業電子領域之外創造出一個新的研究潮流,那時的商業電子產業要么專注于研發微型機器人,要么就是讓機器的行動更快速。不過這是15年前的事了。 在今天看來,有了他實現的這些技術**,當時他想象的畫面已不是那么遙不可及了。這位電子工程教授說道:“21世紀初期,我才剛開始進行研究,那時柔性電子材料剛剛興起,但是大多數人都是想要開發電子紙。而我則想要做一些主流以外的事情。”人造皮膚早就有了,但它們還不夠**。那些能夠探測溫度和壓力的人造皮膚不夠柔軟,只是一堆具備一定功能的僵硬電子材料。而且它們的造價太貴了,要想造出足以覆蓋一個機器人肢體的數量,花銷太大。Someya想要打破所有這些局限性,可這并不簡單。人類相仿的觸覺人類肌膚十分復雜,要模仿它并不容易。如果將一個正常成年人的皮膚完全攤開,其面積約有20平方英尺,含有2百萬個痛覺受體,數量多得令人咋舌。Someya知道,在一個驅動電路中接入2百萬個傳感器,任何電子皮膚都會失去柔軟性。 2003年,他開始將硬邦邦的電子材料——如硅膠——置換成靈活、有機的材料,譬如二萘并-并二噻吩(DNTT),這種材質常用于制作紙幣上的安全箔條。一開始,他選擇用柔軟且能與生物兼容的有機半導體來連接傳感器,使之具備可檢測壓力和30-80度溫度的能力。然后,他把這些材料鋪到“有源矩陣”方格網中(該材料常用于制作液晶顯示屏),讓每個傳感器在網格中都有自己的一個確切坐標。這就避免了纏結電線的需要。之后他還想出了個絕妙的主意。Someya的同事們都把傳感器放置于剛性表面上,如超薄玻璃和鋼箔上,而Someya的團隊則選擇了放到塑料薄膜上。塑料不僅出乎意料地結實,而且還便宜,裹在機器人尖細的金屬手指上也不會破。這是世界上第一款超薄又柔韌的電子皮膚,想象力的延展,盡管取得了這些成果,Someya的研究還面臨著一個重大的難題——這電子皮膚不能伸展。與此同時,美國的普林斯頓大學中,一組由席格德·瓦克納教授帶領的團隊已經開始用橡膠作為表面材質制造可伸展的電子皮膚。Someya 的團隊很快進行了學習,并開始將他們的有機傳感器網格用噴墨印刷的方式印到塑料薄膜上,然后將其壓縮至預先拉伸開的橡膠基底上。松開橡膠后,塑料薄膜便收縮回來,且具有紋路——就像真的皮膚一樣——而再次拉伸橡膠的時候,薄膜也會伸展開來。這一材質能夠貼進機器人關節的凹槽里,就像把聚乙烯膜貼在它的手臂上一樣。他的電子網格可以被拉伸放大至250%,然后像揉紙團一樣弄皺后,從一米高處扔下也不會破損。這可能有違邏輯,但是塑料電子皮膚越薄,它們就越結實。2005年到2013年之間,Someya 和他的團隊不斷制造越來越薄的塑料膜,**完成的塑料膜厚度僅為1微米,是普通塑料包裹膜厚度的十分之一。它的敏感度可與人類皮膚相提并論了。Someya說:“此時,我們意識到,電子皮膚不應只限于用在機器人身上。我們開始將超薄塑料膜放到人類的皮膚表面。”超靈敏人類將出現2014年,Someya團隊在一次手術中把一片電子皮膚放到一只老鼠的心臟上長達三小時。這一智能皮膚良好呈現出了老鼠的心電圖信號,能夠檢測到老鼠心臟缺陷的狀態。Someya說:“這一技術在未來可能會用于人類醫學。”用電子皮膚給心臟帶來的壓力會比傳統電極要小。斯坦福大學化學工程系的鮑哲南教授正在開發能進行生物降解的材料,這意味著,放入人體中的電子皮膚將無需移除。鮑教授說:“可移植的醫學設備可以測量心電圖、特定器官的大小和其隨時間流逝而發生的變化。”2015年,鮑的團隊發布的論文稱,超聲波近距離傳感器已經在機器人身上進行實驗,以防止它們與物體發生排斥反應,而這一技術也可以用于檢測光憑觸摸無法診斷出的小型體內腫瘤。今年早些時候,Someya的團隊發布了一款可監測氧氣含量的電子皮膚。其指數可通過微電子元素以紅、綠或藍顯示出來。手上的超薄電子皮膚能在運動狀態下作為電子顯示屏來使用。它還能用于多種商業用途,例如播放媒介。Someya的*終目標是,這樣的電子皮膚能用在手術中,檢測人體器官內的氧氣含量。不過,電子皮膚的另一用處則能夠增強當今外科修復學的功能。如果把智能皮膚安置于人的上臂,它就能檢測腦波,然后把信號傳達到假肢,讓它完成相應的動作。智能皮膚有著無限的可能性,不僅是在醫學領域,它在游戲競技和個人健康監測方面都有著極大的潛力。 超越藥物去年11月,Someya邀請Ichiro Amimori為他所完成的項目建立一個衍生公司。2016年,在世界**的科技論壇CES上,Amimori發布了一款用于虛擬現實游戲競技中的動態感應套裝。這個套裝在布料內安裝了電路面板,內含可監測動作、呼吸和身體溫度的傳感器,它甚至可以機洗。他的團隊還開發出了適用于嬰兒的動態感應套裝,讓父母們即便不在家也可以監測孩子的一舉一動。Amimori說:“現在,這些產品還處于模型階段,還是有一點未來感的。但是,它正在變為現實。我們已經計劃好了將Someya的科技帶到現實世界的每一步。”Someya說,自他的突破性發明問世以來,電子皮膚領域便熱門起來了,為了使之可穿戴,全世界的各種團隊都在研究如何攻破剩余的難題。 但是,他的科技夢想延伸得很遠很廣,現在又回到了他的起點——通過科技聯結人類。他說:“我們的**目標,我們的夢想,就是通過充分利用軟性電子科技讓人類和機器人之間和諧共處。人類更了解機器人,機器人則更接近人類。”
      06-12 2016
    • 澳研發醫療機器人:可為千公里外病人照超聲波

      澳研發醫療機器人:可為千公里外病人照超聲波

      據香港“東網”6月8日報道,澳大利亞墨爾本迪金大學的智能系統研究所(IISRI),近日研發出一款具有觸感的醫療機器人。即使身處遠至一千公里外的醫生,也可通過它為病人照超聲波,省去醫生及病人長途跋涉的時間,長遠更可以舒緩醫護人員不足的壓力。 據報道,這款醫療機器人可以為病人進行腹部超聲波掃描檢查,機器人掃描病人腹部時,會量度病人的不適程度。一旦病人覺得不舒服,實時經電訊公司的網絡,將這種感覺傳送給遠方的超聲波檢查醫生或放射治療師,讓他們了解病人的情況,從而判斷病人的腎、膀胱、胰臟等是否有異樣。 有醫生表示,這款觸感機器人除可免卻醫生和病人舟車勞頓外,對一些偏遠地區或經濟資源不足的國家尤其適合,因為可省去運載醫生和病人的**,以及代替訓練醫護人員。
      06-12 2016
    • Ganymed胃癌**免疫療法藥物II期取得突破性進展

      Ganymed胃癌**免疫療法藥物II期取得突破性進展

      日前,德國的Ganymed Pharmaceuticals公司在晚期或復發性胃癌的治療上取得重大突破,其正在研發的首創免疫療法單抗新藥IMAB362在II期臨床中表現出優異的療效,達到了包括總生存期延長在內的所有臨床終點。這一激動人心的結果在近日舉行的美國臨床腫瘤學會(ASCO)年會上被Ganymed正式公布。 胃癌是全球發病率第五高的癌癥類型,其致死率更是達到了第三高。2012年,全球共有約100萬胃癌新增病例,而死亡病例則超過了70萬。胃癌*為常見的發病原因是幽門螺桿菌感染,且具有潛伏期較長的特點,通常在發生的早期無明顯癥狀。 在所有胃癌病例中,有超過90%的情形屬于腺瘤,即發生于腺上皮的腫瘤。目前,化療是晚期或復發性胃癌的標準一線治療。而對于單抗藥物,雖然曲妥珠單抗 (trastuzumab)結合化療可以取得更好的療效,但只能適用于僅占所有胃癌患者15%的HER陽性個體。 IMAB362的作用靶點Claudin18.2則更為廣泛地存在于胃癌細胞中。Claudin18.2是一種參與構成細胞間緊密連接的細胞表面蛋白,在正常情況下僅低水平表達于已分化的胃壁細胞中。 不過,Claudin18.2的水平在多種腫瘤中有顯著上調,包括80%的胃腸道腺瘤、60%的胰腺腫瘤,以及部分膽管、卵巢和肺部腫瘤中。在腫瘤中,細胞間的緊密連接遭到破壞,因此Claudin18.2無法發揮其正常功能。 單抗藥物IMAB362通過直接作用于Claudin18.2,激發抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(ADCC)和補體依賴的細胞毒作用(CDC)等免疫反應,并可同化療藥物一起起到招募T細胞和改變腫瘤微環境的作用,從而達到殺傷Claudin18.2陽性腫瘤的效果。相比之下,對于只有很少表達或者不表達Claudin18.2的正常組織,IMAB362則不會起到殺傷作用。 在IMAB362的II期臨床試驗中,一共有161名晚期或復發性胃癌患者參與,并被隨機分組,他們腫瘤中的Claudin18.2表達量均高于某規定水平。當IMAB362同化療聯合使用時,患者的中位生存期顯著延長,達到了13.2個月,而僅用化療時只有8.4個月。而這一效果在Claudin18.2高表達的患者中則更為明顯,其總生存期從9個月增長到了16.7個月。此外,IMAB362還表現出了良好的耐受性。 “目前,晚期胃癌患者的預后普遍較差,且治療選擇十分有限。對于這一仍有大量治療需求亟待滿足的疾病的患者來說,我們的研究結果顯示出了具有臨床意義的療效改善,以及良好的收益/風險比,”該臨床試驗的***、德國Nordwest醫院臨床癌癥研究所所長Salah-Eddin Al-Batran博士說道:“Claudin18.2在胃部腫瘤中有著高水平的表達,我們估計這一新型療法適用于將近一半的晚期胃癌患者。此外,除了少量存在于胃壁細胞外,這一獨特的靶點在任何其他的健康組織中均沒有表達,因此副作用較少。” “這一抗體藥物通過**靶向Claudin18.2陽性的腫瘤,激發出強大的抗腫瘤免疫反應,”Ganymed 的共同創始人兼**執行官?zlem Türeci先生表示:“我們很高興地看到,參與了我們臨床試驗患者在使用了IMAB362后得到顯著收效。到試驗結束時,采用了IMAB362聯合化療的患者的存活數是僅接受化療的近兩倍。”
      06-12 2016
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