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加快打造原始創(chuàng)新策源地,，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn),。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿,、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),、面向國(guó)家重大需求,、面向人民生命健康,，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,，率先建成國(guó)家高水平科技智庫，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu),。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

精密測(cè)量院發(fā)展出用于急性肺損傷預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評(píng)估的¹⁹F-MRI示蹤劑

2024-10-18 精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院

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近日,，中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院構(gòu)建了工程化中性粒細(xì)胞攜帶全氟化碳納米乳,，利用¹⁹F-MRI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)急性肺損傷（ALI）的預(yù)警診斷與嚴(yán)重程度評(píng)估，為ALI疾病進(jìn)程提供了新的視角和解決方案,。

ALI是以急性進(jìn)行性呼吸衰竭為特征的臨床綜合征。目前,，常規(guī)的ALI診斷方法包括胸透和計(jì)算機(jī)斷層掃描,，而這些影像方法對(duì)ALI的診斷缺乏選擇性。因此,，亟需發(fā)展特異性的ALI診斷方法,，以實(shí)現(xiàn)早期精確診斷。磁共振成像（MRI）具有無電離輻射,、非侵入性,、組織分辨率高等特點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛,。傳統(tǒng)MRI以水質(zhì)子（¹H）為信號(hào)源,，而肺部水質(zhì)子密度低，使得肺部¹H-MRI難以成像,。近年來,，以氟（¹⁹F）為信號(hào)源的¹⁹F-MRI因無背景信號(hào)干擾、較寬的化學(xué)位移,、較高的靈敏度等優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注,。同時(shí)，¹⁹F產(chǎn)生的“熱點(diǎn)”信號(hào)在肺部疾病影像診斷中具有優(yōu)勢(shì),。

中性粒細(xì)胞是參與ALI發(fā)生發(fā)展的重要效應(yīng)細(xì)胞,，可以迅速響應(yīng)炎癥刺激，通過趨化反應(yīng)跨越多道生理屏障抵達(dá)炎癥部位,?；谥行粤＜?xì)胞的納米載體遞送策略在ALI診斷的臨床應(yīng)用中具有潛力。該研究構(gòu)建了自趨化的活細(xì)胞¹⁹F-MRI示蹤劑,。這一示蹤劑將中性粒細(xì)胞攝取全氟化碳納米乳（Neu@PFC）,，靶向肺部炎癥組織。全氟化碳納米乳幾乎不影響中性粒細(xì)胞的形態(tài),、活力,、表面蛋白標(biāo)志物和趨化性等。研究顯示,，在脂多糖誘導(dǎo)的ALI小鼠模型中,，經(jīng)氣管遞送Neu@PFC,，通過肺部¹⁹F-MRI實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)ALI的預(yù)警診斷。同時(shí),，研究發(fā)現(xiàn),，經(jīng)靜脈注射Neu@PFC，在血液循環(huán)中受趨化因子濃度梯度的引導(dǎo)靶向遷移至肺炎組織,，利用¹⁹F-MRI可以勾畫炎癥區(qū)域,，定量評(píng)估ALI的嚴(yán)重程度。

這一結(jié)合多種給藥途徑的活細(xì)胞遞送策略有望提高ALI的診斷準(zhǔn)確性,，并可為其他炎癥性疾病的影像研究提供新的工具和思路,。

相關(guān)研究成果以Nanoengineered Neutrophil as?¹⁹F-MRI Tracer for Alert Diagnosis and Severity Assessment of Acute Lung Injury為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上,。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,、湖北省自然科學(xué)基金的支持,。

論文鏈接

納米工程中性粒細(xì)胞作為¹⁹F-MRI示蹤劑，用于急性肺損傷的預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評(píng)估

近日,，中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院構(gòu)建了工程化中性粒細(xì)胞攜帶全氟化碳納米乳,，利用19F-MRI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)急性肺損傷（ALI）的預(yù)警診斷與嚴(yán)重程度評(píng)估，為ALI疾病進(jìn)程提供了新的視角和解決方案,。ALI是以急性進(jìn)行性呼吸衰竭為特征的臨床綜合征,。目前，常規(guī)的ALI診斷方法包括胸透和計(jì)算機(jī)斷層掃描,，而這些影像方法對(duì)ALI的診斷缺乏選擇性,。因此，亟需發(fā)展特異性的ALI診斷方法,，以實(shí)現(xiàn)早期精確診斷,。磁共振成像（MRI）具有無電離輻射、非侵入性,、組織分辨率高等特點(diǎn),，在臨床醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)MRI以水質(zhì)子（1H）為信號(hào)源,，而肺部水質(zhì)子密度低,，使得肺部1H-MRI難以成像。近年來,，以氟（19F）為信號(hào)源的19F-MRI因無背景信號(hào)干擾,、較寬的化學(xué)位移、較高的靈敏度等優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注,。同時(shí),，19F產(chǎn)生的“熱點(diǎn)”信號(hào)在肺部疾病影像診斷中具有優(yōu)勢(shì),。中性粒細(xì)胞是參與ALI發(fā)生發(fā)展的重要效應(yīng)細(xì)胞，可以迅速響應(yīng)炎癥刺激,，通過趨化反應(yīng)跨越多道生理屏障抵達(dá)炎癥部位,。基于中性粒細(xì)胞的納米載體遞送策略在ALI診斷的臨床應(yīng)用中具有潛力,。該研究構(gòu)建了自趨化的活細(xì)胞19F-MRI示蹤劑,。這一示蹤劑將中性粒細(xì)胞攝取全氟化碳納米乳（Neu@PFC），靶向肺部炎癥組織,。全氟化碳納米乳幾乎不影響中性粒細(xì)胞的形態(tài),、活力、表面蛋白標(biāo)志物和趨化性等,。研究顯示，在脂多糖誘導(dǎo)的ALI小鼠模型中,，經(jīng)氣管遞送Neu@PFC,，通過肺部19F-MRI實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)ALI的預(yù)警診斷。同時(shí),，研究發(fā)現(xiàn),，經(jīng)靜脈注射Neu@PFC，在血液循環(huán)中受趨化因子濃度梯度的引導(dǎo)靶向遷移至肺炎組織,，利用19F-MRI可以勾畫炎癥區(qū)域,，定量評(píng)估ALI的嚴(yán)重程度。這一結(jié)合多種給藥途徑的活細(xì)胞遞送策略有望提高ALI的診斷準(zhǔn)確性,，并可為其他炎癥性疾病的影像研究提供新的工具和思路,。相關(guān)研究成果以Nanoengineered Neutrophil as?19F-MRI Tracer for Alert Diagnosis and Severity Assessment of Acute Lung Injury為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上,。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目,、湖北省自然科學(xué)基金的支持,。論文鏈接納米工程中性粒細(xì)胞作為19F-MRI示蹤劑，用于急性肺損傷的預(yù)警診斷和嚴(yán)重程度評(píng)估

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