Cryptophane-xenon complexes for
磁共振成像(MRI)和磁共振波谱(MRS)可快速无创获取解剖信息,但临床磁场下灵敏度低,难以识别疾病相关低丰度生物标志物。超极化129Xe MRI/MRS作为传统1H成像的补充,已成为重要研究方向。129Xe可通过自旋交换光学泵浦实现超极化,具有低背景、大化学位移窗口和较长弛豫时间,适合体内成像。氙与cryptophane(隐烷)等...
磁共振成像(MRI)和磁共振波谱(MRS)可快速无创获取解剖信息,但临床磁场下灵敏度低,难以识别疾病相关低丰度生物标志物。超极化129Xe MRI/MRS作为传统1H成像的补充,已成为重要研究方向。129Xe可通过自旋交换光学泵浦实现超极化,具有低背景、大化学位移窗口和较长弛豫时间,适合体内成像。氙与cryptophane(隐烷)等...
为深入理解生物现象,需要灵敏且无创的检测方法。本文报道了一种用于细胞内蛋白的双模态生物探针的优化,该探针同时利用荧光光谱和超极化129Xe NMR进行检测。荧光检测部分由目标蛋白中遗传编码的四半胱氨酸标签(TC-tag,-CCXXCC-)和小分子双砷荧光团CrAsH组成;CrAsH与TC-tag结合后由暗态转变为强荧光态。用于129...
基于cryptophane的生物传感器可通过129Xe NMR超灵敏检测生物医学靶标。动态光散射显示,cryptophane在水溶液中形成数十至数百纳米聚集体。吖啶橙荧光猝灭法定量聚集状态,临界浓度为200–600 nM。向苯磺酰胺功能化cryptophane生物传感器C8B加入过量碳酸酐酶(CA)后,C8B解聚并形成1:1 C8B...
重组蛋白携带标签是评估蛋白定位与功能的重要工具,四半胱氨酸标签(Cys4,Cys-Cys-X-X-Cys-Cys)比绿色荧光蛋白更小,对蛋白功能干扰更低。本文报道了首个同时基于荧光和超极化129Xe核磁共振(NMR)的Cys4标记蛋白双模态传感器。该传感器由水溶性cryptophane分子笼共价连接CrAsH双砷荧光探针构成。当Cr...
本文报道一种“智能”129Xe NMR生物传感器,可在酸性环境中发生肽构象变化并标记细胞。将30聚EALA重复肽共价连接至高Xe亲和力的cryptophane宿主分子;该肽在pH 5.5呈α螺旋,在pH 7.5呈无序态。129Xe NMR化学位移强烈依赖pH(Δδ=3.4 ppm):pH 7.5为64.2 ppm,pH 5.5为67...
本研究开发了一种叶酸偶联 cryptophane 生物传感器,用于将 cryptophane 靶向递送至膜结合叶酸受体(FRα),该受体在多种人类癌症中过表达。该传感器经20步非线性合成获得,结构上引入叶酸识别基团、可溶化多肽以及 Cy3 荧光染料。超极化 129Xe NMR 研究证实氙可结合于叶酸偶联 cryptophane 的空...
Cryptophane 分子笼因对氙的高亲和性而成为 129Xe 磁共振成像(MRI)生物传感器的有前景平台,但其强疏水性限制了诊断应用。本文报道了水溶性树枝状 cryptophane 的合成,该分子在表面保留可进一步功能化的基团。作者以 cryptophane A 二酸(CrA-da)为核,通过 HDTU 介导的酰胺偶联分别连接 ...
用于磁共振成像(MRI)的‘氙生物传感器’概念最早由伯克利团队于2001年提出,证据表明与生物素标记 cryptophane 结合的超极化 129Xe 可在远低于常规增强 MRI 实验的典型浓度(nM–mM)下检测链霉亲和素。近年来,129Xe 生物传感器在分子成像挑战方面取得多项进展。例如,已合成具有约10倍更高氙亲和力和不同 1...
129Xe NMR生物传感器有望用于早期疾病检测,尤其当其与目标生物分子相互作用时,能使129Xe化学位移变化显著超过临床MRI常见磁场不均匀度。本文以人碳酸酐酶(CA)作为单结合位点酶模型,研究氙生物传感器与蛋白质的相互作用。作者将可结合氙的cryptophane-A通过不同长度的连接链与对位苯磺酰胺偶联,得到避免引入额外手性中心...
人碳酸酐酶II(hCAII)是锌金属酶,其活性位点含由三个组氨酸配位的Zn2+。本文以hCAII为模型,报道了一种129Xe-cryptophane生物传感器与hCAII复合物的X射线晶体结构。129Xe具有自旋1/2核、水中大于200 ppm化学位移窗口和26%天然丰度,可经激光极化将MRI信号增强约10000倍。cryptoph...