荧光标记的细胞外囊泡在体内和体外的不同生物应用Fluorescencelabelingofextracellularvesiclesfordiversebioapplicationsinvitroandinvivo

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细胞外囊泡（EVs）是包裹在脂膜中的纳米大小的囊泡，几乎所有类型的细胞都能释放。EVs具有运输生物分子进行细胞间通讯的生理功能，被认为是诊断和有效药物载体的有价值的生物标志物。

Firstpublishedon3rdMay2023

YunHe

YunHeiscurrentlyamaster'sstudentmajoringinclinicaldiagnosticsinHainanMedicalUniversity.Hereceivedhisbachelor'sdegreeinclinicalmedicinefromNanchangUniversityin2021.Hiscurrentresearchfocusesonthefluorescence-baseddetectionofextracellularvesiclesforaccuratediagnosisofvariousdiseases.

YanlongXing

YanlongXingreceivedherPhDdegreefromTechnicalUniversityofBerlin(Jan2017)andwasadoctoralresearcherintheSwissFederalInstituteofTechnology(2013–2015)andPostdoctoralResearchFellowinISASBerlin(2017–2018).SheisnowanassociateprofessoratHainanMedicalUniversity.Hercurrentresearchfocusesonextracellularvesicle-basedliquidbiopsyandmicrofluidic-assisteddetectionofbiomoleculesusingfluorescenceandRamanmicroscopy.

TongmengJiang

TongmengJiangreceivedhisPhDdegreeinSurgeryfromGuangxiMedicalUniversityin2018.AfterfinishinghispostdocattheSchoolofMaterialsScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,hejoinedHainanMedicalUniversityasanassociateprofessorinJune2022.Hisresearchfocusesontissueregeneration,translationalmedicine,imaging,oncology,andrelatedchemistryandengineering.

JuanWang

JuanWangreceivedherPhDinbiomedicalengineeringforTongjiUniversityin2019.Currently,sheisanassociateprofessorintheCollegeofBasicMedicineandLifeSciencesatHainanMedicalUniversity.Herresearchfocusesontheresearchofstemcelltreatmenttechnology.

ShenggangSang

ShenggangSangreceivedhisMSdegreefromLanzhouUniversityinJune2007andhasbeenworkingattheFirstAffiliatedHospitalofHainanMedicalUniversitysinceSeptember2007.HewasawardedHainanLeadingTalentandNanhaiTalent.Hehaspublished10professionalbooksandmorethan30researcharticles.Hisresearchfocusesontheapplicationofimmunecellsintheclinicaltherapyofdiseases.

HongRong

HongRongreceivedherbachelor'sdegreefromHainanMedicalUniversityinclinicalnursing.Shehasgained15years’experienceinclinicalnursingpracticeatthePeople'sHospitalofHezebeforejoiningtheFirstAffiliatedHospitalofHainanMedicalUniversityin2008.Sheisnowworkingasaseniornurseandparticipatesintheclinicaltrialprogramsoftheuniversity.Shehasworkedasamainparticipantinseveralnationalandprovincialresearchprojects.

FabiaoYu

Prof.FabiaoYureceivedhisPhDdegreefromDalianUniversityofTechnologyandDalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciencesin2013.Afterfouryears’workatYantaiInstituteofCoastalZoneResearch,ChineseAcademyofSciences,asanassociateprofessor,hejoinedHainanMedicalUniversityfrom2018asafullprofessor.Hisresearchinterestsfocusonmoleculardiagnosisoftropicaldisease,multi-modalvisualsurgerynavigation,andpoint-of-caretesting(POCT)technology.

为了研究EV的生物学特性，人们已经建立了众多有效的标记策略用于其研究，其中荧光标记由于能够在体内外高灵敏度地可视化纳米级囊泡而发挥了强大的作用。一方面，在功能荧光标记的帮助下，EVs可以通过各种分析技术在体外进行区分和分类，这在疾病的诊断、预后和治疗监测中发挥着重要作用。另一方面，新型的EVs报告分子已被用于可视化EVs，结合强大的显微镜技术，为在合适的动物模型中研究EVs释放和细胞间通讯的动态事件提供了极具潜力的工具。

为了实现EVs的高分辨率成像，有效的标记策略是使其能够在亚细胞水平上可视化不可或缺的技术。根据荧光报告分子与EVs结合的方式，通常可分为直接荧光标记法和间接荧光标记法（图2）。前者主要是通过与抗体/适配子结合或生物正交引入荧光标记来进行体外分析。后者直接标记EVs主要是用于体内分析。各种成像技术与创新的标记策略相结合，为在单囊泡水平上研究EVs的生物学提供了极好的工具。

Fluorescencelabelingtechnologyhasmatured,enablingresearcherstogaindeepinsightsintotheEVpropertiesinvitroandinvivo,withtheassistanceofadvancedmicroscopytechniques.VariousfluorescentprobesprovidenovelmethodstoinvestigatethepropertiesofEVanditssubpopulations.InvitrotechnologiescanbeutilizedforthequalitativeandquantitativeanalysisofEVswithenoughresolutionandsensitivity,thus,promotingthediscoveryofEV-relatedbiomarkersandfacilitatingliquidbiopsyofdiagnosingvariousdiseasesincludingcancer.TheinvivobiodistributionofEVsprovidesnotonlytherolesofcell–cellcommunication,butalsomoredetailedinformationintotheirbiogenesis,trafficking,andsecretioninthebiologicalmilieu.KnowingtheEVbehaviourinvivo,includingthebiogenesis,organdistributionalsoprovidesevidenceformonitoringinnateindicatorsofpathologicalandphysiologicalprocesses,andpromotesthebiomedicalapplicationsuchasmarkersfordiagnosisandprognosis,andtherapeutictargets.

TorevealthediversebiomedicalapplicationinvitroandEVbiologyinvivo,severalcriticalpointsneedtobetakenintoconsiderationinthefuture.Firstly,advancedsingleEVanalysistechniquesarehighlydemandedtodisclosetheheterogeneityofdifferentEVsubpopulations.TheprogressinsingleEVanalysiscouldnotonlypromotetheunderstandingofEVbiology,butalsoimprovebiomedicalapplicationofEVsasbiomarkersforpromisingdiseasediagnosis.Secondly,forEVbiologyinvestigation,theEVbiologyinbacteriaandpathogensneedtobefurtherinvestigatedandcomparedwiththatinlivingcellsandvariousorganismmodels.Inparticular,howbacteriaandpathogensaffectthediseasestateoforganismsthroughreleasedEVsneedtobestudied.Thirdly,althoughseveralpointshavebeenrevealedinvesicle–cellcommunication,completeunderliningthemolecularmechanismsthatregulateEVfunctionremainchallenging.

THE END

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11.耐药性–谷禾降BSAP是含有膜攻击复合物/穿孔素(MACPF)结构域的蛋白质的直系同源物,已被证明对于拟杆菌属物种之间的体外和体内菌株竞争非常重要。 ? 拟杆菌分泌的类泛素蛋白 拟杆菌属物种还可以分泌一种类泛素蛋白,介导细菌间杀伤作用。用于细菌竞争的各种各样的接触依赖性和非接触依赖性机制和效应分子强化了这样的概念:单一遗传决定...https://www.guhejk.com/wordpress/?tag=%E8%80%90%E8%8D%AF%E6%80%A7
12.EntransterTMinvivo体内转染试剂EntransterTM-in vivo体内转染试剂通过纳米技术合成,通过物理作用与核酸结合,浓缩包裹核酸,从而保护核酸免受免疫系统破坏,同时增强核酸进入细胞核中表达。不含任何动物来源成分,由于处于纳米尺度,粒径小,不易引起免疫反应,不影响动物和器官组织的功能,可以多次在同一动物注射。 https://www.engreen.cn/2015/08/entranstertm-in-vivo-transfection-inivo/
13.PhoenixIVIVC:体内/体外相关性IVIVC(In Vivo In Vitro Correlation)为基于WinNonlin的体内-体外关联分析工具。该工具包为药物代谢动力学研究者和配方师提供了更好的反卷积和数值卷积方法、实用的图形展示,以及便利的分析向导。 IVIVC Toolkit帮您省钱——IVIVC可帮您用相对便宜、快速的溶出度分析代替耗时、昂贵的生物利用度或生物等效性分析。 https://www.tri-ibiotech.com/ai/1209
14.量子点及其在生物医学特别是体外诊断领域的应用临床实验室尽管在过去的十年里,使用量子点技术进行体内诊断方面应用的呼声越来越高,但最显著的障碍就是其在体内的生物分布和潜在的毒性。然而,对于体外诊断来说,这些问题基本都不存在,因此,量子点在体外诊断中的应用引发了前所未有的关注,相关的研究正在逐步推进这项技术从实验室走向临床。 https://www.ivdchina.org/cclabd/show-24.html
15.针对新冠病毒的体外研究,是一种什么样的研究?图片来源:Silver nanoparticles selectively treat triple‐negative breast cancer cells without affecting non‐malignant breast epithelial cells in vitro and in vivo 这篇研究纳米银抗三阴性乳腺癌的研究中,分别开展了体外实验(上)和体内实验(下)。 在体外实验中,纳米银有很好的抗肿瘤效果(对比空白对照和放疗),纳...https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_9647616
16.百时美施贵宝制剂决策树:体内体外相关性开发的典范NCEs的早期发现时,一般会选用啮齿动物来评价体内药代动力学,因为合成得到的NCEs的量很小,不足以在大型动物模型上开展这些研究。这些数据与生物信息学和体外研究的数据一起,可用于推测药物在人体的药代动力学行为,从而指导一系列化合物的合成,用于优化吸收、分布、代谢、排泄(ADME)特性。当发现了更有希望的候选化合物...https://www.pharnexcloud.com/zixun/sx_7781
17.体外体内外推(IVIVE)模型在化学品风险初筛中的应用展望基于(相同浓度)化学品在体外系统和体内血液或组织中导致相同不利效应这一假设,体外-体内外推(in vitro to in vivo extrapolation,IVIVE)方法可将体外生物活性浓度转化为可能诱导体内不利效应的等效暴露剂量,进而用于化学品的风险优先排序。IVIVE的实现需要:(1)可靠的化学品体外活性浓度数据;(2)将体外活性浓度与在...https://read.cnki.net/web/Conference/Article/ZGDV202304001885.html
18.普通口服固体制剂溶出度试验技术指导原则对于一种药物制剂,如果能够建立其体内体外相关性,则采用溶出度试验来预测药物制剂体内行为的质控意义就会显著提高,通过体外溶出度测定就可区分合格和不合格的产品。溶出度合格的产品应是体内生物等效的产品,而不合格的产品则不具有生物等效性。为建立药品的体内体外相关性,应该至少得到三批具有不同体内或体外溶出行为的样...https://www.canbigou.com/d/378.html
19.NanoscaleResLett:石墨烯和氧化石墨烯的体外和体内生物安全性和...近年来,石墨烯(G)和氧化石墨烯(GO)纳米颗粒已开始应用于外科植入物表面改性。然而,G和GO的生物安全性和抗菌能力仍不清楚。在本研究中,通过与骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养来评估体外G和GO的生物安全性,并通过将物质植入小鼠肌肉组织中观察体内生物安全性。 https://m.medsci.cn/article/show_article.do?id=28b0130969b4