癌における酵素活性に関するCT画像は,コヴァレントプローブを用いてサイズに依存するパターンを明らかにする
Darya Tsvirkun1, Yael Ben-Nun1, Emmanuelle Merquiol1
1The Institute for Drug Research, The School of Pharmacy, The Faculty of Medicine, Campus Ein Karem , The Hebrew University , Jerusalem 9112001 , Israel.
この研究では,コンピュータトモグラフィ (CT) を使用したがん画像の強化のための新しい金ナノ粒子活動ベースのプローブ (GNP-ABPs) が導入されています. これらの探知器は腫瘍における酵素活性を 感知し,機能的なCTイメージング能力を 向上させます.
科学分野:
- バイオメディカルイメージング
- ナノテクノロジー
- 分子イメージング
背景:
- コンピュータ トモグラフィー (CT) は,広く利用可能で,費用対効果の高い医療イメージング方法です.
- CT分子画像は金ナノ粒子 (GNP) やヨウ素を含む化合物などのコントラスト剤を使用する新興分野です.
- CTで酵素活性を検出することは,コントラスト反応剤に対するスキャナーの低感度のため,困難でした.
研究 の 目的:
- 癌の機能的なCTイメージングのための新しいナノサイズのキャセプシン標的活動ベースのプローブ (ABP) を開発する.
- CTを用いた生物学的プロセス (酵素活性) と画像信号の間の直接的なリンクを確立する.
- 癌組織におけるカテープシン活性度の上昇を検出するための新しい種類の探査機を開発する.
主な方法:
- GNPとタグ付けされたABPのライブラリの生成と生化学的評価.
- GNPのサイズ,標的分数の比,およびポリエチレングリコール (PEG) の保護層の体系的な変化
- マウスにおける非侵襲的な癌画像と腫瘍の断面の伝送電子顕微鏡 (TEM) 分析のための最適化されたGNP-ABPの適用.
主要な成果:
- CTイメージングのための新しいGNP-ABPを開発し,評価した.
- CTコントラスト検出とGNPサイズ/ターゲティング部分の量との間には逆相関が観察されました.
- TEM画像は,腫瘍組織内のGNP- ABPの細胞間溶解体局所化を明らかにした.
結論:
- ABPとGNPの共性結合は,CTのような低感度イメージング方式での検出に不可欠です.
- GNP-ABPは,がんの酵素ベースの機能的なCTイメージングのための有望なツールです.
- 酵素活性の非侵襲的検出におけるGNP- ABPの有用性を実証した.
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