可激活的光学探针用于在糖尿病及其并发症中非侵入性检测APN活性

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 诊断成像 诊断成像 诊断成像
• 分子探头分子探头

背景情况:

• 糖尿病是一种全球性健康问题,与高血糖和卵巢功能障碍等并发症有关.
• 早期诊断对于管理糖尿病和预防长期健康问题至关重要.
• 氨基酶N (APN) 活性与糖尿病相关的并发症有关.

研究的目的:

• 评估Hcy-APN的临床潜力,这是一种用于检测氨基酶N (APN) 活性的新型诊断探针.
• 评估探针在溶液,细胞和体内模型中的有效性,包括糖尿病并发症.
• 探索Hcy-APN在诊断糖尿病相关的卵巢功能障碍中的实用性.

主要方法:

• 开发Hcy-APN探针,用于在APN裂变时增强光和光声学 (PA) 信号.
• 在体外表征探针对不同APN度和其他生物酶干扰的反应.
• 细胞成像以评估细胞毒性和糖尿病小鼠体内研究以监测APN活性.
• 在人类临床样本 (血清) 上进行光检测,以将探针信号与卵巢功能障碍相关联.

主要成果:

• Hcy-APN 探测器显示了 APN 度和 PA 信号强度之间强烈的线性相关性.
• 探测器表现出高稳定性,最小的生物酶干扰,以及深层组织成像能力 (高达0.6厘米).
• 在体内研究证实了糖尿病小鼠有效的APN活性监测,人类样本显示卵巢功能障碍患者的信号升高.

结论:

• Hcy-APN是一种有前途的双模式 (光和PA) 诊断工具,用于监测糖尿病相关的并发症,特别是卵巢功能障碍.
• 探针对深层组织成像的能力提高了其临床适用性.
• 需要进一步的研究来优化Hcy-APN用于临床使用,并改善患者的治疗结果.