基于材料的神经成像和生物标志物检测中枢神经系统疾病
Liqun Yu1,2, Yanjing Zhu1,2,3,4, Xinxin Zheng1,2
1Key Laboratory of Spine and Spinal Cord Injury Repair and Regeneration of Ministry of Education, Tongji Hospital Affiliated to Tongji University, School of Medicine, School of Life Science and Technology, Tongji University, Shanghai, 200065, China.
Materials today. Bio
|December 24, 2025
概括
纳米材料通过增强神经成像和生物标志物检测来彻底改变中枢神经系统 (CNS) 疾病诊断. 这些先进的材料提供了更好的血脑屏障透,以更早,更精确地诊断神经系统疾病.
科学领域:
- 纳米技术和材料科学 材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 中枢神经系统 (CNS) 疾病由于非特异性症状,敏感的诊断局限性和血脑屏障 (BBB) 而难以早期诊断.
- 传统的诊断方法往往缺乏早期检测神经退行性疾病,脑瘤和脑血管疾病所需的灵敏度和特异性.
- BBB的限制性质对向大脑输送诊断剂和治疗药物构成了重大障碍.
研究的目的:
- 审查基于纳米材料的平台用于神经成像和生物标志物检测中枢神经系统疾病的最新进展.
- 总结各种基于材料的成像模式和纳米粒子启用生物传感器的进展情况.
- 讨论这些技术与人工智能的整合,以改善诊断策略.
主要方法:
- 对基于材料的磁共振成像 (MRI) 和正子发射断层扫描 (PET) 的审查.
- 探索新兴的成像模式:光声学,近红外和表面增强拉曼散射 (SERS) 成像.
- 讨论纳米粒子支持的生物传感器,用于检测生物流体中的关键中枢神经系统生物标记物 (Aβ,tau,α-synuclein,NFL,microRNAs).
主要成果:
- 纳米材料可以实现高分辨率,有针对性和多模式的神经图像.
- 基于纳米粒子的生物传感器在脑脊髓液,血液和其他生物流体中对中枢神经系统生物标志物的敏感检测具有前途.
- 与AI的整合增强了BBB透率,准精度和个性化诊断.
结论:
- 基于材料的平台正在改变中枢神经系统疾病的精确诊断和治疗监测.
- 进一步的研究需要严格的安全分析,标准化指标和临床转化多中心试验.
- 这些进展为改善神经病学患者治疗结果提供了新的可能性.
