过新的发光探针，心血管疾病可以得到更早的诊断

时间：2021-05-08 00:00:00 来源：网络整理

研究人员发明了一种探针，当它检测到一种与可能导致血栓和中风相关的酶时，这种探针就会发光。

来自伦敦帝国理工学院化学系和国家肺与心脏研究所的研究小组，证明了他们的探针能快速准确地检测到改性大肠杆菌中的酶。大肠杆菌细胞。

他们正在扩展这项概念验证研究，该研究发表在美国化学学会杂志上，由英国心脏基金会（BHF）资助，希望能对心血管问题进行快速检测，并找到一种追踪长期状况的新方法。

动脉中斑块的积聚（称为动脉粥样硬化）可导致冠心病和中风，是西方世界的主要死因之一。

随着动脉粥样硬化的发展，当斑块部分脱离动脉壁时，可发生斑块内出血。这些事件可导致形成更脆弱的斑块和血凝块，限制心脏和大脑的血流，并可能导致慢性疾病或中风等灾难性事件。

因此，检测IpHs及其影响将提供一个预警系统，并允许对血管状况进行早期诊断。研究小组设计了一种化学探针，可以检测出伴随IpHs的一种酶的水平升高，甚至可以检测IpHs之前的斑块不稳定性，他说：“早期心血管疾病领域的进展是相当有限和缓慢的，但是这个新的探针，以及我们正在开发的其他探针，将通过提供对诊断酶的实时和容易测量的反应来解决这个问题。”

这项研究的共同负责人，来自国家心脏和肺研究所的Joe Boyle博士，他补充说：“最终，这些探针可以为家庭医生、救护车或医院的诊断测试提供基础，以便快速识别心血管疾病。这些探针还可以实时分析与血管疾病有关的基础生物过程，为追踪慢性疾病的进展提供新的见解和潜在的新方法。”

研究小组的探针通过检测一种在IpHs过程中大量释放的酶，称为血红素加氧酶-1（HO-1）。以前筛选HO-1的尝试并不可靠，不能用于检测实时变化，但新探针解决了这两个问题。

该探针由两个组分组成，这两个组分可以承载荧光（发光）分子——一个“供体”将荧光分子转移到“受体”组分。当探针与HO-1接触时，两个组分之间的键被切断，导致供体组分中的荧光分子积聚。

这种积聚导致探针的荧光强度增加，可使用光谱学检测。在使用改良E。研究小组检测到含有人HO-1的大肠杆菌细胞的探针的荧光增加了6倍。BHF副医学主任James Leiper教授说：“目前检测IpH的方法依赖于医院的成像技术，既费时又昂贵。目前的技术旨在产生一种快速和敏感的诊断测试，可以在患者首次出现症状时使用，以便早期发现IpH。使用这样的检测方法可以使患IpH的患者得到更快速的治疗和更好的结果。他们最近为自己的探针申请了专利，并获得了英国心脏基金会的资助，为其他心血管和神经退行性疾病制造新一代探针，并对其潜在机制进行更深入的生物学研究

Journal Reference:

Edward R. H. Walter, Ying Ge, Justin C. Mason, Joseph J. Boyle, Nicholas J. Long. A Coumarin–porphyrin FRET Break-Apart probe for Heme Oxygenase-1. Journal of the American Chemical Society, 2021; 143 (17): 6460 DOI: 10.1021/jacs.0c12864

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