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項目簡介 基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發展，已有多個核酸藥物經FDA批準應用于臨床治療。基因治療相對其它治療方法有著若干優勢，但在實際應用過程中也面臨著一些挑戰。其中，基因輸送載體對于基因治療來說是十分關鍵。目前開發基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導的輸送系統。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長期表達，因此是目前臨床上應用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉染試劑之一并且已經被一些研究工作者當成聚合物類基因轉染試劑的“金標準”。 PEI的轉染效率和細胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉染效率升高；然而，細胞毒性也同時升高。為了消除或降低與PEI有關的細胞毒性，目前已經發展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質基團等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調節、基因表達調控以及神經生物學功能等。通過消化道吸收進入血漿的維生素E經受體介導進入肝細胞，進入肝細胞的維生素E又在維生素E結合蛋白的運輸下進入肝外組織。維生素E本身的疏水性質、豐富的生物調節功能以及其受體介導的肝細胞攝取方式都預示著用它來修飾PEI有助于實現基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應用。維生素E的修飾有利于基因質粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質粒的細胞攝取后基因編碼蛋白的表達。動物體內實驗表明PEI衍生物可成功將pDNA質粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復合物（PEI/pDNA）能進入肝臟和肺臟細胞并進一步釋放質粒DNA和基因表達。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉染效率高和基因藥物已釋放等優點。項目團隊 項目團隊包括北京大學藥學院湯新景教授，以及課題博士后和研究生組成。湯新景教授為天然藥物及仿生藥物國家實驗室PI，國家自然科學基金委優青、教育部青年長江學者和新世紀人才。應用范圍 該項目可用于核酸基因藥物的包載和遞送材料，實驗研究中的基因遞送試劑盒等。項目階段 目前該項目處于臨床前研究（動物研究階段）。知識產權 已申請專利（201610802130.6），北京大學為唯一專利權人。合作方式 技術轉讓、技術許可、技術入股、共同開發等。

基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發展，已有多個核酸藥物經FDA批準應用于臨床治療。基因治療相對其它治療方法有著若干優勢，但在實際應用過程中也面臨著一些挑戰。其中，基因輸送載體對于基因治療來說是十分關鍵。目前開發基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導的輸送系統。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長期表達，因此是目前臨床上應用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉染試劑之一并且已經被一些研究工作者當成聚合物類基因轉染試劑的“金標準”。 PEI的轉染效率和細胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉染效率升高；然而，細胞毒性也同時升高。為了消除或降低與PEI有關的細胞毒性，目前已經發展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質基團等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調節、基因表達調控以及神經生物學功能等。通過消化道吸收進入血漿的維生素E經受體介導進入肝細胞，進入肝細胞的維生素E又在維生素E結合蛋白的運輸下進入肝外組織。維生素E本身的疏水性質、豐富的生物調節功能以及其受體介導的肝細胞攝取方式都預示著用它來修飾PEI有助于實現基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應用。維生素E的修飾有利于基因質粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質粒的細胞攝取后基因編碼蛋白的表達。動物體內實驗表明PEI衍生物可成功將pDNA質粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復合物（PEI/pDNA）能進入肝臟和肺臟細胞并進一步釋放質粒DNA和基因表達。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉染效率高和基因藥物已釋放等優點。

真核細胞具有復雜而高度有序的空間結構，研究生物大分子的亞細胞定位，對于闡明其生物學功能有著重要意義。核酸分子在細胞中的特異性分布直接影響基因表達的效率，在蛋白質翻譯調控、學習與記憶形成等一系列生物學過程中扮演了重要角色。針對亞細胞區域中RNA組份的研究，傳統手段依賴于化學交聯、免疫沉淀、離心分離等技術，不但需要預先破壞細胞的天然結構，而且還局限于少數能夠被機械分離的亞細胞區域，缺乏普適性。 本研究提出“鄰近核酸標記”的策略。該策略的核心是在活細胞中利用酶促反應形成大量高活性的自由基，與酶鄰近的核酸分子發生共價加成反應，從而實現空間特異性標記。從工程改造的過氧化物酶APEX2出發，鄒鵬課題組首先設計并合成了十余種與生物素偶聯的酶底物，并從中發現生物素-苯胺探針的核酸標記活性最高。他們進一步以線粒體、核纖層和核仁等亞細胞結構為例，建立了在活細胞中開展鄰近核酸標記的方法，并通過定量PCR與高通量測序分析證實了標記方法具有良好的空間特異性。鄰近核酸標記技術操作簡單、具有普適性，為日后研究核酸的亞細胞定位與功能關系提供了必要的工具。

需求名稱：病原體核酸檢測POCT系統 懸賞金額：50萬元 發榜企業：廣東華銀醫藥科技有限公司 需求領域：生物工程與檢測技術、生物技術、生物醫藥、醫療器械及設備及醫學專用軟件 產業集群：生物醫藥與健康產業集群 技術關鍵詞：核酸檢測、POCT

基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發展，已有多個核酸藥物經FDA批準應用于臨床治療。基因治療相對其它治療方法有著若干優勢，但在實際應用過程中也面臨著一些挑戰。其中，基因輸送載體對于基因治療來說是十分關鍵。目前開發基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導的輸送系統。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長期表達，因此是目前臨床上應用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉染試劑之一并且已經被一些研究工作者當成聚合物類基因轉染試劑的“金標準”。 PEI的轉染效率和細胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉染效率升高；然而，細胞毒性也同時升高。為了消除或降低與PEI有關的細胞毒性，目前已經發展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質基團等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調節、基因表達調控以及神經生物學功能等。通過消化道吸收進入血漿的維生素E經受體介導進入肝細胞，進入肝細胞的維生素E又在維生素E結合蛋白的運輸下進入肝外組織。維生素E本身的疏水性質、豐富的生物調節功能以及其受體介導的肝細胞攝取方式都預示著用它來修飾PEI有助于實現基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應用。維生素E的修飾有利于基因質粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質粒的細胞攝取后基因編碼蛋白的表達。動物體內實驗表明PEI衍生物可成功將pDNA質粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復合物（PEI/pDNA）能進入肝臟和肺臟細胞并進一步釋放質粒DNA和基因表達。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉染效率高和基因藥物已釋放等優點。

AH48全自動核酸提取工作站，基于上吸磁珠法提取純化核酸原理，整合振蕩式核酸提取純化與移液臂組合，實現大量樣本核酸的快速高效制備純化。工作站集試劑樣本自動加載，核酸提取，PCR體系構建等諸多功能于一體，實現了全流程的自動化操作。整個工作過程無需人工干預。配合相應的核酸提取試劑，可處理血清，血漿，全血，拭子，羊水，糞便，組織灌洗液，組織，石蠟切片，細菌，真菌等多種樣品類型，廣泛應用于檢驗，疾病防控，動物檢疫，出入境檢驗檢疫，食品安全，法醫痕跡檢驗，科學教研等領域。 所提取出的高質量核酸（DNA和RNA）可用于高靈敏的下游分析，如定量PCR、臨床分子診斷、基因表達分析、基因分析、法醫及傳染性疾病研究等；純化后的核酸可直接應用于下一步的酶切、鑒定以及疾病診斷、治療等。

本項目首次實現了將核酸提取、核酸擴增以及核酸檢測集成到同一試紙上，并最終實現了核酸從提取到檢測的集成化和小型化，成本低廉、操作簡便、檢測周期短，開發裝置已經完成實驗室小試階段，產品原型已經開發完成。填補紙的核酸檢測市場空白，用于真菌檢測的LAMP集成試紙的研發及產業化將具有非常巨大的市場前景。