设计的蛋白质可在两种结构间切换

美国华盛顿大学研究团队受晶体管启发,设计出了可在两种不同的完整结构之间切换的蛋白质,这些蛋白质有望在智能药物递送系统、环境传感等领域大显身手。相关论文发表于最新出版的《科学》杂志。研究人员将深度学习和基于物理的算法相结合,设计出了具有两种不同完整结构的定制蛋白质,确定了其结构,并测量了其运动方式。通过分析蛋白质的动力学和热力学性质,研究人员还可微调分子的运动。此前,科学家只能制造出含有一种稳定构型的蛋白质。研究团队指出,创造在两种形状之间切换的蛋白质需要一种新的多态设计方法。多态设计方法曾帮助科学家研制出了能发生极小形状变化的蛋白质、能根据金属离子的存在改变形状的肽,以及能折叠成不同形状的类似序列。在最新研究中,借助罗塞塔双态设计和人工智能工具,研究人员开发出一种铰链样蛋白质。这种“铰链蛋白”在没有配体时形成一种设计结构,在配体存在时形成第二种设计结构。这种铰链蛋白类似于晶体管,就像晶体管对电信号的流动作出反应并实施控制,这些蛋......阅读全文

Journal-of-Nanobiotechnology:构建出仿生细胞膜药物递送平台

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴正岩与滨州医学院教授张桂龙合作,利用膝氏假单胞菌细胞膜,构建了一种高效的药物递送平台。相关成果已被Journal of Nanobiotechnology接收发表。  仿生材料由于具备良好生物相容性,作为药物递送平台得到广泛关注。细胞膜作为

AI驱动的蛋白质设计

  扩散模型已被证明在图像和文本生成中很有用,而且似乎也适用于蛋白质设计。然而,这类模型目前的成功率并不高;产生的序列基本不能折叠成目标结构。而近期,由《自然》(Nature)发表的一篇论文描述了一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion

遥控式药物递送芯片人体实验获得成功

  据美国物理学家组织网2月17日(北京时间)报道,麻省理工大学和该校微芯片公司最近宣称,他们15年前开始研究的遥控式药物递送微芯片已在人体实验中首次获得成功。他们通过简单的手术给骨质疏松患者植入了微芯片,经一年后检查发现疗效和采用注射方式相同。该实验的成功有望引领一个远程医疗的新时代。相关论文2月

紫杉类药物纳米递送系统有望用于实体肿瘤治疗

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500969.shtm

完美贴合复杂器官的“电子外衣”可实现药物精准递送

1月28日,记者从北京航空航天大学获悉,该校医学科学与工程学院常凌乾教授团队、机械工程及自动化学院徐晔教授团队,联合北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、香港城市大学、美国伊利诺伊大学等单位,研发出一款柔性可植入生物电子器件(POCKET)。该器件可个性化定制,完美贴合于复杂形状的器官表面,并通

海洋药物递送系统靶向治疗肾脏疾病研究获进展

近日,中国科学院南海海洋研究所刘永宏、周雪峰团队,联合南方医科大学唐斓团队,在海洋药物靶向治疗肾脏疾病研究中获进展。相关成果以A novel marine-derived anti-acute kidney injury agent targeting peroxiredoxin 1 and its

高效靶向智能响应抗肿瘤药物递送获新进展

高效精准药物递送是新药研发和精准医疗的关键。然而,现有的药物递送策略在提高肿瘤治疗效果和改善预后方面仍面临巨大挑战,主要受限于靶向性、精准释放以及肿瘤免疫抑制微环境等因素。近日,中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心海军人才团队与新疆大学合作,针对传统抗肿瘤药物递送系统的局限性,发展

Science子刊:首个安全递送药物到“胎盘”的方法

  超过10%的孕妇在怀孕期间会产生严重的并发症,根本的原因通常是胎盘功能不良。5月6日,发表在Science Advances上的一项研究中,一个国际科学家小组找到维护胎盘功能的新方法;这一发现有望帮助预防早产,以及治疗子痫前期等并发症。  参与该研究的Erkki Ruoslahti教授说:“我们

细胞膜伪装提高药物分子在体内的递送效率

  免疫系统作为生物体内最有力的防御屏障,监测细胞和组织的健康状况,识别外源入侵物(如病毒、细菌、微小生物等),执行免疫清除任务,确保生命体安稳的运转。然而,在免疫系统成功解除外源入侵威胁的同时,参与体内药物运输的纳米载体同样会受到免疫系统的干预,导致药物运输障碍。因此,如何帮助纳米载体逃脱机体的免

国家纳米中心利用核酸自组装结构实现基因药物递送

  基因治疗是一类在疾病发生的最根本层面上实现相关治疗的研究策略。现已上市的基因治疗药物大多是以病毒为载体实现基因递送的。病毒载体的引入无疑会引起人们对该类治疗体系的生物安全性产生顾虑。因此,发展生物相容的基因递送载体就显得越来越重要,并且成为具有挑战性的前沿课题之一。近年来发展起来的DNA折纸纳米

蛋白质类药物

  15日,亿帆医药宣布,其高度差异化长效重组人生长激素F-899在中国获批临床,有望成为一种更安全便捷有效的生长激素缺乏症(GHD)替代疗法。

药物安全药理试验设计要求

1.生物材料    生物材料有以下几种:整体动物,离体器官及组织,体外培养的细胞、细胞片段、细胞器、受体、离子通道和酶等。整体动物常用小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、犬、非人灵长类等。动物选择应与试验方法相匹配,同时还应注意品系、性别及年龄等因素。生物材料选择应注意敏感性、重现性和可行性,以及与人的相关性等

简述蛋白质结构在蛋白质设计中的应用

  蛋白质设计的目标是通过计算机辅助的算法以生成符合目标蛋白质三维结构的氨基酸序列,经过漫长的进化,自然界已经筛选出了数量众多的蛋白质,但天然蛋白质只有在自然条件下才发挥最佳功能,这使得人们利用这些蛋白质受到了限制,因此需要对蛋白质进行改造使其能适应特定条件发挥特定的功能。蛋白质分子的设计分为3类:

合肥研究院构建出仿生细胞膜药物递送平台

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员吴正岩与滨州医学院教授张桂龙合作,利用膝氏假单胞菌细胞膜,构建了一种高效的药物递送平台。相关成果已被Journal of Nanobiotechnology接收发表。  仿生材料由于具备良好生物相容性,作为药物递送平台得到广泛关注。细胞膜作为

研究人员构建一种新型的纳米药物递送系统

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505162.shtm

用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统

用于生物大分子药物递送的仿生纳米递释系统● 项目简介:生物大分子药物主要包括蛋白质、多肽、抗体、疫苗与核酸等,在重大疾病防治中发挥极其重要的作用,是21世纪药物研发最具前景而又竞争激烈的领域之一。欧洲、美国、日本等发达国家均把生物大分子药物列为药物研发的重点。我国中长期科技发展规划纲要已将“蛋白质药

紫杉类药物纳米递送系统-有望用于多种实体肿瘤治疗

  5月22日,从西安交通大学获悉,该校第二附属医院康华峰教授、马小斌副教授团队,医学部基础医学院吴昊研究员团队和加州大学戴维斯分校李源培教授团队联合开发了一种新型紫杉类药物纳米递送系统,在卵巢癌模型中显示了良好的治疗效果和较高的安全性。相关研究成果近日在线发表于国际期刊《药物控释》。  “此项研究

Nature重大进展!联合企业,共同突破基因药物递送瓶颈!

  最近,单链反义寡核苷酸(ASO)已被广泛研究用于治疗中枢神经系统疾病。SPINRAZA 被批准用于治疗脊髓性肌萎缩症,是一种单链 ASO,可调节 SMN2 前体 mRNA 的剪接。单链 ASO 在全身给药后不进入 CNS,而是通过鞘内注射直接给药到脑脊液中。SPINRAZA 的经验表明,大多数个

肿瘤环境响应型智能纳米药物递送系统研究获进展

  肿瘤化疗是利用化学药物直接杀伤肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞增殖的一种治疗方式,是目前肿瘤治疗的最有效方法之一。然而,药物分子的靶向性缺失和肿瘤细胞的抗耐药性极大限制了化疗药物在肿瘤治疗中的功效,也不可避免地引起了机体的副作用。近年来,肿瘤环境特异响应的智能纳米药物递送系统在降低化疗副作用、提高肿瘤疗效

磁场让内皮细胞“走火入魔”,破解药物递送难题

  静脉给药是一种非常重要而有效的给药方式,不过血管内皮的存在导致分子量大于白蛋白(66 kDa)的物质无法渗透出血管。只有当血管内皮的通透性显著增强时,蛋白质、核酸、纳米药物等才能大量穿过内皮进入组织。而大多数疾病状态下,病灶处血管内皮都保持着结构和功能的完整,导致大分子药物难以大量递送至病灶区。

我国学者在药物与基因递送方向取得新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:T2425021)等资助下,北京航空航天大学常凌乾教授团队,联合香港城市大学、北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院等单位,在面向内脏器官的精准药物与基因递送技术领域取得进展。研究成果以“一种用于精准细胞内递送的器官共形剪纸结构生物电子贴片(An organ-c

中科大抗肿瘤纳米药物递送研究取得新进展

  近日,中国科学技术大学王均教授课题组在抗肿瘤纳米药物载体研究领域取得新进展。研究人员利用肿瘤微环境和肿瘤细胞内环境的调控,发展了双重响应聚离子复合物纳米药物载体,实现了对多重给药障碍的系统克服。该研究结果在线发表在Advanced Materials杂志上。   纳米药物载体能有效通过高通透性和

时空特异性蛋白质递送及基因编辑研究方面获进展

  蛋白质是生命体内最重要的生物大分子之一,在生命活动过程中执行着多种关键功能。利用外源性获取的蛋白质,可以在细胞及体内实现生物大分子的化学标记与功能调控,进而应用于生命机制的解析研究及疾病的靶向治疗。然而,由于蛋白质本质上具有亲水性,难以自主穿透疏水性细胞膜到达胞内靶点并实现特定器官组织的靶向。因

开发新型--IVTmRNA-递送平台,用于潜在蛋白质替代疗法

  强大的体外转录 (IVT)-mRNA 的潜在临床应用,以恢复有缺陷的蛋白质功能,很大程度上取决于它们通过开发安全有效的传递平台成功的细胞内传递和瞬时翻译。本研究开发了一种创新的(国际ZL申请中)方法,将ivt  -mrna与蛋白转导域(PTD)技术相结合,作为一种高效的递送平台。  基于 PTD

上海药物所实现光控药物胞浆递送和肿瘤的可视化治疗

  细胞毒性T细胞具有特异性杀伤异常细胞的能力,在肿瘤治疗中发挥着重要作用。嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T)的发明进一步拓宽了其在肿瘤治疗领域的应用。然而,细胞毒性T细胞在体内的行为难以监测和调控,在实体瘤治疗中由于免疫微环境的存在疗效有限,且需要从患者提取T细胞进行修饰,规模化制备受限。  中国

双载荷设计为小分子药物提供全新设计范式

中国科学院上海药物研究所研究员张翾团队与中国科学院昆明动物研究所研究员何永捍团队,提出一种双载荷小分子药物偶联物(SMDC)设计策略,在实现高效肿瘤靶向递送的基础上成功激活旁观者抗肿瘤效应,并显著降低由药物非特异性内吞引发的毒性风险,为SMDC在疗效与安全性之间实现系统性平衡提供了一种全新的设计范式

药物临床研究的盲法设计

实验材料人试剂、试剂盒安慰剂胶囊抗生素仪器、耗材药袋大袋:内装供试药或对照药;中袋:内装与大袋药相同的2-3个递补号,例如41、43、46为甲院A药的递补号,42、44、45为甲院B药递补号。以便在受试者中途剔除时,可以补用指定的药袋,而不破盲;小袋:写有该袋实际放入的药名及抢救措施的字条,以便发生

蛋白质纯化药物分离

一、根据蛋白质溶解度不同的分离1、蛋白质的盐析法:中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出,这种现象称盐析。2、等电点沉淀法:蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解度也最小,各

Cell:设计蛋白质-抵御艾滋病

  10年前,一些研究人员着手研究一种有着根本上区别的疫苗研发策略:如何“哄骗”免疫系统制造一类罕见而强大的广泛中和抗体(bNAb),其能消灭几乎每一个艾滋病病毒的变种。如今,3个不同的小组已朝着这个目标迈出了至关重要的步伐。艾滋病病毒之所以能战胜候选疫苗以及人体自身防线,是因为它变异得非常快,从而

AI设计出具非凡结合强度蛋白质

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514540.shtm 一种使用深度学习方法设计出来的新蛋白质。图片来源:华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所美国科学家借助机器学习软件,创建出一批具有非凡结合强度的蛋白质分子。这些分子与包括人类激素