转化医学系列网络讲座预告|仿生纳米药物用于人脑胶质瘤的ZL

时间

2019年12月26日 下午14:00-15:00

题目

仿生纳米药物用于人脑胶质瘤的ZL

主讲人

刘艳杰 博士（河南大学）

讲座形式

网络讲座，手机或PC即可参与

（会议链接和如下报名链接相同）

内容简介

由于血脑屏障（blood brain barrier, BBB）的存在，使得人脑胶质瘤成为癌症ZL中Z棘手的肿瘤之一。BBB，其为脑部的自我平衡防御机制，它在保证神经系统免受外来物质侵扰的同时，也阻碍了ZL药物通过非入侵性给药进入脑内。因此，发掘研究能协助纳米药物突破BBB的药物或靶向分子是ZL脑部疾病的当务之急。

基于以上背景，讲者所在实验室设计了细胞膜伪装的肿瘤微环境响应的仿生纳米药物用于脑胶质瘤的靶向ZL。该智能仿生纳米药物合理解决了目前纳米药物面临的体内循环时间短、难以跨越BBB、被肿瘤细胞摄取量低和药物在病灶处释放缓慢等诸多关键问题，Z终可望成功实现人脑胶质瘤安全GX的ZL。

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主讲人简介

刘艳杰 博士

生物医学工程专业在读博士，现在河南大学从事仿生纳米药物用于人脑胶质瘤的ZL的研究。在Advanced materials，Biomaterials等杂志上发表论文2篇，申请国内ZL2项。

      本期webinar邀请到的是军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所抗辐射药物研究室，副研究员李琳娜博士。李博士毕业于军事医学科学院生化与分子生物学专业。2011-2013年在美国德克萨斯大学布朗医学ZX做博士后，主要从事激酶组学和肿瘤转移相关研究。目前的研究工作主要包括，肿瘤转移相关激酶的筛选鉴定、小动物多模态成像技术的研究和应用、药物的临床前筛选评价。ZD关注各类肿瘤模型、候选物成药性和临床前评价阶段面临的理论和技术问题。

讲座题目：

小动物多模态成像技术在药物研究中的应用

讲座时间：

2019年6月13日14:00-15:00

主讲人：

李琳娜 博士

讲座形式：

网络讲座，手机或PC即可参与

（会议链接和如下报名链接相同）

内容简介：

以1.1类创新药物研发为线索，结合16年肿瘤药理的研究经验，介绍分享新药研究申报过程中，荧光标记药物在药代研究中的特殊作用；

生物发光肿瘤模型在药效研究中的独特优势；

肿瘤EMT研究中新模型创造的新突破；

两药合用定量计算时生物发光肿瘤模型的特别贡献。

即刻报名：

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更多转化医学系列网络讲座安排，具体时间以珀金埃尔默微信推送时间为准。敬请关注！

关于珀金埃尔默：

珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决Z棘手的科学和YL难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。

了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

炎热的夏日已经侵略如火般全面进入我们的生活，珀金埃尔默的转化医学系列活动也正在如火如荼地进行着。以下是我们6月的足迹：

　　药物研发是药物ZL的起点，同时也是生命科学研究转化的关键点。珀金埃尔默公司在杂交瘤筛选、表型筛选、小动物活体成像及组织水平生物标记物研究领域有一系列先进的技术和研究方案，同时我们也一直在思考如何让更多的人更早更好地了解和使用上这些技术。

　　我们的转化医学系列活动围绕创新药物的临床前/临床功能验证、安全评价及治LX果，并从分子机制、细胞信号通路、组织微环境及整体动物水平多个层面介绍药物研发Z新技术和进展，并结合研究实例，以期将基础科研成果快速、GX的向临床转化提供了强大的技术支持手段。

6月22日    PerkinElmer转化医学INTour全国系列研讨会 – 南宁站     #92

6月26日    PerkinElmer转化医学INTour全国系列研讨会 – 大连站     #93

6月27日    PerkinElmer转化医学INTour全国系列研讨会 – 福州站     #94

6月27日    PerkinElmer转化医学INTour全国系列研讨会 – 重庆站     #95

做蛋白研究的小伙伴都知道，一个完整的Western Blot包括了很多个步骤，从蛋白提取到配胶、上样电泳，再到转膜、封闭，Z后孵育一抗二抗后才能进行检测。时间跨度非常长，而且这中间的每一步都包含了很多的小细节，稍有不慎就会导致结果出错，然后又得从头来过。所以，关于WB，几乎每一经验丰富的实验老手都有着一本厚厚的血泪史。

您是否有过长时间观察显微镜而眼睛酸涩？您是否有过为观察玻片和培养皿而在两台显微镜之间奔波？您是否有过为观察传统显微镜繁冗操作而愁苦？

不必说明场全视野观察，高清晰显示，极简化操作；也不必说荧光模块自动转换，多通道荧光叠加，图像辅助编辑；单是正倒置一体式观察，就备受科研工作者的青睐。

尊重传统，勇于创新，来自ECHO公司的显微镜REVOLVE采用IPAD替代传统目镜，释放您的双眼；明场/荧光双相机双光源，提高观察效果；APP软件控制，简化显微操作；给您带来不一样的观察体验！

大家知道显微观察中，正置显微镜更适合于玻片观察、油镜观察；倒置显微镜则更适合于培养皿/培养瓶观察、孔板观察，不仅如此，往往还需要明场与荧光观察。因此，一台显微镜满足以上所有需要，就显得弥足珍贵。

直播课

在过去的几十年中，纳米医学研究发展迅速，大部分重 点放在药物输送上。

纳米颗粒具有降低毒性和副作用等优点，控制这些纳米粒子的大小至关重要。Nicomp系列的大部分粒度测量是在实验室进行的，但现在已经有在生产线中进行粒度测量的产品——Nicomp® 在线粒度仪。本应用说明介绍了 Bind Therapeutics（辉瑞于 2016 年收购的资产）开展的开创性工作，将Nicomp® 在线动态光散射测量纳入其 Accurins® 纳米粒子候选药物的制造过程。

引言

BIND Therapeutics, Inc. 是一家生物制药公司，开发称为 Accurins（见图 1）的靶向纳米粒子技术，用于治 疗癌症和其他具有大量未满足医疗需求的严重疾病。通过结合控释聚合物系统、靶向和递送大量治 疗药物的能力，Bind 正在为一类新型靶向治 疗开发一个纳米技术支持的平台。

图 1. BIND Accurins 技术

Accurins 通常是 80-120 nm 的颗粒，由具有活性药物成分 (API) 核心的聚丙交酯聚乙二醇 (PLA-PEG) 共聚物组成。共聚物的 PLA 部分为包封疏水性 API 提供了一个可生物降解的、相对疏水的核心。聚合物的亲水性聚乙二醇酯部分期望覆盖在颗粒的表面，使它们能够逃避网状内皮系统(RES)吞噬细胞的调理和从血液循环中移除。80-120 nm 的大小非常适合通过渗漏的脉管系统（增强的通透性和滞留性，或 EPR 效应）积聚在肿瘤部位，同时避免被脾 脏过滤。

80-120 nm也是适合所需理化特性的尺寸，可保持高载药量、控制释放和加工能力，包括最 终无菌过滤和冻干的能力。

Accurins 是通过纳米乳液工艺制造的，该工艺使用高压均化来剪切分散在不混溶水相中的有机液滴。控制液滴尺寸对于确定药品的最 终尺寸分布十分重要。许多因素会影响液滴大小，包括原材料属性、颗粒配方、均质机机械性能、水相组成和工艺参数。该批次开始生产后，均质器压力是最容易控制来调节尺寸的过程。

BIND 014 是一种 Accurin，开发用于将多西紫杉醇递送至实体瘤和癌细胞，表达前列腺特异性膜抗原 (PSMA)。这里描述的所有实验都是针对 BIND-014 Accurins。

在线动态光散射

动态光散射 (DLS) 可用于测量亚微米颗粒尺寸，DLS 的工作原理是小颗粒通过布朗运动在流体中随机移动。系统检测到布朗运动引起的平移扩散，然后用于求解 Stokes-Einstein 方程以确定粒子大小（方程 1）。

其中： 

D = 扩散系数 

kB = 波尔兹曼常数 

η = 粘度 

R = 粒子半径

Nicomp DLS 已在实验室中成功使用数十年，Nicomp®在线粒度仪也已有了实际应用。Entegris （Nicomp粒度仪生产商）现在已在客户制造业务中安装了多个系统，用于在生产运行期间跟踪颗粒大小。在线系统从过程中取出样品，稀释样品以避免多重散射效应，测量样品，然后重复该过程（见图 2）。完整的测量周期约为 2 分钟，为监控制造操作的工艺工程师提供连续的粒度信息。

图 2. DLS 系统简图，带自动稀释

实验细节

Entegris Nicomp®在线 DLS 系统安装在高压均质器的下游，其设置使其能够每约 2 分钟从工艺流中获取乳液样品。设置 DLS 的射流系统，使乳液样品以与下游 Accurin 过程类似的方式在水中稀释，并在流通池中自动稀释至产生理想光散射强度（~300 kCt/秒）的浓度。

此处描述了三个批次： 

1. 一个批次由 11 个过程样品和可变压力制成，在整个均质化过程中，以建立压力大小相关性。

2. 在工艺条件略有不同的情况下生产的批次导致前两个工艺样品的尺寸略小于目标尺寸。调整压力后，尺寸恢复到最 后四个样品的目标值。

3. 临床规模开发批次在以约 5 分钟的间隔采集的八个样本期间展示稳定的尺寸读数，确认压力设定点是合适的。

结果

第 一个实验（图 3 和图 4）的结果显示了我们预期的压力与尺寸的关系。从趋势线曲线拟合可以看出，尺寸对压力的响应为每 1,000 psig 约 9 nm。

图 3. 均质机压力与粒径

图 4. 压力与平均尺寸的相关性

第二个实验的初始尺寸读数低于目标尺寸约 5–7 nm，因此进行了压力调整（降低 1,000 psig）。在稍后的时间点，平均粒径按预期增加了 ~5–10 nm。

图 5. 均质器压力与粒径

最后一组数据来自使用在线分级器的第 一个临床规模实验。尽管 BIND 有程序在尺寸超出我们的目标范围时根据需要调整压力，但没有必要这样做。所有八次测量都非常接近 100 nm 目标。

图 6. 批处理运行期间的平均大小

结论

Nicomp® 在线 DLS 系统被集成到 Accurin 制造过程中，用于确定最佳条件并确保在整个批次中粒径在所需规格范围内。进行在线测量可减少进行工艺更改与获取评估更改是否产生预期效果所需的粒度数据之间的滞后时间。此外，与将样品带到实验室进行离线批量分析相比，在线分析可以更好地监控产品质量。在线 DLS 是一种有价值的过程分析技术。

自3月18日起，赛默飞“XPS系列网络讲座”连续开讲，每周一个新领域，听赛家应用工程师为您解析赛默飞XPS系列产品的不同精彩。

 “XPS表面分析技术在能源电池和环境材料表征中的应用”&“ XPS表面分析技术在半导体器件表征中的应用”，现已在众多听者的积极参与下，wan美落幕。赛默飞“XPS系列网络讲座”4月课程还将火热进行，请您持续关注！

“XPS系列网络讲座”前两讲课件部分内容

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先让我们来看看在线听众的11条答疑汇总，快！

知识点get起来！图文详解！超全实用！

 1 

Q:

①XPS设备是否都具备深度剖析功能？

②怎么得到不同材料相对准确的刻蚀速率参数？

③深度剖析时，怎么相对准确的得到不同材料的刻蚀深度？

①目前，商业化的XPS设备都有深度剖析功能，这是XPS设备的一个基本功能。目前，赛默飞在售的K-ALPHA、NEXSA、ESCALAB Xi+三款XPS设备，都有深度剖析功能，可很好满足深度剖析测试需求。

②不同材料做深度剖析测试时，通常得到的是不同元素及其化学态随刻蚀时间的变化图；刻蚀时间越长，代表刻蚀深度越深，如下图所示。

在不清楚对应材料刻蚀速率参数情况下，不建议将深度剖析数据转换成不同元素及其化学态随刻蚀深度的变化图；否则，转化的深度数据不能代表样品实际的深度，没有参考意义，反而对数据分析造成困扰。

那么如何得到不同材料相对准确的刻蚀速率参数呢？可从以下两个方面着手：

a).对于有条件的实验室，可制备已知厚度的标样。在某一刻蚀参数下进行深度剖析测试。刻蚀完成后，记录刻蚀时间，就可得到刻蚀速率参数。比如，制备一个100nm厚的标样，在某一刻蚀参数下，刻蚀400s将100nm刻蚀掉，那么此材料对应的刻蚀速率为0.25nm/s。此方法操作起来相对复杂，但得到刻蚀速率参数相对准确。

b).实验室条件有限，制备已知厚度标样困难，可通过其它表征手段，比如，电镜、卢瑟福背散射（RBS）等方法得到材料厚度信息。然后，在某一刻蚀参数下进行深度剖析。刻蚀完成后，记录刻蚀时间，就可得到刻蚀速率参数。

③a).首先需要得到对应材料相对准确的刻蚀速率参数。如何得到此参数？可参考上一问答案。

b).得到材料刻蚀速率参数后，如何将深度剖析数据转换成不同元素及其化学态随刻蚀深度的变化图，得到样品相对准确深度信息？通过赛默飞专业XPS数据处理软件Avantage，可实现一键转换，操作简单快捷，如下图所示。

 2 

Q:

①一些金属氧化物，采用单粒子模式刻蚀会存在将金属氧化物还原现象。对于同时含有金属氧化物和单质态这类型样品，在刻蚀时怎么准确得到氧化态和单质态相对含量？

②含磁性元素的样品，进行深度剖析测试对仪器有损害吗？

①对于一些金属氧化物，采用单粒子模式的离子枪进行刻蚀时，由于单粒子模式离子枪能量较高，在刻蚀过程中存在溅射还原效应，会将金属氧化物还原。所以，对于同时含有金属氧化物和单质态类型样品，单粒子模式离子枪进行刻蚀时，可能会存在溅射还原，就不能准确得到氧化态和单质态相对含量变化信息。在深度剖析时，单粒子模式离子枪不合适。

那么，对于这类型的样品能否进行深度剖析测试？答案是肯定的！

如果设备配备有团簇模式离子枪，采用团簇模式的离子枪进行刻蚀，可解决这个问题，能够准确地获得氧化态和单质态相对含量变化的信息。由于团簇模式离子枪单粒子能量较小，刻蚀过程中对样品损伤小，减少了溅射还原效应，比较适合金属氧化物、有机材料样品刻蚀。

②对于含磁性元素样品的深度剖析，要分以下三个情况来处理：

a).含磁性元素的样品不一定有磁性，样品没磁性。对于这类样品可以正常测试，测试过程中不会损伤仪器。

b).含磁性元素的样品具有弱磁性。对于这类样品，制样时需要对样品进行消磁处理，消磁后将样品粘牢实，就可以进行正常测试，测试过程中同样也不会损伤仪器。

c).含磁性元素的样品具有强磁性。对于这类样品，不建议进行测试。消磁处理消不掉样品本身的磁性，测试过程中样品自身的磁场会影响出射光电子，进而影响测试谱图。

 3 

Q：

请问固体粉末材料怎样做深度剖析？

对于固体粉末材料深度剖析，要分以下两个情况来处理：

a)如果粉末材料颗粒度较大，X射线束斑能聚焦到单个颗粒物上，可以进行深度剖析测试。

b)如果粉末材料颗粒度较小，X射线束斑不能聚焦到单个颗粒物上，进行深度剖析测试意义不大，不建议进行深度剖析测试。由于粉末为堆叠状态，样品表面不密实平整，这也使粉末样品吸附更多污染碳成分；同时，深度剖析测试中，X射线束斑照射区域可能会有多个颗粒物，不同颗粒情况不同、颗粒间还存在空隙且随着刻蚀的进行堆叠在下面的新颗粒可能会重新露出了。这些因素使得到深度剖析的结果不能反映粉末颗粒中元素变化的情况，反而会起到误导作用。

综上，对于粉末材料，通常其颗粒较小，不建议进行深度剖析测试。深度剖析测试通常适用于薄膜、固体、金属等类型样品。

4

Q：

怎样从Avantage软件中找标准物质的XPS数据？

（同问：请问Avantage软件中有Li到U元素组成的常见化合物的标准数据吗？如果有的话在哪里能找到呢？）

为了方便用户快速上手XPS数据分析，赛默飞专业XPS数据处理软件Avantage中集成了一个独有的Knowledge View数据库，用户数据分析时可随时调用。具体调用操作如下图所示。

对于参考数据，如果没有Avantage软件，也可以参考赛默飞在线数据库https://xpssimplified.com/elements/zinc.php以及https://srdata.nist.gov/xps/selEnergyType.aspx（NIST数据库），不仅仅给出简单的结合能信息，还有更多的图谱讲解。

5 

Q：

对于复杂谱图NLLSF拟合，收集标样的参考谱图，因标样情况、仪器状态及采集条件不同，会使采集标样峰形、峰位会有差异，怎么把标样参考谱图加入复杂图谱中进行拟合呢？

对于复杂谱图的分析拟合，赛默飞专业XPS数据处理软件Avantage中集成了一个特有拟合功能—非线性Z小二乘拟合（NLLSF），能取得较好拟合效果。具体怎么把标样参考谱图加入复杂图谱中进行拟合，我们有一篇专门的小文章介绍如何进行NLLSF拟合。大家可以扫描下面二维码进行学习了解。

6

Q：

请问做ARXPS的时候，是如何将角度与深度关联的？可以在软件里直接完成吗？

赛默飞专业XPS数据处理软件Avantage，可很好的完成对ARXPS数据分析处理。通过软件中集成的ARXPS数据处理功能来实现，完成角度和深度的关联。简单的转化过程，如下图所示：

详细的操作步骤，Avantage软件中有详细介绍，可按下图步骤进行学习。

7

Q：

对于聚丙烯酸酯材料，怎么判断C元素窄扫谱图中C-C、C-O、C=O等不同价态C有多少来自C污染，有多少来自材料本身？

对于聚丙烯酸酯材料，接触空气吸附的污染C成分通常表现为C-C、C-O、C=O等价态形式，这就与聚丙烯酸中不同价态C谱图重合。由于材料污染程度无法判断，这就给判断材料中不同价态C有多少来自材料本身，有多少来自污染C带来困难。对于此情况，可通过除去材料表面污染C成分，来得到材料中不同价态相对准确C含量信息，可从以下两个方面着手除去材料表面污染C成分：

a)用新鲜制备的样品进行测试。Z好将制备好的新鲜样品在惰性气氛中保护，尽快放进设备进行测试，这样能在一定程度减少空气中污染C成分的影响。

b)聚丙烯酸材料为有机物材料，如果设备配有团簇模式离子枪，可选择缓和的团簇模式对样品表面清洁，将材料表面的污染成分去除掉，可排除污染C成分对材料中不同价态C的影响。此方式除去材料表面污染C成分的效果Z好。

8

Q：

C的校正，现在有文章指出不同环境下C 1s的位置会移动。那么现在有更可靠的校正方法吗？

对于谱图的荷电校正，通常选择污染碳来进行校正。这是因为暴露在大气中样品表面一般都会吸附一些污染碳，污染碳的化学态（C-C键）比较稳定。对于您所说的C1s位置的移动，要结合样品实际情况来分析，可能是因为样品表面C元素处在不同价态，使其结合能发生变化，导致其位置移动；而样品表面吸附的污染C成分比较稳定，其结合能不会发生变化。

具体来说，荷电校正选择C进行校正，根据样品的材料,可分以下两种情况：

①对于非碳材料样品，暴露在大气中样品的表面一般都会吸附一些污染碳，污染碳吸附的厚度一般为1~2nm。这些污染碳的化学态（C-C键）比较稳定，所以在校正时一般以污染碳来作为参考标准，污染碳的结合能（Binding Energy）一般为284.8ev。谱图拟合完后，计算C元素谱峰Z右边C-C峰位与284.8ev的差值，以此差值为基准，完成C元素和其它元素的校正。

②对于一些含有sp2杂化碳（C=C）的碳材料样品，比如石墨、石墨烯等碳材料。虽然也有污染碳存在，但较多的sp2杂化碳的峰会掩盖污染碳峰，这时候就不能用污染碳来作为参考了，用sp2杂化碳的峰来作为参考，其结合能为284.4ev，谱峰呈现非对称状。谱图拟合完后，计算C元素谱峰Z右边sp2杂化碳峰位与284.4ev的差值，以此差值为基准，完成C元素和其它元素的校正。

9 

Q：

请问赛默飞XPS数据处理软件Avtange能一起处理好几个样品的数据吗？比如3个样品数据拟合类似，我拟合好了样品1，能不能将1号样品的拟合结果复制给2和3样品，然后稍微调节一下2和3样品的拟合数据？

赛默飞Avantage软件是一款专业的XPS数据处理软件，能很好满足用户对XPS数据分析的需求。在批量XPS数据分析处理上，为提升用户数据分析的效率，Avantage软件中一键调用类似样品拟合数据功能，能快速解决批量数据处理问题，极大提升数据分析拟合的效率。具体操作如下图所示：

10

Q：

赛默飞K-ALPHA/NEXSA/ESCALAB Xi+型号的XPS设备可以使用真空转移附件进行样品测试吗？

为了满足空气敏感型样品的测试需求，赛默飞K-ALPHA/NEXSA/ESCALAB Xi+三款XPS设备都有真空转移附件供客户选配，都能满足空气敏感型样品测试。

K-ALPHA/NEXSA两型号XPS设备的真空转移附件一样，如下图所示：

ESCALAB Xi+型号XPS设备的真空转移附件，如下图所示：

11 

Q:

请问如果没有选配UPS附件，XPS可以测价带谱吗？

如果没有选配UPS附件，XPS也可以测试价带谱。但与UPS测试价带谱相比，XPS得到价带谱信号强度比较弱，需要很长的时间才能得到信噪比好的谱图。

XPS/UPS测试Ag价带谱图比较

问题解答：赛默飞表面分析应用专家 孙文武

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