生物正交化学在活体标记及药物传递中的研究进展

发布时间：2024-05-19 18:52

　　生物正交化学反应是一类可以在生理条件下发生的化学反应,具有简单、高效、高特异性的特点,在生物医学的研究中被广泛应用.基于生物体天然生命过程的代谢工程,可对生物分子进行无损、高效的生物代谢修饰,是一种理想的生物修饰技术.通过生物代谢途径可有效地将各种化学报告基团引入靶标物的生物分子中,有利于携带配对基团的标记物与其发生生物正交反应,从而在活体系统中实现生物分子的标记示踪和药物递送.这种基于代谢工程与生物正交化学的标记策略因为具有两者之间的优势,在生物医学工程中的标记、成像示踪、诊断等领域展现出巨大的研究价值与应用潜力.本文介绍了生物正交和代谢工程的原理与生物医学研究进展,阐述了生物正交化学在分子成像和药物传递等方面的研究与应用.

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【部分图文】：

图2细胞糖代谢工程在标记示踪与靶向药物递送方面的应用[6]

为了在体内实现高效、特异的生物正交标记，首先需要将理想的正交反应基团（如叠氮基团）选择性地引入到细胞或生物体的目标生物分子上，随后利用配对基团修饰的标记物对目标生物分子进行选择性连接.因此，如何安全、无损地将生物正交基团引入生物靶标物中仍然是一个亟待解决的问题.近年来，代谢工程（....

图5生物正交代谢标记用于细菌的诊断和治疗[41]

图4生物正交化学在CAR-T细胞生产和免疫治疗中的应用[40]3结语

图3细胞糖代谢生物正交标记用于抗肿瘤药物的靶向递送[36]

此外，生物正交化学在免疫治疗中也发挥着很大的作用，具有很好的应用前景.我们课题组基于生物正交糖代谢构建了一类新型的非天然单糖类似物（Ac4ManN-BCN），并将其应用于T细胞的免疫治疗研究.该单糖类似物高效地将化学报告基团BCN标记于肿瘤细胞表面，形成一种肿瘤表面的人工靶点，构....

图1常用的生物正交反应示意图[5]

生物正交化学（bioorthogonalchemistry）反应是指在不干扰机体正常生物过程的情况下，可以在生物体内进行的化学反应.这种化学反应即使在复杂的生理条件下也具有优良的选择性，反应过程简单快速并且不会受体内其他成分的影响，不会产生毒副产物，在生物医学的研究中有着广泛的....

本文编号：3978313