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14大生物医学微纳米技术创新平台

日期: 2019-10-31
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东纳生物在多年研发积累以及产业化应用的过程中,围绕微纳米材料技术成功建成14大生物医学微纳米技术创新平台,将为广大客户提供优质的生物医学微纳米材料产品、科研定制服务以及医疗产品研发服务。


?生物医学纳米技术交叉创新平台

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微纳米材料制备平台

微纳米材料制备平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

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东纳生物的微纳米材料设计制备平台包括各种功能的铁基磁性纳米颗粒、金纳米颗粒、银纳米颗粒、量子点、纳米乳、纳米高分子载体、智能磁响应凝胶、磁性微气泡、磁性石墨烯等,广泛应用于细胞磁标记示踪、基因磁转染、荧光标记、药物载体、生物传感、磁共振成像、CT造影、超声成像、光声成像、暗场成像、表面增强拉曼检测、光热治疗和磁感应热疗等领域,为广大生命科学与医学研究以及诊疗应用开发提供强有力的支撑。

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表面修饰与偶联技术平台

表面修饰与偶联技术平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

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微纳米材料生物表面修饰技术是将微纳米材料应用于生物医学的桥梁,要求生物相容性好、提供胶体稳定性、抗非特异性吸附、可靶向识别等,也是决定应用效果的重要因素。东纳生物通过多年研发和积累,发展了表面修饰与偶联技术平台,建立了多种表面修饰方法,包括配体交换、两亲性分子相转移修饰、EDC/NHS等各种偶联技术、点击化学偶联、取向修饰、核壳修饰等,可为广大客户提供优质表面修饰服务,帮助设计并建立优化的综合解决方案,有效提升微纳米材料的应用效果。具体内容请参见微纳米材料表面修饰服务

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靶向纳米探针构建平台


生物医学纳米技术交叉创新平台


纳米探针由信号组件与亲和组件构成,前者指分子或纳米粒子等成像对比剂或标记物,后者指配体或抗体等特异性分子,使其与成像靶点特异性结合,利用高精度的成像技术获得分子信息,纳米探针结合治疗还可以实现靶向治疗一体化。

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可用于构建纳米探针的材料如下:

?????????磁性纳米颗粒作为磁共振造影剂

?????????半导体量子点作为光学造影剂

?????????金纳米颗粒作为CT造影剂/拉曼探针/光声探针

?????????微气泡作为超声造影剂,等等

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? ? ??常见的肿瘤靶点如下:

肿瘤细胞表面高表达的受体,如人表皮生长因子受体HER-2、表皮生长因子受体EGFR、肿瘤坏死因子(TNF-α)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)以及受体(VEGFR)等是常用的抗体标记纳米颗粒的靶点。

多肽也是一种常用的纳米颗粒靶向递送的配体。如,CTX是一种来源于色列蝎子的毒液的多肽,可靶向恶性胶质瘤、髓母细胞瘤、前列腺癌、肠癌和肉瘤等肿瘤细胞过度表达的基质金属蛋白酶MMP2;RGD也是一种常见靶向肿瘤新生血管的小肽。

叶酸和葡萄糖是肿瘤代谢标志物,其对应的叶酸受体与葡萄糖转运蛋白也是常见的肿瘤靶点。

针对上述材料和各种靶向配体,东纳生物的靶向纳米探针构建平台提供纳米探针构建服务,将为您在生物传感、分子影像、肿瘤靶向诊疗等领域的研究工作提供重要的工具。

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纳米药物递送研发平台

纳米药物递送研发平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

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纳米药物载体是纳米医药的重要工具,其纳米尺寸依赖的被动靶向能力(EPR效应,即肿瘤增强的渗透和滞留效应)使得药物(如化学药物、核酸药物、蛋白药物等)的递送效率大大提高,同时纳米载体的缓释作用还大大降低了药物的毒副作用。

东纳生物集多年研究开发经验成功开发了八大纳米药物载体,可以对小分子化学药物、大分子蛋白药物、RNA等核酸药物进行靶向递送,同时联合靶向、诊断等多功能,实现多功能纳米药物设计。

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东纳生物八大纳米药物载体

?????????脂质体

?????????聚合物胶束/胶囊

?????????聚合物(蛋白、树枝状大分子)纳米粒

?????????纳米乳

?????????磁性脂质纳米颗粒

?????????金纳米颗粒(球形颗粒、金纳米棒、金纳米笼)

?????????纳米石墨烯

?????????智能凝胶

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客户可以根据自己的兴趣在纳米药物递送研发平台上选择任意药物载体递送药物,从而实现您的药物递送研究。这些纳米药物载体可以借助肿瘤EPR(增强的渗透于滞留)效应实现肿瘤靶向给药,同时还可以在表面修饰靶向配体而实现主动靶向递送,还可以结合成像单元构建具有靶向诊疗一体化功能的纳米药物。

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多模态分子影像研究平台


生物医学纳米技术交叉创新平台


多模态对比剂是指通过一次注射一种对比剂,便可同时进行CT、MRI、荧光等两种或两种以上影像设备联合成像的对比剂。借助不同的纳米技术平台将两种或多种对比剂整合为一,形成一些新型的联合对比剂,即多模态对比剂,可同时用于不同影像设备的检测,实现多种显像模式的优势互补。这种all-in-one的纳米粒子平台的设计思路在医学诊断中具有非常重要的现实意义。多模态造影剂的应用,一方面能够得到更全面更为真实的诊断疾病信息,有效提高诊断准确度,另一方面可减轻病人用药的痛苦,减少多次用药带来的毒副作用和交叉影响,也可为病人节省医疗费用。

东纳生物的多模态分子影像研究平台提供各种多模态纳米探针构建服务,包括磁共振-荧光、磁共振-超声、CT-荧光、磁共振-PET、拉曼-荧光、光声-荧光等双模态,以及磁共振-荧光-光声、磁共振-PET-荧光等三模态成像纳米探针,并可以同时实现靶向和治疗等功能。

多功能纳诊疗研究平台


多功能纳米诊疗研究平台



?生物医学纳米技术交叉创新平台

纳米诊疗即借助于具有靶向/成像/治疗多种功能于一体的纳米载体,对纳米载体在体内的靶向输运、分布、富集和代谢过程进行研究,对肿瘤进行靶向成像,以及优化治疗方案等。借助于纳米诊疗的个体化医疗(精准医疗),是为了使医生能够同时监测药物的体内分布和释放,并对治疗效果进行无损和实时的评估,从而进一步根据每个患者的个人反应和需求,制定个体化治疗计划,提高治疗效果并降低毒副作用。

东纳生物的多功能纳米诊疗研究平台在系列生物医用磁性纳米材料、金(银)纳米材料、高分子聚合物材料等基础上发展出8大载药系统

?????????脂质体载药

?????????聚合物胶束/胶囊载药

?????????聚合物(蛋白、树枝状大分子)纳米粒载药

?????????纳米乳载药

?????????磁性脂质纳米颗粒载药

?????????金纳米颗粒(球形颗粒、金纳米棒、金纳米笼)载药

?????????纳米石墨烯载药

?????????智能凝胶载药

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可根据客户需要选择上述载药系统,构建多功能诊疗纳米载体,从而实现您的药物递送研究。这些纳米药物载体可以借助肿瘤EPR效应实现肿瘤靶向给药,同时还可以在表面修饰靶向配体而实现主动靶向递送,还可以结合成像单元构建具有靶向诊疗一体化功能的纳米药物。

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纳米酶应用研发平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

纳米技术的“纳米酶”概念最早由阎锡蕴院士课题组提出。某些纳米材料表现出类酶特性,同时,与以蛋白质或RNA作为物质基础的天然酶相比,纳米酶对环境的抗性更佳,非常适用于催化高温等条件不够温和的反应,可被广泛应用于废水处理、生物医学检测等领域。

??? 磁性氧化铁纳米颗粒具有多重类酶活性及磁学性质,通过抗体或多肽等分子修饰,起到分离、捕获、靶向等作用,进而应用于生物医学传感、造影、免疫检测。具有丰富氧化还原电位的普鲁士蓝(PB)纳米颗粒具有类过氧化物酶、类过氧化氢酶、类超氧化物歧化酶等多重类酶活性也是一种非常有潜力的铁基纳米酶。此外,金纳米颗粒也是一种被发现具有类氧化酶、类过氧化物酶、类过氧化氢酶、类超氧化物歧化酶等多重酶活性的类酶纳米材料。

东纳生物的纳米酶应用研发平台将根据用户的需求提供纳米酶的设计构建服务,可以应用于纳米酶催化/抗菌、纳米酶放大检测信号、纳米酶ROS调控、纳米酶促氧化抗肿瘤等领域。

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生物材料与凝胶研发平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

? 利用磁性纳米颗粒与细胞结合的能力,在外磁场作用下控制和调节细胞行为(磁驱动技术)成为组织工程和再生医学的前沿研究内容之一。在外加磁场作用下,利用磁性纳米颗粒可以促进间充质干细胞(MSCs)的体外扩增,调控细胞内摄取有纳米颗粒的MSCs 在空间的分布,可以更好地构建骨组织工程复合体,如磁性氧化铁纳米颗粒-羟基磷灰石-高分子复合材料,移植于体内促进新骨形成,尤其是磁性纳米颗粒和外磁场联合作用能够进一步促进骨修复。

? 通过对磁性纳米颗粒等纳米单元进行表面修饰引入颗粒间的超分子相互作用,形成具有可注射、磁敏、热敏等可操作、智能响应的凝胶材料,可在其中包含各种化疗药物、成像制剂等,从而构建具有诊疗功能的智能响应水凝胶,可实现影像学指导下的肿瘤介入多机制协同治疗。

? 经过多年研究,东纳生物可以提供各种骨修复用磁性高分子复合材料、肿瘤介入治疗智能响应凝胶材料,为疾病治疗研究提供新的手段。

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体外诊断研发平台


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生物医学纳米技术交叉创新平台

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东纳生物建立了体外诊断技术研发平台。该平台基于胶体金、高性能荧光微球、时间分辨荧光微球、纳米酶及多重生物素-亲和素信号放大技术,并通过纳米颗粒表面非特异性修饰和取向抗体偶联技术,大大提高了检测灵敏度和特异性,为实现疾病标志物的快速即时检测提供了强有力的工具;同时开发了桌面型和便携式检测设备,具备测量快速准确、精确内部外部双重质控、无线传输数据和远程监控的特色和优势,可同时测量蛋白、核酸等多种指标,广泛适用于科研、动植物快速检测等领域。

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基于体外诊断技术研发平台的定制服务内容包括:

?????????胶体金-抗体纳米探针、荧光微球-抗体纳米探针、磁性纳米颗粒-抗体纳米探针等制备

?????????试纸条整套定制服务及其分析性能评价

?????????检测特定指标的试纸条研制开发

?????????配套仪器设备开发及检测服务

?????????试纸条创新产品合作开发服务

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最具有代表性的例子是东纳生物联合高校科研人员合作开发出一种PCR产物磁珠法纯化联合快速荧光定量检测试剂盒(PCR-LFIA),使用MagBeadsTM磁珠去除PCR产物中的引物二聚体,使用荧光微球作为荧光信号放大器,确保检测的灵敏度和准确度。使用配套检测平台Nanoeasy 1700,可快速实现检测结果数字化定量。该试剂盒在保持PCR特异性的基础上,灵敏度可比普通PCR高2~3个数量级,与荧光定量PCR相当,且不涉及有毒试剂,仪器简便、易于携带,通过互联网可实时共享测试结果。PCR-LFIA检测法快速,灵敏,特异且安全,在疾病诊断、食品检验和环境微生物监测方面具有广泛的应用潜力,尤其适合即时诊断(POCT)应用。

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磁性微球应用技术平台

磁性微球应用技术平台

?生物医学纳米技术交叉创新平台

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磁性微球(即磁珠)是分子细胞生物学研究、分子诊断、免疫诊断及细胞分选中极为重要的工具和核心原材料。经过多年的打磨,东纳生物完善了基于磁性微球的应用技术平台,发展了“Lab on the Magbeads”,即磁珠上实验室。东纳MagBeadsTM系列磁性微球具有尺寸分布均一、表面负载量高、磁响应时间极短、分散稳定性好、非特异性吸附低、批间差小等特点,可以快速、高效地从样本中分离出待测物,极大地提高检测效率,是化学发光、细胞分选、核酸提取、片段筛选的重要原料。

??? 磁珠上实验室基于高性能磁珠表面的抗原-抗体、DNA互补、亲和素-生物素、酶-底物等特异性反应,可用于识别、捕获、标记、分离、检测、信号放大、催化等功能构建,包括核酸提取、文库构建、DNA探测与传感、纯化PCR产物、核酸转染、抗体纯化、细胞分选与检测、特定蛋白分离、糖蛋白分离、GST融合蛋白分离、酶联免疫检测、化学发光检测、免疫沉降-蛋白质免疫印记分析、多元免疫检测、病原微生物捕获与检测、酶固定化与级联酶固定等众多应用。

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基因磁转染与递送平台

与递送

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生物医学纳米技术交叉创新平台


随着分子生物学和基因操控等技术的发展,已经发现有很多核酸类药物(例如寡核苷酸、质粒DNA、siRNA等)能够用于多种疾病的治疗。然而由于核酸类药物分子不够稳定,凭借自身的特性难以进入靶向组织或细胞,往往在体内还未到达相应病变组织就会分解失去药效,使其在临床上的使用受到了极大的限制。

??? 东纳生物通过纳米载体与核酸的结合开发了基因磁转染与递送平台,很好的解决了核酸在体内易分解的问题。细胞磁转染及基因靶向递送纳米载体,粒径小于100 nm,表面包被具有生物相容性的PEG(聚乙二醇)分子层。小尺寸的纳米载体通过极大的比表面积可以吸附更多的核酸分子,或者通过纳米载体内部空腔包载核酸,从而可以有效的保护核酸分子在体内长时间的循环、不被降解,并通过EPR效应(纳米载体对肿瘤增强的渗透和滞留效应)被动靶向到肿瘤组织,同时,还有可以在外层偶联上具有靶向作用的抗体、多肽、适配体等使其可以更加精准的达到相关病变组织。

东纳生物可以提供两种类型的核酸递送纳米载体构建方案:表面吸附型纳米载体(内核可以是脂溶性高分子,或磁性纳米颗粒等功能材料,可以负载脂溶性药物;PEG表面可以修饰抗体等靶向分子);与内腔包载型纳米载体(内腔可以包载水溶药物与核酸;疏水高分子壳层可以负载脂溶性药物;PEG表面可以修饰抗体等靶向分子)。

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细胞磁标记磁分选平台


生物医学纳米技术交叉创新平台

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东纳生物的细胞磁标记磁分选平台可以对循环肿瘤细胞、免疫细胞、干细胞、细胞外囊泡/外泌体等进行标记分离。与传统的分离技术相比,磁标记分离技术具有可直接从血样、胃、髓、组织匀浆、培养介质中分离目标细胞;处理过程温和,不产生很大的机械力和剪切力,减少了对细胞的伤害;重复性好,操作简单等优点。细胞磁标记磁分选平台所采用的磁珠可以是基于纳米晶Fe3O4的磁性纳米粒子或者基于MagBeadsTM系列的1 μm磁性微球。纳米级磁性微粒比表面积大,检测灵敏度高,微米磁珠操作简单、快捷。两种尺度磁珠表面可化学直接偶联各种功能抗体(CD3、CD4、CD8、CD20、CD28),也以偶联链霉亲和素和中性亲和素,根据客户需求偶联特定抗体,从而实现对特定细胞的选择性识别、标记和磁分离。

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核酸提取纯化分选平台


生物医学纳米技术交叉创新平台



东纳生物的核酸提取纯化平台是基于MagBeadsTM磁性微球所发展起来的系列产品及服务。包括核酸提取试剂盒PCR产物纯化试剂盒一代测序纯化试剂盒、核酸荧光定量试纸条、荧光定量分析仪。另外,基于PCR产物磁珠法纯化及快速荧光定量检测试纸条所发展的(PCR-LFIA)试剂盒,使用MagBeadsTM磁珠去除PCR产物中的引物二聚体,使用荧光微球作为荧光信号放大器,使用试纸条进行快速检测,并且配套检测平台Nanoeasy 1700,可确保检测的灵敏度、准确度、快速实现检测结果且数字化定量。该试剂盒在保持PCR特异性的基础上,灵敏度可比普通PCR高2~3个数量级,与荧光定量PCR相当,且不涉及有毒试剂,仪器简便、易于携带,通过互联网可实时共享测试结果。PCR-LFIA检测法快速,灵敏,特异且安全,在疾病诊断、食品检验和环境微生物监测方面具有广泛的应用潜力,尤其适合即时诊断(POCT)应用。

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检测材料表征技术平台


测表征技术平

生物医学纳米技术交叉创新平台


东纳生物的材料检测表征技术平台可以对各种微纳米材料进行测试表征,并提供生物医学实验评价,出具测试分析总结报告。

主要包括微纳米材料形貌、结构表征;微纳米材料理化特性测试;微纳米材料成分分析;微纳米材料水动力学特性;微纳米材料细胞效应研究;微纳米材料动物实验研究;Micro-CT测试服务;基于磁性微球的分离检测服务;核酸、蛋白质定量检测分析服务等。具体详情请参见检测表征服务

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