《分子成像探针》PPT课件

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1、分子成像探针程艳山西医科大学第一医院核医学科一、概述二、分子探针与成像靶点结合的基础三、亲和组件的高通量筛选四、常见的分子成像探针（一）探针分子生物学中，指用于检测互补核酸序列的标记DNA或RNA分子影像学中，指能够与某一特定生物分子（如蛋白质、DNA、RNA）或者细胞结构靶向特异性的结合，并可供体内或（和）体外影像学示踪化合物分子，这些标记化合物分子能够在活体或（和）离体反映其靶生物分子的量和（或）功能2个特征对于疾病密切相关的靶分子具有高度亲和力和靶向特异性可供影像学设备在活体内进行示踪（二）常见类型按照探针

2、与靶点结合的原理，分为靶向性分子探针和非靶向性分子探针根据不同成像技术要求，分为光学分子探针、放射性核素分子成像探针、磁共振分子成像探针、超声分子成像探针常见类型根据探针亲和组建的成分或特征可分为受体靶向分子探针、抗体靶向分子探针抗体片段靶向探针、多肽靶向探针、反义寡核苷酸探针、可激活的分子探针根据探针的作用原理不同，分为“房室型”探针、靶向性探针、“智慧型”探针根据来源不同，分为内源性探针、外源性探针（三）一般设计要求对其靶生物分子具有高度特异性和亲和力，如能同时反映其靶生物分子的功能则更好在细胞内聚集的量与靶

3、生物分子含量或表达量成比例，当细胞内不含有靶生物分子时，细胞内不应该残留分子成像探针对细胞表面和细胞内的相互的靶生物分子的结合不应该存在倾向性差异在到达靶生物分子前没有明显地受到血管通透性、组织静态压力等影响（四）一般设计要求机体不会对分子成像探针产生明显免疫反应或其他不良反应探针在体内相对稳定探针在血液中不会被血细胞非特异结合探针有良好的组织分布性排泄途径对结果分析不造成不利影响放射性分子成像探针可用多种放射性核素标记，适合SPECT和PET成像（五）分子探针穿透生物屏障的常见机制通过细胞的特异性功能(如配体的

4、捕获)转运具有生物膜穿透性的分子探针用物理方法传递无生物膜穿透性的分子探针转染剂转运法肽类基膜置换物介导法一、概述二、分子探针与成像靶点结合的基础三、亲和组件的高通量筛选四、常见的分子成像探针分子探针与成像靶点结合的基础受体与配体的分子识别抗原—抗体特异性分子识别酶与底物的分子识别特异蛋白之间的分子识别核苷酸链之间的分子识别蛋自质与核酸分子的分子识别一、概述二、分子探针与成像靶点结合的基础三、亲和组件的高通量筛选四、常见的分子成像探针探针具备以下特征探针对靶点必须具备高精度的亲和力非特异性结合要尽可能低，这样就能

5、够获得很低的背景噪声，提高信噪比有足够长的半衰期供检查探测，同时要求排出体内的速度要相对快，以便能重复检查探针无药理学作用无毒副作用一、概述二、分子探针与成像靶点结合的基础三、亲和组件的高通量筛选四、常见的分子成像探针常见的分子成像探针(一)放射性核素分子成像探针(二)光学分子成像探针(三)磁共振分子成像探针(一)放射性核素分子成像探针放射性核素灵敏度极高检测10-18~10-14g少于1000个分子的核酸含量待测物质浓度与检测手段临床化学分析10-1210-910-610-310-0pg/mLng/mLmg/m

6、Lmg/mLg/L免疫分析TherapeuticDrugsThyroidHormoneFertilityHormoneAllergyCancerMarkersInfectiousDiseaseVitaminsSerumProteins常量微量超微量(一)放射性核素分子成像探针1、代谢成像探针2、血管生成成像探针3、细胞凋亡成像探针4、细胞增殖成像的探针5、乏氧成像探针6、受体成像探针1、代谢成像探针糖代谢成像氨基酸代谢成像胆碱代谢成像脂肪酸和醋酸代谢PET/CT基因水平变化蛋白质改变代谢变化细胞水平变化淋巴结转移

7、肿块形成酶受体抗体糖代谢氨基酸磷脂细胞形态基因表达DNA序列肿块结构PET18F-FES11C-PD153035PET18F-FDG11C-MET11C-胆碱18F-FMISOCT解剖结构血流灌注PET18F-FHBG18F-OND18F-FLTPET-CT分子影像CT13NH3PET-CT在诊断治疗中应用OHCH2OHOHOH18FO2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖葡萄糖CH2OHOHOHOOHOH18F-FDG&葡萄糖GlucosetransporterproteinK3K4HexokinaseCellGlu

8、cose-6-phosphatase18F-FDG-1-PGlycogen18F-fru-6-PGlycolysis18F-FDG-6-phospho-glucono-lactoneHMPshunt18F-FDGVesselK1K218F-FDG18F-FDG-6P18F-FDG代谢示意图18F-FDG-6-pincancercellPositron18F-FDG-6-p