在现代医学领域，脂质纳米颗粒（LNPs）作为递送核酸药物的“快递员”，正扮演着越来越重要的角色。然而，这些微小颗粒内部的酸碱环境一直是科学家们难以窥探的秘密。近期，研究人员开发出一种新型的pH敏感荧光DNA探针，为揭示LNPs内部的pH变化打开了一扇窗。
LNPs：核酸药物的“隐形快递员”
LNPs是一种由脂质分子组成的纳米级颗粒，能够有效包裹和保护核酸药物，如小干扰RNA（siRNA）和信使RNA（mRNA）。它们的出现，为治疗癌症、遗传性疾病以及传染病等提供了新的希望。例如，首个被批准用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）的siRNA药物Patisiran（商品名：Onpattro），以及广为人知的mRNA新冠疫苗Comirnaty（由辉瑞-BioNTech开发），都采用了LNPs作为递送载体。
LNPs的独特之处在于其所含的可离子化阳离子脂质。这些脂质在酸性环境下带正电，有助于与带负电的核酸结合；而在中性环境下则呈中性，减少对细胞的毒性。当LNPs进入细胞后，会被包裹在酸性的内体中。此时，脂质重新带正电，与内体膜发生相互作用，促使核酸药物释放到细胞质中，发挥治疗作用。
窥探LNPs内部：pH探针的创新
尽管LNPs在药物递送中表现出色，但科学家们对其内部的pH变化知之甚少。为了更好地理解LNPs的工作机制，研究人员设计了一种pH敏感的荧光DNA探针。这种探针由两部分组成：一部分是对pH敏感的荧光染料6-羧基荧光素（6-FAM），在酸性环境下荧光增强；另一部分是对pH不敏感的参考染料Alexa Fluor 647。通过这两者的组合，科学家们能够准确监测LNPs内部的pH变化。
探针的工作原理：FRET效应
这种探针的核心在于一种被称为福斯特共振能量转移（FRET）的效应。简单来说，当6-FAM和Alexa Fluor 647这两种染料足够接近时，6-FAM在受到激发后，可以将能量传递给Alexa Fluor 647，导致后者发出荧光。这种能量转移的效率对两者之间的距离非常敏感。因此，通过检测FRET信号的变化，研究人员可以推断出探针所处环境的pH变化。
凭借先进的荧光标记技术和成熟的合成工艺，中新康明能够批量化生产高灵敏度的FRET探针，确保探针在不同环境中的稳定性和准确性。我们采用严格的质量控制体系，保证产品在灵敏度、信号稳定性以及光稳定性方面均达到行业领先水平。同时，我们的探针产品已广泛应用于生物医学研究、活细胞成像、纳米药物开发等多个前沿领域。
单颗粒观察：CLiC共聚焦显微镜的应用
为了在单个LNP水平上观察pH变化，研究人员采用了一种称为凸透镜诱导限制（CLiC）共聚焦显微镜的技术。这种显微镜能够将单个LNP限制在特定区域，方便对其进行高分辨率的荧光成像。通过这种方法，科学家们成功地在单颗粒水平上监测到了LNPs内部的pH变化，为深入理解LNPs的行为提供了宝贵的数据。
应用前景：优化药物递送的未来
这项研究的突破，为LNPs在药物递送中的应用带来了新的可能。通过实时监测LNPs内部的pH变化，科学家们可以：
优化LNPs的设计：了解内部pH变化规律，有助于设计出更高效的LNPs，提高药物的释放效率。
提高药物的稳定性：掌握pH变化，有助于确保核酸药物在递送过程中的稳定性，避免降解。
个性化治疗方案：根据患者体内的具体情况，调整LNPs的设计，实现个性化医疗。
在此背景下，中新康明期待与全球科研机构、制药公司及生物技术企业展开深度合作，提供高品质荧光探针、纳米药物研究解决方案及技术支持。无论是科研开发还是产业化生产，我们均能提供稳定的批量供应，确保您的研究和产品开发顺利进行。
结语：纳米技术与医学的融合
随着纳米技术的发展，像LNPs这样的纳米载体在医学领域的应用前景广阔。这项关于pH敏感探针的研究，不仅为我们揭示了LNPs内部的奥秘，也为未来药物递送系统的优化提供了新的思路。中新康明作为荧光探针研发与生产的专业企业，将继续推动这一领域的发展，为生命科学和生物医学领域提供更优质的技术支持与产品解决方案。
如果您对荧光探针定制、批量生产或科研合作感兴趣，欢迎随时联系我们，让我们携手探索纳米世界的奥秘，共同推动生物医学研究的创新发展！
返回
