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基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內(nèi)的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發(fā)展，已有多個(gè)核酸藥物經(jīng)FDA批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床治療。基因治療相對(duì)其它治療方法有著若干優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中也面臨著一些挑戰(zhàn)。其中，基因輸送載體對(duì)于基因治療來說是十分關(guān)鍵。目前開發(fā)基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導(dǎo)的輸送系統(tǒng)。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長(zhǎng)期表達(dá)，因此是目前臨床上應(yīng)用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應(yīng)用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發(fā)展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉(zhuǎn)染試劑之一并且已經(jīng)被一些研究工作者當(dāng)成聚合物類基因轉(zhuǎn)染試劑的“金標(biāo)準(zhǔn)”。 PEI的轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢(shì)和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉(zhuǎn)染效率升高；然而，細(xì)胞毒性也同時(shí)升高。為了消除或降低與PEI有關(guān)的細(xì)胞毒性，目前已經(jīng)發(fā)展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質(zhì)基團(tuán)等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場(chǎng)上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調(diào)節(jié)、基因表達(dá)調(diào)控以及神經(jīng)生物學(xué)功能等。通過消化道吸收進(jìn)入血漿的維生素E經(jīng)受體介導(dǎo)進(jìn)入肝細(xì)胞，進(jìn)入肝細(xì)胞的維生素E又在維生素E結(jié)合蛋白的運(yùn)輸下進(jìn)入肝外組織。維生素E本身的疏水性質(zhì)、豐富的生物調(diào)節(jié)功能以及其受體介導(dǎo)的肝細(xì)胞攝取方式都預(yù)示著用它來修飾PEI有助于實(shí)現(xiàn)基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發(fā)了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應(yīng)用。維生素E的修飾有利于基因質(zhì)粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數(shù)目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質(zhì)粒的細(xì)胞攝取后基因編碼蛋白的表達(dá)。動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明PEI衍生物可成功將pDNA質(zhì)粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復(fù)合物（PEI/pDNA）能進(jìn)入肝臟和肺臟細(xì)胞并進(jìn)一步釋放質(zhì)粒DNA和基因表達(dá)。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉(zhuǎn)染效率高和基因藥物已釋放等優(yōu)點(diǎn)。

中試階段/n該項(xiàng)目利用該室自己分離鑒定篩選到的增殖滴度高、免疫原性好的鄂A地方標(biāo)準(zhǔn)毒株，采用基因工程與病毒分子生物學(xué)的方法與原理，構(gòu)建了6株基因缺失重組病毒，其中TK-/gG-/LacZ+已按新獸藥證書的要求，完成了中試與區(qū)域試驗(yàn)，經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和中試應(yīng)用證明該產(chǎn)品在產(chǎn)生抗體的時(shí)間和保護(hù)效果優(yōu)于目前的國內(nèi)外同類產(chǎn)品。克隆、鑒定、測(cè)序，在原核大腸桿菌、真核酵母和桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)了gG和gE兩個(gè)基因，用其表達(dá)產(chǎn)物建立了gG-ELISA（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)）、gE-ELISA、gG-LAT（乳膠凝集試驗(yàn)）和

形成了具有中國自身特色的材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)技術(shù)，并據(jù)此建成便捷實(shí)用的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。基于材料基因工程思想，在國家“863”計(jì)劃（2015AA034201）支持下，建設(shè)國家材料科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng) 2.0 版。2017 年 5 月完成建設(shè)并實(shí)現(xiàn)上線運(yùn)行訪問，滿足材料基因工程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理需要（http://www.materdata.cn/）。該平臺(tái)同時(shí)承擔(dān)國家“863”計(jì)劃和北京市科技支撐計(jì)劃材料基因工程項(xiàng)目（D16110300240000）的數(shù)據(jù)匯交任務(wù)。材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)于2018年4月3日在北京舉辦的“863”課題驗(yàn)收會(huì)議上成功驗(yàn)收，并得到專家認(rèn)可。專家委員會(huì)主席秦高梧教授認(rèn)為：初步構(gòu)建了材料基因工程數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的框架，具有查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、下載以及對(duì)接數(shù)據(jù)挖掘等功能；初步形成了集熱力學(xué)計(jì)算、動(dòng)力學(xué)計(jì)算、有限元模擬、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析的多層次跨尺度一體化設(shè)計(jì)方法。為滿足該平臺(tái)的數(shù)據(jù)匯交和數(shù)據(jù)共享，開發(fā)了材料科學(xué)數(shù)據(jù)DOI 注冊(cè)軟件[MaterDataDOI] v1.0，并獲得了該軟件的著作權(quán)（北京科技大學(xué)，2017SR056658）。除公益性數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)共享服務(wù)外，同時(shí)面向鋼鐵、有色等行業(yè)，提供定向資源共享以及專題性定制服務(wù)，探索公益性共享與定向服務(wù)數(shù)據(jù)共享機(jī)制和方式。

本發(fā)明的心房肽基因轉(zhuǎn)染細(xì)胞微囊，涉及醫(yī)藥中的基因制品。旨在解決心房肽基因治療疾病帶來的免疫耐受、安全、使用時(shí)間和劑量限制等問題。本發(fā)明的微囊在中空的聚己內(nèi)酯微囊或聚氨酯微囊中包被人類心房肽基因編碼序列轉(zhuǎn)染永生化細(xì)胞，上述聚己內(nèi)酯微囊或聚氨酯微囊的囊體上的孔徑為5-10nm，人類心房肽基因編碼序列是人ANPcDNA(CANP)編碼全部序列，即核苷酸1到456。永生化細(xì)胞是CHO細(xì)胞、COS細(xì)胞、EVC304人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞、3T3TK成纖維細(xì)胞和人胚肺細(xì)胞中的一種。本發(fā)明的微囊適用于植入人體，能長(zhǎng)時(shí)間不斷地釋放人類心房肽，治療高血壓、心力衰竭、腎功能不全等疾病。

在抑制 ras 原癌基因過表達(dá)中應(yīng)用和在制備由 ras 原癌基因過表 達(dá)導(dǎo)致的腫瘤藥物中應(yīng)用。本方法提供的產(chǎn)品毒性低，抑制 ras 基因 通路過度激活的效果更好。

基因治療可用于包括癌癥、艾滋病、心血管病、傳染性疾病等在內(nèi)的各種獲得性和遺傳性疾病。近幾年來核酸及基因藥物得到快速發(fā)展，已有多個(gè)核酸藥物經(jīng)FDA批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床治療。基因治療相對(duì)其它治療方法有著若干優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中也面臨著一些挑戰(zhàn)。其中，基因輸送載體對(duì)于基因治療來說是十分關(guān)鍵。目前開發(fā)基因輸送載體的策略主要分為病毒和非病毒介導(dǎo)的輸送系統(tǒng)。病毒載體具有非常高的輸送效率并且可以保證基因的長(zhǎng)期表達(dá)，因此是目前臨床上應(yīng)用最多的載體。但病毒載體在臨床使用過程中也暴露出了許多缺陷，這些缺陷大大限制了病毒載體的應(yīng)用。為了克服病毒載體的諸多不足，近些年來非病毒載體得到了迅速發(fā)展。這其中就包括研究最廣泛的非病毒載體聚乙烯亞胺。PEI是最好的體外轉(zhuǎn)染試劑之一并且已經(jīng)被一些研究工作者當(dāng)成聚合物類基因轉(zhuǎn)染試劑的“金標(biāo)準(zhǔn)”。 PEI的轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞毒性主要受其分子量、支化程度、表面電勢(shì)和粒徑的影響。隨著分子量的升高，支鏈PEI轉(zhuǎn)染效率升高；然而，細(xì)胞毒性也同時(shí)升高。為了消除或降低與PEI有關(guān)的細(xì)胞毒性，目前已經(jīng)發(fā)展出了多種不同的策略。這些策略主要包括使用直鏈高分子量PEI，用多糖、親水性聚合物（如PEG）、二硫鍵連接臂、脂質(zhì)基團(tuán)等取代或連接高分子量和低分子量的支鏈PEI市場(chǎng)上銷售的PEI分子量范圍非常廣泛，從1000 Da以下到1.6 × 103 kDa都有。 維生素E是一種脂溶性化合物，它包括生育酚和生育三烯酚，其中α-生育酚是自然界中分布最廣泛、含量最豐富并且活性最高的維生素E形式。維生素E的生物功能除了最熟知的抗氧化功能之外，還涉及酶活性的調(diào)節(jié)、基因表達(dá)調(diào)控以及神經(jīng)生物學(xué)功能等。通過消化道吸收進(jìn)入血漿的維生素E經(jīng)受體介導(dǎo)進(jìn)入肝細(xì)胞，進(jìn)入肝細(xì)胞的維生素E又在維生素E結(jié)合蛋白的運(yùn)輸下進(jìn)入肝外組織。維生素E本身的疏水性質(zhì)、豐富的生物調(diào)節(jié)功能以及其受體介導(dǎo)的肝細(xì)胞攝取方式都預(yù)示著用它來修飾PEI有助于實(shí)現(xiàn)基因的器官靶向的遞送。 因此，我們開發(fā)了維生素E修飾的聚乙烯亞胺衍生物及其合成方法和應(yīng)用。維生素E的修飾有利于基因質(zhì)粒的包載、遞送和釋放，其毒性隨著PEI上的維生素E飾數(shù)目的增加而降低，維生素E的修飾能夠大大增加pDNA質(zhì)粒的細(xì)胞攝取后基因編碼蛋白的表達(dá)。動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明PEI衍生物可成功將pDNA質(zhì)粒輸送到小鼠的肝臟和肺臟中，該復(fù)合物（PEI/pDNA）能進(jìn)入肝臟和肺臟細(xì)胞并進(jìn)一步釋放質(zhì)粒DNA和基因表達(dá)。本成果具有聚乙烯亞胺衍生物作為基因輸送載體具有毒性低、轉(zhuǎn)染效率高和基因藥物已釋放等優(yōu)點(diǎn)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹1. 樣品臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)模塊96×0.2ml+77×0.5ml模塊；另可選384well模塊和原位板模塊；模塊更換更加方便、快捷2. 溫度范圍：0~100℃3. 超高的升降溫速率，升溫速度：≥4.0℃/s，降溫速率≥3.5℃/s4. 精確的溫度準(zhǔn)確性控制和均勻度控制；5. 超寬的溫度梯度范圍：30~100℃6. 溫度梯度寬度：1~30℃7. 熱蓋溫度可調(diào)，并帶有壓力調(diào)整及指示8. 程序存儲(chǔ)量：200個(gè)9. 最大循環(huán)數(shù)：9910. 5.7寸大屏幕TFT彩屏中英文顯示，帶圖形顯示功能，更方便程序設(shè)定及過程觀察11. 帶USB2.0接口，支持多機(jī)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，支持程序無限量下載及轉(zhuǎn)移12. 支持U盤13. 帶時(shí)間/溫度遞增/遞減功能，適合長(zhǎng)鏈基因擴(kuò)增及支持TouchDown PCR實(shí)驗(yàn)14. 高品質(zhì)的基因擴(kuò)增儀產(chǎn)品，適合于科研用戶高標(biāo)準(zhǔn)的PCR實(shí)驗(yàn)要求。

產(chǎn)品參數(shù)：1、三個(gè)32×0.2 ml模塊可以獨(dú)立運(yùn)行2、10.1英寸彩色TFT電容式觸摸屏設(shè)計(jì)3、系統(tǒng)采用安卓操作系統(tǒng)4、樣品座采用拉式直動(dòng)電磁鐵開蓋5、半導(dǎo)體制冷技術(shù)6、溫度控制范圍為0-100℃7、升溫速率不降溫速率，有效的節(jié)省程序時(shí)間8、溫度均一性≤0.2℃（(低溫區(qū)，恒定10s)）。9、熱蓋溫度范圍：室溫～110 ℃10、循環(huán)數(shù)達(dá)到99911、具有梯度功能、斷電保護(hù)、低溫保存功能12、預(yù)留緊急開蓋功能13、系統(tǒng)自帶8GB的存儲(chǔ)空間14、具有用戶權(quán)限密碼功能

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:在中國癌癥發(fā)病率和死亡率呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，癌癥的治療效果不令人滿意。腫瘤靶向藥物是癌癥治療的新希望，具有方便、見效快的特點(diǎn)，在臨床已表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)，能顯著改善患者的生存質(zhì)量和延長(zhǎng)患者的生存期，是癌癥治療的首先藥物，但靶向藥物的應(yīng)用面臨兩個(gè)主要問題，一是靶向藥物的適用性問題，其治療效果與患者的基因突變類型密切相關(guān)，需要通過腫瘤患者的基因突變檢測(cè)來篩選適用患者；二是靶向藥物的耐藥問題，一般靶向藥物使用幾個(gè)月即可出現(xiàn)耐藥，可能產(chǎn)生新的耐藥基因。因此盲目使用靶向藥物，可能只對(duì)少數(shù)患者有效，治療效果很差，而如果采用基因突變檢測(cè)來指導(dǎo)靶向藥物的個(gè)性化治療，并且在治療過程中通過對(duì)耐藥基因的檢測(cè)了解靶向藥物的療效變化進(jìn)一步指導(dǎo)靶向用藥，則患者的治療效果可明顯改善，同時(shí)可避免無效用藥，節(jié)約社會(huì)成本。顯然采用靶向藥物的個(gè)性化治療方案可使患者受益最多，但受現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)靈敏度和特異性的限制該方案目前還難以實(shí)現(xiàn)。由于目前的基因突變檢測(cè)靈敏度和特異性不夠高，大都以腫瘤組織為檢測(cè)標(biāo)本，但很多晚期癌癥病人不適合手術(shù)治療無法獲取組織樣本，而細(xì)針穿刺等方法取樣較痛苦，患者往往難以接受，另外，對(duì)于手術(shù)患者腫瘤組織樣本難以再次取樣獲得，因此治療監(jiān)測(cè)過程中會(huì)出現(xiàn)無樣可取的情況；同時(shí)由于檢測(cè)靈敏度和特異性不夠高，現(xiàn)有技術(shù)只能進(jìn)行單一突變檢測(cè)，不能同時(shí)檢測(cè)多種點(diǎn)突變，由于突變種類較多，臨床檢測(cè)操作繁瑣，工作量較大。本項(xiàng)目針對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用特殊的TB-ARMS基因突變檢測(cè)技術(shù)使基因突變檢測(cè)靈敏度和特異性較現(xiàn)有技術(shù)提高十倍以上，從而可以血液樣品為檢測(cè)對(duì)象，并且可同時(shí)檢測(cè)多種點(diǎn)突變，簡(jiǎn)化了操作流程，節(jié)約了成本。 本項(xiàng)目的目的是開發(fā)可以血液和組織樣品為檢測(cè)對(duì)象的高靈敏度和特異性的基因突變檢測(cè)試劑盒，用于臨床指導(dǎo)靶向藥物的個(gè)性化用藥，并將其推廣應(yīng)用。應(yīng)用范圍:與目前存在的基因突變檢測(cè)技術(shù)相比，本項(xiàng)目所采用的檢測(cè)技術(shù)具有更廣泛的適用性。本項(xiàng)目所采用的技術(shù)以病人血液為主要檢測(cè)標(biāo)本，可適用于所有肺癌和結(jié)直腸癌病人。由于具有高度的靈敏度和特異性，可在高野生型基因背景下進(jìn)行檢測(cè)，解除了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)病人標(biāo)本的限制。血液標(biāo)本采樣簡(jiǎn)單方便，與手術(shù)穿刺相比，極大的減輕了病人痛苦，也降低了取樣的成本，更容易得到病人的配合。對(duì)于繼發(fā)性耐藥的病人而言，使動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)耐藥基因稱為可能。項(xiàng)目階段:試驗(yàn)階段效益分析:與目前存在的基因突變檢測(cè)技術(shù)相比，本項(xiàng)目研究采用的基因突變檢測(cè)技術(shù)具有更高的靈敏度和特異性，靈敏度可達(dá)到0.1％，即可在大于103個(gè)野生型基因的背景下檢測(cè)到一個(gè)突變基因。本項(xiàng)目研究已在基因突變檢測(cè)方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，已完成了對(duì)EGFR和K-ras基因檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)工作，前期的研究結(jié)果顯示，采用本項(xiàng)目的技術(shù)方法檢測(cè)EGFR 29種常見突變和K-ras基因8種常見的突變至少可達(dá)到0.1%的檢測(cè)選擇性，具有高度的靈敏度和特異性，并且可在同一反應(yīng)中同時(shí)檢測(cè)8種類型K-ras點(diǎn)突變，這是目前其他ARMS技術(shù)所無法達(dá)到的。并且采用本項(xiàng)目技術(shù)，我們進(jìn)一步研發(fā)了針對(duì)肺癌和結(jié)直腸癌靶向治療的EGFR C797S、braf、PIK3CA等突變檢測(cè)的試劑盒，其中EGFR C797S突變檢測(cè)試劑盒目前尚無上市產(chǎn)品，C797S為靶向藥物治療過程中產(chǎn)生的突變，可用于靶向藥物的耐藥監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)指導(dǎo)病人改變治療方案。