國產超分辨顯微鏡助力益生菌蛋白口服遞送發展 對生物醫學儀器發展有何作用？
近日，北京航空航天大學醫學科學與工程學院楊昀副教授、國家納米科學中心梁興杰教授和中日友好醫院肖飛副主任團隊在《Nature Communications》發表文章，創新性提出一種基于工程益生菌零型分泌系統（T0SS）的口服蛋白遞送策略。這一成果不僅為多種代謝性疾病的臨床治療提供了新的策略和工具，也彰顯了國產超分辨顯微鏡在生物醫學研究中的重要作用。
該研究首次發現一種益生菌在腸道產生的細胞外膜囊泡（OMV）可以跨越完整腸屏障后進入血液循環。基于這一重要發現，團隊開發了一種新型基于工程益生菌的口服蛋白遞送技術。通過基因工程改造益生菌使其高產OMV，并將目標蛋白酶加載到OMV中，包裹率高達97.9%。這種基于T0SS的蛋白質分泌系統與多種蛋白兼容，并能將不同種蛋白載荷自組裝到單個OMV中，可以實現級聯催化反應。
在研究過程中，團隊借助北京艾銳精儀科技有限公司Polar-SIM超分辨顯微鏡拍攝標記有熒光蛋白（如GFP或RFP）的外膜囊泡（OMVs）的超分辨圖像。通過Polar-SIM超分辨顯微鏡觀察，工程化的OMV能夠同時將GFP和RFP包封在單個OMV中。這一關鍵實驗結果的獲得，離不開國產超分辨顯微鏡的助力。超分辨顯微鏡能夠突破傳統光學顯微鏡的分辨率極限，為研究人員提供了更清晰、更精確的細胞和分子結構圖像。在本研究中，Polar-SIM超分辨顯微鏡為觀察OMV的結構和功能提供了有力支持，使得研究人員能夠清晰地看到OMV中蛋白的包封情況，為后續的研究和應用奠定了基礎。
國產超分辨顯微鏡在這一研究中的成功應用，對生物醫學儀器發展具有重要意義。首先，它證明了國產生物醫學儀器在高端科研領域的技術實力。長期以來，高端生物醫學儀器市場一直被國外品牌所壟斷，國內儀器企業面臨著巨大的挑戰。然而，隨著技術的不斷進步和創新，國產生物醫學儀器逐漸嶄露頭角。Polar-SIM超分辨顯微鏡在這一研究中的出色表現，不僅為國產儀器贏得了聲譽，也為國內生物醫學儀器企業樹立了信心，激勵更多的企業加大研發投入，提升產品質量和技術水平，推動國產生物醫學儀器產業的發展。
其次，國產超分辨顯微鏡的應用有助于降低科研成本。國外高端生物醫學儀器價格昂貴，對于許多科研機構和高校來說，購買和維護這些儀器需要耗費大量的資金。而國產儀器在性能不斷提升的同時，價格相對較為合理，能夠為科研機構提供更具性價比的選擇。這將使得更多的科研團隊能夠使用到先進的儀器設備，開展高水平的科研工作，從而提高我國整體的科研水平和創新能力。
此外，國產超分辨顯微鏡的發展也將促進生物醫學儀器相關產業的協同發展。生物醫學儀器的研發和應用涉及到多個學科領域，如光學、電子學、材料科學、生物學等。國產超分辨顯微鏡的成功研發和應用，將帶動相關產業的共同發展，形成完整的產業鏈條。例如，光學元件、電子控制系統、軟件算法等領域的供應商將受益于國產超分辨顯微鏡的市場需求，不斷優化和提升自身產品的性能和質量。同時，生物醫學儀器的維修、保養、技術支持等相關服務行業也將得到發展，為整個產業的可持續發展提供有力保障。
最后，國產超分辨顯微鏡在生物醫學研究中的應用將推動我國生物醫學技術的創新和發展。隨著生物醫學研究的不斷深入，對于儀器設備的性能和功能提出了更高的要求。國產超分辨顯微鏡的研發和應用，將為生物醫學研究人員提供更強大的工具，幫助他們更好地探索生命科學的奧秘。例如，在細胞生物學、分子生物學、神經科學等領域，超分辨顯微鏡能夠為研究人員提供更清晰的細胞結構和分子相互作用的圖像，有助于揭示生命活動的本質規律。這將激發更多的創新思維和研究方向，推動我國生物醫學技術在國際舞臺上占據一席之地。
綜上所述，國產超分辨顯微鏡在北航楊昀團隊的益生菌蛋白口服遞送研究中發揮了關鍵作用，這一成果不僅為代謝性疾病的治療帶來了新的希望，也為生物醫學儀器的發展帶來了新的機遇和挑戰。我們期待國產生物醫學儀器在未來能夠取得更多的突破和創新，為我國的生物醫學研究和產業發展做出更大的貢獻。
標簽：口服益生菌蛋白
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